Проблеми при мембранните помпи: Работа на сухо

Работата на сухо е една от основните характеристики, които отличават мембранните помпи с въздушно задвижване от другите видове помпи. В повечето случаи това няма да повреди помпата, нито нейните елементи. Ето защо те често се използват в приложения, при които течността може неочаквано да изтече (обезводняване на резервоари, прехвърляне на резервоари и цистерни, барабани и т.н.).

Въпреки това, трябва да сме наясно с малкото странични ефекти, произтичащи от сухото функциониране на помпата и свързаните с нея разходи и рискове.

Трябва да сме наясно с факта, че има много степени на Политетрафлуоретилен, от които могат да бъдат направени мембрани. Това разнообразие от Политетрафлуоретилен в степени и качества води до значителни разлики в характеристиките на мембраните и дълготрайността. След огъване на тефлоновата мембрана, в материала се създават кухини или въздушни джобове, което създава потенциал за проникване на течност. Случва се, че проникването на течност става без забележимо увреждане на мембраната. Това обаче отслабва тефлона и може да достигне момента, в който течността ще премине през мембраната и ще атакува химически ненамокрената част от помпата.

Познаването на риска, произтичащ от сухото движение на тефлоновите мембрани, е от съществено значение при работа с опасни течности и течности с малка молекулна структура. Опасната течност вътре в ненамокрената част може да повреди помпата, да развали производствения процес, да замърси околната среда и да изложи на риск живота на хората.

Потребителите на помпи с по-голям размер (1 1/2” – 3”) с тефлонови мембрани трябва да бъдат особено внимателни при работа на сухо. Животът (брой цикли) на тези диафрагми е значително по-нисък от по-малките тефлонови диафрагми. Допълнителното съкращаване на живота им, причинено от работа на сухо, може да има драматични последици. Двуслойните диафрагми с поддържащ гумен материал (като неопрен, EPDM, Viton) притежават подобрена гъвкавост, но тефлоновия слой все още е податлив на деформации.

Проникването на течност води до разлагане на лепилото (използвано за свързване на двата слоя заедно), разслояване на диафрагмата и химическа атака върху ненамокрената част на помпата. Използването на две отделни мембрани – тефлонова от течната страна и друг материал от сухата страна на помпата подобрява гъвкавостта на тефлона, но не до такава степен, че да елиминира проблема.

Да обобщим – удължаването на работа на сухо на помпата AODD е скъпо и рисковано. Това означава повече използване на въздух и по-бързо износване на помпата. Разходите за поддръжка на помпата се увеличават. Рискът от неочаквана повреда на помпата се увеличава.

Има няколко решения на този проблем:

•  -  Евтино – визуално наблюдение на нивото на течността от персонала. Наблюдение на симптоми на сухо движение по време на профилактика и сервизни дейности на помпата. Този метод е теоретично евтин - не изисква закупуване на никакво оборудване, но изисква присъствие на персонал, а цената на труда е висока.
• - Скъпо – контрол на нивото на течността – използване на различни сензори за ниво на течността – плаващи, радарни, ултразвукови, оптични, обемни, проводимост или пневматичен регулатор на нивото на течността със система за управление на мембранната помпа.

• - Скъпо – контролери за мониторинг на въздуха, изключващи помпата, когато потреблението на въздух показва, че помпата работи на сухо. Помпата, работеща на сухо, не среща почти никакво съпротивление. Има механични контролери, които работят без захранване. Те обаче са трудни за настройка и могат да бъдат ненадеждни, когато работните условия на помпата се променят (например налягането на изхода на помпата). По-надеждни са електронните контролери за мониторинг на въздуха, които по-добре разпознават кога мембранната помпа наистина работи на сухо, адаптирайки се към промените в работните условия на помпата