De vloeistof- en materiaaleigenschappen van een membraanpomp
Kies voor elke toepassing de juiste pomp met de juiste onderdelen om de beste prestaties uit uw pomp te halen.
De luchtaangestuurde Husky-dubbele membraanpompen (AODD) van Graco behoren tot de meest betrouwbare en efficiënte pompen op de markt. Maar als u wilt dat uw pomp optimaal presteert, dan moet voor elke toepassing de juiste pomp met de juiste onderdelen worden gekozen.
De Husky AODD-pomp van Graco is verkrijgbaar in diverse metalen en kunststof configuraties, waaronder ATEX-modellen. De zitting, de kogels en het membraan zijn van verschillende materialen gemaakt. Elk materiaal biedt specifieke voordelen.
Voordat u een pomp kiest, is het goed om te weten welke materialen het beste zijn voor welke toepassingen, ook bij de overdracht van corrosieve en schurende vloeistoffen.
Werkwijze
Een luchtaangestuurde dubbele membraanpomp (AODD) is een positieve-verdringerpomp die samengeperste lucht als krachtbron gebruikt. De samengeperste lucht wordt van de ene naar de andere kamer verplaatst door een verbonden as die een gelijktijdige beweging van de kamers mogelijk maakt. Deze heen-en-weerbeweging drukt de vloeistof uit de ene kamer en in het uitlaatspruitstuk, terwijl de tegenovergelegen vloeistofkamer wordt gevuld via het inlaatspruitstuk. Bij de omschakeling wordt de vloeistofsectie die tijdens de eerste verplaatsing werd gevuld in het uitlaatspruitstuk geleegd en wordt de tegenovergelegen kamer via het inlaatspruitstuk gevuld. De snelle omschakeling vermindert de pulsatie bij de uitlaat.
Wat gaat u pompen?
Voordat u een pomp kiest, is het handig om te weten wat voor soort vloeistof of stof u wilt verpompen. Daarbij moet u zichzelf een aantal vragen stellen.
- Wat is de samenstelling van de vloeistof met betrekking tot de vaste inhoud?
- Wat is de pH-waarde? Wat zijn de viscositeit (cps), de dichtheid en de relatieve dichtheid?
- Is de vloeistof schurend?
De antwoorden op deze vragen zullen van invloed zijn op het materiaal dat u kiest voor de zitting, de kogels en het membraan van de pomp. Eerst moet u eens goed naar het blad met technische gegevens van de vloeistof kijken. Vergeet niet dat veel stoffen thixotroop zijn, wat betekent dat hun viscositeit afneemt wanneer er spanning wordt uitgeoefend, bijvoorbeeld door te roeren. Mayonaise, tomatenketchup, lijm en zinkepoxy zijn goede voorbeelden, en bepaalde verven zijn ook thixotroop.
Een algemene regel is dat de kogel van de pomp minstens 10% zwaarder moet zijn dan de vloeistof die u probeert te verpompen om een goede afdichting tussen de kogel en de zitting te garanderen. Met andere woorden, hoe dichter en stroperiger een substantie, zoals honing en ketchup, hoe zwaarder de kogel en hoe zachter de zitting moeten zijn. Want bij een stof met hoge dichtheid moet de kogel snel op de zitting sluiten voor optimale efficiëntie. Anderzijds, als u een lichte olie met een lage viscositeit pompt, is het gebruik van een zware kogel niet nodig, ook omdat de pomp onnodig lawaai zal maken.
De chemische werking van sommige stoffen is ook een cruciale factor. Azijn laat bijvoorbeeld aluminium oxideren en tast sommige kunststoffen aan. Een aantal chemicaliën is ook zeer corrosief.
Veel vloeistoffen zijn schurend. Zinkepoxy bevat bijvoorbeeld zinkvlokken, terwijl bepaalde topcoats schurende aluminium- of andere metaalvlokken bevatten. Dergelijke stoffen kunnen sommige materialen vernietigen, of op zijn minst bekrassen. Vulstoffen kunnen harde mica bevatten of zacht zijn zoals talk. Voor een hard vulmiddel is een zachte of roestvrijstalen kogel beter, omdat deze niet bekrast kan worden, terwijl het membraan ook zo zacht mogelijk moet zijn.
Welke pompbehuizing moet ik kiezen?
De Husky-pomp is verkrijgbaar met een kunststof of metalen behuizing. De kunststof pompen van Graco zijn gemaakt van acetaal, polypropyleen of Kynar® (polyvinylideenfluoride, PVDF).
Acetaal is goed bestand tegen oplosmiddelen en coatings, maar niet tegen zuren of basen. Deze stof is aardbaar en biedt bescherming in ATEX-omgevingen. Dit maakt een pomp van acetaal ideaal voor oplosmiddelen en verf.
Polypropyleen is goedkoop en bestand tegen de meeste zuren en basen. Maar in zijn initiële toestand kan deze stof niet worden geaard. Bij het verpompen van ontvlambare vloeistoffen of chemicaliën kunt u het beste een pomp gebruiken die kan worden geaard. Sommige Husky-pompen zijn gemaakt van polypropyleen dat een geleidend additief bevat, waardoor de vochtige onderdelen geleidend worden. Deze pompen kunnen dan worden geaard en voor het pompen van ontvlambare vloeistoffen worden gebruikt.
Kynar® is ideaal voor extreem agressieve omgevingen zoals zuren en basen, maar is duur.
De behuizingen van Graco's metalen pompen zijn gemaakt van aluminium, nodulair gietijzer of roestvrij staal. Aluminium is een goed materiaal voor neutrale stoffen. Het is robuust en gemakkelijk te aarden, met de laagste prijs voor een metalen pomp. Nodulair gietijzer is de beste keuze voor licht bijtende stoffen met een pH van 4-5 of 9-10. Dit materiaal is robuust en goed te aarden, en uitstekend geschikt voor waterbehandeling en filterperstoepassingen. Roestvrij staal is geschikt voor sanitaire toepassingen. Het biedt een brede chemische compatibiliteit en een goede slijtvastheid, en kan uiteraard worden geaard. Van de drie metalen pompen is roestvrij staal het duurst en aluminium het goedkoopst.
Welke zittingen, kogels en membranen moet u kiezen?
Voor zittingen, kogels en membranen kunt u kiezen uit een groot aantal materialen.
Santoprene® is een zeer licht en soepel materiaal, dus niet geschikt voor zeer viskeuze stoffen, anders gaat de kogel drijven. Chemisch is het vergelijkbaar met EPDM en het kan worden gebruikt wanneer een hoge pompsnelheid en een grote zuigkracht nodig zijn, en wanneer de chemische resistentie matig tot hoog moet zijn.
Buna-N® of nitrilrubber is een uiterst soepel materiaal dat bij correct gebruik een lange levensduur biedt. Het wordt meestal gebruikt met zeer schurende stoffen, maar moet uit de buurt van agressieve chemicaliën worden gehouden. Het wordt veel gebruikt in de keramiekindustrie, omdat dit materiaal ideaal voor het verpompen van schurende keramische slib is. In dergelijke toepassingen - en bij stoffen met hoge viscositeit - kan een zitting van Buna-N® goed worden gecombineerd met roestvrijstalen kogels om een snelle sluiting tussen de zitting en de kogel te verkrijgen.
Viton® biedt de hoogste chemische resistentie van alle rubbersoorten en beschermt tegen giftige en sterk corrosieve chemicaliën zoals aromatische of gechloreerde koolwaterstoffen en zuren. Maar er hangt wel een hoog prijskaartje aan.
Geolast® is een oliebestendig thermoplastisch elastomeer dat lijkt op Buna-N®, maar iets stugger is. Het wordt meestal gebruikt voor milde oliën en vloeistoffen op petroleumbasis zoals minerale oliën, en in de keramiekindustrie voor het verpompen van abrasieve slib.
PTFE is uitstekend geschikt voor agressieve chemicaliën, omdat het met de meeste stoffen chemisch neutraal is. Het kan worden gebruikt bij hoge temperaturen, maar is slecht bestand tegen schuren. PTFE is bijzonder nuttig in de sanitaire industrie, omdat het met stoom of kokend water kan worden gereinigd. Het is echter niet geschikt voor toepassingen bij lage temperaturen. Het is ook een erg stijf materiaal. Als het als membraan wordt gebruikt, kan het worden gecombineerd met een zachter steunmembraan van EPDM-rubber om het geheel extra soepel te maken. PTFE is een goed materiaal om te gebruiken wanneer u met hoge pompsnelheden werkt.
Hytrel® is een ander thermoplastisch elastomeer dat bekend staat om zijn veerkracht, hitte- en chemische resistentie, en goede slijtvastheid. Het is echter niet geschikt voor toepassingen met hoge temperaturen. Roestvrij staal is het best bestand tegen slijtage.
Temperatuurlimieten
Het is ook belangrijk om op te merken dat elk materiaal optimaal werkt binnen een specifiek temperatuurbereik:
Enkele standaardcombinaties
Graco probeert het keuzeproces te vergemakkelijken door een aantal standaardconfiguraties van bal-zitting-membraan voor de Husky-pompen aan te bieden:
- Hytrel®-Acetaal-Hytrel®: een goede combinatie voor algemene toepassingen en het pompen van water, olie en ruitensproeiervloeistof.
- Geolast®-Geolast®-Geolast®: nog een configuratie voor algemeen gebruik, maar met een hogere slijtvastheid. Het wordt vaak gebruikt in grote pompen en in combinatie met roestvrij staal.
- Roestvrij staal-Santoprene®-Santoprene®: deze combinatie is slijtvast en heeft een goede chemische resistentie, en werkt goed met een behuizing van aluminium, roestvrij staal of polypropyleen.
- Acetaal-PTFE-PTFE: goed voor verf met weinig vaste stoffen, en voor tinten en beitsen. Te gebruiken met een pompbehuizing van aluminium, roestvrij staal of acetaal.
- Roestvrij staal-roestvrij staal-PTFE: goed voor vloeistoffen met een hoge viscositeit, stoffen met een hoog percentage vaste stoffen en oplossingen op waterbasis. Combineert goed met een behuizing van aluminium, roestvrij staal of acetaal.
- Polypropyleen-Hytrel®-Hytrel®: ideaal voor water en andere neutrale vloeistoffen, maar niet voor oplosmiddelen. Lage kosten en biedt een flexibel membraan.
- Polypropyleen-PTFE-PTFE: deze combinatie biedt een goede chemische resistentie tegen een lage kostprijs, maar ook een goede chemische compatibiliteit voor zuren en basen.
- Roestvrij staal-Viton®-Viton®: een combinatie die goed werkt voor loodvrije brandstof en voor oplossingen gebruikt in verchromingsbaden.
- Kynar®-Viton®-Viton®: een goede keuze voor chromaatoplossingen. Kynar® kan Viton® in de kogels vervangen als Viton® niet beschikbaar is.
- Kynar®-PTFE-PTFE: dit is de beste keuze voor agressieve en hete producten en zuren. Deze combinatie kan worden gebruikt met een behuizing van Kynar® of roestvrij staal.
Hulp nodig bij het configureren van uw pomp?
Op de website van Graco staat een gids voor chemische compatibiliteit. Deze kunt u gebruiken als algemene gids voor het uitkiezen van een pomp en om compatibele materialen te bepalen. Een andere nuttige gids is de gids voor constructiematerialen , waarmee u de meest rendabele oplossing voor uw toepassing kunt vinden. Een derde nuttige tool is de keuzehulp voor pneumatische membraanpompen die u helpt om de juiste pomp voor uw specifieke toepassing te kiezen.
Als u meer hulp nodig hebt of een demonstratie van een Husky AODD-pomp van Graco wilt zien, vul dan het onderstaande contactformulier in.
Geolast® is een gedeponeerd handelsmerk van ExxonMobil Chemical Co. Buna-N® is een gedeponeerd handelsmerk van Pittway Corporation, Chicago. Santoprene® is een gedeponeerd handelsmerk van Advanced Elastomer Systems, L.P. Hastelloy® is een gedeponeerd handelsmerk van Haynes International, Inc. Viton® is een gedeponeerd handelsmerk van The Chemours Company. Kynar® is een gedeponeerd handelsmerk van Arkema Inc. Hytrel® is een gedeponeerd handelsmerk van DuPont.