+86 758 6635097
2026-09-19
На линиях гальваники и обработки поверхностей используются одни из наиболее агрессивных жидкостей на промышленном производстве: кислотные и щелочные ванны, растворы хромовой и серной кислот, цианидсодержащие электролиты, а также промывные воды с мелкими твердыми частицами.
В таких условиях утечка химической жидкости или наличие источника воспламенения — это не просто проблема технического обслуживания. Это вопрос безопасности производства и качества готовой продукции.
В этом руководстве рассмотрим, почему пневматические двухмембранные насосы (AODD) широко применяются для циркуляции гальванических растворов, фильтрации и перекачивания химических реагентов, а также какие параметры необходимо учитывать при выборе насоса.
Гальванические растворы по своей природе являются коррозионно-активными.
Даже относительно мягкие никелевые или цинковые электролиты могут работать при низких или высоких значениях pH. Блескообразователи, смачивающие добавки и другие химические компоненты дополнительно усложняют условия эксплуатации.
При выборе насоса необходимо учитывать три основных фактора.
Материалы насоса должны не просто обеспечивать перекачивание жидкости, а сохранять химическую стойкость при длительном контакте с конкретным составом ванны.
Шлам, углеродные частицы из фильтрационных систем и выпавшие в осадок соли могут быстро изнашивать насосы с малыми внутренними зазорами.
На некоторых участках гальванического производства могут одновременно присутствовать легковоспламеняющиеся растворители, выделяющийся водород и электрическое оборудование.
Пневматический насос не требует установки электродвигателя непосредственно на корпусе насоса, что позволяет исключить один из потенциальных электрических источников воспламенения.
При использовании оборудования во взрывоопасной зоне необходимо соблюдать местные требования по взрывозащите, заземлению и сертификации всей установки.
Насосы с вращающимся валом и механическим уплотнением имеют дополнительную потенциальную точку утечки именно там, где вал проходит через корпус насоса.
При работе с агрессивными гальваническими растворами отсутствие такого узла является важным преимуществом конструкции AODD.
В проточной части насоса AODD отсутствуют вращающийся вал и механическое торцевое уплотнение.
Две мембраны, соединенные общим штоком, совершают возвратно-поступательные движения под управлением пневматической системы. Жидкость проходит через рабочие камеры и обратные клапаны, оставаясь отделенной от воздушной части насоса.
Такая конструкция обеспечивает несколько важных преимуществ.
В насосе отсутствует вращающийся вал, проходящий через проточную часть.
Это исключает одну из типичных потенциальных точек утечки, характерных для насосов с механическим уплотнением.
Для привода используется сжатый воздух.
На самом насосе не требуется электрический двигатель, что особенно удобно для многих химических и гальванических процессов.
Для потенциально взрывоопасных зон необходимо отдельно проверить требования к заземлению и соответствие оборудования применимым стандартам.
Проточная часть AODD может изготавливаться из:
В зависимости от состава раствора могут применяться мембраны из PTFE или различных инженерных эластомеров.
AODD способен переносить работу без жидкости значительно лучше многих насосов, конструкция которых зависит от смазки или охлаждения перекачиваемой средой.
Потеря всасывания или опорожнение емкости обычно не приводит к немедленному повреждению насоса.
Однако продолжительная работа всухую увеличивает количество рабочих циклов и ускоряет износ мембран, поэтому при регулярном опорожнении емкости рекомендуется использовать автоматическое отключение подачи воздуха.
AODD обладает самовсасывающими свойствами и может работать с жидкостями, содержащими определенное количество твердых частиц.
Это удобно при перекачивании шлама, осадка, углеродных частиц и загрязненных промывных вод.
Максимально допустимый размер частиц зависит от конкретной модели насоса и внутреннего проходного сечения.
Производительность можно регулировать путем изменения параметров подачи сжатого воздуха.
Это удобно как для циркуляции ванны, так и для контролируемой подачи химических добавок.
Коррозионная стойкость насоса определяется материалами, которые непосредственно контактируют с жидкостью.
Поэтому материалы следует выбирать по химическому составу ванны, концентрации и температуре, а не только по стоимости насоса.
PP широко применяется для многих кислотных и щелочных растворов при умеренной температуре.
Основные преимущества:
Однако совместимость необходимо проверять для конкретной химической среды, концентрации и температуры.
PVDF обладает высокой химической стойкостью и способен работать при более тяжелых химических и температурных условиях, чем многие стандартные полимерные материалы.
Он может рассматриваться для:
Окончательный выбор также необходимо подтверждать по таблице химической совместимости.
Нержавеющая сталь 316 обладает высокой механической прочностью, однако не является универсальным материалом для всех гальванических растворов.
Некоторые кислоты, хлоридсодержащие среды и другие агрессивные растворы могут вызывать коррозию нержавеющей стали.
Поэтому 316 следует применять только после подтверждения химической совместимости с конкретным электролитом.
Не рекомендуется использовать незащищенный алюминий с кислотными растворами, несовместимыми с этим материалом.
При выборе металлического корпуса необходимо обязательно проверить химическую совместимость.
PTFE отличается очень широким диапазоном химической стойкости и часто применяется при работе с агрессивными кислотами, щелочами и другими химическими веществами.
Его следует выбирать прежде всего в тех случаях, когда химическая совместимость является критическим требованием.
При этом PTFE не следует автоматически считать наиболее износостойким или долговечным материалом для любой среды.
Подходящие эластомеры могут обеспечивать высокий ресурс при многократных циклах изгиба и использоваться с широким диапазоном химических сред.
Конкретный материал необходимо выбирать в зависимости от:
Материалы шаров и седел необходимо подбирать вместе с материалом корпуса и мембран.
Даже если корпус обладает высокой химической стойкостью, неправильно подобранный материал клапанного элемента может стать слабым звеном всей проточной части.
Поэтому необходимо проверять химическую совместимость всех смачиваемых компонентов насоса.
Большинство насосов на гальванических линиях не просто поднимают жидкость на определенную высоту.
Одна из их основных задач — обеспечивать циркуляцию раствора через систему фильтрации и возвращать очищенный электролит обратно в ванну.
Поэтому насос следует подбирать по фактической требуемой циркуляции и сопротивлению всей системы.
Необходимая кратность циркуляции зависит от:
Не следует применять одно фиксированное значение кратности циркуляции ко всем гальваническим процессам.
Требуемый расход необходимо определять по рекомендациям технологического процесса и производителя фильтрационного оборудования.
Насос должен преодолеть:
Поэтому выбор насоса только по максимальному расходу является неправильным.
Необходимо определить фактическую рабочую точку: расход + противодавление.
Размер присоединения должен соответствовать требуемому расходу и сопротивлению системы.
Слишком маленький насос будет вынужден работать с высокой частотой циклов.
Слишком большой насос также не всегда является оптимальным решением: он может работать при неоптимальной частоте циклов и потреблять больше сжатого воздуха, чем требуется.
Поэтому типоразмер следует выбирать по рабочей характеристике конкретной модели.
Воздушная система должна обеспечивать насос необходимыми:
Рекомендуется использовать чистый, регулируемый сжатый воздух в соответствии с требованиями конкретной модели насоса.
Качество подготовки воздуха также влияет на надежность пневматической системы.
Одна из основных задач AODD — обеспечение циркуляции раствора через фильтрационную систему.
Это помогает удалять загрязнения и поддерживать более стабильное состояние рабочей ванны.
Насос может использоваться для подачи:
Для процессов, требующих высокой точности дозирования, необходимо отдельно оценить пригодность AODD и используемой системы управления.
AODD подходит для перемещения загрязненной промывной воды и растворов, содержащих вынесенные из технологической ванны химические вещества и твердые частицы.
Насосы из химически стойких материалов могут использоваться с растворами серной кислоты, некоторыми хромсодержащими средами и другими химическими растворами, применяемыми при обработке поверхности.
Материал проточной части необходимо выбирать по конкретному химическому составу.
Конструкция без механического уплотнения и способность работать с определенными твердыми включениями делают AODD подходящим для перекачивания некоторых осадков, отработанных растворов и жидкостей с выпавшими солями.
Высокая механическая прочность не означает высокую химическую стойкость.
Даже нержавеющая сталь 316 может подвергаться коррозии в определенных кислотных и хлоридсодержащих средах.
Корпус может быть полностью совместим с раствором, но неправильно подобранная мембрана быстро выйдет из строя.
Поэтому необходимо проверять все смачиваемые компоненты.
Недостаточная циркуляция может ухудшить фильтрацию и однородность раствора.
Требуемый расход необходимо определять по параметрам конкретного технологического процесса.
Недостаточное давление, слишком маленький диаметр воздушной линии или нестабильная подача воздуха могут значительно снизить фактическую производительность AODD.
Сам факт использования пневматического насоса не означает автоматического соответствия требованиям конкретной взрывоопасной зоны.
Необходимо учитывать:
Пневматические двухмембранные насосы AODD хорошо подходят для многих процессов гальваники и обработки поверхностей благодаря сочетанию нескольких характеристик:
Однако надежность насоса определяется прежде всего правильностью его выбора.
Необходимо учитывать химический состав и концентрацию раствора, температуру, требуемый расход, противодавление, наличие твердых частиц и материалы всех смачиваемых компонентов.
Для агрессивных гальванических растворов часто рассматриваются корпуса из PP или PVDF, а материал мембран, шаров и седел подбирается по конкретной химической среде.
BSK Fluid Technology предлагает пневматические двухмембранные насосы AODD для различных промышленных процессов.
Доступны исполнения с проточной частью из:
Для гальваники и обработки поверхностей конфигурация насоса должна подбираться в соответствии с химическим составом конкретной рабочей среды.
BSK также применяет собственную технологию керамического воздухораспределительного клапана, разработанную для стабильной работы пневматической части насоса.
Не следует выбирать насос только по диаметру присоединения.
Для правильного подбора необходимо определить:
требуемый расход + рабочее давление + химический состав + температура + твердые частицы + параметры трубопровода.
После этого рабочую точку следует сопоставить с характеристиками конкретной модели BSK.
Для циркуляционных систем также необходимо учитывать требуемую производительность фильтрации и сопротивление фильтра.
Необходимое давление зависит от модели насоса и противодавления системы.
Давление подачи воздуха должно быть достаточным для преодоления сопротивления нагнетательной линии и обеспечения требуемого расхода.
При этом чрезмерно высокое давление воздуха не всегда улучшает работу системы и может увеличить расход сжатого воздуха и частоту циклов.
Для точного значения необходимо использовать рабочую характеристику конкретной модели BSK.
Выбор зависит от:
PTFE часто выбирают для агрессивных кислот, щелочей и других химически активных жидкостей благодаря его широкой химической стойкости.
Santoprene и другие эластомеры могут обеспечивать более высокий ресурс при циклическом изгибе в совместимых средах.
Окончательный выбор необходимо подтверждать по таблице химической совместимости.
Да, насосы AODD способны переносить работу всухую без немедленного повреждения, характерного для некоторых других типов насосов.
Однако продолжительная работа без жидкости увеличивает количество циклов и ускоряет износ мембран.
Если насос регулярно опорожняет ванну или емкость, рекомендуется использовать датчик уровня или другую систему автоматического отключения подачи воздуха.
Для точного подбора предоставьте следующие данные:
1. Химическое вещество
Укажите название раствора или электролита.
2. Концентрация
Например: серная кислота 20%, раствор NaOH 30% и т. д.
3. Температура
Укажите минимальную и максимальную рабочую температуру.
4. Требуемый расход
Укажите необходимую производительность в л/мин или м³/ч.
5. Рабочее давление
Укажите противодавление системы или параметры фильтра.
6. Твердые частицы
Укажите наличие осадка, шлама, кристаллов и их приблизительный размер.
7. Условия всасывания
Укажите, расположен ли насос ниже или выше уровня жидкости и необходимую высоту всасывания.
На основании этих данных можно определить:
типоразмер насоса → материал корпуса → материал мембран → материал клапанных шаров и седел → требования к подаче сжатого воздуха.
Правильно подобранная конфигурация помогает обеспечить надежную циркуляцию, фильтрацию и перекачивание химических растворов на линиях гальваники и обработки поверхностей.
