Отливки мембранных насосов: металлический сердечник надежной перекачки

Диафрагменный насос перемещает жидкость с помощью гибкой мембраны, которая пульсирует взад и вперед. Но мембране нужен корпус. Ему нужны входные и выходные порты. Ему нужны камеры, в которых клапаны открываются и закрываются. Вот где отливки мембранных насосов входят. Эти литые металлические компоненты составляют структурную основу насоса. Они скрепляют все вместе и выдерживают давление, коррозию и износ, возникающие при перекачивании различных жидкостей.

Отливки мембранных насосов обычно изготавливаются из материалов, выбранных для конкретной перекачиваемой жидкости. Чугун работает с водой и мягкими химикатами. Нержавеющая сталь работает с агрессивными жидкостями и в санитарно-гигиенических целях. Алюминий позволяет снизить вес портативных насосов. Бронза устойчива к коррозии в морской воде. Литейный завод, производящий отливки мембранных насосов, должен подобрать материал в соответствии с применением.

Общие компоненты и их функции

Мембранный насос состоит из нескольких литых деталей. Корпус для жидкости, иногда называемый внешней камерой, представляет собой самую большую отливку диафрагменного насоса. Он содержит пространство, куда жидкость входит, выталкивается диафрагмой и выходит. Корпус должен быть гладким внутри, чтобы предотвратить ограничения потока и места, где может собираться мусор.

Коллектор — еще одна важная отливка мембранного насоса. Он направляет жидкость от входа в насосную камеру и из камеры к выходу. В коллекторах имеются седла клапанов, в которых обратные клапаны открываются и закрываются. Отливка должна иметь жесткие допуски, чтобы клапаны герметично закрывались. Плохо отлитый коллектор пропускает жидкость или теряет заливку.

Другие отливки мембранных насосов включают:

• Крышки клапанов, которые герметизируют камеры клапанов и обеспечивают доступ для обслуживания.
• Корпуса подшипников, поддерживающие шатун и коленчатый вал
• Монтажные кронштейны, которые крепят насос к двигателю или опорной плите.
• Фланцы и фитинги, соединяющие насос с трубопроводными системами.
• Методы литья компонентов насосов

Различные отливки мембранных насосов требуют разных методов производства. Литье в песчаные формы крупных корпусов и коллекторов. Узор вдавливается в песок для создания формы. Расплавленный металл заполняет полость. Литье в песчаные формы экономично для малых и средних объемов и позволяет изготавливать детали большего размера.

Литье по выплавляемым моделям позволяет получить более точные отливки мембранных насосов. Восковой рисунок покрывается керамикой. Воск расплавляется, оставляя керамическую форму. Расплавленный металл заполняет полость. Литье по выплавляемым моделям стоит дороже, но обеспечивает лучшее качество поверхности и более жесткие допуски. Этот метод часто используется для небольших и сложных деталей, таких как крышки клапанов.

Литье под давлением нагнетает расплавленный металл в стальную форму. Этот метод позволяет получать отливки диафрагменных насосов с превосходной стабильностью размеров и коротким временем цикла. Первоначальные затраты на оснастку высоки, поэтому литье под давлением имеет смысл только при крупносерийном производстве.

Выбор материала и свойства

Выбор подходящего материала для отливок мембранных насосов не является обязательным. Если вы сделаете это неправильно, насос рано выйдет из строя или загрязнит перекачиваемую жидкость.

Для систем водоснабжения и водоотведения в отливках мембранных насосов часто используется серый чугун. Он хорошо обрабатывается, гасит вибрацию и противостоит общей коррозии. Ковкий чугун обеспечивает более высокую прочность при работе под высоким давлением.

Для перекачки пищевой и фармацевтической продукции отливки мембранных насосов требуют нержавеющей стали, обычно марки 316. Отливка должна иметь гладкую поверхность, без трещин и ямок, в которых могут скрываться бактерии. Отливки из нержавеющей стали также нуждаются в пассивации для удаления поверхностного железа, которое может вызвать ржавчину.

Для химической обработки в отливках диафрагменных насосов можно использовать хастеллой или титан. Эти материалы устойчивы к определенным кислотам и растворителям, которые разрушают стандартную нержавеющую сталь. Они дороги и сложны в изготовлении, поэтому используются только при необходимости.

Ключевые свойства, которые покупатели ищут в отливках мембранных насосов:

• Номинальное давление — должно выдерживать большое рабочее давление насоса.
• Коррозионная стойкость — в соответствии с перекачиваемой жидкостью
• Обрабатываемость — влияет на стоимость чистовых операций.
• Контроль пористости — отсутствие утечек через стенку отливки

Проблемы качества отливок насосов

Не каждая отливка мембранного насоса хороша. Пористость – распространенный дефект. По мере затвердевания внутри металла образуются крошечные отверстия. Если пора достигнет поверхности, отливка потечет. Испытание под давлением выявляет эти дефекты до того, как отливка попадет в насос.

Еще одной проблемой являются усадочные полости. Когда металл остывает, он сжимается. Плохая конструкция стояка создает пустоты внутри толстых секций. Эти пустоты ослабляют отливку и могут вызвать растрескивание под давлением. Рентгенологический контроль обнаруживает внутреннюю усадку.

Точность размеров имеет значение для отливок мембранных насосов. Корпус некруглой формы не будет герметично прилегать к диафрагме. Коллектор со смещенными седлами клапанов не будет эффективно перекачивать жидкость. Литейные предприятия используют координатно-измерительные машины для проверки критических размеров.

Почему отливки важны для производительности насоса

Мембранный насос хорош настолько, насколько хороши его отливки. Тонкие стенки трескаются под давлением. Пористые отливки протекают. Деформированные фланцы затрудняют соединение. Неправильный выбор материала приводит к коррозии. Отливки мембранного насоса определяют, прослужит ли насос долгие годы или выйдет из строя через несколько месяцев.

Для производителей насосов большое значение имеет выбор подходящего литейного производства. Однородный материал, качественное литье и надежная доставка обеспечивают бесперебойную работу производственных линий. Литейное производство, которое разбирается в применении насосов, приносит больше пользы, чем просто заливка металла в формы.