Overwegingen voor diafragmaselectie



Bij het selecteren van een membraan voor een luchtgevoede dubbelmembraanpomp (AODD) is eerdere ervaring altijd een zeer nuttige gids, maar nieuwe toepassingen vereisen vaak onderzoek en extern advies om het juiste membraan te bepalen dat voldoet aan specifieke toepassingsvereisten en parameters.

Bij het selecteren van een diafragma zijn er zeven primaire factoren waarmee rekening moet worden gehouden:

1. Chemische weerstand - Materiaalcompatibiliteit met de vloeistof die wordt gepompt. Het spectrum van opgepompte vloeistoffen kan variëren van water tot agressieve zuren en bijtende stoffen. Elk membraanmateriaal is getest om de compatibiliteit met veel chemicaliën te meten. De operator moet de verpompte vloeistof beoordelen aan de hand van gepubliceerde chemische compatibiliteitsgidsen.

Strandloper 30 Santopreen Diafragma 286-098-354

2. Temperatuurbereiken - Mogelijkheid om flexibel te blijven bij lage temperaturen en niet te verslechteren bij hoge temperaturen. Temperatuur is een zeer kritische factor en het werkbereik dat beschikbaar is in membraanmaterialen varieert sterk. Het type vloeistof kan ook van invloed zijn op het werktemperatuurbereik van het materiaal.

3. Slijtvastheid - Vermogen om slijtage en wrijving te weerstaan door contact met vaste stoffen en deeltjes in de vloeistof die wordt gepompt. Er zijn membranen beschikbaar voor het verwerken van vloeistoffen, variërend van heldere tot zware slurries tot het pompen van droge bulk.

4. Sanitaire normen – Eisen dat het membraan voldoet aan hygiënische of sanitaire normen. Toepassingen in de voedingsmiddelen- en drankenindustrie moeten diafragma's gebruiken die voldoen aan de 21 CFR 177-normen van de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA). Diafragma's die in de farmaceutische industrie worden gebruikt, moeten voldoen aan de normen van klasse VI van de United States Pharmacopeia Convention (USP).

5. Inlaatconditie (overstroomde zuig- en zuiglift) - Capaciteit om vloeistof van de ene locatie naar de andere te pompen. Voor verschillende pompconfiguraties en -omstandigheden zijn bepaalde membraanmaterialen efficiënter en gaan ze langer mee dan andere. Extern advies van een expert zoals eenWildendistributeur kan helpen bij het bepalen van het optimale materiaal voor specifieke toepassingen.

6. Flexlevensduur - Verwachte levensduur van het diafragma voordat het moet worden vervangen. Het bereiken van maximale gemiddelde tijd tussen reparaties (MTBR) is een belangrijk doel bij het selecteren van een membraan. Sommige materialen hebben echter inherent kortere flexlevens dan andere, zelfs onder ideale omstandigheden.

Strandloper 1F Neopreen Diafragma 286-008-365

7. Kosten - Totale eigendomskosten bepaald door meerdere factoren, zoals de initiële prijs, de geschatte flexlevensduur voor de toepassing en de kosten van downtime en vervanging van het membraan. Vanwege de vele variabelen die hierbij betrokken zijn, kan advies van een externe deskundige distributeur enorm helpen bij het selecteren van de best presterende, meest kosteneffectieve optie voor individuele toepassingen.

In de loop der jaren zijn een aantal materialen getest voor gebruik in membranen in AODD-pompen. Deze materialen kunnen worden gegroepeerd in drie primaire families: rubber, TPE (thermoplastisch elastomeer) en PTFE (polytetrafluorethyleen of teflon). Elke familie en de materialen binnen elke familie bieden eigenschappen en attributen die ze geschikt maken voor verschillende toepassingen.

Rubberen diafragma's

Rubberen diafragma's zijn compressiegegoten van synthetisch rubber met een nylon weefselgaas dat in het rubber is geplaatst om de buigeigenschappen van het membraan te verbeteren. De volgende zijn de rubberen membraanmaterialen beschikbaar:

• Neopreen is een uitzonderlijk algemeen, goedkoop membraan. Ontworpen voor niet-agressieve chemische toepassingen zoals slurries op waterbasis, bronwater of zeewater, biedt het een goede flexlevensduur en slijtvastheid.

• Buna-N wordt gebruikt in toepassingen met op aardolie/olie gebaseerde vloeistoffen zoals gelode benzine, stookolie, kerosine, terpentijn en motoroliën. Bij wijdverbreid gebruik in de brandstofverwerkende industrie wordt Buna-N ook wel nitril genoemd en biedt het een matige flexlevensduur en matige slijtvastheid. Voor toepassingen in voedingsmiddelen en dranken zijn versies beschikbaar die voldoen aan de FDA 21 CFR 177-normen.

• EPDM is geschikt voor extreem koude temperaturen en is een economisch alternatief bij het verpompen van verdunde zuren of bijtende stoffen. EPDM-membranen worden gebruikt in de productie-, voedings-, farmaceutische en verf- en coatingindustrie. Het materiaal vertoont een goede flexlevensduur en matige slijtvastheid en is verkrijgbaar in versies die voldoen aan de FDA 21 CFR 177-normen. EPDM is ook een goede keuze waar statisch dissipatieve materialen nodig zijn.

• Viton is uitstekend geschikt voor extreem hete temperaturen en biedt uitzonderlijke prestaties met agressieve vloeistoffen zoals aromatische / gechloreerde koolwaterstoffen en sterke, agressieve zuren. Viton is vaak het enige membraanmateriaal dat geschikt is voor toepassingen waar agressieve chemicaliën worden gebruikt vanwege de hoge temperatuurlimiet en chemische veerkracht. Het biedt een matige flexlevensduur en matige slijtvastheid.

Strandloper S1F Diafragma 286-015-604 286.015.604

Thermoplastische elastomeer (TPE) diafragma's

TPE-membranen worden vervaardigd door spuitgieten. Als gevolg van hun dimensionale stabiliteit en treksterkte hebben TPE-membranen geen weefselversterking nodig. Hieronder volgen de beschikbare typen TPE-diafragma's:

• Polyurethaan is een universeel membraan voor niet-agressieve chemische toepassingen zoals water, afvalwater en zeewater. Het biedt een uitstekende flexlevensduur, slijtvastheid en duurzaamheid tegen een voordelige prijs.

• Wil-Flex biedt een goedkoop alternatief voor PTFE met een prijs die vergelijkbaar is met neopreen. Wil-Flex is gemaakt van santopreen en wordt gebruikt met zure en bijtende vloeistoffen zoals natriumhydroxide, zwavelzuur of zoutzuur. Met flexlevensduur, slijtvastheid, temperatuurbereik en duurzaamheid wordt het veel gebruikt in de chemische proces-, voedsel-, farmaceutische en afvalwaterindustrie. Er zijn versies van Wil-Flex beschikbaar die voldoen aan de FDA 21 CFR 177-normen voor voedsel- en dranktoepassingen.

• Saniflex is geschikt voor voedselverwerkende toepassingen. Gemaakt van Hytrel, vertoont het een goede flexlevensduur en uitstekende slijtvastheid. Hytrel biedt ook superieure afdichting of afdichtingsenergie vanwege de lage compressiesetkenmerken. Er zijn Saniflex-versies beschikbaar die voldoen aan de FDA 21 CFR 177-normen.

• Geolast vertoont een verbeterde oliebestendigheid en lage oliezwelling, waardoor het ideaal is voor toepassingen in de aardolie-industrie. Geolast is gelijk aan nitril (Buna-N) en biedt een matige flexlevensduur en een goede slijtvastheid over een breed temperatuurbereik tegen lagere kosten dan met stof versterkte Buna-N.

Polytetrafluorethyleen (PTFE) diafragma's

Omdat het een van de meest chemisch inerte verbindingen is die beschikbaar zijn, kan PTFE worden gebruikt met een extreem breed scala aan vloeistoffen. Ptfe, ook bekend als teflon, wordt gebruikt met zeer agressieve vloeistoffen zoals aromatische of gechloreerde koolwaterstoffen, zuren, bijtende stoffen, ketonen en acetaten. De eigenschappen bieden een uitstekende flexlevensduur en matige slijtvastheid. Bovendien voldoet PTFE aan fda 21 CFR 177 en USP klasse VI normen voor voedingsmiddelen, dranken en farmaceutische toepassingen. Omdat PTFE niet-elastisch is, moet een back-upmembraan van een ander materiaal worden gebruikt om flexibiliteit en geheugen te bieden. Materiaalopties voor back-upmembranen zijn Neopreen, Saniflex en hoge temperatuur Buna-N.

Beoordelen en vergelijken van membraanmaterialen

Met behulp van uitgebreide materiaaltesten en veldgegevens,Wilden, Grand Terrace, CA, VS, heeft een diafragmaselectiegids samengesteld die de flexlevensduur, slijtvastheid, chemische weerstand, temperatuurlimieten en relatieve kosten van elk materiaaltype vergelijkt en beoordeelt. Het is belangrijk op te merken dat deze grafiek alleen als richtlijn en in combinatie met grondig aanvullend onderzoek en deskundig advies mag worden gebruikt om de geschiktheid van diafragmamaterialen voor individuele toepassingen te bepalen, omdat de ene factor de andere kan beïnvloeden.

Streef bij het gebruik van de kaart altijd naar een 'A'- of 'B'-classificatie en houd de maximale vloeistoftemperatuur van de toepassing zo dicht mogelijk bij het midden van de 'Bedrijfstemperatuurlimieten'. De selectie van 'C'-geclassificeerde materialen wordt over het algemeen niet aanbevolen, maar kan nodig zijn in zeldzame uitzonderingen waarbij vloeistoffen zeer gespecialiseerd zijn of onder extreme omstandigheden worden verwerkt. Voor sommige toepassingen kunnen twee verschillende materialen geschikt zijn, waarbij de kosten de uiteindelijke beslissende factor zijn.

Andere factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het selecteren van het juiste membraan zijn de hardwareconfiguratie van de pomp, het type en de frequentie van reinigingsvloeistoffen, de werking van de pomp (intermitterend of continu) en hoe vaak diafragma's worden vervangen. Gemiddeld rechtvaardigen diafragma's die vaker dan om de drie maanden moeten worden vervangen, een verdere evaluatie van de juiste pasvorm voor de toepassing.