Bij het kiezen van een membraan voor een luchtgestuurde dubbel-membraan pomp (AODD) is eerdere ervaring altijd een zeer nuttige leidwijze, maar nieuwe toepassingen vereisen vaak onderzoek en extern advies om het juiste membraan te bepalen dat voldoet aan specifieke toepassingsvereisten en parameters.

Bij het kiezen van een diafragma zijn er zeven primaire factoren om rekening mee te houden:

1. Chemische weerstand – Materialcompatibiliteit met de vloeistof die wordt gepompt. Het spectrum van gepompte 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 gepompte vloeistof vergelijken aan de hand van gepubliceerde chemische compatibiliteitsgidsen.

Strandloper 30 Santoprene Diafragma 286-098-354

2. Temperatuurbereiken – Vermogen om flexibel te blijven bij lage temperaturen en niet te verslechteren bij hoge temperaturen. Temperatuur is een zeer cruciale factor, en het beschikbare werkbereik in membraanmaterialen varieert sterk. Het type vloeistof kan ook het werktemperatuurbereik van het materiaal beïnvloeden.

3. Schuurbestendigheid – Vermogen om slijtage en wrijving door contact met vaste stoffen en deeltjes in de vloeistof die wordt gepompt te weerstaan. Er zijn membraanen beschikbaar om vloeistoffen te verwerken variërend van heldere tot zware slurries en droog bulkpompen.

4. Sanitaire normen – Vereisten dat het membraan voldoet aan hygiënische of sanitaire normen. Toepassingen in de voedingsmiddelen- en drankenindustrie moeten gebruik maken van diafragma's 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 United States Pharmacopeia Convention (USP) klasse VI-normen.

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 langer meegaand dan andere. Extern advies van een expert zoals eenWildenDe distributeur kan helpen bij het bepalen van het optimale materiaal voor specifieke toepassingen.

6. Flexibele levensduur – Verwachte levensduur van het membraan voordat vervanging nodig is. Het bereiken van maximale gemiddelde tijd tussen reparaties (MTBR) is een belangrijk doel bij het kiezen van een membraan. Sommige materialen hebben echter van nature kortere flexibele levensduur 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 gespecificeerde flexibele levensduur voor de toepassing en de kosten van stilstand en arbeid voor het vervangen van het membraan. Vanwege de vele variabelen kan advies van een externe deskundige distributeur enorm helpen bij het kiezen van de best presterende en meest kosteneffectieve optie voor individuele toepassingen.

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

Rubberen membraanen

Rubberen membranen zijn compressiegieten van synthetisch rubber met een nylon stoffen mesh in het rubber om de buigingseigenschappen van het membraan te verbeteren. De volgende zijn de beschikbare materialen voor het rubberen membraan:

• Neopreen is een uitzonderlijk algemeen nuttig, goedkope membraan. Ontworpen voor niet-agressieve chemische toepassingen zoals watergebaseerde slurries, putwater of zeewater, biedt het een goede flexibiliteitsduur en slijtvastheid.

• Buna-N wordt gebruikt in toepassingen met petroleum-/oliegebaseerde vloeistoffen zoals loodhoudende benzine, stookoliën, kerosine, terpentine en motoroliën. Buna-N wordt veel gebruikt in de brandstofverwerkingsindustrie, ook wel nitril genoemd en biedt een matige flexibele levensduur en matige slijtvastheid. Voor toepassingen in voedingsmiddelen en dranken zijn er versies beschikbaar die voldoen aan de FDA 21 CFR 177-normen.

• EPDM is geschikt voor extreem lage temperaturen en is een economisch alternatief bij het pompen van verdunde zuren of bijten. EPDM-diafragma's worden gebruikt in de productie-, voedingsmiddelen-, farmaceutische en verf-/coatingindustrieën. Het materiaal heeft een goede buigzame levensduur en matige slijtvastheid, en is verkrijgbaar in versies die voldoen aan de FDA 21 CFR 177-normen. EPDM is ook een goede keuze wanneer statisch dissipatieve materialen nodig zijn.

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

Sandpiper S1F Membraan 286-015-604 286.015.604

Thermoplastische elastomeermembraan (TPE)

TPE-membranen worden vervaardigd door spuitgieten. Vanwege hun dimensionale stabiliteit en treksterkte hebben TPE-diafragma's geen stofversterking nodig. Hieronder staan de beschikbare typen TPE-diafragma's:

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

• Wil-Flex biedt een goedkope optie voor PTFE met een prijs vergelijkbaar met neopreen. Gemaakt van Santoprene, wordt Wil-Flex gebruikt met zure en bijtende vloeistoffen zoals natriumhydroxide, zwavelzuur of zoutzuur. Met een flexibele levensduur, slijtvastheid, temperatuurbereik en duurzaamheid wordt het veel gebruikt in de chemische proces-, voedingsmiddelen-, 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 voedselverwerkingstoepassingen. Gemaakt van Hytrel, heeft het een goede flexibiliteitsduur en uitstekende slijtvastheid. Hytrel biedt ook superieure afdichting of afdichting dankzij de lage compressie-seteigenschappen. Saniflex-versies zijn beschikbaar die voldoen aan de FDA 21 CFR 177-normen.

• Geolast vertoont een verbeterde oliebestendigheid en lage oliedeining, waardoor het ideaal is voor toepassingen in de petroleumindustrie. Geolast is vergelijkbaar met nitril (Buna-N) en biedt een matige flexibele levensduur en goede slijtvastheid over een breed temperatuurbereik tegen lagere kosten dan stofversterkte Buna-N.

Polytetrafluorethyleen (PTFE) diafragma's

Omdat het een van de meest chemisch inerte verbindingen is, kan PTFE worden gebruikt met een extreem breed scala aan vloeistoffen. Ook bekend als teflon, wordt PTFE gebruikt met zeer agressieve vloeistoffen zoals aromatische of gechloreerde koolwaterstoffen, zuren, bijten, ketonen en acetaten. De eigenschappen zorgen voor een uitstekende buigzame levensduur en matige slijtvastheid. Daarnaast voldoet PTFE aan FDA 21 CFR 177 en USP Class VI-normen voor voedsel-, drank- en farmaceutische toepassingen. Omdat PTFE niet-elastisch is, moet een reservemembraan van een ander materiaal worden gebruikt om flexibiliteit en geheugen te bieden. Materiaalopties voor reservediafragma's zijn neopreen, Saniflex en hoogtemperatuur-Buna-N.

Beoordeling en vergelijken van membraanmaterialen

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

Streef bij het gebruik van de tabel altijd naar een 'A'- of 'B'-rating en houd de maximale vloeistoftemperatuur van de toepassing zo dicht mogelijk bij het midden van de 'Operating Temperature Limits'. De keuze van 'C'-gecertificeerde materialen wordt over het algemeen niet aanbevolen, maar kan in zeldzame uitzonderingen noodzakelijk zijn wanneer vloeistoffen sterk gespecialiseerd zijn of onder extreme omstandigheden worden verwerkt. Voor sommige toepassingen kunnen twee verschillende materialen geschikt zijn, waarbij de kosten de uiteindelijke doorslaggevende factor zijn.

Andere factoren om rekening mee te houden bij het kiezen van het juiste membraan zijn onder meer de hardwareconfiguratie van de pomp, het type en de frequentie van reinigingsvloeistoffen, pompwerking (intermitterend of continu) en hoe vaak membranen worden vervangen. Gemiddeld verdienen diafragma's die vaker dan elke drie maanden vervangen moeten worden verdere beoordeling op de juiste pasvorm voor de toepassing.