Рис. 1. Мембранная дозирующая головка
Проточная часть мембранных дозировочных насосов у большинства производителей мало отличается по конструкции. Она представляет собой замкнутый объем (камеру), отделенный от привода герметичной мембраной (как правило, покрытой тефлоном и армированной) и систему клапанов на входе и выходе из камеры (рис 1). На входе и выходе могут устанавливаться один или два шариковых или тарельчатых клапана. В зависимости от задач стоящих перед насосом они могут быть подпружиненными или опускаться под собственным весом (кроме силы тяжести на шарики клапана также действует перепад давления, который создается при работе насоса) (рис 2).
Также в проточной части насоса может быть предусмотрен воздушный клапан для выпуска воздуха в момент запуска насоса (для облегчения заливки) и при завоздушивании дозирующей головки.
У насосов работающих в ответственных областях могут устанавливаться дополнительные мембраны, которые вступают в работу при разрыве основной мембраны, и датчики разрыва мембраны, которые оповещают обслуживающий персонал о разрыве.
В целом, данная конструкция проточной части обеспечивает герметичность дозирующей головки и препятствуют попаданию перекачиваемой жидкости в окружающую среду или подсасыванию воздуха в дозировочную систему.
Рис. 2. Подпружиненный и не подпружиненный шариковые клапаны
Управление насосами, как правило также отвечает общепринятым стандартам. Существует возможность ручного управления с помощью ручки (либо кнопок на панели управления), импульсное управление (например, от расходомера) и управление по токовому сигналу 4-20 мА в различных комбинациях (0-20, 20-0, 4-20, 20-4 мА). У наиболее передовых производителей, существует возможность установки в насос шины связи для обмена данными по протоколам Profibus либо Genibus. Сам процесс дозирования обеспечивается либо чисто механически (в случае асинхронного двигателя с червячным приводом), либо с помощью электронных контроллеров различной степени сложности (электромагнитные насосы и насосы с шаговым двигателем). Следует отметить, что в случае применения контроллера, управление насосом существенно облегчается. Так, на данный момент уже существуют дозировочные насосы, у которых текущая производительность отображается непосредственно на дисплее в литрах/час либо в миллилитрах /час.
Наиболее существенные отличия мембранных дозировочных насосов различных производителей лежит в области привода.
Здесь необходимо сказать несколько слов о теории дозирования.
Технологические процессы, в большинстве случаев требуют стабильного снабжения такими химикатами, как кислоты, щелочи, красители, ароматизаторы, коагулянты и т.п. Термин "стабильное" относится, строго говоря, к непрерывной, равномерной подаче вышеназванных веществ (наиболее близкая аналогия, которая здесь напрашивается, это "равномерно вытекающая вода из водопроводного крана"). Для техпроцессов, время реакции или производственного цикла которых составляет от нескольких минут до нескольких часов, секундные колебания в целом не создают существенной проблемы. Таким образом, вопрос о том, следует ли рассматривать процесс дозирования как стабильный или нестабильный, является, в сущности, вопросом длительности цикла дозирования. Если, в общем цикл дозирования занимает всего лишь несколько секунд, то отклонения процесса дозирования в течение секунды были бы недопустимы. Однако если эти колебания оказываются очень кратковременными по сравнению со временем всего процесса дозирования и результаты соответствуют стабильному процессу дозирования, можно говорить о "квазистабильном" дозировании. Квазистабильное дозирование можно рассматривать как стабильное в том случае, когда обеспечены условия, при которых в момент контрольного испытания поданное дозирующим устройством количество вещества соответствует требуемому объему дозирования.
