Как выбрать жидкостный мембранный насос 300 mL/min: принцип работы и руководство DPL30
1. Как жидкостный мембранный насос всасывает и нагнетает жидкость?
Жидкостный мембранный насос — это объёмный насос, который перемещает жидкость возвратно-поступательным движением гибкой мембраны. Основные элементы: насосная камера, мембрана, входной и выходной клапаны и приводной механизм.
Двигатель через эксцентриковый механизм приводит мембрану в возвратно-поступательное движение, в результате чего объём насосной камеры циклически изменяется. Во время такта всасывания движение мембраны увеличивает объём камеры и снижает давление в ней ниже давления на входе; входной клапан открывается, выходной клапан закрывается, и жидкость поступает в насосную камеру. Во время такта нагнетания мембрана движется в обратном направлении, объём камеры уменьшается, а давление повышается; входной клапан закрывается, выходной клапан открывается, и жидкость вытесняется в выходной трубопровод.
Мембрана также отделяет рабочую жидкость от приводного механизма. Жидкость в основном контактирует с головкой, мембраной и клапанами, поэтому для разных сред оценивают разные комбинации смачиваемых материалов.
Возвратно-поступательное движение создаёт пульсации расхода и давления. На них влияют геометрия камеры, скорость, ход мембраны, отклик клапанов, эластичность трубок, противодавление и демпфирование. При высоких требованиях к стабильности необходима проверка полного гидравлического контура.
2. Что необходимо подтвердить при выборе мембранного насоса?
Одного значения «300 mL/min» недостаточно. Следует подтвердить жидкость, условия измерения расхода, давление системы, высоту самовсасывания, смачиваемые материалы, тип двигателя, время работы и сопротивление контура.
| Параметр выбора | Что подтвердить | Типичная ошибка |
|---|---|---|
| Жидкость | Название, концентрация, температура, вязкость, частицы и время непрерывного контакта | Считать PTFE или FFKM совместимыми со всеми химикатами |
| Расход | Без нагрузки, номинальный, максимальный или рабочий при заданном давлении | Принимать расход без нагрузки за реальный расход прибора |
| Давление | Сопротивление фильтров, трубок, фитингов, клапанов, сопел и перепада уровня | Смотреть только максимальное давление |
| Самовсасывание | Разность высот и наличие жидкости в линии при запуске | Считать значение из паспорта гарантией для любых условий |
| Смачиваемые материалы | Материалы головки, мембраны и клапанов | Проверять только мембрану |
| Двигатель и ресурс | 12 V или 24 V, часы в сутки, непрерывный или прерывистый режим | Использовать ресурс без условий испытания |
| Трубопровод | Внутренний диаметр, длина, изгибы, фильтры и количество фитингов | Игнорировать влияние сопротивления на расход |
| Пульсации и шум | Требования к стабильности, вибрации и звуку | Заявлять полное отсутствие пульсаций или шума |
3. Почему DPL30 нельзя выбирать только по 300 mL/min?
Значение «300 mL/min» необходимо связывать с условиями испытания. Это может быть расход без нагрузки, максимальный, номинальный или рабочий расход при определённом давлении.
Номинальное давление составляет 100 kPa. Эти значения не относятся к одной рабочей точке и не означают 300 mL/min при 100 kPa.
После установки трубки, фильтры, фитинги, клапаны, сопла и перепад уровня создают сопротивление. Реальный расход меняется при увеличении вакуума на входе или давления на выходе.
Поэтому «около 300 mL/min без нагрузки» и «300 mL/min при реальном давлении» — разные требования. Во втором случае сначала подтверждают давление, затем рабочую точку по характеристике и испытаниям в приборе.
4. Полные технические характеристики DPL30
DPL30 выпускается на 12 V и 24 V со щеточным или бесщеточным двигателем. Данные ниже приведены по текущему паспорту.
| Параметр | Щеточная версия | Бесщеточная версия |
|---|---|---|
| Наименование | Жидкостный мембранный насос DPL30 | |
| Базовые модели | DPL30-24DB, DPL30-12DB | DPL30-24BB, DPL30-12BB |
| Тип двигателя | Щеточный двигатель DC | Бесщеточный двигатель DC |
| Номинальное напряжение | DC 12V ±10% или DC 24V ±10% | |
| Номинальная мощность | ≤8W | |
| Расход без нагрузки | 300 mL/min | |
| Номинальное давление | 100 kPa | |
| Высота самовсасывания | 6 mH₂O | |
| Рабочая среда | Очищенная вода; другие жидкости оцениваются в реальных условиях | |
| Температура среды | +5℃ — +80℃ | |
| Подключение трубки | Для трубки с внутренним диаметром 3.2 mm | |
| Материал головки | PPS | |
| Материал мембраны | EPDM или PTFE | |
| Материал клапанов | EPDM или FFKM | |
| Масса | Около 160 g | Около 185 g |
| Ресурс | 3000 h при номинальном напряжении и непрерывной работе | 10000 h при номинальном напряжении и непрерывной работе |
| Шум | ≤80 dB | |
| Температура эксплуатации | +5℃ — +40℃ | |
| Относительная влажность | 30% — 85% RH, без конденсации | |
| Температура хранения | -10℃ — +40℃ | |
| Влажность хранения | 10% — 90% RH, без конденсации | |
5. Как читать характеристику расход-давление DPL30?
Характеристика показывает изменение расхода при вакууме на входе и положительном давлении на выходе. Левая часть горизонтальной оси — вакуум, правая — выходное давление, вертикальная ось — расход.
При условиях, близких к отсутствию нагрузки, расход составляет около 300 mL/min. Он снижается с ростом выходного давления и при увеличении вакуума на входе.
6. Как выбрать смачиваемые материалы DPL30?
Основные смачиваемые детали — головка, мембрана и клапаны. Совместимость оценивается для всей комбинации материалов.
| Смачиваемая деталь | Материал | Соответствие коду |
|---|---|---|
| Головка | PPS | PS |
| Мембрана | EPDM или PTFE | EPDM в EP/PS; PTFE в FF/PS |
| Клапаны | EPDM или FFKM | EPDM в EP/PS; FFKM в FF/PS |
Комбинация EP/PS
EP/PS означает мембрану EPDM, клапаны EPDM и головку PPS. Конфигурация подходит для базовой оценки очищенной воды и некоторых обычных жидкостей.
Комбинация FF/PS
FF/PS означает мембрану PTFE, клапаны FFKM и головку PPS. Она может оцениваться для более высоких требований к совместимости.
До выбора предоставьте название, состав, концентрацию, температуру, время контакта, способ очистки и режим работы и оцените весь смачиваемый путь.
7. Как выбрать щеточную или бесщеточную версию?
Версии используют разные двигатели и отличаются ресурсом, массой, длиной и подключением.
| Сравнение | Щеточная | Бесщеточная |
|---|---|---|
| Тип двигателя | Щеточный DC | Бесщеточный DC |
| Заявленный ресурс | 3000 h, номинальное напряжение, непрерывная работа | 10000 h, номинальное напряжение, непрерывная работа |
| Назначение | Ограниченное время работы и чувствительность к стоимости | Длительная работа и высокие требования к ресурсу прибора |
| Масса | Около 160 g | Около 185 g |
| Управление | Базовое питание плюс/минус | PWM, направление или обратная связь скорости в зависимости от конфигурации |
Ресурс нельзя использовать отдельно от условий испытания. Противодавление, питание, температура, частые пуски, охлаждение и состояние жидкости влияют на реальный срок службы.
Габариты щеточной версии
Общая длина около 83.2 mm, высота 57.3 mm, максимальная ширина 30 mm, ширина головки около 26 mm. Наружный диаметр штуцера около φ4.5 mm для трубки с внутренним диаметром 3.2 mm. Точные отверстия и ориентацию см. на официальном чертеже.
Габариты бесщеточной версии
Бесщеточная версия может комплектоваться двумя эквивалентными двигателями A и B с одинаковыми электрическими параметрами и характеристиками. Основное отличие — монтажный габарит. Длина около 70 mm или 68 mm, высота 57.3 mm, максимальная ширина 30 mm.
8. Расшифровка кода модели и конфигурации DPL30
Полный код включает серию, напряжение, двигатель, проводку, соединение, ориентацию портов, материалы мембраны/клапанов и головки и специальный код.
Серия · Напряжение · Двигатель · Проводка · Соединение · Ориентация · Материалы · Специсполнение
| Поле | Код | Значение |
|---|---|---|
| Серия | DPL30 | Серия жидкостных мембранных насосов DPL30 |
| Напряжение | 24 / 12 | DC 24V / DC 12V |
| Двигатель | D / B / C / BP | D: щеточный DC; B: бесщеточный DC; C: двигатель без сердечника; BP: бесщеточный DC с внешним PWM |
| Проводка | 2 / 3 / 5 | 2, 3 или 5 проводов; код 2 проводов может быть опущен по умолчанию |
| Соединение | B / S | B: штуцер; S: резьба |
| Ориентация | 3 / 6 / 9 / C | 3: вправо; 6: вниз; 9: влево; C: вверх и может быть опущено по умолчанию |
| Материалы мембраны/клапанов и головки | EP/PS / FF/PS | EP/PS: мембрана и клапаны EPDM, головка PPS; FF/PS: мембрана PTFE, клапаны FFKM, головка PPS |
| Специсполнение | X | Пользовательский код; приоритет имеет подтверждённая документация проекта |
Пример: DPL30-24DB-EP/PS
Расшифровка: DPL30-24-D-2-B-C-EP/PS — серия DPL30, DC 24V, щеточный двигатель, 2 провода, штуцер, порт вверх, мембрана и клапаны EPDM, головка PPS.
9. Полная процедура выбора DPL30
- Подтвердить целевой расход
Различайте около 300 mL/min без нагрузки и необходимый расход при реальном давлении.
- Подтвердить давление
Оцените сопротивление фильтров, трубок, фитингов, клапанов, сопел и перепада уровня и используйте характеристику.
- Подтвердить жидкость
Укажите название, состав, концентрацию, температуру, вязкость, частицы и время контакта.
- Выбрать напряжение
Выберите DC 12V или DC 24V по питанию оборудования.
- Выбрать двигатель
Щеточную версию оценивают при ограниченном времени и стоимости; бесщеточную — при длительной работе и высоком ресурсе.
- Подтвердить проводку и управление
Подтвердите 2, 3 или 5 проводов и необходимость PWM, DIR и FG.
- Подтвердить соединение
Выберите штуцер или резьбу по трубке и схеме контура.
- Подтвердить ориентацию
Выберите вверх, вправо, вниз или влево по месту, трассе, радиусу изгиба и обслуживанию.
- Подтвердить материалы
Выберите EP/PS или FF/PS по совместимости и оцените весь смачиваемый путь.
- Проверить в оборудовании
Подтвердите место по чертежу и испытайте расход, давление, шум, ресурс и стабильность на реальном контуре.
10. Области применения и ограничения
DPL30 может оцениваться для переноса жидкости в приборах IVD, лабораторном аналитическом и медицинском оборудовании: очищенная вода, промывка, ополаскивание и отвод отходов.
| Пункт | Пояснение |
|---|---|
| Оценка для интеграции | Пригодность подтверждается по жидкости, расходу, давлению, времени работы и требованиям всего оборудования. |
| Не является сертификацией медицинского изделия | Применение внутри медицинского оборудования не означает сертификацию насоса как готового медицинского изделия. |
| Другие жидкости требуют оценки | Указанная среда — очищенная вода; другие жидкости требуют оценки совместимости и испытаний. |
| Не заявлять длительную сухую работу | Текущие характеристики не гарантируют длительную сухую работу; требуется отдельное подтверждение. |
| Ресурс с условиями испытания | 3000 h и 10000 h относятся к номинальному напряжению и непрерывной работе; нагрузка, температура и циклы также влияют. |
| Финальная проверка системы | Характеристики, размеры и материалы помогают выбрать насос, но окончательное подтверждение выполняется на реальном контуре и оборудовании. |
Заключение
DPL30 нельзя выбирать только по значению «300 mL/min». Сначала подтверждают рабочий расход и давление, затем жидкость, материалы, питание, ресурс двигателя, соединение, ориентацию и доступное пространство.
До выбора подготовьте целевой расход, рабочее давление, название и концентрацию жидкости, температуру, ежедневное время работы, напряжение, диаметр и длину трубки, фильтры и клапаны, место установки и ориентацию портов.
Часто задаваемые вопросы
Что означает расход DPL30 300 mL/min?
300 mL/min — это расход без нагрузки, указанный в текущем паспорте DPL30 для заданных условий испытания. Это не означает, что насос обеспечивает 300 mL/min при любом противодавлении, высоте всасывания, трубопроводе или жидкости. Фактический расход следует определять с учетом сопротивления контура, характеристики расход-давление и рабочей точки.
Обеспечивает ли DPL30 расход 300 mL/min при 100 kPa?
Нет. 300 mL/min — это расход без нагрузки, а 100 kPa — номинальное давление. Это разные рабочие параметры, и они не означают, что DPL30 сохраняет расход 300 mL/min при 100 kPa. Расход под давлением следует подтверждать по характеристике расход-давление и на реальном гидравлическом контуре.
Какова высота самовсасывания DPL30?
В заданных условиях испытания высота самовсасывания DPL30 составляет 6 mH₂O. Фактическая способность к самовсасыванию может зависеть от свойств жидкости, внутреннего диаметра и длины трубок, сопротивления на входе, перепада уровня жидкости, герметичности системы и условий монтажа. Окончательные характеристики следует проверять в реальных условиях гидравлического контура.
Подходит ли DPL30 в качестве насоса для отвода жидких отходов в медицинском или IVD-оборудовании?
DPL30 можно рассматривать как один из вариантов для отвода жидких отходов в IVD-приборах, аналитическом оборудовании и системах лабораторной автоматизации. Окончательную пригодность следует подтверждать с учетом свойств отходов, рабочего расхода, противодавления, требований к самовсасыванию, смачиваемых материалов, времени работы и монтажного пространства, а затем проверять на реальном контуре.
Как выбрать щеточную или бесщеточную версию DPL30?
Для оборудования с ограниченным временем работы и повышенной чувствительностью к стоимости сначала можно оценить щеточную версию. Для более длительной работы и повышенных требований к ресурсу оборудования приоритетной может быть бесщеточная версия. Текущие значения составляют 3000 h и 10000 h соответственно; оба получены при номинальном напряжении и непрерывной работе. Это справочные значения для заданных условий испытания, а не безусловная гарантия для всех применений.
Какие жидкости может перекачивать DPL30?
Стандартная рабочая среда в текущем паспорте — очищенная вода. Для других жидкостей необходимо оценить полную комбинацию смачиваемых материалов: головку PPS, мембрану EPDM или PTFE и клапаны EPDM или FFKM. Также необходимо подтвердить название, концентрацию и температуру жидкости, время контакта и способ очистки; совместимость всего насоса нельзя определять только по названию PTFE или FFKM.
Где посмотреть паспорт DPL30?
Выберите соответствующий продукт DPL30 в разделе сопутствующих продуктов под этой статьей и откройте его страницу, чтобы просмотреть актуальный паспорт. Используйте страницу фактического типа двигателя и модели, чтобы не смешивать документы разных конфигураций.
Как запросить CAD / 3D-чертеж DPL30?
Выберите соответствующую модель DPL30 в разделе сопутствующих продуктов, откройте страницу продукта и отправьте на ней запрос CAD / 3D-чертежа. Монтажные размеры могут различаться в зависимости от типа двигателя и конфигурации, поэтому запрашивайте чертеж окончательно выбранной модели.