Quando si seleziona una membrana per una pompa a doppia membrana azionata ad aria (AODD), l'esperienza precedente è sempre una guida molto utile, ma le nuove applicazioni richiederanno spesso ricerche e consigli esterni per determinare la membrana appropriata che soddisferà requisiti e parametri specifici dell'applicazione.

Nella scelta di un diaframma, ci sono sette fattori principali da considerare:

1. Resistenza chimica – Compatibilità del materiale con il fluido pompato. Lo spettro dei fluidi pompati può variare dall'acqua agli acidi aggressivi e alle sostanze caustiche. Ogni materiale del diaframma è stato testato per misurarne la compatibilità con molte sostanze chimiche. L'operatore deve valutare il fluido pompato rispetto alle guide di compatibilità chimica pubblicate.

Sandpiper 30 Diaframma Santoprene 286-098-354

2. Intervalli di temperatura - Capacità di rimanere flessibili a basse temperature e non deteriorarsi a temperature elevate. La temperatura è un fattore molto critico e l'intervallo di lavoro disponibile nei materiali delle membrane varia notevolmente. Il tipo di fluido può anche influenzare l'intervallo di temperatura di lavoro del materiale.

3. Resistenza all'abrasione - Capacità di resistere all'usura e all'attrito dal contatto con solidi e particelle nel fluido pompato. Sono disponibili membrane per gestire fluidi che vanno dai fanghi chiari a quelli pesanti al pompaggio di rinfuse secche.

4. Standard sanitari - Requisiti che il diaframma sia conforme agli standard igienici o sanitari. Le applicazioni nell'industria alimentare e delle bevande devono utilizzare diaframmi conformi agli standard 21 CFR 177 della Food and Drug Administration (FDA) statunitense. I diaframmi utilizzati nell'industria farmaceutica devono essere conformi agli standard di Classe VI della Convenzione della farmacopea degli Stati Uniti (USP).

5. Condizioni di ingresso (aspirazione allagata e sollevamento di aspirazione) - Capacità di pompare fluido da una posizione all'altra. Per diverse configurazioni e condizioni di pompaggio, alcuni materiali della membrana sono più efficienti e duraturi di altri. Consulenza esterna da parte di un esperto come unWildenIl distributore può aiutare a determinare il materiale ottimale per applicazioni specifiche.

6. Durata flessibile - Longevità prevista del diaframma prima di richiedere la sostituzione. Raggiungere il tempo medio massimo tra le riparazioni (MTBR) è un obiettivo chiave nella scelta di un diaframma. Tuttavia, alcuni materiali hanno una durata intrinsecamente più breve rispetto ad altri anche in condizioni ideali.

Sandpiper 1F Neoprene Diaframma 286-008-365

7. Costo – Costo totale di proprietà determinato da molteplici fattori quali il prezzo iniziale, la durata nominale della flessibilità per l'applicazione e i costi dei tempi di fermo e della manodopera per la sostituzione della membrana. A causa delle numerose variabili coinvolte, la consulenza di un distributore esperto esterno può essere di grande aiuto nella scelta dell'opzione più performante e più economica per le singole applicazioni.

Nel corso degli anni, un certo numero di materiali sono stati testati per l'uso nelle membrane nelle pompe AODD. Questi materiali possono essere raggruppati in tre famiglie principali: gomma, TPE (elastomero termoplastico) e PTFE (politetrafluoroetilene o Teflon). Ogni famiglia e i materiali all'interno di ogni famiglia offrono proprietà e attributi che li rendono adatti a diverse applicazioni.

Diaframmi in gomma

I diaframmi in gomma sono stampati a compressione di gomma sintetica con una rete di tessuto di nylon posizionata all'interno della gomma per migliorare le caratteristiche di flessione del diaframma. Di seguito sono riportati i materiali del diaframma in gomma disponibili:

• Il neoprene è un eccezionale diaframma generico e a basso costo. Progettato per applicazioni chimiche non aggressive come fanghi a base d'acqua, acqua di pozzo o acqua di mare, offre una buona durata di flessione e resistenza all'abrasione.

• Buna-N è utilizzato in applicazioni che coinvolgono fluidi a base di petrolio / petrolio come benzina con piombo, oli combustibili, cherosene, trementina e oli motore. In ampio uso in tutta l'industria della lavorazione del combustibile, Buna-N è anche indicato come nitrile e offre una moderata durata di flessione e una moderata resistenza all'abrasione. Per le applicazioni nel settore alimentare e delle bevande, sono disponibili versioni conformi agli standard FDA 21 CFR 177.

• L'EPDM è adatto a temperature estremamente fredde ed è un'alternativa economica quando si pompano acidi diluiti o caustici. I diaframmi in EPDM sono utilizzati nell'industria manifatturiera, alimentare, farmaceutica e delle vernici / rivestimenti. Il materiale presenta una buona durata di flessione e una moderata resistenza all'abrasione ed è disponibile in versioni conformi agli standard FDA 21 CFR 177. L'EPDM è anche una buona scelta dove sono richiesti materiali staticamente dissipativi.

• Viton è eccellente per temperature estremamente calde e fornisce prestazioni eccezionali con fluidi aggressivi come idrocarburi aromatici/clorurati e acidi forti e aggressivi. Il viton è spesso l'unico materiale a membrana adatto per applicazioni in cui vengono utilizzate sostanze chimiche aggressive a causa del suo elevato limite di temperatura e resilienza chimica. Fornisce una moderata durata di flessione e una moderata resistenza all'abrasione.

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Diaframmi in elastomero termoplastico (TPE)

I diaframmi TPE sono prodotti mediante stampaggio a iniezione. Grazie alla loro stabilità dimensionale e resistenza alla trazione, i diaframmi in TPE non necessitano di rinforzi in tessuto. Di seguito sono riportati i tipi disponibili di diaframmi TPE:

• Il poliuretano è un diaframma generico per applicazioni chimiche non aggressive come acqua, acque reflue e acqua di mare. Offre un'eccellente durata flessibile, resistenza all'abrasione e durata ad un prezzo economico.

• Wil-Flex fornisce un'alternativa a basso costo al PTFE con un costo paragonabile al neoprene. Realizzato in Santoprene, Wil-Flex viene utilizzato con fluidi acidi e caustici come idrossido di sodio, acido solforico o cloridrico. Esibendo la durata della flessione, la resistenza all'abrasione, l'intervallo di temperatura e la durata, è ampiamente utilizzato nei processi chimici, alimentari, farmaceutici e nelle industrie delle acque reflue. Sono disponibili versioni di Wil-Flex conformi agli standard FDA 21 CFR 177 per applicazioni alimentari e bevande.

• Saniflex è adatto per applicazioni di trasformazione alimentare. Realizzato in Hytrel, presenta una buona durata di flessione e un'eccellente resistenza all'abrasione. Hytrel offre anche una tenuta o un'energizzazione della tenuta superiore grazie alle sue caratteristiche di basso set di compressione. Sono disponibili versioni Saniflex conformi agli standard FDA 21 CFR 177.

• Geolast presenta una maggiore resistenza all'olio e un basso rigonfiamento dell'olio che lo rendono ideale per le applicazioni dell'industria petrolifera. Equivalente al nitrile (Buna-N), Geolast offre una durata di flessione moderata e una buona resistenza all'abrasione in un ampio intervallo di temperature a un costo inferiore rispetto al Buna-N rinforzato con tessuto.

Diaframmi in politetrafluoroetilene (PTFE)

Poiché è uno dei composti chimicamente più inerti disponibili, il PTFE può essere utilizzato con una gamma estremamente ampia di fluidi. Conosciuto anche come Teflon, il PTFE viene utilizzato con fluidi altamente aggressivi come idrocarburi aromatici o clorurati, acidi, caustici, chetoni e acetati. Le sue proprietà offrono un'eccellente durata di flessione e una moderata resistenza all'abrasione. Inoltre, il PTFE è conforme agli standard FDA 21 CFR 177 e USP Classe VI per applicazioni alimentari, delle bevande e farmaceutiche. Poiché il PTFE non è elastico, è necessario utilizzare un diaframma di backup di un materiale diverso per fornire flessibilità e memoria. Le opzioni di materiale per i diaframmi di backup sono Neoprene, Saniflex e Buna-N ad alta temperatura.

Valutazione e confronto dei materiali delle membrane

Utilizzando test approfonditi sui materiali e dati sul campo,Wilden, Grand Terrace, CA, USA, ha compilato una Guida alla selezione del diaframma che confronta e valuta la durata di flessione, la resistenza all'abrasione, la resistenza chimica, i limiti di temperatura e il costo relativo di ciascun tipo di materiale. È importante notare che questa tabella dovrebbe essere utilizzata solo come linea guida e in combinazione con un'approfondita ricerca aggiuntiva e la consulenza di esperti per determinare l'idoneità dei materiali del diaframma per le singole applicazioni perché un fattore può influenzarne un altro.

Quando si utilizza il grafico, cercare sempre una classificazione "A" o "B" e mantenere la temperatura massima del fluido dell'applicazione il più vicino possibile al centro dei "Limiti di temperatura operativa". La selezione di materiali classificati "C" non è generalmente raccomandata, ma può essere necessaria in rare eccezioni in cui i fluidi sono altamente specializzati o lavorati in condizioni estreme. Per alcune applicazioni, due materiali diversi possono essere adatti e il costo è il fattore decisivo finale.

Altri fattori da considerare nella scelta della membrana corretta includono la configurazione hardware della pompa, il tipo e la frequenza dei fluidi di pulizia, il funzionamento della pompa (intermittente o continuo) e la frequenza con cui i diaframmi vengono sostituiti. In media, i diaframmi che devono essere sostituiti più spesso di ogni tre mesi giustificano un'ulteriore valutazione della giusta misura per l'applicazione.