Мембрана для компрессора: мембранные компрессоры септиков и аэраторов, материал и замена

Мембранный компрессор септика или станции биологической очистки работает круглосуточно годами, и почти весь его ремонт сводится к двум деталям: мембранам и клапанам. Мембрану заказывают по модели компрессора, трём размерам и профилю складки, а её ресурс задаёт число циклов, которое у такой машины измеряется миллиардами в год.

Линейный компрессор качает воздух двумя мембранами

Компрессоры для аэрации септиков и прудов в большинстве линейные: в центре корпуса стоит электромагнит с катушкой, между полюсами ходит шток с постоянными магнитами. Переменный ток сети 50 Гц тянет шток то в одну, то в другую сторону. На концах штока закреплены две мембраны, каждая закрывает свою камеру с впускным и выпускным клапаном. Когда мембрана отходит, камера всасывает воздух через фильтр, когда подходит, выталкивает в выходной патрубок.

Масла и трущихся пар в таком компрессоре нет, он тихий и экономичный: типичные модели для частного септика дают 40–120 л/мин при давлении около 15–20 кПа и потребляют десятки ватт. Это ориентир по распространённым моделям; паспортные значения для вашего компрессора смотрят на шильдике. Общая классификация, где линейные машины стоят среди мембранных компрессоров, есть в разборе устройства компрессоров.

Мембрана изнашивается от числа циклов, а не от времени

Расчёт показывает, почему мембрана живёт ограниченно. Шток делает один двойной ход за период тока, то есть 50 раз в секунду. За сутки это 50 × 86 400 = 4 320 000 ходов, за год около 1,6 млрд. Каждый ход мембрана изгибается по кольцевой складке у зажима. Резина накапливает усталость, и рано или поздно по складке появляется трещина.

Скорость износа зависит от температуры в кожухе, давления в линии и чистоты воздуха. Компрессор, который стоит на солнце в закрытом ящике или работает на забитый аэратор с повышенным давлением, рвёт мембраны заметно быстрее. Изготовители обычно называют интервал осмотра и замены в паспорте, и на практике он лежит в диапазоне от одного до трёх лет непрерывной работы.

Мембраны меняют парой вместе с клапанами

Перед вскрытием компрессор отключают от сети вилкой, а не только выключателем, и дают остыть. Корпус открывают по инструкции модели, положение деталей фотографируют. Мембранный узел снимают со штока, отвинтив центральные гайки с обеих сторон, при этом запоминают, какие шайбы и прокладки стояли под гайкой: от их толщины зависит положение мембраны относительно камеры.

Клапаны в камерах лепестковые, из тонкой резины или пластика. Они загрязняются пылью, если фильтр долго не меняли, и деформируются от нагрева. Ремкомплекты для популярных моделей включают мембраны и клапанные пластины, и менять их удобно вместе. После сборки компрессор включают и проверяют на слух и по работе аэратора; если есть возможность, меряют ток потребления: он должен вернуться к паспортному.

Мембрану узнают по трём размерам и форме складки

Мембраны разных моделей отличаются наружным диаметром, диаметром центрального отверстия под шток и формой кольцевой складки. Многие мембраны формованные, с металлической или пластиковой центральной шайбой, привулканизованной или вставленной. Похожая по диаметру мембрана с другой складкой даст другой ход и другую подачу, поэтому замена «примерно такой же» резиной заканчивается потерей производительности или стуком штока.

Для изготовления или подбора нужны: наружный диаметр по зажимному кольцу, толщина в зоне зажима и в центре, диаметр и форма центрального отверстия, профиль складки (фото сбоку на просвет), наличие армирования. Лучший образец: целая или порванная мембрана, если её форма сохранилась. Порванную по складке мембрану тоже можно использовать как образец: профиль виден на срезе.

Материал выбирают по усталости, температуре и озону

В аэрационном компрессоре мембрана не видит масла и агрессивной химии, а воздух из септика содержит влагу и иногда сероводород со стороны воздуховода. Поэтому требования к резине другие, чем в масляных машинах: стойкость к многократному изгибу, озону и температуре в кожухе. Применяют EPDM и хлоропреновую резину, в крупных моделях с армированием тканью. Общие подходы к материалам мембран для жидкостей и химии описаны в разделе о мембранах насосов; для воздушного компрессора выбор уже, главное в нём усталостная прочность.

Твёрдость мембраны влияет на подачу. Более жёсткая резина при том же ходе штока требует большего усилия, магнит не дотягивает, подача падает; более мягкая быстрее устаёт. Поэтому при изготовлении по образцу твёрдость старой мембраны меряют вне складки, а материал фиксируют в КП с пометкой, что ресурс подтверждается работой, а не таблицей. Свойства резин здесь ориентир для марок общего назначения.

Как часто менять мембраны компрессора септика?

Мембраны линейного компрессора септика меняют по интервалу из паспорта модели, обычно раз в 1–3 года непрерывной работы. При частоте 50 Гц мембрана делает около 1,6 млрд циклов в год, и её ресурс зависит от температуры в кожухе, давления в линии и чистоты фильтра. Досрочная замена нужна, если упала подача, компрессор стучит или отключается защитой.

Чем мембранный компрессор отличается от поршневого?

Мембранный компрессор отличается от поршневого тем, что воздух сжимает изгиб резиновой мембраны, а не поршень с кольцами в цилиндре. Масла и трения в камере нет, поэтому воздух чистый, а машина тихая, но давление ограничено десятками килопаскалей у линейных моделей. Поршневой компрессор даёт 0,6–1,0 МПа для пневмосети, мембранный линейный нужен для аэрации и подачи воздуха в воду.

Запасной комплект держат на объекте с несколькими компрессорами

На станции очистки с несколькими компрессорами или у сервисной организации, которая обслуживает септики, запас мембран считают по парку. Пример: 20 компрессоров одной модели, интервал замены 2 года, значит в год меняют около 10 пар мембран; с запасом на внеплановые разрывы держат 12–14 пар. Мембраны хранят в темноте, без перегибов, при комнатной температуре: резина стареет и на складе.

Мембраны для компрессоров изготавливают по образцу

Наша компания производит мембраны и диафрагмы для линейных и поршневых мембранных компрессоров, а также клапанные пластины и прокладки камер по чертежу, эскизу, фото или образцу. Делают мембраны стандартных размеров и нестандартные: для моделей, к которым трудно найти ремкомплект, и для крупных станций, где выгоднее партия мембран одного размера. Формованные мембраны с центральной шайбой делают формованием, плоские вырубают из листа; весь ассортимент собран в разделе мембран и диафрагм.

Изготовить можно от одной штуки, при этом минимальная сумма заказа 9 000 ₽ с НДС, поэтому мембраны обычно заказывают партией на парк. Для расчёта присылают модель компрессора, образец мембраны или фото с линейкой и профилем складки, размеры по списку выше, количество и, если есть, чертёж мембраны или данные о материале старой детали.