Manometry ciśnienia z separatorami membranowymi stosowane są do pomiaru ciśnienia i ich głównym zadaniem jest oddzielenie przyrządu pomiarowego takiego jak manometr, przełącznik czy przetwornik ciśnienia od mediów zatykających, lepkich, krystalizujących się, żrących i gęstych.

Przykłady zastosowań separatorów membranowych:

- instalacje w których wymagana jest czystość i sterylność,

- w celu szybkiego demontażu i oczyszczenia membrany,

- medium żrące, które może uszkodzić  układ pomiarowy manometru taki jak rurka Bourdona

- medium bardzo lepkie, gęste,

- medium krystalizujące się lub z tendencją do polimeryzacji, co może spowodować  zatkanie kanału pomiarowego przyrządu pomiarowego,

- medium niejednorodne oraz  posiadające cząstki stałe,

- medium jest toksyczne i niebezpieczne dla środowiska.

Procesy technologiczne wymuszają  stosowanie wielu rodzajów przyrządów pomiarowych ciśnienia w zależności od przeznaczenia, rodzaju mierzonego medium, dokładności pomiaru lub np. wymagań higienicznych instalacji. Jednym z wyznaczników stosowania separatora membranowego jest właśnie sterylność instalacji, w której wymagany jest łatwy demontaż w celu oczyszczenia membrany, instalacji oraz urządzenia w którym jest zamontowany. Materiał membrany wystawionej  na działanie medium zostaje dobrany oraz wykonany z odpowiedniego materiału, który zapewni odpowiednią pracę całego układu, odporność na ciśnienie, temperaturę oraz skład chemiczny mierzonego medium.

Ciśnienie procesu przenoszone jest poprzez elastyczną membranę na płyn transmisyjny i za jej pośrednictwem na element pomiarowy manometru lub przetwornika ciśnienia. Zatem jedynym elementem, który ma styczność z medium to elastyczna membrana wykonana z wysokiej jakości stali 316L czy Hastelloy. W przypadku, gdy mamy styczność z medium ścierającym stosuje się specjalną płytkę ochronną lub zabezpiecza się powierzchnię membrany poprzez powleczenie jej materiałami takimi jak PTFE czy PFA. Tak zabezpieczoną membranę, możemy zastosować do pomiaru ciśnienia na pompach betonu, w górnictwie czy instalacjach usuwania odpadów.

Separator membranowy, a dokładniej membrana pozwala uniknąć martwej przestrzeni oraz wpustek, w których mogły by zalegać pozostałości medium, co w konsekwencji, doprowadziło by do procesów gnilnych i skażenia całej instalacji. W instalacjach higienicznych takie zjawiska są niedopuszczalne - wiedzą to osoby tylko firmy reprezentujące nie tylko przemysł farmaceutyczny, ale i branżę wodno-kanalizacyjną, przemysł spożywczy itd.

Wewnętrzna przestrzeń pomiędzy membraną, a przyrządem pomiarowym wypełniona jest płynem transmisyjnym dobranym odpowiednio do rodzaju mierzonego medium oraz aplikacji w jakiej pracuje. Taki zestaw przeznaczony np. do pracy z produktem spożywczym będzie wypełniony płynem posiadającym certyfikat dopuszczający do kontaktu z żywnością, gdyż w przypadku uszkodzenia membrany nie można dopuścić do zanieczyszczenia instalacji lub produktu.

W aplikacji gdzie podczas pomiaru występuje wysoka temperatura pomiędzy separatorem membranowym, a przyrządem pomiarowym wykonuje się kapilarę, której zadaniem jest zmniejszenie wpływu temperatury medium na działanie przyrządu pomiarowego. W systemie zawierającym kapilarę należy wcześniej określić pozycję montażową, ponieważ w przypadku wystąpienia różnicy poziomów między membraną, a przyrządem pomiarowym spowoduje działanie ciśnienia hydrostatycznego. Jeżeli znana jest różnica poziomów, to można w taki sposób skalibrować zestaw, aby skompensować efekt wywołany ciśnieniem hydrostatycznym.

Najczęstszą przyczyną awarii separatorów membranowych jest mechaniczne uszkodzenie membrany na skutek uderzenia ostrym narzędziem lub poprzez punktowy nacisk na membranę w trakcie czyszczenia. Podczas pomiaru medium oddziałuje na całą powierzchnię membrany i w odpowiednio dobranym zestawie ryzyko uszkodzenia jest minimalne.

Przyrząd pomiarowy i separator membranowy tworzą zamknięty układ i nigdy nie wolno demontować, otwierać, wykręcać śrub z otworów technicznych separatora, ponieważ ciecz transmisyjna wypłynie i zestaw ulegnie uszkodzeniu. W przypadku gdy taki układ zostanie rozmontowany, należy zwrócić się do producenta o ponowne połączenie oraz kalibrację zestawu.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Autor: Michał Gawęcki - Starszy doradca techniczno-handlowy, Product Manager w Pneumat System, www.pneumat.com.pl