Сравнение

QUANTM (электрический диафрагменный насос) vs центробежные насосы: функциональная разница и операционные преимущества

Промышленные процессы, работающие с маслами, техническими жидкостями, эмульсиями, химией и абразивами, требуют оборудования, устойчивого к изменениям вязкости и загрязнённости среды. Долгое время рынок опирался на два сценария: центробежные насосы для чистых и стабильных жидкостей, и пневматические мембранные насосы (AODD) — когда требуется самовсасывание, сухая работа и высокие требования к устойчивости.

Появление электрического диафрагменного насоса Graco QUANTM изменило архитектуру выбора: это тот же мембранный принцип AODD, но полностью на электрическом приводе. QUANTM обеспечивает все преимущества классической двойной диафрагмы и одновременно закрывает ключевую проблему части предприятий — отсутствие сжатого воздуха в цеху.


Технологический принцип: мембранная архитектура против крыльчатки

QUANTM работает по принципу двойной диафрагмы, аналогично пневматическим AODD-насосам: две мембраны обеспечивают разрежение и вытеснение через шариковые или лепестковые клапаны. Внутри отсутствуют:
• импеллер,
• торцевые уплотнения,
• подшипники в зоне среды.

То есть QUANTM — это AODD-насос без воздуха, но с электроприводом.

Центробежный насос создаёт напор вращением рабочего колеса. Эффективность прямо зависит от чистоты среды, вязкости и стабильности подачи. Любое отклонение от рабочей точки приводит к кавитации и снижению напора.

Таким образом, технологически сравниваются две архитектуры:
— мембранная (QUANTM, наследующая AODD-топологию),
— крыльчатная (центробежная).


Работа с вязкими, загрязнёнными и абразивными средами

Классические AODD-насосы давно используются для перекачки густых масел, полимерных жидкостей, паст, суспензий, шламов и химии с твёрдыми включениями до 6–10 мм. QUANTM наследует эти возможности полностью, включая подбор мембран под химию: PTFE, Santoprene, EPDM, FKM и др.

Центробежному насосу рост вязкости и появление твёрдых частиц резко снижает КПД и увеличивает износ торцевых уплотнений и рабочего колеса. Для устойчивой работы требуется:
• фильтрация,
• стабильный поток,
• отсутствие воздуха.

QUANTM обеспечивает:
• работу с высоковязкими и загрязнёнными жидкостями,
• прохождение включений,
• устойчивость к газовым пузырям,
• стабильную подачу независимо от вязкости.

Это наследие AODD-архитектуры, но в электрическом исполнении.


Самовсасывание и работа на сухую

Обе ключевые функции классических мембранных насосов — самовсасывание до 4–7 м и работа “на сухую” без повреждений — полностью сохранены в QUANTM. Это техническая способность, которая недоступна центробежным насосам.

Центробежный насос требует предварительной заливки. “Сухой ход” недопустим: торцевые уплотнения выходят из строя за секунды.

QUANTM, как и AODD-аналог,
• запускается без заливки,
• тянет жидкость из бочек, еврокубов, нижних уровней,
• безопасно работает при переменной подаче.

С точки зрения процесса — это всё тот же мембранный насос, просто без воздуха.


Технология электромотора в QUANTM: революция в приводе диафрагменного насоса

Новая серия QUANTM построена на модуле «FluxCore», который даёт кардинальные преимущества по сравнению с классическими электродвигателями и компрессорно-пневматическим приводом. 
Ключевые архитектурные особенности:

  • Мотор построен на поперечном магнитном потоке (transverse flux) с использованием до 10× больше магнитных полюсов, чем у традиционных асинхронных или безщёточных двигателей. 
  • Обмотки низкого сопротивления (low-resistance coils) организованы как внутреннее кольцо из медных витков, заменяющее традиционную “пауковую сеть” проводов. Это снижает потери и повышает эффективность преобразования электрической энергии в механический крутящий момент. 
  • Упрощённый корпус, в котором обмотки инкапсулированы внутри (вместо обмотки вокруг сердечника). Это улучшает использование магнитных линий потока и обеспечивает более стабильное магнитное поле. 
  • Отсутствует редуктор (gearbox-free). Благодаря высокой крутящей способности на низких оборотах двигатель напрямую приводит двойную диафрагму. Убрать редуктор снижает механические потери, вибрации и обслуживание. 
  • Эта конфигурация обеспечивает до 8× больший крутящий момент по сравнению с эквивалентным по размерам AC-индукционным мотором на номинальных оборотах. 
  • Диапазон работы: двигатель развивает высокий момент уже на низких оборотах, что идеально для мембранной технологии, где необходима стабильная, плавная подача, а не высокая частота вращения (1800-3600 об/мин характерны для классических моторных систем). 
  • Энергоэффективность двигателя QUANTM достигает порядка ~85 %, что значительно выше типичных AODD-систем с пневматическим приводом (~10-15 %) и других электрических мембранных насосов (~60 %). 
  • Конструктивно мотор лёгкий, компактный, тихий; позволяет размещение на тележках, мобильных станциях, в труднодоступных зонах. Подходит для линий CIP/COP и имеет возможность работы от аккумулятора или солнечных источников питания. 


Ключевые эксплуатационные преимущества:

  • минимальное тепловыделение при низких оборотах → продлённый срок службы мотора. 
  • всего одна движущая часть — ротор электромотора → повышение надёжности и снижение обслуживания. 
  • полностью сохранена функциональность мембранной технологии: самовсасывание, работа на сухо, проход твёрдых включений. 


Надёжность и риски отказов

Центробежный насос — это:
• вращающаяся крыльчатка,
• торцевые уплотнения,
• подшипниковый узел,
• повышенная чувствительность к кавитации.

Любое отклонение по вязкости/включениям/воздуху ведёт к росту аварийности.

QUANTM наследует надёжность AODD-насосов:
• отсутствуют торцевые уплотнения,
• нет импеллера,
• нечему “сгореть” при сухом ходе,
• клапанная группа ремонтируется за минуты.

При этом QUANTM использует прямой электропривод без редуктора, что снижает шум, вибрацию и количество движущихся частей. Это минимальный риск повреждений и минимальная потребность в сервисе.


Энергоэффективность и стоимость владения

Исторически AODD-насосы уступали центробежным в энергоэффективности из-за затрат на сжатый воздух. QUANTM устраняет этот недостаток полностью.

Ключевые моменты:

QUANTM:
• КПД до 85 % благодаря бесредукторному прямому приводу,
• отсутствие компрессора и пневмосети,
• снижение потребления энергии по сравнению с AODD на 30–80 %,
• низкий TCO за счёт минимального обслуживания.

Центробежный насос:
• энергоэффективен только на чистых жидкостях и стабильных потоках,
• резко теряет эффективность на вязких и загрязнённых средах,
• требует обслуживания уплотнений и подшипников,
• чувствителен к пускам/остановам.

Таким образом, QUANTM объединяет технологию AODD и энергоэффективность электрического привода, сохраняя все эксплуатационные преимущества мембранного насоса.


Кейс применения: когда QUANTM заменяет центробежный насос

QUANTM — оправданный выбор, если:
• в цеху нет сжатого воздуха, но нужен функционал AODD-насоса;
• жидкость вязкая, загрязнённая, с абразивом;
• требуется стабильная работа без заливки;
• есть риск воздуха в магистрали;
• нужны сухие запуски и частые циклы;
• важно снизить энергопотребление;
• необходима работа в условиях переменной нагрузки.

В таких сценариях центробежный насос не обеспечивает устойчивый процесс.


Применимость в пищевой и фармацевтической отрасли: мембранная архитектура QUANTM против центробежных насосов

Пищевая и фармацевтическая индустрия — это один из самых требовательных сегментов по отношению к насосному оборудованию: изделия должны поддерживать чистоту процесса, справляться с высоковязкими и чувствительными продуктами, исключать риск разрушения структуры среды, не вносить загрязнений и обеспечивать предсказуемость CIP/SIP-циклов.

Здесь классическая мембранная архитектура AODD-насосов исторически заняла лидирующие позиции. QUANTM наследует эту мембранную технологию полностью, но устраняет ключевое ограничение — необходимость наличия сжатого воздуха. В пищевом и фармацевтическом производстве это принципиально расширяет область применения.


Мягкая перекачка чувствительных сред


Продукты с деликатной структурой — суспензии, кремы, сиропы, желеобразные массы, гели, дрожжевые растворы, протеиновые смеси — разрушаются при прохождении через вращающиеся элементы.

Центробежный насос:
• разрушает структуру чувствительных продуктов;
• вызывает сдвиговые нагрузки (shear), нарушающие текстуру;
• повышает температуру среды;
• даёт риск кавитации и аэрирования.

QUANTM (электрический диафрагменный насос):
• обеспечивает низкий сдвиг (low shear), фактически отсутствующий;
• мембранный цикл формирует плавное вытеснение, не повреждая продукт;
• исключено механическое воздействие импеллера;
• отсутствие нагрева среды.

Это одна из причин, почему AODD-насосы — и в особенности QUANTM — применяются в производстве соусов, паст, растительных масел, гелей, ферментативных составов и фармацевтических препаратов.


Работа с высоковязкими пищевыми продуктами


Многие пищевые среды — сгущёнка, карамельные массы, мишельные растворы, жирные компоненты, густые сиропы — сложно прокачиваются центробежным оборудованием.

Центробежные насосы при повышенной вязкости:
• резко теряют способность создавать напор;
• увеличивают износ уплотнений;
• требуют предварительного подогрева продукта;
• нестабильны при переменной плотности.

QUANTM, как AODD-архитектура:
• перекачивает высоковязкие жидкости без дополнительных узлов;
• не требует подогрева;
• поддерживает стабильный поток независимо от вязкости;
• не имеет уплотнений, критичных к липким или густым средам.

Это критично для молочного производства, кондитерских линий, сиропных участков и цехов с пастообразными продуктами.


CIP/SIP-совместимость и санитарные требования


Центробежные насосы требуют строгой геометрии трубопроводов, аккуратного демонтажа уплотнений и дополнительного обслуживания для обеспечения чистоты.

QUANTM:
• имеет простую камеру с двумя диафрагмами, без торцевых уплотнений;
• быстро разбирается, легко промывается;
• допускает CIP/COP-очистку;
• материал мембран можно подобрать под FDA/EC 1935/2004;
• отсутствие полостей, где биоплёнка может накапливаться.

С точки зрения санитарного дизайна мембранная архитектура значительно проще и безопаснее.


Устойчивость к продуктам с включениями


Пищевые среды нередко содержат волокна, кусочки фруктов, зёрен, специй или гранул.

Центробежный насос:
• может заклинить крыльчатку;
• быстро изнашивает уплотнения;
• требует фильтрации сырья.

QUANTM:
• спокойно пропускает частицы;
• не имеет вращающихся элементов;
• обеспечивает стабильный поток без “закусываний”.


Фармацевтическая специфика


Фарм-производство требует:
• отсутствия «мёртвых зон»;
• предсказуемой дозировки;
• низкого нагрева;
• мягкого переноса суспензий и активных веществ;
• стабильной повторяемости циклов.

QUANTM даёт эти параметры благодаря мембранной геометрии и электроприводу с контролируемой скоростью.
Центробежные насосы слишком чувствительны к пузырькам газа, изменению плотности, микровключениям и низкому объёму на входе.


Вывод

QUANTM — это не «ещё один тип насоса». Это электрический AODD нового поколения, сочетающий:
• мембранный принцип классических пневматических насосов,
• сухой ход, самовсасывание, проходимость включений,
• отсутствие узлов, характерных для центробежных насосов,
• высокий КПД и отсутствие компрессора.

По сути, QUANTM — это полноценная альтернатива пневматическому AODD-насосу в тех цехах, где нет сжатого воздуха, и более надёжное решение по сравнению с центробежным насосом на сложных жидкостях.
Напишите нашему инженеру
Telegram
WhatsApp
Особенности
Электрический диафрагменный насос
Центробежный насос
Останавливается под давление без внешнего реле давления
Самовсасывающий
Способность работать "на сухую"
Уплотнения
Без механических уплотнений
С механическими уплотнениями
Управление насосов
Встроенное
Требуется внешний частотный преобразователь
Диапазон скорости потока
от 0 до 454 литров в минуту
от 0 до 7571 литров в минуту
Максимальное давление
7 бар
10 бар
Энергоэффективность (КПД)
85%
65%
Сложность обслуживания
Просто
Сложно
Перекачиваемые материалы
Все материалы, есть ограничения по вязкости
Не подходит для работы с абразивными и коррозионными материалами,
ограничения по вязкости
Made on
Tilda