Une pompe à membrane est une pompe volumétrique qui utilise une membrane flexible pour pomper des fluides. La pompe utilise une série de clapets anti-retour pour s’assurer que le fluide ne peut circuler que dans une direction à travers la chambre. Le diaphragme lui-même peut être dilaté et contracté en utilisant de l’air ou des fluides sous pression, ou des moteurs.
D’une manière générale, une pompe à membrane déplace les fluides en utilisant un cycle en deux parties. Dans la première partie, la membrane est éloignée des vannes d’entrée/sortie de sorte que le volume de la chambre augmente. Cette augmentation de volume entraîne une diminution de la pression dans la chambre par rapport à l’entrée et à la sortie, créant un effet de vide qui aspire le fluide. Les clapets anti-retour sur les connexions d’entrée et de sortie garantissent que le fluide ne peut entrer dans la chambre que par la connexion d’entrée.
Une fois la première phase terminée, la membrane de la pompe à membrane est repoussée dans la chambre. Le volume à l’intérieur de la chambre diminue alors et la pression augmente. Le fluide à l’intérieur de la chambre est poussé à travers la connexion de sortie. Comme pour le cycle d’entrée, les clapets anti-retour attachés permettent au fluide de sortir de la chambre uniquement via la connexion appropriée.
Dans la plupart des cas, le diaphragme lui-même est scellé sur les côtés de la pompe, séparant complètement la chambre du mécanisme d’actionnement. Étant donné que le mécanisme ne déplace pas réellement le diaphragme, mais l’étire et le contracte, il y a peu de friction à l’intérieur de la pompe elle-même. Cette caractéristique de la pompe à membrane la distingue des autres types en ce qu’elle permet à la pompe de fonctionner à sec pendant de longues périodes sans subir de dommages. Ceci, avec leurs conceptions flexibles, permet aux pompes à membrane d’être utilisées dans n’importe quoi, des applications industrielles lourdes aux cœurs artificiels.
Il existe deux principaux types d’actionneurs pour les pompes à membrane. Le premier utilise de l’air ou un fluide sous pression pour dilater ou contracter le diaphragme. Une augmentation de la pression du côté actionneur de la pompe pousse le diaphragme dans la chambre, augmentant la pression sur le fluide à l’intérieur de la chambre et le forçant à traverser la sortie. De même, une diminution de la pression du côté de l’actionneur provoque une flexion de la membrane à l’écart de la chambre.
Le deuxième type d’actionneur utilise un dispositif mécanique fixé au diaphragme pour le pousser et le tirer dans et hors de la chambre. L’effet au sein de la chambre est identique quel que soit le type d’actionneur utilisé. Seul le mécanisme utilisé pour entraîner les pulsations du diaphragme est différent.