Eine Membranpumpe ist eine Verdrängerpumpe, die eine flexible Membran zum Pumpen von Flüssigkeiten verwendet. Die Pumpe verwendet eine Reihe von Rückschlagventilen, um sicherzustellen, dass die Flüssigkeit nur in eine Richtung durch die Kammer fließen kann. Die Membran selbst kann mit Druckluft oder Flüssigkeiten oder Motoren ausgedehnt und zusammengezogen werden.
Im Allgemeinen bewegt eine Membranpumpe Flüssigkeiten in einem zweiteiligen Kreislauf. Im ersten Teil wird die Membran von den Eingangs-/Ausgangsventilen weggezogen, so dass sich das Volumen der Kammer vergrößert. Diese Volumenzunahme führt zu einem Druckabfall in der Kammer relativ zum Ein- und Ausgang, wodurch ein Vakuumeffekt entsteht, der Flüssigkeit ansaugt. Rückschlagventile an den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen sorgen dafür, dass Flüssigkeit nur durch den Eingangsanschluss in die Kammer gelangen kann.
Nach Abschluss der ersten Phase wird die Membran der Membranpumpe in die Kammer zurückgeschoben. Das Volumen innerhalb der Kammer nimmt dann ab und der Druck steigt. Die Flüssigkeit innerhalb der Kammer wird durch den Ausgangsanschluss gedrückt. Wie beim Eingabezyklus lassen die angebrachten Rückschlagventile die Flüssigkeit nur durch die richtige Verbindung aus der Kammer aus.
In den meisten Fällen ist die Membran selbst an den Seiten der Pumpe abgedichtet und trennt die Kammer vollständig vom Betätigungsmechanismus. Da der Mechanismus die Membran nicht wirklich bewegt, sondern dehnt und zusammenzieht, gibt es in der Pumpe selbst nur wenig Reibung. Diese Eigenschaft der Membranpumpe unterscheidet sich von anderen Typen dadurch, dass die Pumpe über längere Zeit trocken laufen kann, ohne Schaden zu nehmen. Dies, zusammen mit ihrem flexiblen Design, ermöglicht den Einsatz von Membranpumpen in allen Bereichen von Schwerindustrieanwendungen bis hin zu Kunstherzen.
Es gibt zwei Haupttypen von Antrieben für Membranpumpen. Die erste verwendet Druckluft oder ein Fluid, um die Membran auszudehnen oder zusammenzuziehen. Eine Druckerhöhung auf der Aktorseite der Pumpe drückt die Membran in die Kammer, erhöht den Druck auf das Fluid in der Kammer und drückt es durch den Ausgang. Ebenso bewirkt ein Druckabfall auf der Aktorseite, dass sich die Membran von der Kammer weg biegt.
Der zweite Aktuatortyp verwendet eine mechanische Vorrichtung, die an der Membran befestigt ist, um sie in die Kammer hinein und aus ihr herauszuziehen. Die Wirkung innerhalb der Kammer ist unabhängig vom verwendeten Aktortyp identisch. Nur der Mechanismus, der verwendet wird, um die Pulsationen der Membran anzutreiben, ist anders.