معرفی کامل پمپ دیافراگمی

پمپ دیافراگمی چیست؟

پمپ دیافراگمی نوعی از پمپ جابجایی مثبت (PD) است. این نوع پمپ ها به طور کلی دارای دو محفظه پمپاژ است که به طور متناوب با حرکت دیافراگم های انعطاف پذیر سیال را مکش و تخلیه می کتند. هوای فشرده به طور متناوب به محفظه های هوا در طرف مقابل دیافراگم ها وارد شده و از آن خارج می شود تا عمل پمپاژ ایجاد شود.

در چه مواردی پمپ دیافراگمی باید انتخاب شود؟

هدف اصلی از انتخاب پمپ‌ دیافراگمی به جای سایر پمپ ها عموماً برای کاربردهای انتقال مواد با شرایط خاص و همچنین پایین بودن اصطحلاک قطعات پمپ دیافراگمی میباشد و می‌توانند انواع مختلفی از خوراک‌ها از جمله لجن‌ها، دوغاب‌ ، سیالات حساس و قابل اشتعال را مدیریت کنند. اگرچه آنها قوی، قابل اعتماد و شرایط نگهداری آسان دارند، اما می توانند پر سر و صدا بوده، امکان یخ زدگی در دماهای زیاد را نیز دارند و در کاربردهایی که نیاز به فشا کم میباشد استفاده میشوند.

مقایسه ویژگی پمپ دیافراگمی با پمپ دنده ای

مقایسه ویژگی پمپ دیافراگمی با لوب پمپ

مقایسه ویژگی پمپ دیافراگمی با مونو پمپ

پمپ دیافراگمی چگونه کار میکند؟

پمپ دیافراگمی سیال را با حرکت متناوب و مکرر عقب و جلو دو غشا یا دیافراگم انعطاف پذیر نصب شده بر روی یک محور مشترک حرکت می دهد.  دیافراگم پمپ از هوای فشرده با یک سیستم توزیع پیچیده استفاده می‌کند که هوا را به طور متناوب به دو محفظه هوا در طرف مقابل دیافراگم هدایت می‌کند. شکل ۱ چرخه کامل یک پمپ دیافراگمی را نشان می دهد:

1. سیستم توزیع هوای فشرده هوا را به محفظه هوای A هدایت می کند.
2. شفت به سمت چپ حرکت می کند و حرکت دیافراگم ها باعث افزایش حجم محفظه پمپاژ ۲ و در عین حال کاهش حجم محفظه پمپاژ ۱ می شود (شکل a). شیر توپی دو طرف محفظه های پمپاژ تضمین می کنند که جریان سیال از طریق پمپ فقط در یک جهت انجام می شود: از ورودی تا تخلیه. اثر این است که مایع از ورودی به محفظه ۲ کشیده می شود و آن را از محفظه ۱ تخلیه می کند.
3. هنگامی که شفت کار را کامل می کند، سیستم توزیع هوا محفظه هوا ۱ را دریچه می کند و هوای فشرده را به محفظه هوا ۲ هدایت می کند.
4. شفت اکنون به سمت راست حرکت می کند و حجم محفظه پمپاژ ۲ را کاهش می دهد و در همان زمان حجم محفظه پمپاژ ۱ را افزایش می دهد (شکل b). سیال اکنون از محفظه ۲ خارج شده و به محفظه ۱ کشیده می شود.
5. همانطور که شفت کار را کامل می کند، سیستم توزیع هوا محفظه هوای ۲ را دریچه می کند و هنگامی که هوای فشرده دوباره به اتاق هوای ۱ هدایت می شود، چرخه تکرار می شود.

مزایا و ویژگی های اصلی پمپ دیافراگمی چیست؟

• پمپ دیافراگمی اساساً بدون نشتی هستند. فقط سیل ثابت بین قسمت های خیس شده و محیط بیرون وجود دارد، بنابراین نشت تنها در صورت خرابی یک یا هر دو دیافراگم ممکن است رخ دهد. به عنوان بخشی از یک برنامه تعمیر و نگهداری کلی، دیافراگم ها باید به طور منظم مطابق توصیه های سازنده تعویض شوند.
• پمپ های دیافارگمی قادر به جابجایی سیالات ساینده، بسیار چسبناک، لجن یا دوغاب هستند. علاوه بر این، عمل پمپاژ یکنواخت آنها را برای سیالات حساس به برش یک پمپ ایده آل میکند. چهار سوپاپ داخلی معمولاً از طراحی توپ (یا مخروط) / فلپ استفاده می کنند. دریچه های توپ سیل بهتری را ایجاد می کنند و نسبت به طرح های فلپ کمتر مستعد سایش هستند. از آنجایی که شیرهای فلپ لولایی هستند، استفاده طولانی مدت در نهایت باعث خستگی در نقطه خمش می شود. دریچه های توپ به طور یکنواخت ساییده می شوند زیرا توپ در حین کار می تواند آزادانه بچرخد و در موقعیت متفاوتی روی صندلی قرار گیرد. دریچه‌های چک فلپ این مزیت را دارند که می‌توانند به راحتی مواد جامد بزرگی را که درون سیال پمپ‌شده وارد می‌شوند عبور دهند.
• دیافراگم پمپ ها بدون داشتن سیل داخلی یا اجزای متحرکی که نیاز به روغن کاری و خنک کننده ندارند، پمپ دیافراگمی می تواند به طور نامحدود بدون آسیب کار کند. پمپ های دیافراگمی به صورت سلف پراینگ (self-priming) هستند و برخی از آنها قادر به بالابر مکش تا ۸ متر هستند.
• پمپ های دیافراگمی به دلیل استفاده از هوای فشرده به عنوان منبع تغذیه به جای برق برای استفاده در مناطق خطرناک مناسب هستند. به همین دلیل، یک پمپ دیافراگمی را می توان با خیال راحت در زیر آب فرو برد – تا زمانی که دریچه هوا بالاتر از سطح مایع باشد.

محدودیت و معایب پمپ دیافراگمی چیست؟

راندمان و پایداری یک پمپ دیافراگمی به منبع هوای فشرده آن بستگی دارد. منبع هوای فشرده باید با فشار یکسان یا بالاتر از سیالی که قرار است پمپ شود باشد. این تمایل به محدود کردن استفاده از پمپ دیافراگمی به کاربردهای فشار پایین (معمولاً ۱۲۰psi) دارد. سرعت پمپاژ توسط فشار تفاضلی جریان هوا و سیال پمپ شده تعیین می شود. افزایش فشار منبع هوای فشرده یا کاهش فشار سیال پمپ شده باعث افزایش سرعت پمپاژ می شود. اگرنیاز به جریان ثابت داشته باشید، ممکن است لازم باشد که جریان اضافه و کنترل فشار اعمال شود.

سیستم توزیع هوا نیروی برای پمپاژ پمپ دیافراگمی را فراهم می کند. اجزای نسبتا ارزان، ساده و نگهداری آسان است. با این حال، در برخی از محیط‌های گیاهی، ممکن است نیاز به فیلتر کردن هوای خروجی برای جذب آلاینده‌هایی مانند روغن باشد.

یخ زدگی و هوای زیر صفر می تواند در سیستم های توزیع هوا با طراحی ضعیف مشکل ایجاد کند. تهویه مداوم هوا باعث خنک شدن می شود و در موارد شدید می تواند منجر به تجمع یخ در اطراف دریچه هوا یا داخل سیستم توزیع شود. این مشکل را می توان با اجتناب از انقباضات، کاهش رطوبت هوای فشرده، نصب بخاری یا با کاهش فشار منبع هوای فشرده به حداقل رساند.

عمل چرخه ای دیافراگم باعث ایجاد پالس هایی در تخلیه می شود که سیال در مرحله فشرده سازی شتاب می گیرد و در مرحله مکش کند می شود. پالس در یک پمپ دیافراگمی  با استفاده از دو سیلندر که یکی در فاز تراکم و دیگری در مکش است کاهش می یابد. با این حال، نوعی میرایی یا صاف کردن اغلب در پایین دست استفاده می شود. تپش می تواند باعث ایجاد ارتعاشات مخرب در سیستم تخلیه شود و اتصال انعطاف پذیر در خروجی پمپ احتمال شل شدن اتصالات و نشتی را کاهش می دهد.

پمپ های دیافراگمی همچنین می توانند پر سر و صدا باشند، نه تنها به دلیل ارتعاشات ناشی از عملکرد پالس، بلکه به دلیل تهویه مداوم دریچه های هوا. صدای هوا را می توان با نصب یک صدا گیر روی خط دریچه هوا کاهش داد.

آیا پمپ دیافراگمی میتوانید به صورت خشک کار کنند؟

پمپ های دیافراگمی این مزیت را دارند که می توانند بدون آسیب به پمپ خشک شوند! با این حال، به عنوان یک قاعده کلی، کارکردن خشک معمولاً برای مدت طولانی توصیه نمی‌شود، زیرا می‌تواند باعث سایش بیشتر قطعات داخلی شود، زیرا مایعی در پمپ برای پر کردن قطعات داخلی وجود ندارد.

برای جلوگیری از کارکرد غیر ضروری پمپ خود، توصیه می کنیم از سیستم نگهبان استفاده کنید. این لوازم جانبی در نظارت بر فشار تخلیه سیال پمپ موثر است، که در صورت کاهش فشار از یک نقطه تنظیم متوقف می شود. آنها یک جایگزین عالی برای خاموش کردن دستی پمپ توسط اپراتور پس از اتمام کار در هر بار هستند و همچنین می توانند برای محافظت از سر، توقف / راه اندازی مجدد و محافظت از مانع استفاده شوند.

راه دیگر برای جلوگیری از کارکرد خشک پمپ، استفاده از کنترل سطح است و با هر پمپ دیافراگمی کار می‌کند. سیستم سطح، سطح رسانه را در مکش یا تخلیه نظارت می کند و می تواند در سطح بالا یا پایین تنظیم شود، که هنگامی که سطوح به نقطه تنظیم می رسند، پمپ را خاموش می کند، به این معنی که یک راه حل ساده تر برای شما!

انواع مواد سازنده پمپ دیافراگمی و کاربردهایشان

جنس قسمت های اصلی

جنس بدنه پمپ دیافراگمی موجود در بازار ایران اصولا از ۴ ماده اصلی تولید میشوند که از جمله آنها می توان به:

• استیل
• آلومنیوم
• پلی پروپیلن
• چدن

اشاره کرد. معمولاً این چند ماده مختلف در پمپ دیافراگمی وجود دارد و  برای ساختن شی توپی  و صندلی (محل قرار گیری توپ) و دیگری برای ساخت بدنه پمپ استفاده می شود.

به عنوان مثال، ممکن است توپ ها و صندلی های ساخته شده از فولاد ضد زنگ و دیافراگم های ساخته شده از pvdp را ببینید. موادی که باید انتخاب کنید به نیاز شما بستگی دارد. فولاد ضد زنگ هزینه بیشتری دارد اما برای مدت طولانی تری در برابر خوردگی مقاومت می کند و در برابر حرارت مقاوم است، در حالی که مواد PTFE هزینه کمتری دارند اما در برابر سایش مقاوم نیستند.

برای کاربردهای بهداشتی، مانند صنایع غذایی، آشامیدنی، دارویی یا آرایشی، درجه بالایی از فولاد ضد زنگ مورد نیاز است. تمام مجموعه پمپ های دیافراگمی بهداشتی Tapflo از فولاد ضد زنگ با درجه بالا ساخته شده است تا از بهداشت مطلوب اطمینان حاصل شود.