پمپ های دیافراگمی بادی (Air operated diaphragm pump) یکی از کارایی ترین تجهیزات انتقال مواد در صنایع مختلف می باشند که با توجه به مکانیزم عملکردشان در خانواده پمپ های جابجایی مثبت واقع می شوند. نیروی محرک این پمپ ها هوای فشرده می باشد که توسط کمپرسور باد تامین می شود. هوای فشرده موجب حرکت رفت و برگشتی دیافراگم ها شده و در نتیجه سبب انتقال مایع می شود. پمپ های دیافراگمی بادی همیشه برای انتقال مایعات حاوی مواد جامد ، ساینده ، خورنده ، اسید ها ، مایعات غلیظ ، سمی و آتش زا مورد استفاده قرار می گیرند. در این پمپ ها نسبت فشار هوای ورودی با فشار مایع در خروجی برابر می باشد و می تواند حداکثر تا ۸ بار باشد. پمپ های AODD پنوماتیک در سایز های ۱/۴ تا ۴ اینچ طراحی و ساخته می شوند. جریان مایع خروجی در این پمپ ها به طور نوسانی است و به منظور یکنواخت سازی آن می توان از پالسیشن دمپر یا آکومولاتور استفاده نمود.
چگونگی کارکرد پمپ دیافراگمی
پمپ دیافراگمی توسط حرکت مداوم رفت و برگشتی دیافراگم ها، مایع را انتقال می دهد. محرک این پمپ نیروی هوای فشرده است که توسط سیستم توزیع هوا به محفظه پشت دیافراگم ها انتقال پیدا می کند. حرکت دیافراگم ها با توجه به نصب آن ها بر روی یک شفت مشترک در جهت خلاف یکدیگر است.
- هوای فشرده به محفظه پشت دیافراگم A منتقل می شود.
- حرکت شفت به سمت چپ موجب حرکت دیافراگم ها می شود که در نتیجه حجم محفظه مایع B افزایش و در عین حال حجم محفظه مایع A کاهش پیدا می کند. برای اطمینان از حرکت مایع در یک مسیر، در دو طرف محفظه شیر های توپی واقع شده اند. استفاده از این شیر ها سبب می شود تا زمان تخلیه مایع از محفظه B ، درون محفظه A از مایع پر شود.
- با تکمیل یک کورس شفت سیستم توزیع ، هوا را از محفظه A تخلیه و به محفظه B هدایت می کند.
- شفت اکنون به سمت راست حرکت می کند و با این حرکت حجم محفظه مایع B را کاهش و در عین حال حجم محفظه مایع A را افزایش می دهد. در این حالت مایع از محفظه B تخلیه می شود، در صورتی در محفظه A مکش صورت گرفته و از مایع پر می شود.
- با تکمیل کورس دوم شفت سیستم توزیع ، هوا را از محفظه B تخلیه می کند و این چرخه مجددا با هدایت هوا به محفظه A تکرار می شود.
معرفی اجزای پمپ دیافراگمی
قطعات اصلی در پمپ های دیافراگمی بادی دارای سیستم مدیریت توزیع هوا ، کانکشن ها و منیفولد های ورودی و خروجی ، محفظه پمپاژ ، شیر های توپی و دیافراگم های سمت هوا و مایع هستند.
کارایی پمپ های دیافراگمی
پمپ های دیافراگمی برقی ( دارای موتور ) غالبا برای ” تزریق یا توزیع مایعات ” کارایی دارند، ولی پمپ های AODD بادی ( پنوماتیک ) عمدتا در ” انتقال مایعات ” مورد استفاده قرار می گیرند. قیمت مناسب و قابلیت اعتماد در کاربرد های خاص از مهم ترین ویژگی این پمپ ها می باشد. در ادامه مقاله بعضی از کارایی های معمول پمپ های دیافراگم بادی را تشریح می کنیم.
آشنایی با منحنی عملکردی پمپ های AODD
منحنی عملکردی در پمپ های دیافراگمی بسیار شبیه به منحنی پمپ های سانتریفیوژ می باشد. بالاترین نقطه سمت چپ در منحنی های آبی رنگ نشان دهنده بالاترین فشار و در عین حال کمترین میزان دبی می باشد. هرچه بر روی منحنی در راستای محور افقی نمودار حرکت کنیم میزان دبی بیشتر و فشار کمتر می شود. منحنی های مشکی رنگ در پمپ های AODD میزان هوای مورد احتیاج با توجه به فشار و دبی خروجی مایع را مشخص می کنند. به این نکته دقت کنید که کلیه منحنی ها برای سیال آب با مکش خنثی و خروجی باز ترسیم شده اند. پس در نتیجه در انتقال مواد دیگر و شرایط پمپاژ متفاوت بایستی ضرایب تصحیح اعمال شوند.
جهت خرید پمپ دیافراگمی بادی روی لینک زیر کلیک کنید:
مزیت های پمپ های دیافراگمی
- عدم نشتی : پمپ های دیافراگمی فاقد سیل مکانیکی و نشتی می باشند. تنها در مواردی که یک یا هر دو دیافراگم پاره شوند نشتی اتفاق می افتد. توصیه می شود طبق دستورالعمل های شرکت سازنده دیافراگم ها بصورت دوره ای تعویض شوند.
- نوع مایع : پمپ های AODD قادر به پمپاژ رنج وسیعی از مایعات دارای اسلاری ها ( ساینده ها ) ، مایعات غلیظ ( چسب ) ، مایعات خورنده ( اسید و باز ) ، حلال ها ( الکل و بنزین ) ، فاضلاب و مایعات قابل اشتعال و سمی هستند.
- عملکرد خشک : با توجه به عدم وجود سیل مکانیکی یا قطعات متحرک احتیاج به روانکاری و خنک کاری ، پمپ های دیافراگم می توانند بطور نامحدود خشک یا بدون مایع کار کنند بدون اینکه به قسمت های مکانیکی آسیب وارد شود.
- مکش قوی : دیافراگم پمپ ها از نوع خودمکش می باشند و متناسب با غلظت مایع و سایز ورودی و خروجی پمپ ، توانایی مکش از عمق ۸ متری را دارند.
- قابلیت ضد انفجاری : با توجه به عدم استفاده مستقیم از برق به عنوان محرک در پمپ های AODD ، از این پمپ ها می توان در مناطق حساس با قابلیت اشتعال و انفجار استفاده کرد.
- ضد آب :در صورتیکه دریچه هوای خروجی بالاتر از سطح آب باشد ، می توان از پمپ های دیافراگمی بصورت غوطه ور استفاده کرد.
بیشتر: انواع پمپ دیافراگمی
معرفی عیب های پمپ های دیافراگمی
- نوسان : جریان خروجی در پمپ های دیافراگمی نوسان دارد و در مواردی که احتیاج به جریان یکنواخت در خروجی پمپ باشد ، نمی توان از آنها به تنهایی استفاده کرد.
- فیلتراسیون : سیستم توزیع هوا ، کنترل و نیروی مورد احتیاجات پمپ های AODD را تامین می کند. قطعات این سیستم ساده ، ارزان قیمت با دسترسی خوب جهت تعمیر و نگهداری راحت می باشند. با این حال برای پیشگیری از آسیب به محیط زیست لازم است تا آلودگی هایی نظیر روغن توسط فیلتر از هوای خروجی گرفته شود.
- یخ زدگی : در صورتیکه در هوای ورودی به پمپ حاوی رطوبت باشد، امکان یخ زدگی در سیستم توزیع یا دریچه هوا وجود دارد. برای حل این مشکل می توان فشار درون مخزن باد را کاهش داد و یا از درایر و هیتر استفاده نمود.
- لرزش : نوسان در جریان خروجی دیافراگم پمپ ها موجب ایجاد لرزش های مخرب می شود. برای پیشگیری از نشتی و آسیب به سیستم لوله کشی می توان از لرزه گیر یا پالسیشن دمپر در خروجی پمپ های بادی استفاده کرد.
- سطح صدا : دیافراگم پمپ ها نه تنها به علت نوسان در خروجی پمپ ، بلکه به دلیل خروج مداوم هوا از دریچه اگزاست سر و صدای زیادی تولید می کنند. استفاده از مافلر ( صدا خفه کن ) تا حدود بسیاری سطح صدای پمپ های دیافراگمی را کاهش می دهد.