ساختار پمپ های دیافراگمی پنوماتیکی و کاربرد های آن :

پمپ دیافراگمی چیست ؟

پمپ دیافراگمی یا Air operated diaphragm pump گونه ای از پمپ های جابجایی مثبت می باشد که با نیروی هوای فشرده و حرکت رفت و برگشتی دیافراگم سیال را متراکم می کند. پمپ های پنوماتیک دارای دو دیافراگم یا لاستیک می باشند که در سایزهای بزرگ هر دیافراگم بصورت دوبل می باشد. در این پمپ ها مجموعه دیافراگم شامل دیافراگم اولیه و دیافراگم ثانویه می باشد. نصب پمپ های دیافراگمی بسیار ساده است و با اتصال شیلنگ هوای فشرده پمپ فعال می شود.

با توجه به حرکت رفت و برگشتی دیافراگم در پمپ های دیافراگمی جریان خروجی در این پمپ ها بصورت نوسانی یا پالس می باشد که در مواردی که نیاز به جریان یکنواخت است می توان در خروجی آنها از یک منبع انبساط یا پالسیشن دمپر استفاده کرد. پمپ دیافراگمی بادی فاقد آبند مکانیکی می باشد از این رو هیچ گونه نشتی در این پمپ وجود ندارد. عدم نشتی در پمپ های دیافراگمی پنوماتیک یکی از مزایای آنها می باشد که قابلیت استفاده برای پمپاژ مایعات گران قیمت، سمی یا قابل اشتعال را فراهم می سازد.

در ورودی و خروجی پمپ های دیافراگمی شیر توپی گلوله یا Ball valve وجود دارد که در هنگام مکش سیال شیر خروجی مسدود و در هنگام دهش سیال شیر ورودی مسدود می شود. عمل آبندی شیرها توسط سیت یا نشیمنگاه صورت می گیرد. برای کاهش صدا در پمپ های دیافراگمی از فیلتر کاهش صدا در مسیر هوای ورودی استفاده شده است. پمپ دیافراگمی پنوماتیک دارای وزن بسیار کمی می باشد و از آن می توان بصورت پرتابل یا قابل حمل استفاده کرد.

پمپ دیافراگمی Air Operated Diaphragm Pump  دارای توان مکش بالا و همچنین بی نیاز از هواگیری بوده و از انواع پمپ جابجایی مثبت می باشد. پمپ دیافراگمی مکانیکال سیل نداشته و ضد انفجار می باشد و همچنین با کاربری بسیار آسانی که دارد، جهت پمپاژ انواع اسیدها، بازها، گاز مایع، روغن های خوراکی و صنعتی، حلال ها و غیره کاربری دارند.

انواع پمپ دیافراگمی شامل پمپ دیافراگمی بادی، پمپ دیافراگمی دستی و پمپ دیافراگمی الکتریکی می باشند. از جمله خصوصیت های آن می توان به مکانیزم کاری، قیمت مناسب، بازده بالا و کاربری آسان آن اشاره نمود که در نتیجه جهت پمپاژ انواع سیالات مورد استفاده قرار می گیرند.

پمپ های دیافراگمی پنوماتیک استاندارد دارای یک ورودی و یک خروجی می باشند که می تواند هر دو خروجی در یک سمت پمپ و یا از قسمت میانی باشد. در این پمپ ها تنها یک سیال را می توان انتقال داد، اما پمپ های دیافراگمی می توانند بصورت سفارشی دارای دو ورودی و دو خروجی باشند که قابلیت پمپاژ همزمان دو سیال را دارند. در این پمپ ها دبی در هر خروجی نصف دبی کل می باشد.

سایز ورودی و خروجی پمپهای دیافراگمی بصورت یکسان است و معمولا پمپهای دیافراگمی در سایز 1/4 و 1/2 که به عنوان پمپ دیافراگمی کوچک می باشد تا سایز 3 اینچ‌ موجود می باشند که متناسب با دبی مورد نیاز انتخاب می شوند. ورودی diaphragm pump ها از قسمت پایینی پمپ و خروجی آن از قسمت بالایی پمپ می باشد.

اجزای اصلی پمپ های دیافراگمی :

قطعات پمپ های Air operated diaphragm در شکل زیر بصورت شماتیک نمایش داده شده است.

شیرهای توپی یا گلوله ها

محفظه تراکم سیال

دیافراگم اولیه قسمت در تماس با سیال

دیافراگم ثانویه قسمت در تماس با هوا

ورودی پمپ دیافراگمی

خروجی پمپ دیافراگمی

مبدل هوای فشرده

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:

سیستم توزیع هوای فشرده هوا را به محفظه هوای A هدایت می کند.

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.

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.

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.

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.

متریال پمپ های دیافراگمی پنوماتیکی :

بدنه پمپ های پنوماتیک عمدتا در متریال های پلی پروپیلن PP، استنلس استیل SS، آلومینیوم Al و پلی وینیلیدین فلوراید PVDF ساخته می شود. دیافراگم پمپ دیافراگمی در متریال های هایترل Hytrel، وایتون Viton، اتیلن پروپیلن دی ان مونومر EPDM، نئوپرن Neoprene، سنتوپرن Santoorene و تفلون PTFE موجود می باشد که متناسب با نوع و دمای سیال پمپ شونده انتخاب می شود.

کاربرد های پمپ دیافراگمی پمپ بادی :

از جمله مصارف این محصول می توان به تخلیه سیالاتی که قابلیت اشتعال دارند، انواع الکل ها، روغن های خوراکی و صنعتی، گازهای مایع، اسیدها و بازها، آبمیوه، شیر، سيالات خوراكی، مواد شوینده اشاره نمود. همچنین از این پمپ ها برای پمپاژ و انتقال سیال و اسلاری نظیر اسلاری سرامیک، رنگ، گروت سیمان، مواد شیمیایی، چسب، رزین ها، محصولات نفتی، گل حفاری، کنسانتره سنگ معدنی، جوهر چاپگر، فاضلاب، لاتکس، روغن سوخته، پوشش های آسفالتی، آب های هرز، فاضلاب رادیو اکتیو، خمیر چینی، پسماندهای معدنی، حلال های فرار و مواد منفجره و غیره استفاده کرد.

قابلیت استفاده برای بازه گسترده ای از سیالات رقیق و غلیظ، مقاوم در برابر خوردگی، مناسب برای سیالات قابل اشتعال، بدون نشتی و غیره

در صنایع غذایی می توان از پمپ های دیافراگمی استیل با استاندارد Food grade استفاده کرد. برای جابه جایی انواع حلال ها و مواد نفتی با توجه به تطابق شیمیایی سیال با متریال پمپ می توان از پمپ های استیل یا آلومینیوم استفاده کرد. برای جابجایی انواع اسیدها یا سیالات خورنده و حاوی مواد جامد محلول مثل دوغاب می توان از پمپ های پلیمری با متریال PP یا PVDF استفاده کرد.

مزایای پمپ دیافراگمی یا پمپ بادی :

در مواردی که سیال و یا محیط قابلیت اشتعال و یا انفجار دارد بسیار مناسب و پرکاربرد می باشند.

نداشتن مکانیکال سیل و نشتی حداقل

فشار و هد پمپ: تا 60 متر

قابلیت پمپاژ سیالات سنگین با ویسکوزیته بالا

قدرت مکش بالا

قابلیت غوطه وری در سیال

تعمیرات و نگهداری آسان

قابلیت کارکرد خشک

قابلیت مکش از بشکه ها و مخازن با ابعاد گوناگون

قابلیت کنترل و تنظیم دبی و فشار پمپاژ با تغییر فشار هوای مصرفی

قابلیت نصب در بالاتر از سطح سیال، پایین تر از سطح سیال و غوطه ور داخل سیال.

قابلیت نصب در محیط های بسته به دلیل عدم تولید حرارت در حین کار.

پرتابل و قابل نصب درمکان های مختلف