نحوه انتخاب پمپ دیافراگمی: نکات و نظرات. انواع پمپ های دیافراگمی

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

پمپ ها واحدهایی هستند که در صنایع مختلف و همچنین در حل برخی مشکلات زندگی روزمره کاربرد فراوانی دارند. انواع مختلفی از این نوع دستگاه وجود دارد. پمپ های دیافراگمی از محبوب ترین و کاربردی ترین پمپ ها هستند. محبوبیت آنها در روسیه در حال افزایش است. ویژگی های طراحی آنها چیست؟ مزایای چنین پمپ هایی چیست؟ در طول عملیات آنها چه چیزی باید در نظر گرفته شود؟

چگونه پمپ کار می کند

پمپ دیافراگمی چگونه کار می کند؟ طرحش اینه این دستگاه از دو حفره تشکیل شده است که یکی در مقابل دیگری قرار گرفته اند. آنها توسط یک غشاء از هم جدا می شوند - یک صفحه بسیار انعطاف پذیر، اما در عین حال قوی. یک حفره با هوا و دیگری با مایع پر شده است. بین آنها، به نوبه خود، توزیع کننده ای است که بر روی غشاء عمل می کند به طوری که با دامنه کمی به جلو و عقب حرکت می کند.

در نتیجه، حجم مشخصی از مایع از یک حفره جابجا شده و به حفره دیگر جذب می شود. هنگامی که غشاء موقعیت مخالف را اشغال می کند - ماده در صفحه افقی حرکت می کند - به دلیل حضور در ساختارمجموعه سوپاپ مخصوص بنابراین پمپ دیافراگمی بر اساس اصل جابجایی ماده کار می کند - در واقع مانند دستگاه های پیستونی. اما در دومی، به عنوان یک قاعده، هیچ بخش قابل انعطافی مانند یک غشاء وجود ندارد. طرح ساخت واحد، پایداری بالای دستگاه را تضمین می کند.

به دلیل ویژگی های طراحی، محفظه پمپ دیافراگمی عملاً آلوده نیست. از این نظر، این نوع دستگاه ها در حین کارکرد عملی، نسبت به دستگاه های پیستونی سنتی، با اطمینان بیشتری رفتار می کنند. پمپ های دیافراگمی برای پمپاژ آب، مایعات با چگالی و ویسکوزیته افزایش یافته و دوغاب مناسب هستند.

مصالح ساختمانی

دیافراگم پمپ معمولاً از لاستیک یا فولادهای انعطاف پذیر و بسیار قوی ساخته می شود. بدنه دستگاه نیز معمولاً از مواد مقاوم در برابر خوردگی و مواد شیمیایی (در صورتی که مشخصات مناسب استفاده از آنها در نظر گرفته شود) ساخته می شود. مایعات یا دوغاب های عرضه شده به خط لوله تحت فشار فرستاده می شود که اغلب از لاستیک یا PVC ساخته شده است.

مزایای پمپ های دیافراگمی

پمپ دیافراگمی مزایای زیادی دارد. اول، این سهولت استثنایی اجرا (در اکثر پیاده سازی های تکنولوژیکی) است. به عنوان یک قاعده، در واحدهایی از این نوع هیچ قسمت و موتور چرخشی وجود ندارد. مکانیسم‌هایی که پمپ‌ها را به حرکت در می‌آورند، دستگاه‌های پیچیده‌ای نیستند. به عنوان یک قاعده، پمپ های دیافراگمی مدرن - بایک درایو الکتریکی با طراحی نسبتاً ساده، با سیستم پنوماتیک یا حتی حرکت دستی. ثانیاً این واحدها با حداقل احتمال خرابی کار می کنند - در واقع این خاصیت آنها دقیقاً به دلیل سادگی طراحی است. پمپ دیافراگمی دستگاهی است که عمر طولانی دارد. ثالثاً، نصب و مونتاژ این دستگاه‌ها بسیار آسان است و شرایط ذخیره‌سازی و حمل و نقل را الزامی نمی‌دانند. دما، رطوبت هوا و سایر عوامل محیطی عملاً بر عملکرد پمپ ها تأثیر نمی گذارد.

اجراهای فناوری

واحدهای مورد نظر متفاوت هستند. یکی از رایج ترین آنها پمپ پنوماتیک است. یک واحد غشایی از این نوع بدون مشارکت درایو الکتریکی، سایر دستگاه های انتقال پیچیده و عناصر تجهیزات کار می کند. چنین وسیله ای به ویژه از نظر حمل و نقل راحت است. از دیگر ویژگی های قابل توجه می توان به عدم گرمایش محسوس و همچنین سفتی اشاره کرد که در برخی موارد امکان استفاده از دستگاه را در زیر آب فراهم می کند. همانطور که در بالا اشاره کردیم، پمپ های دیافراگمی الکتریکی وجود دارد. آنها همچنین به دلیل تطبیق پذیری (آنها با اکثر سیستم های الکتریکی مورد استفاده در روسیه سازگار هستند)، عملکرد بالا و قیمت مناسب، بسیار رایج هستند. پمپ های هیدرولیکی نیز وجود دارد.

بنابراین، معیار اصلی طبقه بندی دستگاه ها، نوع موتور است. به طور کلی، اصل کار هر نوع دستگاه یکسان است: یک غشاء (یا همانطور که به آن دیافراگم نیز گفته می شود)تحت تأثیر یک موتور مکانیکی، هوا (در مورد درایو پنوماتیک) یا آب (در مورد سیستم هیدرولیک) خم می شود که در نتیجه حرکت ماده عرضه شده تضمین می شود. برخی از طرح های پمپ دارای دو دیافراگم هستند. هوای فشرده روی یکی عمل می کند، در نتیجه خم می شود و ماده عرضه شده را به دریچه خروجی می برد. در همان زمان، در ناحیه ای که غشای دوم قرار دارد، خلاء ایجاد می شود که به دلیل قوانین فیزیکی طبیعی، ماده جذب می شود. و به همین ترتیب با هر حرکت درایو. دو غشا در این مورد توسط یک شفت مکانیکی به هم متصل می شوند. دریچه های هوا که به طور خودکار عمل می کنند نیز در انتقال ماده شرکت می کنند. بنابراین، دو فرآیند در پمپ انجام می شود - مکش (زمانی که غشای اول هوا را هنگام حرکت از دیوارها کم می کند) و تزریق (زمانی که دیافراگم دوم فشار جریان پنوماتیک را به مایعی که موفق به ورود به محفظه شده است منتقل می کند. ، از این طریق حرکت ماده به خروجی را تضمین می کند). بنابراین، نشانگرهای فشار در ناحیه دیواره پشتی غشاء که مایع را آزاد می کند، و نشانگرهای واقع در ناحیه ورودی، برابر هستند. اغلب واحد مورد نظر نام دیگری دارد - "پمپ خلاء". مکانیسم غشایی در تمام پیاده سازی های تکنولوژیکی دستگاه وجود دارد. دلیل این امر سادگی و در عین حال کارایی بالا آن است. در مورد پمپ‌های دیافراگمی دوبل، معمولاً پنوماتیک هستند.

معیارهای راندمان پمپ

بر اساس چه معیارهایی پمپ های دیافراگمی ارزیابی می شوندجنبه کارایی و کیفیت کار؟ کارشناسان مجموعه پارامترهای زیر را شناسایی می کنند.

اولاً، یک پمپ دیافراگمی پنوماتیک (یا یک پمپ مجهز به درایو الکتریکی) باید بدون نیاز به تعمیرات، تنظیمات اضافی، روغن کاری و سایر مراحلی که نیاز به منابع تولید دارد، به آرامی کار کند.

ثانیاً، واحدهای این نوع باید سازگار با محیط زیست باشند. در اصل، این معیار در رابطه با اکثر مدل های مدرن پمپ های دیافراگمی رعایت می شود. برای مثال، بسیاری از دستگاه‌ها با بنزین یا گاز کار نمی‌کنند.

ثالثاً، مطلوب است که یک سیستم کارآمد و با استفاده آسان برای تنظیم سرعت و حجم مواد عرضه شده وجود داشته باشد. یعنی پمپ نباید فقط در حالت "روشن" و "خاموش" کار کند. لازم است بتوان شدت مکش را با نوع ماده و تکلیف حل شده در تولید تنظیم کرد.

چهارم، طراحی پمپ ها باید به گونه ای باشد که اگر اجسام جامد به داخل حفره ها وارد شوند، منجر به آسیب مکانیکی دستگاه و خرابی آن نشود.

همچنین برخی از کارشناسان فنی داشتن سیستم حفاظت از نوسانات (اگر در مورد واحدهای الکتریکی صحبت می کنیم) و همچنین راندمان - در مورد همین نوع دستگاه ها را مهم می دانند.

دامنه کاربرد

چندین کلاس از لوازم مورد بحث وجود دارد. یک پمپ دیافراگمی دوز، دستی، خلاء وجود دارد - و همه آنها با موفقیت در صنایع مختلف استفاده می شوند. به عنوان یک قاعده، اینصنعت - نفت و گاز، مواد غذایی، رنگ و لاک الکل. شیمیایی و همچنین ساختمانی. به تدریج، دستگاه ها توسط افراد خصوصی - برای مثال در مزارع - مسلط می شوند. دستگاه های مینیاتوری بسیار محبوب هستند. به طور خاص، برخی از آنها می توانند برق بسیار کمی مصرف کنند (با وجود این، کاربر یک پمپ غشایی تمام عیار در دستان خود خواهد داشت) - 12 ولت. چنین دستگاه هایی اغلب توسط ساکنان تابستانی برای طراحی سیستم های آبیاری یا یک سیستم آبرسانی کوچک استفاده می شود. بررسی های بسیاری از صاحبان خانه پمپ های دیافراگمی کوچک خانگی را منحصراً جنبه مثبت مشخص می کند.

این مکانیسم‌ها، به‌ویژه آنهایی که برای استفاده در صنعت سازگار شده‌اند، می‌توانند توسط انواع مختلفی از مواد - آب، مایعات با چگالی و ویسکوزیته بالاتر، و همچنین آن‌هایی که اجازه می‌دهند آخال‌های جامد (بسته به تغییر آن‌ها) وجود داشته باشد، پمپاژ شوند. اندازه مجاز آنها از میلی متر تا چند سانتی متر متغیر است). برخی از مدل ها برای پمپاژ مواد شیمیایی تهاجمی سازگار هستند.

دوز پمپ

یک نوع فرعی از واحدهای مورد نظر وجود دارد - پمپ های دوز. مکانیسم های غشایی در آنها، در اصل، مانند دستگاه های معمولی از این نوع است، اما محدوده هدف آنها، به عنوان یک قاعده، باریک تر است. بسیاری از مدل‌های دستگاه‌ها برای کارکرد یکسان با مواد شیمیایی فعال - زمانی که نیاز به دوز دوره‌ای آنها وجود دارد، سازگار شده‌اند.

ویژگی های طراحی آنها چیست؟ پمپ های اندازه گیری دیافراگمیبه عنوان یک قاعده، دقت، با سفتی استثنایی از مورد. بهره وری آنها (شدت پمپاژ مواد) بسیار انعطاف پذیر تنظیم می شود. در عین حال، مدل های مدرن گزینه هایی را با تنظیم پارامترهای لازم ارائه می دهند - هم در حالت عملکرد فعلی واحد و هم در فرآیند پیش پیکربندی. بسته به نوع طراحی و فناوری دستگاه، می توان این کار را به صورت دستی یا با استفاده از عناصر درایو انجام داد.

در میان ویژگی های قابل توجه پمپ های اندازه گیری سهولت خاص نگهداری آنها است. به طور خاص، آنها معمولاً به شکل بلوک طراحی می شوند - این منجر به سادگی و حداقل هزینه کار هنگام مونتاژ یا نصب دستگاه ها می شود. چنین پمپ هایی معمولاً مجهز به دریچه هایی هستند که با محیط های خطرناک سازگار هستند. این به ویژه مهم است زیرا این عناصر کاملاً حساس هستند.

دستگاه‌های نوع دوز تعداد ضربات (حرکات) نسبتاً زیادی دارند - حدود 100-150 در دقیقه. در عین حال، می توانید دامنه را تنظیم کنید - در مدل های مدرن این کار را می توان با استفاده از فاصله 0-100٪ انجام داد.

در برخی موارد، ویژگی های تولید شامل استفاده از یک مدل "هیبرید" از دستگاه ها است. یعنی: ممکن است به یک پمپ دیافراگمی پیستونی نیاز باشد. این ترکیبی از مزایای دیافراگم، و همچنین "کلاسیک". مشخصات این نوع مصالح را در نظر بگیرید.

ویژگی های پمپ های دیافراگمی پیستونی

به این ترتیب، پمپ خلاء (دیافراگم)، به دلیل ویژگی های طراحی، همیشه نیست.طراحی شده برای رسیدگی به مواد با چگالی بالا. علاوه بر این، به گفته برخی از کارشناسان فنی، کارایی آن همیشه بهینه نیست. بنابراین توصیه می شود از پمپی استفاده کنید که هم ویژگی های دیافراگم و هم پیستون را داشته باشد. این نوع دستگاه در بسیاری از موارد با راندمان بالاتر و هزینه انرژی کمتر کار می کند.

علاوه بر این، محدوده پمپ های دیافراگمی پیستونی، به طور معمول، گسترده تر از پمپ های دیافراگمی است. به طور خاص، آنها می توانند نه تنها برای پمپاژ مایعات، بلکه برای لجن های متحرک، در فیلتر پرس ها، به عنوان بخشی از طراحی خشک کن های اسپری استفاده شوند. برخی از پمپ های دیافراگمی پیستونی نوع هیدرولیک نیز می توانند در صنایع معدنی، نیروگاه های حرارتی، در صنعت سرامیک، در متالورژی استفاده شوند. بنابراین، دستگاه هایی از این نوع، با داشتن مزایای ذاتی در هر دو نسخه غشایی و پیستونی، در بسیاری از تغییرات متنوع تر هستند. یعنی اگر دستگاه های دیافراگمی برای پمپاژ مایعات (با درصد معینی از جامدات) سازگارتر باشند، دستگاه های "هیبرید" می توانند کاملاً با حرکت مواد کنار بیایند که به نوبه خود غلظت عناصر نامحلول می تواند بیشتر باشد.

با این حال، این نوع واحدها معمولاً بسیار گرانتر از واحدهای پیستونی یا دیافراگمی جداگانه هستند. با این حال، با بهینه سازی مناسب فرآیند تولید، هزینه ها می توانند خود را جبران کنند. علاوه بر این، هزینه های انرژی، به دلیل کارایی بیشتر پمپ های "هیبریدی"، کمتر است -حداقل در این بخش از هزینه های کسب و کار کاهش می یابد. همچنین به دلیل ویژگی های طراحی پمپ های دیافراگمی پیستونی، سایش قطعات روی آنها اغلب کمتر از هنگام استفاده از دستگاه های دیافراگمی است.

چگونه پمپ انتخاب کنیم؟

بر اساس چه معیاری پمپ دیافراگمی باید انتخاب شود (اگر دستگاهی باشد که از نوع هیبریدی نیست)؟ پارامترهای کلیدی که می تواند عملکرد دستگاه هایی از این نوع را نشان دهد به شرح زیر است:

- فشار در شیر خروجی (در بیشتر موارد، حداقل رقم باید 60 بار باشد - اما همه اینها به منطقه مورد نظر استفاده از پمپ بستگی دارد)؛

- ارتفاع مکش (ترجیحاً حداقل 4-5 متر)؛

- شدت عرضه ماده (اندازه گیری شده در متر مکعب در ساعت - محدوده پارامترهای توصیه شده بسیار متفاوت است - از 0.5 تا ده ها واحد، همه به هدف دستگاه بستگی دارد)؛

- فاصله انتقال فشار (مدت لوله ای که ماده از طریق آن تامین می شود - حداقل 50 متر)؛

- فشار هوای فشرده (به عنوان یک قاعده، در محدوده 0، 2-0، 6 MPa، اما ممکن است مقادیر دیگری وجود داشته باشد)؛

- محدوده دمای مجاز مواد پمپ شده (معمولاً 0-80 درجه)؛

- قطر سوراخ‌ها در ورودی و خروجی، و همچنین محل تامین هوا (به سانتی‌متر یا اینچ نشان داده شده است - معمولاً برای مدل‌های وارداتی)؛

- محدود کردن قطر اجزای جامد (ممکن است از چند میلی‌متر تا سانتی‌متر متغیر باشد).

در عین حال، طبقه بندی پمپ ها و محدوده هدف آنها به قدری گسترده است کهانتخاب پارامترهای بهینه هنگام انتخاب این نوع دستگاه، همیشه به دامنه خاص کاربرد آنها بستگی دارد.

عیوب

دستگاه مورد نظر دارای مزایای فراوانی است. این تطبیق پذیری است - پمپ دیافراگمی را می توان برای آب و تعداد زیادی مایعات دیگر با خواص فیزیکی مختلف استفاده کرد. این دوستی با محیط زیست است - به عنوان یک قاعده، درایوهای بدون انتشار و گاز در طراحی دستگاه ها استفاده می شود. این وسعت عملکرد فنی است - یک پمپ دیافراگمی الکتریکی، هیدرولیک، پنوماتیک، دستی وجود دارد. اما در مورد کاستی هایی که مشخصه واحدهای این نوع است نیز باید گفت.

اول، دیافراگم یا دیافراگم پمپ همیشه در حال حرکت است. این در نهایت منجر به ساییدگی و پارگی می شود - آنها هوا کمتر می شوند یا حتی کاملاً از بین می روند. اما، به عنوان یک قاعده، سازندگان تجهیزات مدرن چندین غشا یدکی را به کیت عرضه شده متصل می کنند، و در صورت تمام شدن آنها، همیشه می توانید غشاهای جدید را سفارش دهید. به عنوان مثال، شرکت HBM که محصول شاخص خود - پمپ دیافراگمی خلاء (HBM متخصص در چنین دستگاه‌هایی است) عرضه می‌کند، کیت‌ها را با قطعات یدکی تکمیل می‌کند.

ثانیاً به دلیل شدت کارکرد، دریچه های دستگاه ها نیز فرسوده می شوند. همچنین در برخی موارد ممکن است با مواد جامد موجود در مایعات عرضه شده مسدود شوند. با این حال، آنها همچنین می توانند جایگزین شوند.

برخی از مشکلات در عملکرد پمپ ها ممکن است به دلیل ظاهر دوره ای قفل های بخار در زمان مکش مایع باشد (اگرموادی با فشار بخار بالا مانند متیل کلرید در حال پردازش هستند.

در عین حال، سه نقص ذکر شده با قابلیت نگهداری بالای پمپ و همچنین سهولت در تعویض قطعات فرسوده جبران می شود. علاوه بر این، به منظور به حداقل رساندن احتمال آسیب به غشاها و دریچه‌ها، می‌توان از انواع مختلف دستگاه‌های میرایی به طور همزمان با واحدها (و در برخی موارد، به عنوان بخشی از طراحی آنها) استفاده کرد که برای صاف کردن تکانه‌های ناشی از حرکت طراحی شده‌اند. از دیافراگم ها به هر حال، استفاده از پمپ های دیافراگمی نسبت به نمونه های سنتی خود ترجیح داده می شود. سودآوری اقتصادی بسیاری از صنایع اغلب با توانایی استفاده از چنین واحدهایی از پیش تعیین می شود.