پمپ دیافراگمی

پمپ صنعتی AODD چگونه کار می کند؟

پمپ دیافراگمی نوعی الکتروپمپ با قابلیت جابجایی مثبت است که از دو غشای انعطاف پذیر که حد فاصلی بین محفظه نگهدارنده مایع و گاز هستند استفاده می کند. این غشاها بصورت رفت و بر گشتی مانند شش ها عمل کرده و یک فشا برای مکش و پمپاژ سیال را فراهم می آورند. پمپ صنعتی دیافراگمی محبوب ترین نوع پمپ های پنوماتیکی Air-operated pump محسوب می شوند. دو دیافراگم که توسط یک شفت از طریق بخش مرکزی که دریچه هوا در آن قرار دارد در ساختمان پمپ دیافراگمی به هم متصل می شوند. هدف دریچه هوا هدایت هوای فشرده به پشت دیافراگم شماره یک است و باعث دور شدن آن از قسمت مرکزی پمپ AODD دیافراگمی می شود. دیافراگم شماره یک باعث حرکت پرس می شود که مایع را از پمپ خارج می کند. در همان زمان دیافراگم شماره دو در حال انجام یک مرحله مکش است. هوای پشت دیافراگم شماره دو به اتمسفر رانده می شود و باعث می شود فشار اتمسفر مایع را به سمت مکش سوق دهد. دریچه توپی مکش پمپ Diaphragm Pump از محل استقرار اولیه خود رانده می شود و به سیال اجازه می دهد از کنار شیر توپی به داخل محفظه مایع جریان یابد.

هنگامی که دیافراگم تحت فشار شماره یک به پایان حرکت خود رسید، حرکت هوا از دیافراگم شماره یک به پشت دیافراگم شماره دو توسط دریچه هوا تغییر می کند. هوای فشرده دیافراگم شماره دو را از بلوک مرکزی دور می کند و در نتیجه دیافراگم شماره یک به سمت بلوک مرکزی کشیده می شود. در محفظه پمپ شماره دو، شیر توپی تخلیه از محل خود رانده می شود، در حالی که در محفظه پمپ شماره یک برعکس اتفاق می افتد. پس از اتمام ضربه، دریچه هوا دوباره هوا را به پشت دیافراگم شماره یک هدایت می کند و چرخه را دوباره شروع می کند. این ساختار از پمپ ممبران دیافراگمی که بصورت پنوماتیک عمل می کند قابلیت عملکرد خشک را نیز پدید می آورد. علاوه بر این عدم وجود ایمپلر قابلیت عبور ذرات جامد تا زمانیکه قابلیت عبور از حد فاصل غشاها و دیافراگم ها را داشته باشند فراهم می کند.

یک نکته مهم در مورد هوای فشرده: زمانی که هوا از کمپرسور خارج می شود، اغلب مرطوب، کثیف، گرم و تنظیم نشده است. هوای کثیف و تنظیم نشده می تواند به پمپ های دیافراگمی آسیب برساند. برای تنظیم موفقیت آمیز پمپ های دیافراگمی با هوا، تامین هوای با بهترین کیفیت ممکن برای آنها مهم است. از این رو کاربری فیلتر سپراتور کمپرسور که وظیفه پاکسازی هوی فشرده پیش از خروجی از کمپرسور و ورود به پمپ دیافراگمی را بر عهده دارد بسیار مهم است.

عیب یابی پمپ صنعتی Diaphragm Pump و روش های بهبود عملکرد

پمپ های دیافراگمی نیز مانند دیگر تجهیزات صنعتی می توانند با اختلالاتی در عملکرد روبرو شوند که عدم عملکرد، عدم قابلیت مکش سیال، عدم انتقال سیال به ارتفاع مد نظر، دبی پایین، لرزش و صدای زیاد، نشتی پمپ دیافراگمی در قسمت بدنه یا اتصالات، ایجاد ضربه در جریان سیال، جریان ناپیوسته و مواردی دیگر از مشکلاتی است که برای انواع پمپ های پنوماتیکی دیافراگمی ممکن است پدید آید. رفع اشکالات و تعمیر پمپ صنعتی دیافراگمی امری مهندسی بوده و نیاز به دانش و تجربه دارد و در اینجا صرفا برای آگاهی شخصی پیرامون عیب یابی Troubleshooting این سری از پمپ های قدرتمند صنعتی می پردازیم. بررسی سایز لوله های ورودی و خروجی به پمپ AODD، بررسی گرفتگی صدا خفه کن در اتصال پمپ صنعتی ممبران ، بررسی سیل و اورینگ در اتصال، بررسی قابلیت self-priming پمپ دیافراگمی، و استفاده از شوینده ها برای پاکسازی کامل خط لوله از جمله مواردی هستند که در عیب یابی پمپ صنعتی دیافراگمی مد نظر قرار می گیرند. در زیر به بررسی جز به جز این روش ها می پردازیم.

مشکل پمپ دیافراگمی	دلایل ممکن	راه حل ها
الکتروپمپ قشاییAODD عمل نمی کند	فشار هوا بسیار کم است	از یک فیلتر رگلاتور برای افزایش فشار هوای ورودی به پمپ دیافراگمی استفاده کنید
	دریچه ورودی هوای پمپ بسته شده است	خطوط و اتصالات لوله را پاکسازی کنید
	صدا خفه کن دچار گرفتگی شده است	صدا خفه کن را بررسی، تعمیر یا تعویض کنید
	شیر هوا مشکل دارد	شیر هوا را پاکسازی و یا بصورت کامل تعویض کنید
	آلاینده ها در محفظه پمپ دیافراگمی جمع شده اند	آلاینده ها را از محفظه پاک کنید
	دیافراگم شکسته یا مشکل دارد	دیافراگم را تعویض کنید
مکش در پمپ صنعتی دیافراگمی به خوبی انجام نمی شود	اتصال در قسمت مکش محکم نیست	تنش اتصال لوله در اتصال مکش را افزایش دهید
	دریچه در قسمت ساکشن دچار گرفتگی شده	خط لوله مکش پمپ دیافراگمی را تمیز کنید
	صدا خفه کن دچار گرفتگی شده	صدا خفه کن را تعمیر، پاکسازی یا تعویض کنید
	شیر توپی گرفته یا دچار مشکل شده	شکل هندسی و ابعاد شیر توپی را بررسی کنید
	سیت های سوپاپ فرسوده شده اند. پمپ با هوای پرفشار در مکش خشک خط مکش/تخلیه در برابر فشار تخلیه شروع می شود	ابعاد و شکل صندلی سوپاپ را بررسی کنید
پمپ دیافراگمی به طور نامنظم کار می کند	شیر توپی دارای گرفتگی است	ابعاد شیر توپی را بررسی کنید
	آب بندی در بلوک مرکزی پمپ صنعتی دیافراگمی و یا دریچه هوا معیوب است	سیل های اتصال و شیر هوا را تعویض کنید
	ولو سیت های و یا دیافراگم پمپ ممبران دیافراگامی دچار اختلال هستند	ابعاد و شکل ولو سیت ها را بررسی کرده و دیافراگم و سیت را در صورت نیاز تعویض کنید
فشار یا جریان نامناسب خروجی از پمپ دیافراگمی	کاهش فشار هوای ورودی در قسمت ساکشن پمپ Diaphragm Pump | نشتی شیر هوا	فشار هوا را از طریق یک فیلتر تنظیم کننده افزایش دهید. بررسی/تغییر نصب در سمت مکش. منبع هوا / شیر هوا را بررسی / تعمیر / تعویض کنید.
	اتصال هوا و یا مکش دچار گرفتگی است	اتصالات ساکشن را تمیز یا تعویض کنید
	صدا خفه کن دچار گرفتگی است	صدا خفه کن را تمیز یا تعویض کنید.
	شیر توپی یا سیت های آن خراب و یا فرسوده شده اند	شیر توپی و سیت را بررسی و در صورت اختلال تعمیز یا تعویض کنید.
	هوا و مایع مخلوط شده اند	سیل در ساکشن و مکش را بررسی کنید
	دیافراگم مشکل دارد یا در صدا خفه کن یخ بستگی داریم	دیافراگم را بررسی یا تعویض کنید. کیفیت هوای ورودی به پمپ دیافراگمی را ارتقا دهید
سیال از الکتروپمپ صنعتی دیافراگمی نشت می کند	تنش اتصال پیچ و مهره بر روی دیافراگم ها کافی نبوده و یا سیل ها و اورینگ ها نیاز به تعویض دارند.	با یک ترکمتر تنش اتصال پیچ و مهره ها را مطابق با دستور العمل تولید کننده بررسی کرده و در صورتیکه سیل ها دچار خرابی شده اند آنها را تعویض کنید.
از صدا خفه کن آب به بیرون میریزد	دیافراگم دچار اختلال در عملکرد است	دیافراگم را تعویض کنید.
دیافارگم مشکل دارد	انتخاب متریال به خوبی صورت نگرفته. فشار اتصال بسیار بالاست. مدت زمان مکش بالا رفته است. فشار در قسمت ساکشن پمپ دیافراگمی بسیار بالاست.	از سیستم های تصفیه هوا استفاده کنید. سرعت Diaphragm Pump را در مرحله مکش خشک کاهش دهید. از وجود بالانس در فشار هوا و مایع در دو طرف دیافراگم های پمپ اطمینان حاصل کنید.

اندازه و فشار خط هوای ورودی از کمپرسور به پمپ صنعتی دیافراگمی را بررسی کنید

نصب خط هوای بسیار کوچک رایج ترین اشتباهی است که کاربران هنگام نصب پمپ AODD دیافراگمی مرتکب می شوند. استفاده از یک خط هوای بسیار کوچک باعث عدم رسانش سیال به میزان مورد نیاز که برای عملکرد در اوج طی فرایند مکش و پمپاژ یک پمپ صنعتی دیافراگمی لازم است می شود. ارتقاء به یک خط هوایی بزرگتر یک راه حل آسان است که چند دقیقه طول می کشد. پمپ های دو دیافراگمی بر اساس کاربرد و نیاز سیال در اشکال و اندازه های مختلف تولید می شوند. پمپ های دیافراگمی بزرگتر (1 اینچ و بیشتر) به هوای فشرده بیشتر و خطوط هوای بزرگتر نسبت به پمپ های کوچکتر برای کار با ظرفیت کامل نیاز دارند. اندازه خط هوای مناسب برای پمپ در دفترچه راهنمای نصب و بهره برداری سازنده آمده است. به عنوان یک دستورالعمل کلی برای اندازه خطوط هوای ورودی الکتوپمپ صنعتی دیافراگمی،اندازه شیلنگ خط هوا را با اندازه درگاه ورودی هوا مطابقت دهید.

فشار هوای ورودی به پمپ دیافراگمی نیز نقشی کلیدی در به دست آوردن حداکثر بهره از پمپ دارد. پمپ های دیافراگمی بر اساس نسبت 1 به 1 کار می کنند، به این معنی که فشار هوای ورودی که پمپ را تغذیه می کند مستقیماً با فشار سیال در خروجی پمپ مرتبط است. به عنوان مثال، اگر فشار خروجی هدف یک پمپ 1 اینچی و 50 گالن در دقیقه (gpm) 100 پوند بر اینچ مربع (psi) باشد، فشار هوای ورودی وارد شده به دریچه هوای پمپ باید بیشتر یا مساوی باشد. تا 100 psi

فشار برگشتی سیستم و ویسکوزیته سیال بر فشار سیال خروجی تأثیر می گذارد. فشار معکوس خیلی کم ممکن است باعث شود که پمپ صنعتی دیافراگمی کارآیی نداشته باشد زیرا چک کردن توپ ممکن است به سرعت بررسی نشود. اگر فشار سیال بر فشار هوای پمپ غلبه کند، فشار بیش از حد معکوس می تواند باعث از کار افتادن پمپ شود.

بررسی گرفتگی یا بسته شدن صدا خفه کن پمپ دیافراگمی

پمپ های دیافراگمی می توانند دسی بل های بالا را با سرعت کامل تولید کنند، به همین دلیل است که صدا خفه کن در هنگام نصب توصیه می شود. موتور هوای دیافراگمی برای کار کردن به هوای فشرده نیاز دارد. هنگامی که هوای فشرده وارد دریچه هوا می شود و از قسمت مرکزی پمپ برای خروج از صدا خفه کن عبور می کند، تغییرات دما سریع اتفاق می افتد. در اگزوز صدا خفه کن، دمای هوا زیر صفر است و می تواند باعث ایجاد مشکلات مربوط به یخ زدگی شود که در محیط های مرطوب رایج است.

عملکرد نامنظم پمپ، هوای ورودی با سطوح بالای رطوبت یا یخ زدگی قابل مشاهده در قسمت بیرونی صدا خفه کن نشانه ای از یک مشکل مرتبط با یخ زدن است که باعث کاهش راندمان پمپ صنعتی Diaphragm Pump می شود. در اینجا راهکارهایی برای رفع این مشکلات پیشنهاد شده است

• فشار هوای ورودی به پمپ را کم کنید.
• از پمپ های دیافراگمی با حجم و ظرفیت بزرگتر استفاده کنید تا با سرعت کمتری عمل کنند.
• از یک اگزوز برای انتقال و تخلیه هوا در فضایی بیرون فضای کاری خود استفاده کنید.
• از یک فیلتر آبگیر هوا برای جدا سازی آب و تخلیه استفاده کنید.
• از یک گرم کن یا هیتر برای جلوگیری از یخ زدگی در خط لوله پمپ دیافراگمی که می تواند به بسته شدن دریچه ها بیانجامد استفاده کنید.
• دمای نقطه شبنم فشار را با خشک کن کمپرسور هوا تنظیم کنید.

راه حل های مربوط به یخ بستگی در خط جریان پمپ صنعتی دیافراگمی به کاربرد و محیط ممکن است در سختی متفاوت باشند، اما کاهش فشار هوا به پمپ یکی از سریع ترین و موثرترین راه ها برای کاهش یخ است.

سطوح آب بندی الکتروپمپ صنعتی AODD را از نظر نشتی بررسی کنید

نشتی یک مشکل رایج در همه انواع پمپ است. چند راه حل ساده می تواند اطمینان حاصل کند که سیال در پمپ قشایی دیافراگمی باقی می ماند و نشتی وجود ندارد. اولا، پمپ ها، به ویژه پمپ های دیافراگمی پلیمری و پلاستیکی، باید از نظر دمای کاری و فشار کاری و همچنین گشتاور اتصال پیچ و مهره ها با درجه تعیین شده توسط تولید کننده مطابقت داشته باشند. مواد با گذشت زمان شل می شوند - اغلب به عنوان جریان سرد شناخته می شوند - که می تواند باعث شل شدن سطوح آب بندی و ایجاد مسیرهای نشتی شود. برای مقادیر گشتاور به دفترچه راهنمای پمپ مراجعه کنید و برای کاهش خطر نشتی از الگوهای دمایی و فشاری و گشتاور اعمالی در اتصال پیچ و مهره پیروی کنید.

استفاده مجدد از حلقه های اورینگ پلی تترا فلوئورواتیلن (تفلون) یکی دیگر از دلایل نشتی در سطوح آب بندی پمپ دیافراگمی است. مشکل تفلون انعطاف پذیری است. هنگامی که تفلون فشرده می شود، نمی تواند شکل اصلی خود را بازسازی کند. هنگام تعمیر پمپ صنعتی دیافراگمی، تمام حلقه های تفلون پمپ را تعویض کنید. در صورتیکه اورینگ ها بصورت کامل تعویض شده باشند و در اتصال گشتاور مورد نیاز اعمالی به اتصال پیچ و مهره رعایت شده باشند می بایست نشتی بصورت کامل در اتصال پمپ ممبران دیافراگمی بر طرف شده باشد.

سرعت پمپ دیافراگمی را کاهش دهید تا فرایند مکش Prime را انجام دهد

یکی از دلایل محبوبیت و کاربری پمپ های دیافراگمی قابلیت مکش اولیه سیال Self-priming بدون نیاز به سیال عامل است. ایجاد یک منطقه کم فشار - کمتر از فشار اتمسفر 14.7 psi - در داخل کاسه سیال، روشی است که پمپ صنعتی دیافراگمی سیال را می کشد. اگر فشار هوای عرضه شده به پمپ خیلی زیاد باشد، پمپ خیلی سریع تغییر می کند و زمان کافی برای کشیدن سیال به داخل پمپ های دیافراگمی وجود نخواهد داشت. برای حل این مشکل پرایمینگ در عرض چند ثانیه، پمپ را با استفاده از رگولاتور هوا کاهش دهید تا فشار هوای ورودی به دریچه هوا کاهش یابد. هنگامی که سرعت پمپ کاهش یافت و سیال زمان کافی برای ورود به پمپ داشت، فشار هوا را افزایش دهید و پمپ را با سرعت بیشتری یه کار بیاندازید.

مقایسه پمپ صنعتی دیافراگمی یک اینچ هاسکی و ARO

پمپ AODD پلیمری ARO در قسمت بدنه از جنس پلیمری و در قسمت داخلی که در تماس با سیال خورنده قرار می گیرد از جنس PTFE یا تفلون تولید شده است که یکی از مناسب ترین متریال بکار رفته در پمپ های پنوماتیک دیافراگمی برای انتقال مواد است. پمپ برند ARO بدون نیاز به فلنج در قسمت مکش و تخلیه مورد استفاده قرار می گیرد. در ساختار پمپ دیافراگمی ARO اگزوز که محلی برای تحلیه هوای ورودی که نیروی محرکه بوده و در تماس با کمپرسور بصورت فشرده تغذیه می شود در قسمت بالایی قرار گرفته و در پایین به قسمت محفظه رزوه شده با سایز 1/4 اینچ متصل شده است. در قسمت پایینی نیز محفظه ورودی یا مکش Suction قرار گرفته است در حالی که دریچه تخلیه در قسمت بالایی این الکتروپمپ صنعتی دیافراگمی واقع شده است. از گسکت هایی به رنگ سبز رنگ در پمپ های دیافراگمی ARO که از جنس تفلون تولید شده اند استفاده شده است. در صورتیکه پمپ دیافراگمی در قسمت تماس با سیال از جنس پلیمری ساده مانند سنتوپرین باشد این گسکت بصورت شیشه ای یا به رنگ سفید استفاده می شود. قیمت تقریبی این پمپ پنوماتیکی که بدنه ای از جنس پلیمری دارد حدود 1000 دلار است حال آنکه در صورتی که در تولید بدنه از جنس Kynar که در واقع یک نام و برند تجاری برای ترکیبات PVDF است باشد قیمت آن بین 3 الی 4 برابر افزایش پیدا می کند.

نکته ای که در مقایسه با پمپ های دیافراگمی که در قسمت تماس با سیال از جنس تفلون استفاده می کنند در مقایسه با پمپ های دیافراگمی که کاملا پلیمری هستند این است که نمونه های تفلون پس از هر بار عملکرد نیاز به تخلیه ندارند حال آنکه نمونه های پلیمری می بایست پس از هر بار عملکرد کاملا تخلیه گردند. پمپ های دیافراگمی که از جنس سنتوپرین هستند اغلب دارای طول عمر کمتری بوده و می بایست پس از کاربری حتما تخلیه گردند.

در مورد پمپ های دیافراگمی هاسکی تفاوت اصلی که در مقایسه با پمپ های ARO دیده می شود این است که با وجود قابلیت پمپاژ 1 اینچی سیال دریچه هوای فشرده ورودی از آن 1/2 اینچ است در حالیکه این دریچه هوا برای پمپ های ARO برابر 1/4 اینچ است. بدیهی است که اگزوز خروجی پمپ دیافراگمی هاسکی نیز بزرگتر از نمونه های ARO خواهد بود. در حالیکه دریچه جریان ورودی و خروجی سیال در پمپ صنعتی دیافراگمی ARO در جهات مختلف قرار گرفته این دریچه ها در ساختمان پمپ هاسکی در یک جهت قرار دارند که البته نقشی در قابلیت و مشخصات پمپ ندارد.

پمپ ممبران دیافراگمی هاسکی اغلب بصورت فلنج دار متصل می شوند که تا اندازه ای هزینه اتصال را هم در خرید و اتصال فلنج تایپ 80 و هم در پیچ های فولادی افزایش می دهد. در این اتصال علاوه بر فلنج نیار به یک گسکت و آب بند نیز بین فلنج خود پمپ و فلنج اتصالی داریم که حدود 10 الی 15 دلار قیمت داشته و می بایست در هزینه ها لحاظ گردد. بدنه پمپ AODD دیافراگهی هاسکی از جنس کاینار Kynar می باشد که سبب بالا رفتن قابل توجه قیمت این سری از پمپ های صنعتی می گردد.

شستشو و پاکسازی کامل خط لوله جریان

برخی محدودیت‌ها باعث ایجاد فشار برگشتی می‌شوند که ممکن است بر پمپ تأثیر منفی بگذارد و به طور بالقوه حفره ایجاد کند که تعمیر و نگهداری را افزایش می‌دهد. برای اطمینان از اینکه هیچ محدودیت قابل مشاهده ای وجود ندارد، یک دقیقه وقت بگذارید و پمپ دیافراگمی و لوله های متصل را بررسی کنید. در ورودی و خروجی پمپ به دنبال موارد زیر باشید

• بسته شدن جزئی یا کامل ولو ها و شیر ها
• گرفتگی یا بسته شدن خط لوله جریان توسط آلودگی ها و یا یخ زدگی موضعی
• طول بیش از اندازه استاندارد شلنگ اتصال

در حین کارکردن پمپ با دقت به صدای آن گوش دهید. به عملکرد نامنظم گوش دهید، که ممکن است به دلیل کوچک بودن شلنگ ورودی یا مشکل مربوط به یخ زدن باشد. شنیدن صدایی مانند عبور شن از پمپ قشایی دیافراگمی یا دیدن ایجاد ضربه ناگهانی در اطراف زانوهای منیفولد نشان دهنده کاویتاسیون و نیاز به اصلاح اندازه لوله ورودی یا خروجی یا کاهش سرعت پمپ است. همچنین، حتما مراقب پیچ خوردگی در خطوط ورودی و خروجی یا هر شیری که ممکن است بسته یا محدود شود، باشید.

صرف چند دقیقه قبل برای اطمینان از نصب صحیح، مقدار زیادی از زمان را برای اصلاح مشکلات بعداً صرفه جویی می کند. پیروی از این مراحل می تواند به کاربران نهایی کمک کند تا زمان کمتری را برای کشف مشکلات پمپ های دیافراگمی خود صرف کنند و زمان بیشتری را برای پمپاژ کردنشان صرف کنند.