پمپ دیافراگمی چیست؟

انتقال سیالات توسط پمپ انجام می‌شود اما بسته به اینکه سیال چه خصوصیات فیزیکی و شیمیایی دارد، پمپ قابل استفاده متفاوت است. سیالاتی که خصوصیاتی مثل خورندگی، حاوی ذرات جامد یا قابلیت اشتعال‌پذیر دارند، توسط یک پمپ جابجایی مثبت به نام پمپ دیافراگمی قابل پمپاژ می‌باشند.

مزایای پمپ دیافراگمی از جمله قابلیت انتقال سیالات متنوع (خورنده، حاوی ذرات جامد، اشتعال‌پذیر و...)، عدم نیاز به هواگیری، عملکرد خودمکشی، ایمنی بالا، نگهداری آسان سبب شده است که کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف مثل صنایع شیمیایی، صنایع غذایی و دارویی، صنایع نفت، صنایع آب و فاضلاب و صنایع رنگ داشته باشد. در این مقاله به معرفی پمپ دیافراگمی، نحوه عملکرد، انواع و کاربردهای آن پرداخته خواهد شد.

ذکر این نکته در اینجا خالی از لطف نیست که برای انتخاب و خرید پمپ دیافراگمی نیاز به داشتن اطلاعات دقیقی از نوع و خصوصیات سیال، و مقدار دبی و فشار خروجی مورد نیاز است؛ با این وجود بهتر است قبل از خرید از کارشناسان راهنمایی بگیرید.

پمپ دیافراگمی چیست؟

پمپ دیافراگمی یکی از انواع پمپ جابجایی مثبت است که با استفاده از حرکت رفت و برگشتی یک صفحه انعطاف‌پذیر به نام دیافراگم، سیالات را جابجا می‌کند. پمپ دیافراگمی قابلیت پمپاژ سیالات مختلف از جمله سیالات خورنده، حاوی ذرات جامد و قابل اشتعال را دارند. به همین دلیل، پمپ‌های دیافراگمی در صنایع گوناگون از جمله صنایع شیمیایی، غذایی، دارویی، نفت و گاز و... کاربرد دارند.

نحوه کارکرد پمپ دیافراگمی

پمپ دیافراگمی بر اساس مکانیزم ساده‌ای عمل می‌کند. دیافراگم که معمولا از جنس الاستومر یا تفلون است، توسط یک میله به حرکت رفت و برگشتی در می‌آید. پمپ دیافراگمی را می‌توان به دو نیمه تقسیم کرد؛ در نیمه سمت راست پمپ زمانی که دیافراگم به سمت عقب (چپ) کشیده می‌شود، سیال از قسمت مکش وارد فضای خالی محفظه می‌شود. در همین لحظه سیال پرشده در نیمه سمت چپ پمپ فشرده شده و به سمت تخلیه هدایت می‌شود.

زمانی که نیمه راست پمپ از سیال پر شد دیافراگم به سمت جلو (راست) کشیده شده و سیال را فشرده کرده و به قسمت تخلیه هدایت می‌کند. با انجام مکرر فرآیند انبساط و انقباض دیافراگم، سیال به طور پیوسته از مکش به تخلیه جریان پیدا می‌کند.

اجزای تشکیل‌دهنده پمپ دیافراگمی

پمپ دیافراگمی از اجزای مختلفی تشکیل شده است. ساختار پمپ دیافراگمی بصورت رفت و برگشتی است و قطعه متحرکی که باعث مکش و تخلیه سیال یا به عبارتی جریان سیال در پمپ می‌شود، دیافرگم است.

اجزای اصلی تشکیل‌دهنده شامل محفظه، منیفولد مکش و تخلیه، میله محرک، دیافراگم و توپک است که در مقاله اجزای پمپ دیافراگمی به طور کامل هر کدام از آنها معرفی شده‌اند. همچنین باید گفت که پمپ دیافراگمی از یک نیروی خارجی (بادی یا الکتریکی) برای حرکت انبساط و انقباض دیافراگم کمک می‌گیرد.

انواع پمپ‌های دیافراگمی

پمپ‌های دیافراگمی بر اساس نوع محرک به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند:

پمپ دیافراگمی پنوماتیک

در این نوع پمپ، نیروی محرکه از هوای فشرده تامین می‌شود. پمپ‌های دیافراگمی پنوماتیک به دلیل ایمنی بالا در محیط‌های قابل اشتعال و انفجار، صنایع نفت، گاز و پتروشیمی و شیمیایی گزینه مناسبی هستند.

پمپ دیافراگمی الکتریکی

در این نوع پمپ، نیروی محرکه از یک موتور الکتریکی تامین می‌شود. در مواقعی که دسترسی به هوای فشرده برای تامین محرک پمپ دیافراگمی وجود ندارد از پمپ‌های دیافراگمی الکتریکی استفاده می‌شود.

پمپ دیافراگمی فشار قوی

پمپ‌های دیافراگمی معمولا تا حداکثر فشار 8 بار می‌توانند سیال را جابجا کنند. در شرایطی که نیاز به یک پمپ دیافراگمی باشد و فشار خروجی بیشتر مورد نیاز باشد، پمپ‌های دیافراگمی فشار قوی قابل استفاده هستند. این پمپ‌ها قادرند به ازای 1 بار فشار ورودی، 2 بار و بیشتر فشار خروجی تولید کنند و در کاربردهایی مثل فیلتر پرس کارایی دارند.

مزایا و معایب پمپ دیافراگمی

انتقال سیالاتی که در حوزه کاری پمپ دیافراگمی است، امکان دارد در حوزه کاری پمپ‌های دیگری نیز باشد اما به دلیل داشتن مزایای خاصی که این پمپ‌ها دارند، در اولویت انتخاب قرار دارند. همچنین باید گفت که ذکر معایب این پمپ‌ها به این معنی نیست که کارایی لازم را ندارند.

مزایا

• قابلیت پمپاژ سیالات مختلف از جمله سیالات خورنده، ویسکوز و حاوی ذرات جامد
• عدم نیاز به هواگیری و خودمکش بودن
• نداشتن سیل مکانیکی
• مقاومت در برابر خوردگی با استفاده از دیافراگم‌های ساخته شده از مواد مقاوم به خوردگی
• داشتن ایمنی بالا و مناسب برای محیط‌های قابل اشتعال و انفجار (در نوع پنوماتیک)
• سادگی تعمیر و نگهداری به دلیل ساختار ساده و تعداد قطعات کم

معایب

• راندمان پایین‌تر نسبت به برخی از پمپ‌های دیگر
• ایجاد پالس در جریان خروجی که ممکن است در کاربردهایی که نیاز به جریان یکنواخت دارند، کارا نباشد.
• محدودیت در فشار و دبی در مقایسه با برخی از پمپ‌های دیگر

کاربردهای پمپ دیافراگمی در صنایع مختلف

پمپ دیافراگمی کاربردهای گسترده‌ای دارد و در هر صنعتی که با سیالات خورنده، حاوی ذرات جامد و قابل اشتعال سر و کار دارند، می‌تواند کارایی داشته باشد. البته جنس بدنه و دیافراگم در نوع کاربری و سیال قابل پمپاژ تاثیرگذار است؛ معمولا بدنه از جنس‌های استیل، آلومینیوم و پلی پروپیلن و دیافراگم از جنس‌های تفلون، EPDM، لاستیک، سنتوپرن، نئوپرن ساخته می‌شود. از جمله مهم‌ترین کاربردهای پمپ دیافراگمی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• صنایع شیمیایی: پمپاژ اسیدها، بازها، حلال‌ها و سایر مواد شیمیایی خورنده
• صنایع غذایی: پمپاژ انواع مایعات خوراکی مانند کنسانتره میوه، آبمیوه، شربت، روغن‌ها و...
• صنایع دارویی: پمپاژ داروها، لوسیون، الکل‌ها، حلال‌ها، محلول‌های تزریقی و سایر محلول‌های دارویی
• صنایع نفت و گاز: پمپاژ نفت، گاز، مواد شیمیایی مورد استفاده در حفاری و پالایش
• صنایع فولاد: حذف ذرات فلز، ضایعات و مواد ریز جامد از آب، پمپاژ سود سوزآور، حذف روغن و چربی
• کشتارگاه: تخلیه آب حاصل از شست‌و‌شوی لاشه دام و طیور، تخلیه خونابه و چربی‌های کف سالن کشتارگاه

جمع‌بندی

پمپ دیافراگمی یکی از پمپ های پرکاربرد در صنعت است. این پمپ به دلیل طراحی خاص خود و استفاده از دیافراگم برای پمپاژ سیال، نداشتن سیل مکانیکی و عدم هواگیری بسیار مورد توجه قرار دارد. پمپ دیافراگمی معمولا با عنوان پمپ ضد انفجار نیز شناخته می‌شود و از آن برای جابجایی سیالات قابل اشتعال استفاده می‌شود.

پمپ های دیافراگمی با دو نوع محرک خارجی کار می‌کنند؛ نوع اول بادی است که توسط پمپ باد یا کمپرسور باد انرژی خود را تامین می‌کند و نوع دوم الکتریکی است که به موتور الکتریکی متصل می‌شود. در این مقاله به معرفی انواع، کاربردها، مزایا و معایب پمپ دیافراگمی پرداخته شد. در صورت داشتن هرگونه سوال درباره این پمپ می‌توانید در زیر سوال خود را مطرح کرده یا با کارشناسان تماس بگیرید.