راهنمای انتخاب پمپ دیافراگمی

پمپ دیافراگمی بدون بخش‌های روتاری و نصب مکانیکال سیل طراحی می‌شوند. این پمپ‌ها عملکردی ساده اما کارکردی مطمئن و عاری از نشتی دارند. از این پمپ‌ها عموماً برای جابجایی سیالات خورنده، اسیدی، انفجاری و یا سمی و رادیواکتیو استفاده می‌کنند. زیرا از عبور امن و بدون نشتی سیال مطمئن هستیم. اما برای طراحی فرایندها و جابه‌جایی انواع سیالات از کدام نوع پمپ دیافراگمی استفاده می‌شود؟ در این مقاله قصد داریم تا به راهنمای انتخاب پمپ دیافراگمی و شرایط کارکرد آن در فضاهای متنوع صنعتی و مواجه شدن با انواع سیالات بپردازیم.

روش انتخاب پمپ دیافراگمی چگونه است؟

پمپ‌های پنوماتیکی ویژگی‌های منحصر به ‌فردی دارند. ویژگی‌هایی که قطعاً در عملکرد پمپ‌های معمولی با عملکرد روتاری دیده نمی‌شود. این پمپ‌ها از ضربان پیوسته دو دیافراگم برای مکش سیال استفاده می‌کنند. از یک شیر کنترل ساده برای توزیع هوای فشرده میان دیافراگم‌ها استفاده می‌شود. به ‌این ‌ترتیب در هر نیم سیکل یکی از دیافراگم‌ها در حال مکش سیال و دیافراگم دیگر در حال پمپاژ آن است.

پمپ‌های دیافراگمی بادی می‌توانند خشک کار کنند. به ‌این ‌ترتیب که قادر به مکش هوا همراه سیال هستند. حتی می‌توانند در صورت فقدان سیال عملکردی یکنواخت و بدون آسیب داشته باشند. این پمپ‌ها بدون نیاز به هواگیری کار می‌کنند. بنابراین از این پمپ‌ها زمانی استفاده می‌شود که نیاز به پمپی با قابلیت خشک کار کردن داشته باشیم.

این پمپ‌ها به‌ سادگی وارد حالت استند بای می‌شوند و مادامیکه فعال هستند، در شرایط آماده ‌به ‌کار قرار می‌گیرند. پمپ‌های چرخشی توانایی کار کردن بدون سیال را ندارند و در چنین شرایطی به ‌سرعت خراب می‌شوند. ولی پمپ دیافراگمی با وجود خشک کار کردن می‌تواند به فعالیت خود ادامه دهد. بنابراین انتخاب مناسبی برای کار در سیستم‌هایی هستند که احتمال هواگیری و یا شرایط متغیر کار در آنها زیاد است.

اما بحث کلیدی راهنمای انتخاب پمپ دیافراگمی، مواجه شدن با انواع سیالات است. همگی این پمپ‌ها عملکردی یکسان دارند. بدون مکانیکال سیل هستند و با آب‌بندی کامل طراحی‌ شده‌اند. لذا هر گونه احتمال نشتی سیال ناچیز است. اما مهم است که دیافراگم تقریباً بزرگ این پمپ‌ها تحت تأثیر شرایط فیزیکی و شیمیایی سیال خراب نشود. در غیر این ‌صورت خطر نشتی سیال وجود دارد.

فاکتورهای تأثیرگذار انتخاب پمپ دیافراگمی

در روش انتخاب پمپ دیافراگمی موارد زیر را در نظر داشته و با جزئیات فنی و الزامات طراحی سیستم فرایندی آنها را بررسی کنید.

ظرفیت پمپ چه مقدار باشد؟

پمپ‌های دیافراگمی ظرفیت کمی دارند. در کل از این پمپ‌ها برای جابه‌جایی حجم زیاد سیالات استفاده نمی‌شود. اما مناسب طراحی سیستم‌های دبی کم و یا متوسط هستند. با این وجود انواع پمپ دیافراگمی در ظرفیت‌های گوناگون برای پمپاژ حجم‌های متنوع سیالات طراحی‌ شده‌اند. توجه به ظرفیت پمپ اولین فاکتور در راهنمای انتخاب پمپ دیافراگمی است. این پمپ باید ظرفیت کافی سیستم مورد نظر شما را داشته باشد.

نوع عملگر پمپ دیافراگمی چگونه باشد؟

این مدل پمپ‌ها در دو تیپ الکتریکی و بادی طراحی می‌شوند. در طراحی پمپ دیافراگمی الکتریکی از یک الکتروموتور برای به حرکت درآوردن اهرم‌های متصل شده به دیافراگم‌ها استفاده می‌کنند. اما برای طراحی پمپ دیافراگمی بادی از شیر کنترل برای جابجایی هوای فشرده پشت دیافراگم‌ها استفاده می‌شود.

در صورت تأمین هوای فشرده استفاده از پمپ دیافراگمی بادی انتخاب مناسب‌تری است. اما اگر به هر دلیلی شرایط تولید هوای فشرده ندارید و یا تولید هوای فشرده مقرون ‌به ‌صرفه نیست، می‌توانید از پمپ دیافراگمی برقی استفاده کنید.

انتخاب جنس و متریال پمپ دیافراگمی

بررسی متریال، اصلی‌ترین و کلیدی‌ترین چالش شما در روش انتخاب این پمپ است. از این پمپ‌ها در مکش و پمپاژ سیالات اسیدی، خورنده، انفجاری و حتی سمی و... استفاده می‌کنند. این سیالات قدرت واکنش‌پذیری شیمیایی بسیار بالایی دارند و در صورت انتخاب غلط متریال می‌توانند باعث تخریب زودهنگام اجزای پمپ شوند. در این ‌صورت خطر نشت سیال بسیار زیاد است. انتخاب متریال برای پوسته و دیافراگم پمپ جداگانه انجام می‌شود.

متریال پوسته پمپ

پوسته پمپ باید سازگار با سیال باشد. همچنین تحمل فشار عبور سیال را داشته باشد. برای این منظور از متریال‌های زیر استفاده می‌کنند.

• آلومینیوم (AL): برای پمپاژ سیالات عمومی تحت شرایط عادی
• پلی پروپیلن (PP): برای پمپاژ سیالات خورنده مانند انواع اسیدها و بازها. در این‌باره باید با توجه به نوع اسید و قدرت خورندگی آن نوع پوسته پلیمری را انتخاب کنید.
• استنلس استیل (S.S): برای پمپاژ سیالات اسیدی، خورنده، سایشی و سیالات بهداشتی. معمولاً از استیل SS316 برای طراحی پوسته این دیافراگم‌ها استفاده می‌شود.
• کانیار (KR): برای پمپاژ سیالات شیمیایی و سیالات خورنده

متریال دیافراگم پمپ

بررسی متریال دیافراگم اصلی‌ترین چالش شما در راهنمای انتخاب پمپ دیافراگمی است. زیرا این دیافراگم در ارتباط مستقیم سیال قرار دارد. همچنین باید از خاصیت ارتجاعی مناسب نیز برخوردار باشد. برای طراحی و ساخت دیافراگم این پمپ‌ها از انواع متریال‌ها مانند موارد زیر استفاده می‌شود.

• تفلون (PTFE)
• سانتوپرن (Santoprene)
• نئوپرن (Neoprene)

هر کدام از این متریال‌ها خاصیت‌های فیزیکی و شیمیایی منحصر به‌ فردی دارند. لازم است تا در حین طراحی سیستم فرایندی نوع سیال را دقیقاً بررسی کرده و از سازگار بودن این متریال‌ها با سیالات سیستم اطمینان داشته باشید. البته انتخاب متریال تأثیر مستقیم بر قیمت پمپ دیافراگمی نیز می‌گذارد. گاهی انتخاب یک متریال خاص برای پمپاژ یک سیال تخصصی باعث افزایش قیمت قابل ‌توجه طراحی پمپ خواهد شد.

انتخاب سایز پمپ دیافراگمی

پمپ‌های دیافراگمی را در سایزهای گوناگون از 4/1 الی 3 اینچی طراحی می‌کنند. این پمپ‌ها مناسب پورت‌های بزرگتر از 3 اینچی نیستند. زیرا ظرفیت پمپاژ محدودی دارند. لذا اگر خط فرایندی شما دارای لوله‌های بزرگتر از 3 اینچ است، باید از پمپ‌های دیگری برای سیستم تهیه کنید. اما در محدوده زیر 3 اینچ دست بازی در انتخاب انواع پمپ دیافراگمی دارید. این پمپ ها فشار بالایی تولید نمی کنند. همچنین ظرفیت محدودی دارند. اما در عمل یکی از بهترین و مطمئن ترین پمپ ها هستند. در انتخاب سایز پمپ دیافراگمی با ظرفیت عبور سیال سیستم توجه کنید. 

انتخاب هد پمپ دیافراگمی

در هنگام انتخاب پمپ پنوماتیک حتماً به حداکثر هد پمپ توجه کنید. هد معیار حداکثر ارتفاع پمپاژ پمپ است. این مقدار باید فراتر از ارتفاع مورد نظر شما باشد. در این ‌صورت پمپ دیافراگمی نمی‌تواند سیال را تا سطح مورد نظر شما پمپاژ نماید. البته لازم است بدانید که هد پمپ‌های دیافراگمی معمولاً کم و حداکثر 80 متر است.

ویژگی‌های کلیدی در راهنمای انتخاب پمپ دیافراگمی

در هنگام انتخاب پمپ دیافراگمی شرایط کاری و ویژگی‌های فنی زیر را در نظر داشته باشید. در صورت نیاز به این شرایط پمپ با قابلیت‌های فنی مناسب را تهیه کنید.

• پرتابل بودن: پمپ‌های دیافراگمی از بهترین پمپ‌ها برای طراحی سیستم‌های پرتابل هستند. اما همگی آنها این قابلیت را ندارند.
• محدوده تنظیم دبی پمپ: مقدار دبی پمپ‌های دیافراگمی را می‌توان با تغییر هوای فشرده تنظیم کرد. محدوده تنظیم این پمپ‌ها متفاوت است و باید با شرایط مورد نیاز شما همخوانی داشته باشد.
• توانایی غوطه‌ور شدن در سیال: برخی از پمپ‌های دیافراگمی قابلیت غوطه‌ور شدن در سیال را دارند.
• توانایی پمپاژ سیالات چگال و یا سیالات کثیف با ناخالصی‌های زیاد
• توانایی مکش پودر: برخی از این پمپ‌ها برای مکش پودر خشک مانند آرد و... طراحی شده‌اند.
• طراحی ‌شده با درجه حفاظت بالا مناسب پمپاژ سیالات اشتعال پذیر

از پمپ دیافراگمی می توانید برای جابجایی سخت ترین و خطرناک ترین و حتی خورنده ترین سیالات استفاده کنید. این پمپ ها حتی قادر به پمپاژ مخلوط هوا و سیال را دارند. همچنین برخی مدل های آنها برای پمپاژ پودر مناسب هستند. اما در کارکرد صنعتی آنها وقتی موفق هستیم که در انتخاب پمپ دیافراگمی دقت کافی داشته باشیم. سازگاری با سیال مهمترین نکته در انتخاب پمپ دیافراگمی است. حتی ممکن است برای سیالات با دسته بندی یکسان اما ویزگی های متفاوت مانند انواع اسیدها از پمپ های دیافراگمی متفاوتی استفاده شود. برای کسب اطلاعات تکمیلی توصیه می کنیم که استانداردهای مطرح بین المللی در طراحی و کاربرد انواع پمپ دیافراگمی و یا ملاحظات طراحی سیستم ها برای انواع سیالات صنعتی را مطالعه کنید.  

• برای انتقال دوغاب سرامیک، چه مدل از پمپ دیافراگمی مناسب است؟

  برای انتقال انواع دوغاب مخصوص کارخانجات سرامیک سازی، استفاده از پمپ دیافراگمی با بدنه PP و دیافراگم سنتوپرن توصیه می‌شود.

• آیا با استفاده از پمپ دیافراگمی می‌توان مایعات قابل اشتعال را انتقال داد؟

  تمامی پمپ‌های دیافراگمی ضد انفجار بوده و مشکلی برای انتقال سیالات آتش زا ندارند.