آشنایی با پمپ‌های دیافراگمی در صنایع مختلف
پمپ‌های دیافراگمی یکی از انواع پمپ‌های جابه‌جایی هستند که از آنها در صنایع مختلف به علت عملکرد قابل‌اطمینان و کاربردهای مختلفی که دارند استفاده می‌کنند. این پمپ‌ها به‌خاطر طراحی خاصی که دارند می‌توانند بدون هرگونه نشتی، کیفیت مایع را حفظ کرده و عملکرد بهینه و خوبی را از خود نشان دهند که به همین دلایل از محبوبیت بالایی در صنایع مختلف برخوردار هستند و می‌توانند کاربردهای چندگانه‌ای داشته باشند. این پمپ‌ها بدلیل استفاده از هوای فشرده به عنوان محرک بادی کاملا ضد جرقه بوده و تمامی قوانین گواهی ATEX را رعایت می‌کنند و بدین جهت از پمپ‌های دیافراگمی با محرک بادی در صنایع شیمیایی مختلف جهت پمپاژ مایعات آتش زا استفاده می‌شود.
مکانیزم کار پمپ‌های دیافراگمی
پمپ‌های دیافراگمی دارای یک دیافراگم انعطاف‌پذیر و یک محفظه هستند. روند و مکانیزم کار در این دستگاه‌ها به این صورت انجام می‌شود.
- حرکت دیافراگم: دیافراگم با کمک یک منبع نیروی خارجی که معمولاً موتور الکتریکی یا هوای فشرده است به‌طرف جلو و عقب حرکت می‌کند. این حرکت به شکل متناوب است و موجب عوض‌شدن حجم محفظه پمپ می‌شود.
- جذب مایع: در زمان حرکت دیافراگم به عقب حجم محفظه زیادتر شده و فشار درون آن نیز کمتر می‌شود. این کاهش باعث می‌شود مایع از مخزن به درون محفظه کشیده شود.
- خروج مایع: هنگامی که دیافراگم به جلو حرکت می‌کند حجم محفظه کوچک‌تر شده و افزایش فشاری که ایجاد می‌شود باعث خارج‌شدن مایع از محفظه و عبور آن از راه شیر خروجی می‌شود.
- چرخه تکراری: تمامی مراحل ذکر شده در بالا به‌صورت مداوم تکرار شده و پمپ دیافراگمی پی‌درپی مایعات را پمپاژ می‌کند.
کاربردهای پمپ‌های دیافراگمی در صنایع شیمیایی، دارویی و تصفیه آب
صنایع شیمیایی
- پمپاژ مایعات خطرناک: این پمپ‌ها می‌توانند مایعاتی را پمپاژ کنند که برای پمپ‌های دیگر با پمپاژکردن آنها دچار آسیب شوند، مثل مایعات خطرناک اسیدی و بازی.
- پمپاژ مایعات آتش زا و قابل اشتعال: از پمپ‌های دیافراگمی با محرک هوا جهت پمپاژ و انتقال مواد نفتی، بنزین، حلال‌های آتش زایی همچون استون ، زایلن ، تولون و تینر استفاده می‌شوند.
- انتقال ماده‌های شیمیایی: از این پمپ‌های برای منتقل‌کردن مواد اولیه و محصولات نهایی در بین خطور تولید و مخزن ذخیره‌سازی استفاده می‌کنند.
- پمپاژ مایعات چسبناک: پمپ‌های دیافراگمی به‌راحتی می‌توانند مایعات چسبناک با ویسکوزیته بالا را پمپاژ کنند.
صنایع دارویی
- بهداشت: در این نوع صنایع عدم نشتی و حفظ کیفیت مایع به‌منظور پیشگیری از آلودگی اهمیت زیادی دارد که پمپ‌های دیافراگمی به‌راحتی می‌توانند این کار را انجام دهند.
- پمپاژ واکسن‌ها و داروهای رقیق: این پمپ‌ها برای منتقل‌کردن دارو و واکسن‌هایی که از حساسیت‌های بالایی برخوردار هستند بسیار کاربردی و مناسب است.
- پروسه تولید: در روند ساخت دارو مخصوصاً در ضخامت‌سنجی و ترکیب مواد از پمپ‌های دیافراگمی به‌صورت گسترده استفاده می‌کنند.
صنایع کاشی و سرامیک و چینی بهداشتی
پمپاژ دوغاب و لعاب: از پمپ های دیافراگمی بدنه آلومنیوم و دیافراگم سانتوپرون سایزهای ۲ اینچ و ۳ اینچ به صورت گسترده جهت پمپاژ دوغاب و لعاب به داخل دستگاه‌های پرس پخت کاشی و سرامیک و چینی بهداشتی استفاده می‌شوند.
تصفیه آب
- پمپاژ مواد شیمیایی تصفیه: از پمپ‌های دیافراگمی به‌منظور پمپاژ مواد شیمیایی مثل کلر، زغال فعال و دیگر موارد مشابه در تصفیه آب استفاده می‌کنند.
- مدیریت لجن فعال: فرایند لجن فعال، برای منتقل‌کردن لجن و ماده‌های اضافی از پمپ دیافراگمی کمک می‌گیرند.
- پمپاژ آب‌های آلوده: این پمپ‌ها می‌توانند آب آلوده با ذرات معلق را به‌راحتی پمپاژ کنند.
مقایسه پمپ‌های دیافراگمی با سایر انواع پمپ‌ها از نظر کارایی و ایمنی
مقایسه پمپ‌های دیافراگمی با سایر انواع پمپ‌ها (مانند پمپ‌های گریزازمرکز، پمپ‌های پیستونی و پمپ‌های دنده‌ای) از نظر کارایی و ایمنی به شرح زیر است:
کارایی
پمپ‌های دیافراگمی به دلیل طراحی مخصوصی که دارند می‌توانند مایعات با ویسکوزیته بالا و ذرات معلق را به‌راحتی پمپاژ کنند. همین‌طور این پمپ‌ها می‌توانند در دبی‌های مختلف تنظیم شده و فشارهای بالا را نیز تحمل کنند. همین‌طور پمپ‌های دیافراگمی احتیاجی به اجزای غیرضروری مثل آب‌بند ندارند و همین مسئله باعث افزایش کارایی آنها می‌شود.
اما در دیگر پمپ‌ها این مزایا وجود ندارد برای مثال پمپ‌های گریز از مرکز شاید برای مایعات رقیق و دبی‌های بالا مناسب باشند؛ اما نمی‌توانند مایعات چسبناک یا پر از ذرات معلق را به طور مناسب پمپاژ کنند. همین‌طور در پمپ‌های پیستونی با این که می‌توانند فشار بالایی ایجاد کنند؛ اما آنها نیز مثل پمپ گریزازمرکز برای مایعات چسبناک و ذرات معلق اصلاً مناسب نیستند. در نهایت پمپ‌های دنده‌ای نیز برای مایعات ویسکوز و با دبی پایین مناسب هستند؛ اما به‌خاطر فشار بالایی که ایجاد می‌شود ممکن است دچار آسیب شوند.
ایمنی
پمپ‌های دیافراگمی از لحاظ ایمنی نیز بهتر از دیگر پمپ‌ها هستند این پمپ‌ها به دلیل این که دچار نشتی نمی‌شوند دچار مشکلاتی مثل آلودگی یا نشت مایعات شیمیایی نیز نمی‌شوند. همین‌طور به علت جدا بودن مایع و سیستم حرکتی می‌توان از آنها برای پمپاژ مایعات سمی و خطرناک استفاده کرد. تنظیم دقیق دما و فشار در این پمپ‌ها نیز باعث می‌شوند شرایط کار به طور دقیق کنترل شده و باعث ایمنی بیشتری شود.
اما در پمپ‌های گریز از مرکز، پیستونی و دنده‌ای ممکن است مشکلات مختلفی مثل نشتی ایجاد شود که به همین دلیل برای مایعات سمی اصلاً مناسب و امن نیستند. همین‌طور به‌خاطر طراحی مکانیکی پیچیده‌ای که دارند ممکن است دچار آسیب داخلی شوند و از این طریق باعث به‌خطرافتادن ایمنی محیط کار شوند.
نکات مهم برای بهره‌برداری و نگهداری پمپ‌های دیافراگمی
بهره‌برداری و نگهداری مناسب از پمپ‌های دیافراگمی می‌تواند به افزایش عمر مفید و کارایی آنها کمک کند. در ادامه این نکات را بررسی خواهیم کرد:
نکاتی برای بهره‌برداری:
رعایت شرایط مورد نظر: مطمئن باشید که پمپ در دما و فشار مورد‌نظر تولیدکننده فعالیت کند.
بررسی ورودی و خروجی: از مسدود نبودن ورودی و خروجی پمپ مطمئن باشید تا برقرار بودن جریان مایع حفظ شود.
تنظیم ولتاژ و فرکانس: از منبع تغذیه با ولتاژ و فرکانس مناسب استفاده کنید تا از آسیب‌دیدن موتور جلوگیری کنید.
تنظیم هوای فشرده : هوای ورودی پمپ دیافراگمی با محرک بادی که به عنوان منبع تغذیه پمپ می‌باشد باید از طریق واحد مراقبت پنوماتیک یا همان فیلتر رگولاتور هوا پاکسازی شده و نم، رطوبت، روغن و ذرات جامد معلق آن گرفته و فیلتراسیون شوند و در نهایت هوای تمیز و خشک به ورودی پمپ دیافراگمی انتقال یابد. در غیر اینصورت طول عمر پمپ و کیفیت کارکرد آن افت شدید خواهد داشت .
عدم کارکرد بدون بار: از کارکردن پمپ بدون مایع پرهیز کنید چرا که باعث آسیب دیافراگم می‌شود.
بررسی لرزش و صدا: نوع لرزش و صدای غیرعادی را بررسی کنید تا از مشکلات آینده جلوگیری کنید.
نکات نگهداری مناسب پمپ دیافراگمی:
بررسی منظم: به‌صورت دوره‌ای پمپ را برای نشتی، خوردگی و خرابی بررسی کنید.
تعمیر دیافراگم: دیافراگم‌ها ممکن است دچار آسیب شوند به همین دلیل آنها را به‌منظور تعمیر یا تعویض به‌صورت مرتب بررسی کنید.
تعویض فیلترها: فیلترها احتیاج به تمیز یا تعمیر به‌صورت دوره‌ای دارند تا دچار انسداد و کاهش عملکرد نشوند.
چک‌کردن اتصالات: لوله‌ها و اتصالات را به‌منظور اطمینان از عدم نشتی و محکم‌بودن به‌صورت دوره‌ای بررسی کنید.
روغن‌کاری موتور: موتور باید روغن‌کاری شده تا از سایش و خرابی آن پیشگیری کنید.
نگهداری در شرایط مناسب: پمپ را در دما و رطوبت مناسب نگهداری کنید تا از خوردگی و آسیب به آن جلوگیری کنید.
نوآوری‌ها و پیشرفت‌های فناوری در طراحی پمپ‌های دیافراگمی
در سال‌های اخیر به علت پیشرفت فناوری، طراحی و عملکرد پمپ‌های دیافراگمی نیز با تغییر مواجه شده است که از مهم‌ترین نوآوری و پیشرفت‌های فناوری در طراحی پمپ‌های دیافراگمی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
مواد جدید دیافراگم
- استفاده از مواد مقاوم
- کاهش ساییدگی
مدل‌های هوشمند
- حسگرهای داخلی
- تحلیل داده‌ها
بهینه‌سازی کارایی
- فناوری توان متغیر
- جریان سیال بهینه
پمپ‌های دوگانه و چندگانه
- پمپ‌های چندمرحله‌ای
- عملکرد موازی
فناوری‌های بی‌صدا
- کاهش صدا
مدیریت هوشمند انرژی
- کاهش مصرف انرژی
طراحی دیافراگم
- طراحی بهینه دیافراگم پمپ
مشکلات مختلف
در کارخانه تولیدکننده ماده‌های شیمیایی مشکلات زیر مانع اصلی در روند تولید محسوب می‌شوند:
- نوسانات در دبی سیال
- هزینه‌های بالای انرژی
- نگهداری مکرر
- قابل اشتعال بودن مواد
راه‌حل پیشنهادی: استفاده از پمپ‌های دیافراگمی
برای حل این مشکلات پیشنهاد می‌شود از پمپ‌های دیافراگمی استفاده شود چرا که این پمپ‌ها این مزیت‌ها را دارند:
- کنترل دقیق دبی
- کارایی انرژی بالا
- تضمین کیفیت محصول
- ضد جرقه بودن و رعایت اصول گواهی ATEX
نتیجه‌گیری
پمپ‌های دیافراگمی به‌عنوان یکی از انواع کارآمد و چندمنظوره پمپ‌ها، در صنایع مختلف نقش مهمی ایفا می‌کنند. باتوجه‌به مزایای بسیاری که دارند، می‌توانند پاسخگوی نیازهای متنوع صنعتی باشند و درعین‌حال به بهبود کیفیت و ایمنی تولیدات کمک کنند. همین‌طور این پمپ‌ها مزیت‌های مختلفی را دارند که باعث می‌شود تا دیگر پمپ‌ها در مقایسه با آنها ارزش خرید پایین‌تری داشته باشند چرا که می‌توان گفت پمپ‌های دیافراگمی کاربرد، طول عمر و ارزش بالایی دارند.
بدون دیدگاه