پمپهای دیافراگمی و پیستونی، هردو زیرمجموعههایی از پمپهای جابهجایی مثبت هستند، که از طریق مکانیسمهای متحرک یا پمپاژ رو به جلو، سیالات را منتقل میکنند. در واقع، پمپهای رفت و برگشتی، به دلیل توانایی در کار با مایعات چسبناک و غلیظ، پمپاژ با دبی ثابت، توانایی کار در فشارهای بالا و ویژگی خود مکش، در صنایع دارویی، رنگ و رزین، نساجی، چاپ، پالایشگاهها و… محبوب هستند. در کنار شباهتهای عملکردی و ساختاری، بی شک، تفاوت پمپ پیستونی و دیافراگمی، مهمترین چالش صنعتگران در انتخاب پمپ مناسب براساس هدف و کاربرد مورد نظر میباشد.
آشنایی با پمپ های دیافراگمی و انوع آن
یک پمپ دیافراگمی یا غشایی، نوعی از پمپهای صنعتی جابهجایی مثبت است، که به واسطه عملکرد اثربخش و تطبیقپذیری منحصربهفرد، به طور وسیعی در صنایع و بهخصوص انتقال سیالات سمی، خورنده یا حساس نسبت به آلودگیهای محیطی، مورد استفاده قرار میگیرد.
به عنوان مثال، زمانی که به اسپری کردن مایعات، با فشار پایین و جریانی نرم و ملایم نیاز باشد، پمپهای دیافراگمی، انتخاب مناسبی هستند؛ به خصوص در صنایع غذایی، نوشیدنی، تصفیه فاضلاب و انتقال رنگ یا رنگ آمیزی صنعتی. این نوع پمپ در سه مدل الکتریکی، بادی و دستی طراحی شده و انتخاب مدل نیز براساس کاربرد مورد نظر، مایع پمپ شونده، شرایط محیط و ویژگیهایی مانند فشار، سرعت جریان و… صورت میگیرد.
نحوه کار پمپ دیافراگمی
به طور کلی، در پمپ دیافراگمی، فشار داخلی در اثر حرکت دیافراگم کاهش یافته و موجب حرکت مایع به داخل محفظه خواهد شد، سپس مجدداً در اثر حرکت دیافراگم، فشار داخلی افزایش یافته، حجم محفظه کاهش مییابد و سیال به بیرون جریان خواهد یافت. این عملکرد، در هریک از مدلهای پمپ دیافراگمی، با جزئیات خاصی همراه است:
- پمپ دیافراگم الکتریکی: در نوع الکتریکی پمپ دیافراگمی، حرکت رفت و برگشت دیافراگم ترموپلاستیکی، از طریق نیروی الکتریکی اتفاق میافتد و در واقع، نیروی الکتریکی که هنگام ورود سیال و از طریق برخورد با پروانه چرخان ایجاد میشود، هنگام خروج نیز با ایجاد نیروی گریز از مرکز، مایع را مجبور به خروج از محفظه خواهد کرد.
- پمپ دیافراگم بادی: در این نوع پمپ، حرکت دیافراگمهای الاسترومر از طریق ورود یا تخیله هوا در پشت دیافراگمها صورت میگیرد، که در واقع توسط یک شیر یک طرفه توزیع هوا اتفاق میافتد، و این شیر میتواند زبانهای، سوپاپی یا توپی باشد. این نوع پمپ یک ورودی و یک خروجی دارد که هردو میتوانند در یک سمت یا در بخش میانی پمپ تعبیه شوند
- پمپ دیافراگمی دستی: همانگونه که از نام این دسته از پمپهای دیافراگمی مشخص است، حرکت جلو و عقب دیافراگم انعطافپذیر در این نوع پمپ، به صورت دستی تنظیم و کنترل میشود. این ویژگی پمپ دیافراگمی Manual را برای طیف وسیعی از کاربردها، قابل دسترسی و مؤثر کردهاست. سادگی، سهولت استفاده و قابلیت کنترل پمپاژ طیف گستردهای از سیالات ساینده و چسبناک، این نوع از پمپ دیافراگمی را به انتخابی محبوب در صنعت تبدیل کردهاست.
ویژگی های پمپ دیافراگمی
تطبیقپذیری، قابلیت اطمینان، استحکام و عملکرد اثربخش، پمپهای دیافراگمی را برای استفاده در کاربردهای متعددی ایدهآل کردهاست. صنایعی مانند تهیه چسب، رزین و ترکیبات نفتی، تخلیه الکل، حلالهای فرار و ترکیبات شیمیایی، صنایع غذایی و نوشیدنی، ابزارآلات مکانیکی، جوهر افشان، پمپاژ رنگ و پوششهای صنعتی، پسماندهای معدنی، مواد شوینده و روغنهای سوخته یا خوراکی.
self-priming (یا توانایی خود مکش) بالا، ارتباط مستقیم دبی خروجی پمپ با توان و میزان هوای مصرفی (که جریان خروجی پمپ را برای تمام بازدهها قابل استفاده میکند) ، میزان 3% NPSH@ (هد مکش خالص مثبت پمپ که نشاندهنده افت راندمان در دبی ثابت است) نشتی کم، قابلیت استفاده برای فشار تخلیه تا 1200 بار و راندمان بالای 97% از مهمترین ویژگیهای این پمپهای کاربردی صنعتی هستند.
قابلیت ها و محدودیت های پمپ دیافراگمی
سیستم پمپ دیافراگمی، به نحوی طراحی شدهاست که آن را برای استفاده در صنایع گوناگونی کاربردی میکند، اما این سیستمها نیز مانند سایر پمپهای صنعتی قابلیتها و محدودیتهای خاص خود را دارند:
پمپهای دیافراگمی به دلیل طراحی مدولار، عملکرد سریع و قابلیت سفارشی سازی، در طیف وسیعی از کاربردها انتخاب اول صنعتگران هستند، اما از آنجا که این پمپها عموماً برای سرعت جریانهای کم تا متوسط طراحی شدهاند، امکان پمپاژ حجم بالای مایع یا گاز را نداشته و برای شبکههای عمومی آب آشامیدنی یا خطوط لوله گاز بینالملی گزینههای مناسبی نیستند.
پمپهای دیافراگمی، به صورت مستحکم و جمعوجور طراحی شدهاند تا بدون محدودیت برای کاربرد در فضاهای کوچک مطلوب باشند. به علاوه وزن نسبتاً سبک و امکان حمل آسان این دستگاهها، امکان نصب آنها در هرجهت را فراهم کرده و پمپهای دیافراگمی را به گزینههایی انعطافپذیر تبدیل میکند. با این حال، پمپهای دیافراگمی نیز مانند سایر انواع پمپهای جایگزینی مثبت، در هنگام انتقال سیالات پالس و ضربه ایجاد میکنند؛ که در استفاده مداوم میتواند با ایجاد لرزش و نویز به سیستم آسیب برساند. البته تکنولوژی جدید جریان نرم، چنین ضربانهایی را در مایعات به حداقل خواهد رساند.
پمپهای دیافراگمی، به عنوان سیستمهای تمیز نسبت به سایر انواع پمپ شناخته میشوند. زیرا، قطعاتی که در ارتباط با واسطه هستند، از محرک دورند و بنابراین، روغن یا مواد شیمیایی واسطه را آلوده نخواهدکرد. البته، این نوع پمپ توانایی فعالیت در دماهای بالا را ندارد و دمای بالا ممکن است موجب تغییر شکل، ایجاد ترک یا حتی شکستن دیافراگمها شود.
کاربردهای پمپ دیافراگمی در بخش کشاورزی
کشاورزی و باغداری، یکی از محبوبترین موارد کاربرد پمپهای دیافراگمی هستند. این دسته از پمپها برای سمپاشی، تصفیه و کنترل علفهای هرز زمینهای کشاورزی، تاکسانها، باغات و مخصوصاً باغهای پرورش زیتون بهترین انتخاب میباشند. پمپهای کم فشار (حداکثر 20 بار) مناسب سمپاشی محصولات زراعی باز مانند گوجه فرنگی، سبزیجات یا غلات بوده و انواع فشار قوی (50 – 30 بار) نیز مناسب سمپاشهای اتومایزر هستند و برای اسپری آفتکش ها و محلولهای تقویتی در باغها و تاکستانها مورد استفاده قرار میگیرند. در واقع، مهمترین ویژگیهایی که پمپ دیافراگمی را مناسب کار در بخش کشاورزی کرده است، خود مکشی عالی، عملکرد خشک ایمن و مقاومت مکانیکی، شیمیایی خوب این سیستمهاست.
مزایای پمپهای دیافراگمی
پمپ دیافراگمی، از پرکاربردترین انواع پمپ جابجایی مثبت است که به دلیل مزایا و ویژگیهای منحصربهفردش، شهرت یافته. 5 مورد از مهمترین مزایای این نوع پمپ عبارتند از:
- عملکرد ضد نشت گاز: جهت کاهش ریسک نشت احتمالی گاز، پمپ میتواند به دیافراگم پشتیبان (back-up diaphragm) مجهز شود؛ به این ترتیب درصورت آسیب دیافراگم اول، سطح بسته دیافراگم دوم، مانع از نشت بیشتر گاز خواهد شد.
- ایمن برای فعالیت در حالت خشک: در واقع، پمپهای دیافراگمی انتقال سیالات، میتوانند به مدت طولانی در حالت خشک فعالیت کنند درحالی که، به هیچ یک از قطعات و اجزاء آسیبی نرسد.
- قابلیت اتصال به موتورهای پیشرفته: برای افزایش دقت کنترل روی نرخ جریان سیال، میتوان این پمپها را به موتورهای پیشرفته DC (BLDC) مجهز کرد. در واقع وجود این نوع موتور، فشاری نرم و مداوم برای انتقال دقیق دوز تعیین شدهای از مایع را تأمین میکند.
- هزینه کم تعمیر و نگهداری: یکی از محبوبترین مزایای پمپ دیافراگمی، نیاز کم به تعمیر و نگهداری است. این پمپها به گونهای طراحی شدهاند که قطعات محرک کمی دارند و بنابراین، احتمال سایش و فرسودگی قطعات در آنها به حداقل رسیده و عمر سیستم را طولانی میکند.
- Self-priming یا خود مکشی: این ویژگی یعنی پمپ، بدون نیاز به هیچ گونه فشار خارجی یا روشهای ایجاد کننده مکش، توانایی ایجاد فشار لازم و پر کردن محفظه خود را دارد.
مزایای پمپ ایرلس برقی دیافراگمی
یکی از ابزارهای قدرتمند و کاربردی نقاشی و رنگ آمیزی صنعتی، ساختمانی و عمومی، پمپ ایرلس برقی دیافراگمی میباشد. این دستگاه قادر است طیف وسیعی از مواد مانند رنگ، پوشش، رزین، چسب، ترکیبات پرکننده و مواد نسوز با ویسکوزیتههای متفاوت را به خوبی روی هر سطحی پاشش کند. به علاوه، پمپ ایرلس از لحاظ اقتصادی به صرفهتر از انواع پیستونی بوده و عملکرد روان و یکنواختی ارائه میدهد. در صنایع خودروسازی، دریایی، کشتیسازی و هوافضا نیز که کنترل دقیق فشار خروجی ضروری است، این نوع پمپ از طریق شیر ریلیف روغن، فشار را با نسبت مورد نظر تنظیم خواهد کرد.
معایب پمپ ایرلس برقی دیافراگمی
در کنار تمام مزایا و کاربردهایی که پمپ ایرلس برقی دیافراگمی دارد، معایبی نیز عملکرد این سیستمها را محدود میکند. مواردی مانند: عملکرد ضعیف در پاشش مواد و ترکیبات ویسکوز یا غلیظ، نشتی احتمالی روغن هیدرولیک و به دنبال آن هزینه بالای چک و تعمیرات دورهای دستگاه، ایجاد صدای زیاد و لرزش ناشی از فعالیت پمپ، یخ زدگی احتمالی و در نهایت فرایند طولانی و زمانبر آماده سازی پمپ ایرلس دیافراگمی قبل از استفاده.
دوزینگ پمپ های دیافراگمی و پریستالتیک
دوزینگ پمپ که با نامهای دیگری مانند پمپ اندازهگیری، پمپ تزریق یا مترینگ پمپ هم شناخته میشود، برای انتقال دوز مشخصی از مایع، با یک دبی مشخص و در یک بازه زمانی معین، به کمک انتقال نیروی ثانویه، مورد استفاده قرار میگیرد. این پمپهای جابجایی مثبت که به صورت پیستونی، دیافراگمی یا پمپ پریستالتیک موجود میباشند، معمولاً از جنس فولاد ضد زنگ یا پلاستیک تولید میشوند.
- دوزینگ پمپ دیافراگمی: در این پمپها، افزایش حجم داخلی محفظه که به دلیل حرکت دیافراگم اتفاق میافتد، سیال مورد نظر را به درون پمپ کشانده و سپس با حرکت مجدد دیافراگم، آن را به سمت بیرون هدایت میکند.
- دوزینگ پمپ پیستونی: سیال به دلیل خلاء حاصل از حرکت پیستون، به داخل محفظه دوزینگ پمپ پیستونی هدایت میشود و سپس در اثر حرکت مجدد پیستون، فشرده شده و به بیرون پمپاژ خواهدشد.
- دوزینگ پمپ پریستالتیک: پمپهای جابجایی مثبت غلتکی با استفاده از فرایند پریستالتیک، سیال را مکش و سپس به بیرون هدایت میکنند. درواقع سیال در این سیستمها در لوله انعطافپذیری محصور شده و سپس در نتیجه حرکت کرمی شکل این تیوب، که به صورت انقباض و انبساط مقطعی طراحی شده، به سمت بیرون پمپاژ میشود.
آشنایی با پمپ های پیستونی و انواع آن
پمپ جابجایی مثبت پیستونی، که با عنوان “پمپ پیستونی فشار قوی” نیز نامیده میشود، سیستمی تشکیل شده از پیستون، محفظه و یک جفت دستگاه کنترل است، که با ایجاد جریان از بالا به پایین و کاهش فشار محیط، باعث باز شدن دریچه پمپ و مکش سیال به داخل محفظه میشود. پمپهای پیستونی که در واترجت فلزات، شیشه و سنگ، انتقال سیالات ویسکوز و همچنین کارواشهای صنعتی و خانگی کاربرد دارند، به عنوان یکی از مهمترین انواع پمپ در جابجایی مایعات شناخته میشوند. پمپ پیستونی به طور کلی در 4 مدل لیفت (بالابر)، فورس (قدرتی)، آکسیال (محوری) و رادیال (شعاعی) طراحی و تولید شدهاست.
پمپ پیستونی محوری
انتقال و تخلیه سیال در پمپ پیستونی محوری، در نتیجه جابجایی موازی و هم محور پیستونها، درون سیلندرهای مجزا رخ میدهد و همین نوع عملکرد، این پمپها را برای استفاده به عنوان پمپ مستقل و همچنین در سیستمهای موتور هیدرولیک یا کولر وسایل نقلیه، ایدهآل کردهاست.
پمپ پیستونی شعاعی
پمپاژ سیالات در پمپهای پیستونی شعاعی، در نتیجه جابجایی شافتهای گریز از مرکز، آن هم حول یک محور، و به دنبال آن، حرکات رفت و برگشتی پیستونها، به صورت شعاعهای یک دایره هم مرکز، اتفاق میافتد. راندمان بالا، توانایی تحمل فشار بالا و عملکرد بی صدا، پمپهای شعاعی را به گزینههای مناسبی برای استفاده در دستگاههای پرس، سیستمهای هیدرولیک و ماشینآلات تولید و پردازش پلاستیک، تبدیل کردهاست.
ویژگی های پمپ پیستونی
زمانی که در صنعت نیاز به جابجایی دقیق سیال، آن هم تحت فشار بالا باشد، یکی از بهترین گزینهها، پمپ پیستونی است؛ و برخی از ویژگیهای کلیدی که آن را برای چنین کاربردی به انتخابی ایدهآل تبدیل کرده است، عبارتند از:
- جابجایی مثبت: در واقع در تمام پمپهای این دسته، تحویل حجم معینی از مایع، بدون تأثیرپذیری از فشار یا ویسکوزیته، به صورت دقیقی انجام میشود. در پمپهای پیستونی نیز این انتقال با هر بار حرکت پیستون اتفاق میافتد.
- قابلیت فشار بالا: پمپهای پیستونی میتوانند برای کاربردهای ویژه مانند هیدرولیک ماشین آلات سنگین، فشارهای بالا در محدوده 700 – 400 بار، ایجاد کنند.
- کنترل جریان متغیر: طراحی پمپ پیستونی به صورتی است که آن را برای کنترل جریان متغیر امکانپذیر میکند. به عبارت دیگر، در این پمپها میتوان نرخ جریان را براساس نیاز فرایند، و از طریق کنترل دقیق بر تحویل سیال، تنظیم کرد.
- سازگاری با طیف وسیعی از مایعات: انواع سیالات، از مواد نفتی و گاز گرفته تا ترکیبات غذایی، با ویسکوزیتهها و میزان خورندگی متفاوت، میتوانند به کمک پمپ پیستونی منتقل شوند.
- دوام و استحکام: مواد مورد استفاده در ساخت پمپهای پیستونی (شامل چدن، آلیاژهای فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، برنج، برنز، سرامیک، نیکل و بعضی انواع پلیمرها) این دستگاهها را در برابر شرایط عملیاتی سخت مانند دمای بالا، فشار شدید و خورندگی سیالات، مقاوم کرده و طول عمر بالا و خرابی کم آنها را تضمین میکند.
قابلیت های پمپ پیستونی
پمپ های پیستونی به گونهای طراحی شدهاند که نشتی احتمالی بین پیستون و سیلندر در آنها به حداقل رسیده و بدون ایجاد آلودگی و افت فشار، سیال را به صورت کارآمد، یکپارچه و با کیفیت، جابهجا کنند. به علاوه، این پمپها میتوانند به راحتی و از طریق فناوریهای اتوماسیون و همراه شدن با سیستمهای کنترل پیشرفته، با محیطهای تولیدی صنعتی مدرن، ادغام شده و به این ترتیب با کاهش مداخلات دستی، به افزایش بهرهوری بیانجامند. البته سهولت تعمیر، نگهداری و بررسیهای منظم سوپاپ، روغنکاری و چک بخشهای مختلف دستگاه نیز، در تبدیل این نوع پمپ، به راه حل قابل اعتماد و انعطافپذیر در بسیاری از صنایع، بی اثر نبودهاست.
محدودیت های پمپ پیستونی
با وجود اینکه پمپهای پیستون به آسانی قابل بررسی و نگهداری هستند اما، چکاپ منظم اجزاء و قطعات، از جمله کنترل روزانه سوپاپها و درزگیرهای جانبی، روغنکاری و در صورت لزوم تعویض گهگاه قطعات، برای حفظ کیفیت عملکرد این دستگاه ضروری است و البته این موارد نیز هزینههایی را به صنعتگران تحمیل میکند.
فارق از هزینههای تعمیر و نگهداری، پمپهای پیستونی هم مانند انواع دیافراگمی، در حین جریان، ضربان و لرزش ایجاد میکنند، که در طولانی مدت میتواند منجر به فرسایش بخشهایی از دستگاه شود. به علاوه این نوع پمپ فقط مناسب سرعتهای جریان کمتر هستند و در صورت نیاز به سرعتهای بالای جریان باید از دیگر انواع پمپ استفاده کرد.
مزایای پمپ های پیستونی
پمپهای پیستونی، که به منظور تغذیه ماشینهای سنگین و سبک، و همچنین انتقال رنگ، شیرینی، شکلات و ترکیبات شیمیایی انتخاب ایدهآلی هستند، مزایای کاربردی منحصربهفردی نیز دارند:
- پمپهای پیستونی نقشی حیاتی در استخراج، پالایش و انتقال مؤثر هیدروکربنها، در صنعت نفت و گاز، ایفا میکنند.
- در روشهای تحریک چاههای نفت، شامل اسیدی کردن یا شکستگی هیدرولیکی، کاربرد گستردهای دارد.
- در سیستمهای هیدرولیک که به نیرو و فشار بالایی نیاز است، این پمپها طیف فشار وسیعی را پوشش میدهند.
- فشار در این سیستمها میتواند به راحتی و بدون تغییر سرعت جریان مدیریت شود. بنابراین سیالات به طور دقیق و به درستی، دوز بندی و اندازهگیری میشوند.
- سرعت جریان و تغییرات فشار، نتیجه کمی را در عملکرد این دستگاهها، باعث میشود.
- این پمپها قادرند حداکثر توان ورودی را به توان سیال تبدیل کرده و علاوه بر کاهش قابل توجه هزینه انرژی، انتقال مؤثر سیال را نیز تضمین کنند.
- پمپ پیستونی، مهارت بالایی در جابهجایی و انتقال سیالات غلیظ، ترکیبات ساینده، مواد چسبناک، دوغاب و شیرابههای اسیدی دارد.
- در نهایت اینکه جنس مستحکم این پمپها (چدن یا فولاد) ماندگاری و طول عمر بالای این دستگاه را، حتی در شرایط کاری سخت ممکن میکند.
کاربردهای پمپ های پیستونی در بخش کشاورزی
حرکت مکرر پیستون در داخل یک محفظه یا سیلندر، باعث عملکرد پمپ پیستونی میشود. در واقع در طول چرخهی مکش و با جمع شدن پیستون، در سیستم خلاء ایجاد خواهدشد و به این ترتیب، سیال میتواند به محفظه وارد شود. در مرحله بعد و در طول چرخهی تخلیه، حرکت پیستون به سمت جلو (باز شدن پیستون)، سیال را با فشار بالا و از طریق یک دریچه، به سمت بیرون هدایت میکند.
این روش عملکرد، پمپهای پیستونی را برای استفاده در بخش کشاورزی، به انتخابی محبوب تبدیل کردهاست. در واقع، این پمپها به دلیل دقت و کارایی بالا در جابجایی یا تزریق کنترل شده و مؤثر مواد شیمیایی و به خصوص کود، در بسیاری از کاربردهای کشاورزی، ضروری هستند.
مزایای پمپ ایرلس برقی پیستونی
پمپ ایرلس برقی پیستونی، 3 ویژگی اصلی دارد:
دقت، اتوماسیون و تطبیق پذیری
- این پمپها، امکان اندازهگیری و کنترل دقیق حجم تزریق را فراهم میکنند.
- پمپ ایرلس برقی را میتوان براساس پارامترهایی مانند pH و رسانایی، با سیستمهای خودکار ادغام کرد.
- این مدل از پمپهای پیستونی را میتوان برای انتقال سیالاتی با چگالی و ویسکوزیته متفاوت استفاده کرد.
به علاوه، استحکام بالا و توانایی این نوع پیستون در حمل مواد ویسکوز و متراکم، ویژگی مهمی است که پمپ ایرلس پیستونی را به انتخابی ایدهآل برای استفاده در صنایع سنگین مثل رنگآمیزی یا پرداخت سطوح بزرگ و سازههای فلزی تبدیل کردهاست.
هزینه نگهداری ایرلس پیستونی
با وجود اینکه هزینه تعمیر و نگهداری پمپهای ایرلس پیستونی، به نسبت سایر انواع ایرلس چندان زیاد نیست، اما باید در نظر داشته باشید که در صورت بروز مشکل، عیب یابی پمپ و رفع مشکلات عمده، معمولاً هزینه بر بوده و ممکن است برای مدت طولانی، عملکرد دستگاه را تحت تأثیر قرار دهند. به همین دلیل، برای اطمینان از عملکرد بهینه و افزایش طول عمر این پمپهای پیستونی، نگهداری صحیح، کنترل منظم قطعات و انجام برخی اقدامات ضروری، توصیه میشود:
- بازرسی منظم: برای جلوگیری از خرابیهای احتمالی و غیرمنتظره و همچنین کاهش هزینه تعمیرات، لازم است سیستم پمپ را از برای تشخیص هرگونه سایش یا آسیب در پیستون، آببندی و سوپاپها، به طور منظم بازرسی کنید.
- روغن کاری: از آنجا که عدم روانکاری ممکن است به ایجاد اصطکاک بیش از حد و در نهایت سایش پیش از موعد قطعات منجر شود، بهتر است از روغنکاری کلیه قسمتهای متحرک مطمئن شوید.
- تمیز کردن پمپ: برای جلوگیری از تجمع بقایای مواد در سیستم پمپ ایرلس و به دنبال آن مسدود شدن و کاهش عملکرد دستگاه، باید همیشه پمپ را تمیز نگه دارید.
دوزینگ پمپ های پیستونی
دوزینگ پمپ پیستونی، به دلیل کارایی یکپارچه، کاهش هزینههای عملیاتی و امکان تمیز کردن آسان دستگاه مورد توجه قرار گرفتهاند. برخی از افراد معتقدند، دقت و انعطافپذیری، کلیدهای یک دوزینگ کامل هستند. دوزینگ پمپهای پیستونی نیز، در کنار دقت و انعطاف، با تضمین مصرف بهینه محصولات و توانایی تمیز شدن کامل در محل، محبوبیت یافتهاند.
طراحی پمپ های پیستونی و پمپ های دیافراگمی
پمپهای دیافراگمی و پیستونی، به عنوان دو مدل از پمپهای جابجایی مثبت، عملکرد متفاوتی دارند:
در پمپ دیافراگمی، انبساط و انقباض دیافراگم یا غشای انعطافپذیر و ایجاد خلاء در محفظه پمپ، سیال را از طریق دریچهها به داخل و خارج هدایت میکند.
در پمپ پیستونی، حرکت بالا و پایین پیستون در محفظههای استوانهای، سیال به داخل و بیرون از سیلندر حرکت میکند و جریان مایع نیز از طریق شیرهای مخصوص، کنترل میشود.
پمپ پیستونی و پمپ دیافراگمی چه تفاوتی دارند؟
پمپهای جابهجایی مثبت، از لحاظ حجم و سرعت انتقال سیال در دقیقه، مشابه عمل میکنند. تفاوت پمپ پیستونی و دیافراگمی، در واقع در نحوه عملکرد و دوام آنها است:
- ویژگی اصلی و متفاوت پمپ دیافراگمی “انعطافپذیری” است. منعطف بودن میتواند دستگاه را در مقابل ضربانهای ایجاد شده حین انتقال و استفاده نادرست، مقاوم کند؛ به علاوه امکان انتقال مایعات ویسکوز، دانه ریز و کمتر از حد نرمال را نیز فراهم میکند. اما، از آنجا که انعطافپذیری به معنای سازش است، در شرایط کاری سخت، نقطه ضعف این نوع پمپ به حساب میآید. در واقع، استحکام، اجزای منعطف را بیشتر از اجزای سخت به عقب میراند.
- پمپهای پیستونی با وجود اینکه فقط طبق سرعت و عملکردی که دستور داده شده کار میکنند و در صورت فشار یا ضربه، آسیبپذیر هستند، در چند مورد از پمپهای دیافراگمی برترند:
در کاربردهای اسپری، که نیاز به فشار ثابت است، پمپهای پیستونی نسبت به نوع دیافراگمی عملکرد بهتر و طولانیتری دارند. به علاوه اندازه کوچکتر و فشردهتر این نوع پمپ، آنها را از لحاظ نگهداری و دسترسی مطلوب کردهاست.
پمپ های آرگال و ویژگیهای آنها
یکی از برندهای مطرح تولید کننده پمپهای دیافراگمی، آرگال ایتالیا است. پمپ دیافراگمی آرگال سری ASTRA، برای انتقال انواع حلال، چسب و رزین، مواد غذایی مثل شکلات و سس، ترکیبات نفتی، بنزین، گریس و مواد شیمیایی سمی طراحی شدهاست.
پمپهای آرگال، توانایی تحمل حداکثر 8 بار فشار را داشته، در سایزهای 4-4/1 اینچ موجود بوده و دبی برابر با 39 مترمکعب در ساعت دارند. جنس بدنه مستحکم این پمپ میتواند از استیل ضد زنگ، آلومینیوم، PVDF یا پلی پروپیلن باشد. ویژگی منحصربهفرد این پمپها، استاندارد EX است که آنها را برای انتقال ترکیبات اشعالزا، ایدهآل کردهاست.
تفاوت عمده در پمپ دیافراگمی و پیستونی
تفاوت پمپ پیستونی و دیافراگمی، به دوام و طراحی این سیستمها محدود نمیشود. این پمپها از نظر کاربرد و نوع سیال مورد استفاده نیز متفاوت هستند:
- دوزینگ پمپ دیافراگمی، به منظور انتقال دقیق دوز مورد نظر سیالات به کار میرود؛ مناسب جابجایی مایعات رقیق و کم حجم، با ویسکوزیته کمتر (نسبت به پمپ پیستونی) است. به علاوه پمپ صنعتی دیافراگمی، جهت انتقال سیالات خورنده، ساینده و کثیف (مثل آبهای تصفیه نشده مملو از ذرات جامد)، انتخاب بهتری میباشند.
- اگر هدف، انتقال مایعات به مسافتهای طولانیتر، با فشار بالاتر باشد، پمپ پیستونی انتخاب درستتری ست. در واقع این پمپ صنعتی، برای جابجایی سیالات ویسکوز، غلیظ و حجیم، آن هم در مقیاس بزرگ مناسب است. پمپاژ آب تغذیه دیگ بخار در تولید برق، انتقال سیالات در صنایع غذایی و آشامیدنی، پمپاژ گل و تحریک چاه در تولید نفت، پمپاژ دوغاب در استخراج معادن و فراوری مواد معدنی، از جمله کاربردهای پمپ پیستونی میباشد.
رابطه پمپ سمپاش و پمپ های دیافراگمی و پیستونی چیست؟
پمپ سمپاش، دستگاهی است که برای انتقال و اسپری مایعات شیمیایی در صنایع و به خصوص بخش کشاورزی مورد استفاده قرار میگیرد. این دستگاه که از انواع پمپ جابجایی مثبت است، بنا به کاربرد و هدف مورد نظر، میتواند زیر مجموعه هرکدام از مدلهای پیستونی یا دیافراگمی باشد.
در پمپ سمپاش دیافراگمی، فشار هوا یا فشار حاصل از سیال فشرده، دیافراگم را منبسط و منقبض کرده، باعث جذب و در نهایت اسپری مایع مورد نظر میشود؛ درحالی که، در پمپ سمپاش پیستونی، حرکت پیستون در محفظه استوانهای، منجر به جذب و اسپری سیال هدف خواهدشد. سمپاشی و کوددهی در کشاورزی، و رنگآمیزی و پوششدهی در خودروسازی، از جمله موارد کاربرد پمپ سمپاش هستند.
شباهت انواع پمپ دیافراگمی و پمپ پیستونی
با وجود تفاوتهای عملکردی، ساختاری و استحکام پمپهای دیافراگمی و پیستونی، هر دو نوع این پمپ صنعتی، زیر مجموعه پمپهای جابجایی مثبت رفت و برگشتی هستند. یعنی از طریق به دام انداختن مایع در یک محفظه و سپس آزاد کردن مایع محبوس شده به صورت ناگهانی، باعث حرکت پرفشار مایع به سمت بیرون و در نتیجه انتقال آن خواهندشد. از طرف دیگر، زمینه کاربردی این پمپها در برخی صنایع یکسان است؛ به عنوان مثال صنایع کشاورزی، تصفیه آب، فاضلاب و خودروسازی. بنابراین، در بسیاری موارد، درصورتی که پمپ دیافراگمی و پیستونی، به درستی مورد استفاده قرار گیرند، عملکرد قابل اعتماد و قدرتمند یکسانی نشان خواهندداد.
خرید پمپ پیستونی یا دیافراگمی؟
با توجه به موارد ذکر شده، انتخاب صحیح نوع پمپ، به صنعت هدف، کاربرد و سیال یا گاز مورد انتقال بستگی دارد. توجه به چند نکته ساده، میتواند شما را در انتخاب درست و خرید پمپ دیافراگمی یا پیستونی، راهنمایی کند:
- قیمت: با توجه به میزان هزینهای که برای تهیه پمپ رفت و برگشتی در نظر گرفتهاید، امکان خرید پمپ صنعتی میتواند متفاوت باشد. زیرا پمپهای پیستونی معمولاً گرانتر از انواع دیافراگمی میباشند.
- پکینگ: در نظر داشته باشید که یکی از موارد تفاوت پمپ پیستونی و دیافراگمی، پکینگ است. در واقع فقط پمپهای پیستونی به پکینگ نیاز دارند.
- نوع سیال: در خرید پمپ پیستونی یا دیافراگمی، نوع سیال یا ماده شیمیایی که قرار است جابجا شود بسیار اهمیت دارد. به عنوان مثال در انتقال مواد شیمیایی گران قیمت و خطرناک، خورنده یا سمی، پمپهای دیافراگمی انتخاب بهتری هستند؛ چون پکینگ پمپهای پیستونی ممکن است موجب نشتی مایع از دستگاه شود.
سطح سرو صدا در عملیات پمپاژ
در کنار ویژگیهای مثبتی مانند خود مکش بودن و قابلیت انتقال مایعات ویسکوز، لزج یا خطرناک، پمپهای جابجایی مثبت محدودیتهایی نیز دارند. یکی از مهمترین معایب استفاده از این سیستمها، سطح بالای سروصدا در عملیات پمپاژ با پمپهای پیستونی و دیافراگمی است. به علاوه، این نوع پمپ علاوه بر سروصدا، در طی عملیات پمپاژ لرزش و ضربه هم ایجاد میکنند.
پرایمینگ یا آبگیری اولیه پمپ ها
پرایمینگ یا مکش، در واقع فرایند جایگزینی هوا با آب (یا مایع) در خطوط ورودی و اجزاء پمپ میباشد. این فرایند برای پمپهای مکانیکی شامل پمپ سانتریفیوژ، محیطی و خاص ضروری است، درحالی که پمپهای جابجایی مثبت دیافراگمی و پیستونی، خودمکش یا خود پرایمینگ هستند. به عبارت دیگر، پمپهای پیستونی، دیافراگمی و پلانجری میتوانند از سیال محبوس در محفظه خود، برای ایجاد خلاء در خط مکش و در نهایت پمپاژ مایع، استفاده کنند.
نتیجه گیری
با بررسی تفاوت پمپ پیستونی و دیافراگمی، اینکه کدام مدل برای کاربرد و صنعت مورد نظر شما مناسبتر است، به جزئیات برنامه و سیال هدف بستگی دارد. به طور خلاصه، برای پمپاژ با فشار بالا، هزینه تعمیر و نگهداری کم و دورههای طولانی عملکرد، پمپ پیستونی انتخاب بهتری خواهد بود. درحالی که، برای انتقال آب یا مایعات کثیف با مواد جامد زیاد، یا ترکیبات شیمیایی سمی و خطرناک، پمپ انعطافپذیر دیافراگمی، انتخاب صحیح است.
در نهایت، بهترین انتخاب، با در نظر گرفتن کلیه جزئیات سیال، عملکرد پمپ و شرایط محیطی امکانپذیر خواهدبود. بنابراین درصورت نیاز به کسب اطلاعات بیشتر، میتوانید با کارشناسان و متخصصان سام تجهیز در تماس باشید و قبل از سفارش یا خرید پمپ صنعتی، از صحت انتخاب خود، مطمئن شوید.