Acasă / Știri / Știri din industrie / Cum funcționează o pompă cu diafragmă? Principiul de lucru și componentele cheie explicate

Cum funcționează o pompă cu diafragmă? Principiul de lucru și componentele cheie explicate

O pompă cu diafragmă funcționează prin flexarea unei membrane flexibile înainte și înapoi în interiorul unei camere închise, creând aspirație pe cursa de admisie și presiune pozitivă pe cursa de refulare. Este o pompă volumetrică, adică fiecare cursă mișcă un volum fix de fluid indiferent de presiune de refulare. Deoarece diafragma izolează complet fluidul pompat de mecanismul de antrenare, pompa poate gestiona lichide corozive, abrazive și cu vâscozitate ridicată, fără etanșare a arborelui care să se scurgă și fără rotor rotativ care să se înfunde.

Aceste trei caracteristici, deplasarea cu volum fix, separarea ermetică și construcția simplă, explică de ce pompele cu diafragmă sunt un instrument standard în chimie, alimente, tratare a apei, minerit și plante marine. Secțiunile de mai jos parcurg principiul de funcționare, cele două tipuri principale de acționare, componentele pe care le veți întreține și factorii de selecție care determină dacă o pompă va funcționa bine sau va dezamăgi.

Principiul de funcționare al unei pompe cu diafragmă

O pompă cu diafragmă transferă fluidul prin extinderea și contractarea în mod repetat a unei camere închise în spatele unei membrane flexibile. Diafragma este condusă înainte și înapoi de un mecanism alternativ. În timpul cursei de aspirație, diafragma se îndepărtează de camera de fluid, ceea ce crește volumul camerei și scade presiunea internă sub presiunea atmosferică. Supapa de reținere de admisie se deschide, iar presiunea atmosferică din rezervorul de alimentare împinge fluidul în cameră. În timpul cursei de refulare, diafragma împinge în cameră, crește presiunea, plasează supapa de admisie, forțează supapa de refulare să se deschidă și trimite fluidul în conducta de evacuare.

Ieșirea este pulsatorie, dar previzibilă. Fiecare cursă oferă un volum aproape fix, astfel încât debitul total acest produs dintre volumul și frecvența cursei. Acest lucru face pompa ușor de controlat. La modelele acționate cu aer, debitul este reglat cu un regulator de presiune și o supapă cu ac pe alimentarea cu aer. La modelele electrice, acesta este reglat prin turația motorului sau unitatea de frecvență variabilă.

Deoarece fluidul pompat atinge întotdeauna doar diafragma, bilele supapei, scaunele supapei și camera de fluid, compatibilitatea materialului este primul lucru de verificare atunci când specificați o pompă. Pentru acizi puternici, oxidanți și solvenți clorurati, a Pompă cu diafragmă PVDF este o recomandare comună, deoarece piesele umede din PVDF rezistă substanțelor chimice care ar ataca aluminiul sau polipropilena.

Custom 1 Personalizat 1 Shanghai Haoyang Pump Valve Manufacturing Co., Ltd este producător de top din China 1' PVDF pompe cu diafragmă și o fabrică personalizată, intrare/ieșire a fluidului... Vizualizare produs →

Cum funcționează o pompă cu diafragmă dublă acționată cu aer

Pompele cu diafragmă dublă acționată cu aer (AODD) sunt cea mai utilizată configurație de pompe cu diafragmă în industrie, iar logica lor de funcționare este simplă: o supapă pilot mică transportă aerul comprimat între două camere cu diafragmă, mișcând cele două diafragme alternative în direcția opusului pompei, a auto-opusului fără motor.

Ciclul complet se desfășoară în cinci pași:

  1. Aerul comprimat intră în camera de aer din spatele diafragmei stângi și împinge diafragma spre exterior.
  2. Mișcarea spre exterior deplasează fluidul din camera de lichid din stânga, deschizând supapa de reținere de refulare în timp ce supapă de reținere de aspirație rămâne etanșată.
  3. Un arbore de legătură comun trage în același timp diafragma dreaptă spre interior. Camera de lichid din dreapta se extinde, presiunea scade și lichidul intră prin supapă de aspirație dreaptă.
  4. Când diafragma stângă-termină cursa, supapa de aer se schimbă și trimite aer comprimat în camera de aer din dreapta.
  5. Diafragma dreaptă este împinsă spre exterior și evacuează lichid, în timp ce diafragma stângă se retrage, se umple din nou și pornește din nou.

Cele două diafragme sunt montate pe un arbore comun, astfel încât o parte se umple exact în timp ce ceaaltă se descarcă. Nu este implicat niciun motor de sincronizare, came sau cutie de viteze. De asemenea, pompa poate bloca în siguranță împotriva unei supape de refulare închise, deoarece presiunea aerului se echilibrează pur și simplu între cele două diafragme; când supapa se redeschide, pompa repornește singură. Acest comportament este motivul pentru care pompele AODD sunt obișnuite în descărcarea cisternelor, alimentarea cu filtru presă și transferul tamburului chimic.

Componentăele cheie și funcțiile acestora

O pompă cu diafragmă este construită în jurul a cinci componente de bază, iar diafragma este partea care definește atât performanța, cât și costul de întreținere. Cunoașterea acestor piese vă ajută să comparați modele, să planificați inventarul de piese de schimb și să identificați erorile de specificație înainte de cumpărare.

Componentele pompei cu diafragmă de miez, rolurile lor în ciclu și alegerile tipice ale materialelor.
Component Funcția în ciclu Alegeri tipice de materiale
Diafragma Se flexează pentru a extinde și contracta camera de fluid; separată partea fluidă de partea de antrenare PTFE, Santopren, Nitril, EPDM
Supapă de aer (AODD) Direcționează aerul primat alternativ către cele două camere de aer Acetal, aluminiu, oțel inoxidabil
Supape de reținere cu scaune Permite curgerea într-o singură direcție, creând aspirație și refulare PTFE, oțel inoxidabil, EPDM
Camera de fluid Include volumul de lucru al fluidului de fiecare parte a pompei Aluminiu, oțel inoxidabil 316, PP, PVDF
Bloc central Conectează cele două jumătăți de pompă și găzduiește supapa de aer Acetal, Aluminiu

Diafragma este cea mai grea piesa de uzura. Se flexează o dată pe cursă, astfel încât rezistența sa chimică și a duratei de viață a flexibilității determină atât compatibilitatea cu fluidul pompei, cât și programul de întreținere al acesteia. Bilele de supapă și scaunele sunt a doua ca importanță; ele preiau impact repetat și debit de stropit și, de obicei, au nevoie de înlocuire în același timp cu diafragma.

Pompe cu diafragmă acţionate cu aer vs. electrice

Pompele cu diafragmă sunt disponibile în versiuni acționate cu aer și cu motor electric, iar alegerea se rezumă la o singură regulă: alegeți acționarea pneumatică pentru zone periculoase și controlul simplu al debitului și alegeți o pompă electrică atunci când procesul funcționează continuu și eficiența energetică contează.

Comparație între pompele cu diafragmă acționată cu aer și electrice între factorii care afectează cele mai multe decizii de cumpărare.
Caracteristica Acționat cu aer (AODD) Pompa electrica cu membrana
Conduceți mediu Aer comprimat Motor electric cu reductor
Siguranța la explozie În siguranță intrinsec, fără scânteie electrică Necesită un motor antideflagrant în zone periculoase
Reglarea debitului Presiunea aerului si volumul de aer Viteza motorului sau acţionarea cu frecvenţă variabilă
Operație cu cap mort Seif; pompa se blochează automat Necesita o supapă de limitare a presiunii
Costul energiei Mai mare din cauza pierderilor de aer comprimat Mai scăzut pentru serviciul de lungă durată
Utilizări tipice Chimie, minerit, maritim, acoperiri Dozare, contorizare, tratare a apei, HVAC

Site-urile care au deja o alimentare fiabilă cu aer comprimat preferă de obicei pompele AODD, deoarece instalarea este doar o casă de conectare a liniilor de aer și lichid. Locurile fără aer comprimat sau cu bugete energetice stricte, în mod natural înclină spre pompele electrice cu diafragmă.

Avantajele și limitele pompelor cu membrana

O pompă cu diafragmă câștigată din patru capacități: nu are etanșare, are autoamorsare, toleranță la funcționarea uscată și blândă cu fluidul. Nu există etanșare mecanică sau presetupă de uzură și scurgere. Pompa poate aspira fluid de la un nivel inferior fără amorsare externă. Modelele acționate cu aer pot funcționa pe termen nelimitat fără deteriorare, deoarece diafragmele nu se bazează pe fluidul pompat pentru lubrifiere sau răcire. Iar acțiunea de mișcare lentă este bună pentru produsele sensibile la forfecare, cum ar fi latexul, emulsiile și ingredientele alimentare.

Limitările merită aceeași atenție. Descărcarea este pulsatorie deoarece fluidul pleacă în curse discrete, iar amplitudinea acelor impulsuri poate perturba instrumentele din aval sau conductele. Pulsul este ușor netezit cu a amortizator de pulsații instalat pe linia de refulare. Modelele acționate cu aer consumă, de asemenea, mai multă energie pe metru cub de fluid decât o pompă centrifugă, deoarece generarea de aer comprimat este inerent ineficientă. În cele din urmă, debitele maxime sunt modeste; o pompă cu diafragmă de 3 inci se mișcă cu aproximativ 40 până la 60 de metri cubi pe oră, ceea ce este mult sub o pompă centrifugă de dimensiune similară a flanșei.

Custom Pulsation Dampener Manufacturers, Factory - Shanghai Haoyang Pump Valve M Producători personalizat de amortizare a pulsațiilor, fabrică - Shanghai Haoyang Pump Valve M Shanghai Haoyang Pump Valve Manufacturing Co., Ltd este producător de top din China de amortizare a pulsațiilor și a fabricii personalizate, Vizualizare produs →

Unde sunt folosite pompele cu diafragmă

Pompele cu diafragmă sunt o primă alegere în procesarea chimică, apă și ape uzate, acoperiri și ceramică, industria alimentară și a băuturilor, industria farmaceutică, minerit, tipărit, textil și marină. Modelul consistent: atunci când fluidul este corosiv, abraziv, vâscos este ușor contaminat, inginerii aleg o pompă cu diafragmă în locul unei alternative centrifuge. The știri din industria pompelor cu diafragmă documentează în mod regulat noi instalații din aceste sectoare, de la stații de dozare chimică până la stațiile municipale de tratare a apei.

Prelucrare chimică

Transferul acizilor, alcalinelor și solvenților fără scurgeri sau emisii fugitive.

Apă și ape uzate

Dozarea polimerilor, varului, carbonului activat, floculantilor si hipoclorit de sodiu.

Acoperiri și ceramică

Glazură în mișcare, pigment, alunecare și șlamuri cu conținut ridicat de solide care ar înfunda alte pompe.

Alimente și băuturi

Siropuri, ulei vegetal, smântână, arome și pulpă cu părți umede igienice.

Farmaceutică

Transfer igienic și filtrare cu părți umede din oțel inoxidabil și fără risc de contaminare.

Exploatare și construcții

Deshidratarea, manipularea nămolului, chitul și injectarea cimentului în locuri îndepărtate sau accidentate.

Cum să alegeți pompa cu diafragmă potrivită

Selectarea unei pompe cu diafragmă este în mare parte o castă de potrivire a materialelor umede cu fluidul și dimensiunea pompei la debitul necesar. Patru întrebări duc la specificația corectă: Care este chimia fluidului la temperatura reală de funcționare? Ce debit și ce presiune de refulare sunt necesare? Conține lichidul solide suficient de mari pentru a afecta scaunul supapei? Și cât de continuu este ciclul de lucru? Îndreptarea tuturor celor patru previne cele mai frecvente două defecțiuni: atacul chimic asupra părților umede și lipsa cronică de debit.

  • Chimia fluidelor determină materialul umezit: aluminiu pentru uz industrial general, oțel inoxidabil 316 pentru alimente sau medii agresivi, polipropilenă pentru mulți acizi și PVDF pentru oxidarea puternică și solvenți clorurati.
  • Debitul și presiunea determină dimensiunea orificiului: pompele de 1/4-inch și 1/2-inch sunt potrivite pentru dozare și dozare; Modelele de 1 inch și 1-1/2 inch gestionează transferul standard; Pompele de 2 inchi și 3 inci mișcă volum mari pentru descărcarea cisternelor și descărcarea bazinului.
  • Conținutul de solide afectează selecția supapelor: orificiile mai mari și supapele de reținere cu bilă trec mai multe solide decât modelele cu arc.
  • Ciclul de funcționare decide tipul de acționare: funcționarea continuă în mai multe schimburi justifică o pompă electrică cu o acționare cu viteză variabilă.

Pentru o aplicație tipică de transfer industrial până la câțiva metri cubi pe oră, a Pompă cu diafragmă din aluminiu de 1 inch este un punct de plecare economic și fiabil, mai ales atunci când fluidul este compatibil cu piese umede din aluminiu. Dacă aplicația implică substanțe chimice agresive, treceți la PVDF sau piese umede din oțel inoxidabil. De asemenea, este înțelept să consultați un producător ca Shanghai Haoyang Pump Valve Manufacturing Co., Ltd. , care este specializată în pompe pneumatice cu diafragmă și accesorii aferente, pentru date de compatibilitate verificate înainte de a comanda.

Custom 1 Personalizat 1 Shanghai Haoyang Pump Valve Manufacturing Co., Ltd este principalul producător de pompe cu diafragmă din aluminiu de 1' din China și o fabrică personalizată, admisie/o... Vizualizare produs →

Întrebări frecvente

Poate o pompă cu diafragmă să funcționeze uscată?

Da. Pompele cu diafragmă dublă acționată cu aer pot funcționa uscate pentru perioade lungi de timp fără deteriorare, deoarece diafragmele nu se bazează pe fluidul pompat pentru lubrifiere. Pompele electrice cu diafragmă tolerează funcționarea uscată pentru perioade mai scurte; verificați recomandărea producătorului pentru model specific.

O pompă cu diafragmă trebuie amorsată?

Nu. Pompele cu diafragmă sunt autoamorsante și pot aspira lichid de la un nivel sub pompă. Ridicarea tipică de aspirație este de aproximativ 5 până la 7 metri de coloană de apă, în funcție de model, materialul de fragmei și greutatea specifică a fluidului.

De ce debit pompei cu diafragmă pulsază?

Pentru că descărcarea are loc în curse discrete. Fiecare cursă deplasează un volum fix, astfel presiunea de ieșire crește în timpul cursei de refulare și scade în timpul cursei de aspirație. Instalarea unui amortizor de pulsații pe linia de refulare reduce aceste vârfuri de presiune cu până la 90 la sută și protejează instrumentele din aval.

În ce dimensiuni au pompele cu diafragmă?

Majoritatea producătorilor oferă dimensiuni de port de la 1/4 inch până la 3 inch. Pompele mici se ocupă de dozare și dozare, în timp ce pompele mari mișcă zeci de metri cubi pe oră. Dimensiunea potrivită depinde de debitul necesar, presiunea de refulare și volumul de aer comprimat disponibil sau puterea motorului.