خانه » مقالات » راهنمای انتخاب پمپ دیافراگمی

راهنمای انتخاب پمپ دیافراگمی

دیافراگم پمپ

 دیافراگم پمپ جهت انتقال سیال، اگر به دنبال انتخاب وسیله ای جهت فرآیند انتقال سیال تان هستید به شما پیشنهاد می کنم متن زیر را مطالعه کنید .

من، یوسف صاحبی به عنوان مهندس مکانیکی که در طول ۱۵ سال گذشته بصورت مستقیم و تمام وقت با مشاوره ، انتخاب  و نگهداری و تعمیرات صد ها دستگاه پمپ دیافراگمی در صنایع مختلف از نفت و گاز گرفته تا صنایع غذایی سر و کار داشته ام همواره جای خالی یک راهنمای کاربردی برای انتخاب گام به گام را حس کرده ام.

شاید ساده تر باشد که به یکی از فروشندگان یا نمایندگان  زنگ بزنید و نیازهای خودتان را برایشان بازگو کنید تا پمپ متناسب با کاربردتان را به شما پیشنهاد بدهند. ولی من شخصا هرگز صد در صد به توصیه یک فروشنده اطمینان نمی کنم.

شاید محتاطانه تر باشد که خودتان پمپ مورد نیازتان را نتخاب کنید .

سپس انتخاب خودتان را با انتخاب یک فروشنده  مقایسه کنید و اگر تفاوتی دیدید آنگاه علت تفاوت را از فروشنده بپرسید.

همواره فروشندگان انگیزه های دیگری را در هنگام انتخاب درنظر می گیرند که الزاما به نفع شما نیست .

ابتدا باید بطور مختصر با پمپ دیافراگمی و خصوصیات آن آشنا شویم .

آشنایی با  دیافراگم پمپ 

 پمپ ها را می توان تلمبه هایی فرض کرد که از نیروی هوای فشرده به جای الکتریسیته برای کارکرد استفاده می کنند.

شاید تلمبه های دستی پلاستیکی که بر روی بشکه های نفت برای تخلیه آن در ظروف کوچک تر استفاده میشد را به خاطر داشته باشید.

پمپ های دیافراگمی از چنین مکانیزمی برای مکیدن سیال به داخل محفظه های سیال و سپس از پمپاژ آن به خارج  استفاده می کنند و البته به جای نیروی دست شما این هوای فشرده است که این کار را انجام می دهد .

دیافراگم که با حرکت رفت و برگشتی خود وظیفه مکش و پمپاژ را برعهده دارد در حقیقت پرده ای انعطاف پذیر است که همواره هوای فشرده را از سیال عبوری شما جدا نگه میدارد .

در پمپ های دیافراگمی شما با دو عدد دیافراگم مواجه هستید که بوسیله یک شفت به هم متصل شده اند.

این نحوه اتصال سبب می شود تا همواره زمانی که یکی از دیافراگم ها در حالت پمپاژ است دیافراگم دیگر سیال را به داخل محفظه مکش نماید.

مسئولیت معکوس کردن جریان هوا در پشت دیافراگم ها با یک شیر سه راهه است .

هر پمپ دیافراگمی محرک هوا دارای دو عدد دیافراگم و چهار عدد شیر یکطرفه ( هر شیر یکطرفه دارای یک گلوله و یک نشیمن یا سیت است ) می باشد .

در انتخاب پمپ دیافراگمی سعی نداریم به جزئیات کارکرد  وارد شویم . در همین حد آشنایی برای انتخاب  مناسب از هر برندی کفایت می کند.

اهمیت سیال در انتخاب پمپ دیافراگمی

همانطور که احتمالا متوجه شدید دیافراگم ها و شیر های یکطرفه با سیال شما در تماس خواهند بود . این یکی از مهم ترین نکات در انتخاب پمپ دیافراگمی است زیرا سیال شما می تواند بر روی این قطعات اثرات مخربی بر جای گذارد .

حالا بیایید فرض کنیم شما می خواهید از پمپ دیافراگمی برای انتقال یک نوع اسید استفاده کنید .

نوع اسید مهم است ، درصد غلظت آن و دمای آن هم تعیین کننده است چون در بسیاری از موارد خواص شیمیایی اسید با تغییر غلظت و دما تغییر می کند.

فرض کنیم اسید شما ، اسید استیک ۲۰ درصد در دمای محیط باشد .

خوب در این مرحله می بایست وضعیت مطابقت شیمیایی اسید استیک با قطعات پمپ بررسی شود . جنس بدنه پمپ ، سیت ها و گلوله و دیافراگم ها باید از نظر شیمیایی با اسید استیک سازگار باشد تا دچار خوردگی نشود .

برای بررسی وضعیت سازگاری شیمیایی باید از جداول مطابقت شیمیایی کمک گرفت .

خوشبختانه معمولا سازنده های پمپ دیافراگمی چنین جداولی را در کاتالوگ محصولاتشان قرار می دهند . علاوه بر این وبسایت هایی هستند که به شما این امکان را می دهند تا مطابقت شیمیایی را در آنها چک کنید . بطور مثال سایت Coleparmer.

در اینجا شما نیاز دارید تا بدانید چه انتخاب هایی از لحاظ جنس قطعات پمپ در اختیار دارید .

انتخاب بدنه پمپ دیافراگمی

برای بدنه پمپ متریال های معمول عبارتند از : آلومینیوم ، پلی پروپیلن ، استنلس استیل ۳۰۴ ، استنلس استیل ۳۱۶  (PVDF)و کاینار

که ترتیب آنها ارزان به گران می باشد .یعنی ارزان ترین متریال بدنه پمپ معمولا آلومینیوم و گران ترین متریال کاینار می باشد . پس منطقی و مقرون به صرفه در انتخاب پمپ این است که ابتدا مطابقت شیمیایی اسید استیک را با آلومینیوم بسنجیم . در وبسایت coleparmerوضعیت مطابقت B است

. معمولادر جداول مطابقت شیمیایی از حروف یا علائم قراردادی برای مقایسه مطابقت استفاده می کنند.

بهترین وضعیت مطابقت A(excellent) و بد ترین حالت D-not recommended for any use می باشد

وضعیت مطابقت شیمیایی B(good) نشان دهنده تاثیرات شیمیایی جزئی همچون خوردگی به کندی و یا تغییر رنگ می باشد .

ممکن است در بعضی موارد شما مجبور به انتخاب متریال با وضعیت B بشوید ولی در مورد اسید استیک نیازی به این کار نیست.

خوب به سراغ انتخاب بعدی برای جنس بدنه پمپ یعنی پلی پروپیلن می رویم . وضعیت مطابقت شیمیایی A  یا Excellent است . پس بهترین و مقرون به صرفه ترین انتخاب پمپی با بدنه پلی پروپیلن خواهد بود .

انتخاب دیافراگم، گلوله و سیت پمپ دیافراگمی

سپس به سراغ قطعات داخلی پمپ رفته و به بررسی مطابقت شیمیایی اسید استیک با دیافراگم می پردازیم .

عموما دیافراگم ها از جنس لاستیک طبیعی Buna-N ، سنتوپرن ، هایترل ، کیفلکس و تفلون می باشند که در اینجا هم به بصورت ارزان به گران لیست شده اند .پس در هنگام انتخاب جنس دیافراگم سعی می کنیم آخرین انتخابمان تفلون باشد ، چون گران ترین جنس برای دیافراگم محسوب می شود.از طرفی تفلون تقریبا با تمامی مواد تطابق شیمیایی دارد ، پس می تواند محتاطانه ترین انتخاب باشد .

در مورد اسید استیک لاستیک طبیعی B و سنتوپرن A می باشد ، پس می توان از پمپی با دیافراگم سنتوپرن استفاده کرد.

نحوه انتخاب جنس سیت و گلوله هم مانند دیافراگم می باشد .

خوب حالا شما پمپی را از لحاظ شیمیایی انتخاب کرده اید که دارای بدنه از جنس پلی پروپیلن و دیافراگم ، سیت و گلوله از جنس سنتوپرن می باشد . تا اینجا ما هنوز به دبی و سایز ورودی و خروجی پمپ نپرداخته ایم .

در همین مرحله ما در زمان سفارش گذاری به سازنده های مختلف دچار محدودیت هایی هستیم .

بطور مثال در همین مورد بررسی شده یعنی اسید استیک پمپی با یدنه پلی پروپیلن و اجزای داخلی سنتوپرن برای بسیاری از سازنده های پمپ دیافراگمی غیر معمول و سفارشی می باشد و بطور معمول در برنامه تولید عادی و موجودی انبارشان نمی باشد .

پس ممکن است چندان انتخاب مقرون به صرفه ای از کار در نیاید.

در چنین مواردی سعی کنید از تیپ های استاندارد سازنده استفاده کنید . برای مثال همه سازنده های پمپ دیافراگمی پمپی با بدنه پلی پروپیلن و دیافراگم و گلوله های تفلون را بصورت استاندارد تولید کرده و موجود دارند.

تاثیر سایش در انتخاب جنس اجزای پمپ 

فاکتور دیگری که در انتخاب جنس اجزای پمپ دیافراگمی تاثیرگذار می باشد خواص سایشی سیال عبوری از پمپ می باشد .

یکی از قابلیت های پمپ دیافراگمی توانایی عبور درات جامد به همراه سیال می باشد .

اندازه این ذرات قاب عبور از پمپ بر اساس سایز ورودی و خروجی پمپ متفاوت است که در مورد هر سازنده بایستی از کاتالوگ محصول استخراج شود.

در مواردی که شما به همراه سیال عبوری از پمپ ذرات جامد دارید باید در هنگام انتخاب پمپ به تاثیرات سایشی این ذرات توجه داشته باشید.

اصولا اجزای پمپ از جنس لاستیک و ترموپلاستیک مقاومت سایشی کمتری نسبت مواد از جنس فلزی دارند . ولی در میان پلاستیک ها کاینار یا PVDF  مقاومت سایشی بیشتری نسبت به پلی پروپیلن دارد .

در اجزای فلزی هم استنلس استیل ۳۰۴ مقاوم تر است سپس استنلس استیل ۳۱۶ و در آخر هم آلومینیوم قرار دارد.

بنابر این در صورتی که ذرات ساینده ای همراه مواد شما پمپ خواهند شد سعی کنید تا جای ممکن از قطعات فلزی در بدنه و قطعات داخلی پمپ استفاده نمایید تا پمپ شما عمر  طولانی تری داشته باشد .

پس از انتخاب جنس قطعات پمپ نوبت به انتخاب سایز پمپ می رسد. پمپ های دیافراگمی مورد بحث ما  محرک هوای فشرده می باشند و بصورت نرمال دارای نسبت ۱:۱ هستند. این نسبت نشان دهنده این است که فشار سیال خروجی از پمپ حداکثر به میزان یک برابر فشار هوای تغذیه پمپ خواهد رسید .

انتخاب سایز پمپ دیافراگمی

حداکثر فشار هوای تغذیه پمپ های دیافراگمی بین ۸-۷ بار می باشد که سازندگان مختلف در مدارک فنی محصولاتشان ذکر می کنند. بنابراین با در نظر گرفتن نسبت ۱:۱ به این نتیجه می رسیم که از این دست پمپ ها می توان حداکثر ۸۰ متر هد انتظار داشت. این مشخصه فشار برای پمپ های با سایز های مختلف از سایز“۴/۱  گرفته تا “۳ یا “۴   یکسان است .تنها مشخصه ای که با بزرگ تر شدن پمپ تغییر می یابد دبی خروجی پمپ است .

پمپ های دیافراگمی همچون تمامی انواع پمپ ها دارای نمودار دبی فشار می باشند با این تفاوت که در این نمودار میزان فشار هوای تغذیه هم دخیل می باشد .

 ترتیب انتخاب بدین صورت است که میزان هد خروجی مورد نیاز شما و فشار هوای تغذیه پمپ شما بصورت معلومات در نظرگرفته می شوند و با ابن دو داده میزان دبی خروجی پمپ مورد نظر مشخص می گردد .

شما می بایست با در دست داشتن میزان هد مورد نیاز و فشار هوای تغذیه پمپ یک به یک گراف پمپ های مختلف سازنده مورد نظر را کنترل کنید تا ببینید مناسب ترین سایز پمپ برای کاربرد مورد نظر شما چیست.

در هنگام بررسی گراف ها یا مشاهده اطلاعات مندرج در کاتالوگ سازندگان در نظر داشته باشید که هر عددی را که به عنوان حداکثر دبی پمپ می بینید مربوط به آب در دمای ۲۰ درجه سانتی گراد می باشد.

نمودار دبی – فشار

همین طور در نمودارهای دبی فشار ، حال آنکه سیال شما خواص متفاوتی با آب دارد که موجب می گردد شما نتایج متفاوتی را در عمل تجریه کنید .

GRAPH-diaphragm pump

GRAPH-diaphragm pump

محتاطانه آن است که اگر وزن مخصوص سیال شما کمتر از آب است همان اعداد و نمودارهای آب را در نظر بگیرید . ولی در صورتیکه وزن مخصوص سیال شما بیش تر از آب است ضریبی کمتر از یک برای اعداد مندرج در جداول سازندگان در نظر بگیرید تا در عمل پمپی که انتخاب می کنید ظرفیت کافی برای کاربرد مورد نظر شما را داشته باشد

فاکتور بعدی ویسکوزیته است .اگر شما در نظر دارید که سیال ویسکوزی را با پمپ دیافراگمی انتقال دهید باید در نظر داشته باشید که دبی خروجی پمپ تفاوت فاحشی با دبی خروجی برای آب خواهد داشت .

متاسفانه ضریب مشخص یا فرمول ساده ای برای محاسبه دبی سیال های ویسکوز در قیاس با آب در دسترس نیست و در چنین مواردی باید اقدام به آزمایش تجربی نمود تا به نتایج صحیحی دست یافت .

تاثیر هوای مصرفی در انتخاب پمپ دیافراگمی

مساله بعدی که نباید در هنگام انتخاب پمپ دیافراگمی فراموش کنید میزان مصرف هوا است .

عموما هر چه سایز بیشتر می شود و دبی خروجی پمپ افزایش می یابد به همان نسبت میزان مصرف هوا هم بیشتر می شود .

 پمپ

پمپ

همواره سازندگان پمپ های دیافراگمی حداکثر میزان مصرف هوای پمپ را به عنوان مشخصه ای کلیدی در کاتالوگ های خود مشخص می کنند . علاوه بر این اکثرا در جداولی مشابه جداول دبی فشار میزان مصرف هوا هم در فشار و دبی خاص قابل استخراج است .پس حتما قبل از خرید پمپ دقت نمایید کمپرسور شما ظرفیت کافی برای تولید هوای مورد نیاز پمپ تان را داشته باشد تا با افت فشار  و در نتیجه کاهش میزان عملکرد پمپ مواجه نشوید .

بحث انفجار و آتش سوزی در انتخاب دیافراگم پمپ

 آخرین مطلبی که باید در هنگام انتخاب  به آن دقت کنید بحث خطر انفجار و آتش سوزی است .

هر چند در  از هوای فشرده به عنوان محرک پمپ استفاده می شود ، ولی الکتریسیته ساکن ایجاد شده بر روی پوسته پمپ در اثر عبور جریان هوا یا مواد می تواند در محیط های قابل انفجار خطرناک باشد .

سازندگان  نوع zone استاندارد ATEX  را در  اعلام میکنند و شما می توانید مطابق با محدودیت های محیط کاریتان گزینه مناسب را انتخاب نمایید ولی بصورت کلی این مطلب را به خاطر داشته باشید که پمپ های دارای بدنه فلزی به راحتی قابلیت اتصال به زمین و تخلیه الکتریسیته ساکن را دارند در حالیکه در موارد با بدنه پلاستیکی فقط آنهایی این قابلیت را دارند که به وسیله فیبرهای کربن مسلح شده باشند تا قابلیت هدایت الکتریکی را بدست آورند .

در  این مقاله تلاش شد تا شما با اصول و الزامات انتخاب صحیح پمپ دیافراگمی آشنا شوید .

هر چند تجریه و آشنایی با کاربرد های پمپ دیافراگمی در صنایع سبب در نظر گرفتن عوامل دیگری هم در انتخاب خواهد بود ، همین مواردی که پیش تر بررسی شد شما را قادر خواهد ساخت پمپ مورد نیازتان را با دقت قایل قبولی انتخاب نمایید.

در پایان در صورتیکه در خصوص انتخاب پمپ یا سایر موارد مطروحه در مقاله فوق سوال یا نکته ای داشتید خوشحال خواهم شد که از طریق آدرس ایمیل yousof58@gmail.com پاسخ گوی شما باشم

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *