پمپ دیافراگمی

پمپ دیافراگمی چیست؟

پمپ دیافراگمی (Diaphragm Pump) یکی از پرکاربردترین انواع پمپ‌ جابه جایی مثبت در صنایع مختلف محسوب می‌ شود که به‌ دلیل ساختار خاص خود توانایی انتقال و جابه‌ جایی طیف وسیعی از سیالات نظیر مایعات با ویسکوزیته بالا و مواد شیمیایی تا ترکیبات اشتعال‌ زا، دوغاب‌ ها و سیالات حاوی ذرات جامد را دارد.

در طراحی این پمپ، قطعه‌ای انعطاف‌ پذیر به نام دیافراگم نقش اصلی را در فرآیند مکش و تخلیه ایفا می‌ کند. با حرکت رفت و برگشتی دیافراگم، حجم مخزن تغییر کرده و باعث مکش مایع به درون پمپ و سپس تخلیه آن می‌ شود.

نکته مهم اینجاست که در این فرایند، سیال با هیچ قطعه متحرک فلزی تماس مستقیم ندارد، بنابراین خطر خوردگی، آلودگی، یا انتقال مواد حساس از بین می‌ رود. همین ویژگی باعث شده پمپ‌ های دیافراگمی گزینه‌ ای ایده‌ آل برای صنایع دارویی، غذایی و شیمیایی باشند.

نیروی محرک پمپ دیافراگمی معمولاً هوای فشرده است. با ورود هوا به داخل محفظه، دیافراگم جابه‌ جا شده و چرخه مکش و تخلیه به صورت پیوسته ادامه پیدا می‌ کند. محل ورودی سیال معمولاً در بخش پایین پمپ و خروجی در قسمت بالا می باشد. به‌ دلیل ایجاد خلأ مؤثر در زمان مکش، این پمپ‌ ها دارای قدرت مکش بالایی هستند و میتوان از آنها به عنوان پمپ بشکه‌ کش نیز استفاده کرد.

ویژگی های پمپ دیافراگمی

پمپ‌ های دیافراگمی از نوع جابه‌جایی مثبت هستند و طبق طراحی خاص خود به ازای هر بار ورود هوای فشرده، یک بار تخلیه سیال انجام می‌ دهند؛ به همین دلیل، عملکرد آنها «یک‌ به‌ یک» نامیده می‌ شود. این پمپ‌ ها در سایزهای متنوع از 1/4 اینچ تا 3 اینچ و در چهار متریال اصلی پلی‌ پروپیلن (PP)، PVDF، آلومینیوم و استنلس استیل تولید می‌ شوند. یکی از مزیت‌ های مهم این خانواده از پمپ‌ ها، عدم نشتی در فرآیند انتقال سیال است که موجب ایمنی بالا و حفظ کیفیت مواد می‌ شود.

انتخاب متریال دیافراگم در این پمپ‌ ها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در صورتی که سیال مورد استفاده خاصیت اسیدی، خورنده یا شیمیایی داشته باشد، باید از دیافراگم‌ های با متریال PTFE استفاده شود تا در برابر خوردگی مقاومت کافی داشته باشند.

برای سیالاتی که خورندگی یا سایش کمتری دارند، میتوان از دیافراگم‌ های لاستیکی یا ترموپلاستیکی استفاده کرد. به عنوان مثال، در سیالاتی مانند اسید سولفوریک تا حدود 70٪، بدنه پلی‌ پروپیلن با دیافراگم PTFE گزینه‌ ی مناسبی است؛ اما زمانی که درصد خورندگی یا غلظت اسید از این میزان بیشتر شود، استفاده از بدنه PVDF با دیافراگم PTFE توصیه می‌ گردد تا دوام و ایمنی بیشتری در عملکرد حاصل شود.

همچنین توجه نمایید از آنجا که دیافراگم‌ ها به‌ طور مداوم در وضعیت باز و بسته شدن قرار دارند، در معرض سایش و فرسودگی مکانیکی هستند. بنابراین، بازدید دوره‌ای و تعویض به‌ موقع دیافراگم‌ ها برای حفظ کارایی پمپ ضروری است. بیشترین ظرفیت عملیاتی در این نوع پمپ‌ ها، 1000 لیتر در دقیقه بوده که مربوط به مدل‌های 3 اینچی می باشد. حداکثر فشار کاری پمپ‌ های دیافراگمی استاندارد ۸ بار است؛ اما در مدل‌ های خاص با طراحی نسبت فشار یک‌ به‌ دو، فشار خروجی تا 16بار نیز افزایش می‌ یابد.

در زمان راه‌اندازی پمپ دیافراگمی توصیه می‌ شود قبل از شروع کار، از واحد مراقبت هوای فشرده استفاده کرده و فشار سیستم را روی حداکثر 8 بار تنظیم کنید. همچنین بهتر است استارت اولیه با فشار کم انجام شود تا از وارد شدن شوک ناگهانی به دیافراگم‌ ها و آسیب به سازوکار داخلی پمپ جلوگیری شود.

اجزای اصلی پمپ دیافراگمی

پمپ دیافراگمی همان‌ طور که از نامش پیداست بر اساس حرکت رفت‌ و برگشتی دو دیافراگم انعظاف پذیر طراحی شده است و به دلیل همین ساختار ساده خود، در بسیاری از صنایع به کار می رود. اجزای اصلی این پمپ هرکدام نقشی کلیدی در فرآیند مکش و تخلیه سیال دارند. در ادامه، اجزای مهم پمپ دیافراگمی معرفی می شوند:

دیافراگم (Diaphragm)

مهمترین قسمت پمپ دیافراگمی است که از متریال های مختلف مانند PTFE، لاستیکی، ترموپلاستیکی، نئوپرن یا وایتون ساخته می‌ شود و با حرکت رفت‌ و برگشتی خود حجم محفظه را تغییر می‌ دهد تا سیال مکش و تخلیه شود.

وظیفه ی اصلی دیافراگم، ایجاد جداسازی کامل بین سیال و قسمت محرک است؛ به همین دلیل پمپ می‌ تواند برای مواد خورنده یا حساس استفاده شود. در پمپ‌ های دو‌دیافراگمی، دو دیافراگم همزمان عمل کرده و جریان یکنواخت‌ تری تولید می‌ شود.

محفظه سیال (Fluid Chamber)

دیافراگم در داخل این محفظه حرکت می‌ کند. سیال در یک سمت دیافراگم قرار دارد و با عقب رفتن آن، مکیده و سپس با حرکت رو به جلو، تخلیه می‌ شود. جنس محفظه باتوجه‌ به نوع سیال می‌ تواند از آلومینیوم، پلی‌ پروپیلن، PVDF یا استیل ضدزنگ باشد. انتخاب صحیح جنس بدنه باعث مقاومت در برابر خوردگی، دما و فشار می‌ شود.

 شیرهای یکطرفه ورودی و خروجی (Check Valves)

در هر چرخه پمپ، یکی از شیرها باز و دیگری بسته می‌ شود تا جریان سیال فقط در یک جهت حرکت کند. فرم این شیرها معمولاً توپی (Ball Type) است و از متریالی سازگار با سیال ساخته می‌ شود. عملکرد صحیح این شیرها تضمین‌کننده جلوگیری از برگشت سیال و‌ حفظ فشار سیستم است.

مسیر ورودی و خروجی سیال

محل اتصال شیلنگ یا لوله فرآیند به پمپ است. ورودی معمولاً در بخش پایین پمپ و خروجی در قسمت بالایی قرار دارد تا عملیات تخلیه کامل‌ تر انجام گیرد. بسته به ظرفیت پمپ، قطر ورودی و خروجی بین ¼ تا ۳ اینچ متغیر است. این اتصالات باید به‌گونه‌ای طراحی شوند که نشتی نداشته باشند.

واحد مراقبت و تنظیم فشار هوا

به عنوان بخش جانبی اما حیاتی، واحد مراقبت هوای فشرده شامل فیلتر، رگلاتور و روغن‌ زن است که فشار هوای ورودی به پمپ را کنترل می‌ کند. فشار توصیه‌ شده معمولاً حداکثر ۸ بار است. شروع کار باید با فشار کم انجام شود تا دیافراگم‌ ها در معرض شوک ناگهانی قرار نگیرند و عمر مفیدشان حفظ شود.

 خروجی تخلیه هوا

در پمپ‌ های هوای فشرده، هوای مصرف‌ شده باید از سیستم خارج شود. خروجی تخلیه هوا معمولاً در بالای واحد پنوماتیک قرار دارد و در طراحی‌ های جدید با سیستم کاهش صدا (Muffler) همراه است تا نویز در زمان کار کاهش پیدا کند.

عملکرد پمپ دیافراگمی چگونه است؟

پمپ دیافراگمی یکی از پرکاربردترین انواع پمپ‌های جابجایی مثبت است که اساس عملکرد آن بر حرکت رفت‌ و برگشتی دیافراگم‌ های انعطاف‌ پذیر استوار می‌ باشد. این دیافراگم‌ ها با تغییر موقعیت خود موجب تغییر حجم در محفظه سیال شده و در نتیجه عملیات مکش و تخلیه سیال را انجام می‌ دهند.

مکانیزم ساده این پمپ‌ ها باعث شده در انتقال سیالات خورنده، ویسکوز یا دارای ذرات جامد از محبوبیت ویژه‌ای برخوردار باشند. عملکرد پمپ دیافراگمی به شرح زیر است:

1. مرحله مکش (Suction Stroke): دیافراگم به سمت عقب حرکت می‌ کند، حجم محفظه سیال افزایش یافته و فشار درون آن کاهش می‌ یابد. این کاهش فشار باعث باز شدن شیر ورودی (Suction Valve) و مکیده شدن سیال به داخل محفظه می‌ شود. در همین زمان، شیر خروجی (Discharge Valve) بسته می‌ ماند.

2. مرحله تخلیه (Discharge Stroke): دیافراگم به سمت جلو حرکت می‌ کند، حجم محفظه کاهش یافته و فشار سیال افزایش می‌ یابد. این افزایش فشار باعث بسته شدن شیر ورودی و باز شدن شیر خروجی شده و سیال با فشار به سمت خروجی پمپ هدایت می‌ شود.

مزیت اصلی پمپ دیافراگمی در عدم نیاز به آب‌ بند مکانیکی (Mechanical Seal) است. دیافراگم به‌ عنوان یک مانع کامل میان سیال پمپاژ شده و سیستم محرک عمل می‌ کند. در نتیجه، خطر نشتی مواد خطرناک به محیط زیست یا آلودگی سیال فرآیندی به حداقل می‌ رسد، که این امر برای صنایع غذایی، دارویی و شیمیایی حیاتی است.

انواع پمپ دیافراگمی

پمپ‌ های دیافراگمی از نظر نوع محرک و ساختار کلی به سه دسته اصلی بادی (پنوماتیکی)، دستی و الکتریکی تقسیم می‌ شوند. هرکدام از این نوع پمپ‌ ها دارای ویژگی‌های عملکردی، محدوده کاری و مزایای خاص هستند که بسته به شرایط فرآیند و نوع سیال، انتخاب می‌ شوند. در ادامه این سه دسته بررسی می شوند:

پمپ دیافراگمی بادی (Air Operated Double Diaphragm – AODD)

پمپ دیافراگمی بادی متداول‌ ترین و پرکاربردترین نوع  پمپ دیافراگمی در صنعت است. این پمپ‌ ها با استفاده از هوای فشرده (Compressed Air) به‌ عنوان محرک کار می‌ کنند و انرژی الکتریکی نیاز ندارند؛ از این رو برای محیط‌ های حساس، انفجاری و فاقد برق بسیار مناسب‌ می باشند.

در صنایع پتروشیمی، رنگ‌سازی، خودرو، تصفیه فاضلاب، دارویی و غذایی برای انتقال مواد حساس، خورنده و مایعات چسبناک استفاده می‌ شود. پمپ‌ های بادی به‌ ویژه برای انتقال اسید سولفوریک، متانول، رنگ، دوغاب و روغن‌ ها گزینه‌ای استاندارد و اقتصادی محسوب می‌ شوند.

ویژگی‌ ها و مزایای پمپ دیافراگمی بادی:

• عملکرد بر پایه هوای فشرده، بدون استفاده از موتور الکتریکی
• کاملاً ضد نشتی و ایمن در برابر مواد قابل اشتعال (مانند حلال‌ ها و سوخت‌ ها)
• توانایی انتقال سیالات تمیز، غلیظ یا دارای ذرات جامد در محدوده گسترده‌ی ویسکوزیته
• قابلیت کارکرد خشک (Dry-run) بدون آسیب به دیافراگم یا شیرهای یک‌ طرفه
• نیاز به واحد مراقبت هوا برای کنترل فشار، فیلتر و رطوبت هوای ورودی

 پمپ دیافراگمی دستی (Manual Diaphragm Pump)

پمپ دیافراگمی دستی ساده‌ ترین نوع این دسته از پمپ‌ ها است که با نیروی مکانیکی دست انسان عمل می‌ کند. این مدل بیشتر در کاربردهای سبک، محیط‌های فاقد هوای فشرده یا برق، و موارد اضطراری استفاده می شود.

در محیط‌ های کوچک مانند کارگاه‌ ها، انبارهای شیمیایی، انتقال دستی اسیدها یا روغن‌ ها از بشکه، و عملیات تخلیه اضطراری کاربرد دارد. این پمپ‌ ها به‌علت حجم پایین دبی، بیشتر برای جابه‌ جایی مایعات تا حدود چند ده لیتر در دقیقه طراحی می‌ شوند.

ویژگی‌ ها و مزایای پمپ دیافراگمی دستی:

• طراحی کاملاً مکانیکی، بدون نیاز به برق یا هوای فشرده
• نگهداری آسان و مقرون‌به‌صرفه
• مناسب برای عملیات کم‌حجم، پرتابل و فوری
• مقاومت بالا در برابر خوردگی در صورت استفاده از متریال مناسب مانند PVC یا PP

پمپ دیافراگمی الکتریکی (Electric Diaphragm Pump)

پمپ دیافراگمی الکتریکی نسل پیشرفته‌ تری از پمپ‌ های جابه‌ جایی مثبت است که توسط موتور الکتریکی حرکت رفت و برگشتی دیافراگم را ایجاد می‌ کند. طراحی این مدل، ترکیبی از دقت عملکرد، فشار بالا و امکان کنترل دیجیتال جریان سیال را فراهم می‌ کند.

این نوع پمپ در صنایع بزرگ شیمیایی، غذایی، شوینده و تصفیه‌ خانه‌ ها کاربرد دارد، جایی که نیاز به پمپاژ مداوم با دقت بالا وجود دارد. همچنین در خطوط تولید اتوماتیک، مخلوط‌ سازی مواد پلیمری، و تزریق شیمیایی استفاده می شود.

ویژگی‌ ها و مزایای پمپ دیافراگمی الکتریکی:

• عملکرد پیوسته و بدون نیاز به هوای فشرده
• قابلیت کنترل سرعت، فشار و دبی به‌صورت الکترونیکی
• امکان یکپارچه‌سازی با سیستم‌های هوشمند کنترل فرآیند (PLC)
• مناسب برای انتقال سیالات غلیظ، مواد شیمیایی خورنده و ترکیبات حساس
• ظرفیت بالا تا بیش از 1000 لیتر در دقیقه در مدل‌های صنعتی

کاربرد پمپ دیافراگمی

پمپ دیافراگمی یکی از کامل‌ ترین انواع پمپ صنعتی است، زیرا توانایی انتقال تقریباً هر نوع سیال از مواد اسیدی و بازی گرفته تا مایعات با ذرات جامد، ترکیبات غلیظ یا حتی گازه را دارد. تنها محدودیت این پمپ‌ ها در دو فاکتور  محدودیت دما ( نباید از 100 درجه سانتی گراد بالاتر رود) و نوع سیال (باید رفتار نیوتونی داشته باشد) خلاصه می شود.

با در نظر گرفتن این دو نکته، پمپ‌ های دیافراگمی تقریباً بدون محدودیت قادرند سیالات مختلف را با ایمنی و دقت بالا منتقل کنند و همین ویژگی موجب شده در بسیاری از صنایع به‌ عنوان بهترین گزینه شناخته شوند. کاربردهای رایج پمپ دیافراگمی عبارتنداز:

• خودروسازی: انتقال رنگ، لاک، چسب‌های صنعتی و تخلیه ضایعات مایع
• صنایع نفت و گاز: تزریق شیمیایی، انتقال سوخت و نفت خام در واحدهای فرآیندی
• صنایع شیمیایی و پتروشیمی: جابه‌جایی اسیدها، بازها، حلال‌ های خورنده و مواد سمی
• صنایع دارویی و آرایشی: انتقال مواد حساس، ژل، کرم، عصاره‌ های شیمیایی و محلول‌ های کنترل‌ شده
• سرامیک‌سازی: پمپاژ دوغاب، لغزش (Slip) و انتقال پساب و فاضلاب
• صنایع غذایی و نوشیدنی: انتقال مواد خوراکی، اسانس‌ها، سس‌ها، شربت‌ها و آبمیوه با حفظ بهداشتی
• چاپ، بسته‌بندی و کاغذ: پمپاژ جوهر، رنگ، چسب، حلال و خمیر کاغذ بدون ایجاد کف یا حباب
• تصفیه آب و فاضلاب: انتقال لجن، مواد آهکی، کلر، پساب غلیظ و مایعات نیمه‌جامد.
• صنایع تولید رنگ و رزین: مخلوط کردن، بارگیری، تخلیه رزین‌ ها، اکریلیک‌ها و افزودنی‌های رنگی
• کارگاه‌ ها: تخلیه بشکه‌ ها، انتقال مواد غلیظ، روغن و مایعات تمیزکاری صنعتی

عوامل موثر بر قیمت پمپ دیافراگمی

قیمت پمپ های دیافراگمی بر اساس ویژگی‌ های فنی، متریال ساخت، برند تولیدکننده و شرایط بازار متفاوت است و معمولا هرچه مقاومت شیمیایی، فشار کاری و کیفیت مونتاژ پمپ بالاتر باشد، قیمت آن افزایش می‌ یابد.

برند سازنده

برند سازنده نقش کلیدی در کیفیت و قیمت نهایی پمپ دارد. برندهای اروپایی و آمریکایی به دلیل کیفیت بالا و عمر مفید طولانی، قیمت بیشتری دارند. اما برندهای آسیایی اقتصادی تر می باشند. اما در صنایع حساس، انتخاب برند معتبر هرچند قیمت بیشتری دارد، اما از نظر دوام و پایداری جریان کاملاً توجیه‌ پذیر است. برندهای مطرح پمپ دیافراگمی عبارتنداز:

• پمپ دیافراگمی دیا Dia pump
• پمپ دیافراگمی پمکار
• پمپ دیافراگمی برتولینی
• پمپ دیافراگمی گراکو هاسکی
• پمپ دیافراگمی فلویمک
• پمپ دیافراگمی هایژنیک
• پمپ دیافراگمی دبم
• پمپ دیافراگمی آرگال
• پمپ دیافراگمی ایپکس
• پمپ دیافراگمی یامادا
• پمپ دیافراگمی ویلدن
• پمپ دیافراگمی آل فلو
• پمپ دیافراگمی آرو
• پمپ دیافراگمی پمپورت

نوع محرک (برقی یا پنوماتیکی)

پمپ دیافراگمی پنوماتیکی (AODD) به دلیل ساختار ساده معمولا قیمت پایین تری دارد و به موتور یا گیربکس نیاز ندارد. اما هزینهٔ ثانویه مربوط به تأمین هوای فشرده و واحد مراقبت هوا باید در نظر گرفته شود. در مقابل  پمپ دیافراگمی الکتریکی گران‌ تر است، زیرا شامل موتور، درایو و سیستم انتقال قدرت مکانیکی است، اما هزینه بهره‌ برداری پایین‌ تری دارد (بدون نیاز به کمپرسور هوا).

متریال دیافراگم

دیافراگم همان قطعه‌ای است که عمل مکش و تخلیه سیال را انجام می‌ دهد و جنس آن تعیین‌ کننده مقاومت پمپ در برابر دما، سایش و مواد خورنده است. انتخاب صحیح دیافراگم یکی از عوامل کلیدی در قیمت و دوام پمپ محسوب می‌ شود. متریال رایج عبارتنداز:

• PTFE (تفلون): مقاوم‌ترین متریال در برابر اسیدها و بازهای قوی؛ گران‌ قیمت اما با طول عمر بالا
• EPDM یا وایتون (Viton): مناسب برای روغن‌ ها، حلال‌ها و مواد نفتی؛ قیمت متوسط
• سنتوپرن یا نئوپرن: اقتصادی‌تر، مناسب سیالات صنعتی غیرخورنده
• لاستیک نیتریل (NBR): بادوام و انعطاف‌ پذیر ولی مقاومت پایین در برابر اسیدهای غلیظ

ظرفیت و توان پمپاژ

پمپ‌ های دیافراگمی در سایزهای مختلف از 1/4تا 3 اینچ تولید می‌شوند. ظرفیت کاری (دبی خروجی) ارتباط مستقیم با قطر ورودی و خروجی دارد و یکی از عوامل اصلی اختلاف قیمت بین مدل‌ ها است.

• پمپ‌ های کوچک با دبی تا 20 لیتر/دقیقه: قیمت پایین‌ تر، مناسب کارهای سبک
• پمپ‌ های متوسط 1 تا 1 1/2 اینچ با دبی 200 تا 500 لیتر/دقیقه: محدوده قیمت متوسط
• پمپ‌ های بزرگ صنعتی 2 تا 3 اینچ با دبی تا 1000لیتر/دقیقه: گران‌ ترین گروه

متریال بدنه

• استیل ضدزنگ (Stainless Steel 316): مقاوم‌ ترین نوع بدنه با دوام بالا، مناسب صنایع غذایی، دارویی و شیمیایی؛ قیمت آن بالاتر از سایر جنس‌ ها
• آلومینیوم: سبک‌ تر و ارزان‌ تر از استیل، مناسب سیالات غیرخورنده؛ اما مقاومت پایین‌ تری در برابر مواد اسیدی دارد.
• پلی‌ پروپیلن (PP): اقتصادی‌ ترین گزینه، مقاوم در برابر بسیاری از مواد شیمیایی؛ مناسب برای مصارف عمومی با هزینه پایین‌تر
• PVDF: گران‌ ترین نوع بدنه پلاستیکی، فوق‌العاده مقاوم در برابر اسید سولفوریک، اسید نیتریک و مواد شیمیایی غلیظ

خرید پمپ دیافراگمی از فروشگاه اینترنتی پیکاتک

فروشگاه اینترنتی پیکاتک یکی از معتبرترین و تخصصی‌ ترین عرضه‌ کنندگان تجهیزات ابزار دقیق و صنعتی در کشور است که با رویکردی حرفه‌ای، مجموعه‌ای کامل از پمپ‌ های دیافراگمی را با کیفیت بالا، تنوع گسترده و قیمت رقابتی ارائه می‌ دهد. این مجموعه با تمرکز بر تأمین تجهیزات کاربردی در صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، شیمیایی، غذایی و تولیدی، توانسته به مرجع مطمئن خرید انواع پمپ‌ های صنعتی تبدیل شود.

در سبد محصولات پیکاتک، طیف جامعی از پمپ‌ های جابجایی مثبت از جمله پمپ وکیوم، پریستالتیک و دیافراگمی و همچنین پمپ‌ های دینامیکی نظیر سانتریفیوژ (گریز از مرکز)، بشقابی، شناور، کف‌ کش، بشکه‌ کش و کمپرسور باد عرضه می‌ گردد. این تنوع چشمگیر به خریداران این امکان را می‌ دهد تا با توجه به نوع سیال، فشار کاری، محیط کاری و شرایط نصب، بهترین مدل را انتخاب کنند.

برای خرید مدل‌ های مختلف پمپ دیافراگمی بادی، دستی یا الکتریکی از پیکاتک، کافی است مشخصات فنی و رده‌های قیمتی بخش بالای همین صفحه را بررسی کنید و گزینه‌ای منطبق با نوع کاربرد خود برگزینید. همچنین، در صورت نیاز به راهنمایی تخصصی‌ تر جهت انتخاب مدل مناسب، مشاوره فنی، یا استعلام قیمت روز پمپ دیافراگمی، کارشناسان فروش پیکاتک آماده پاسخ‌ گویی و همراهی شما در خریدی مطمئن و هوشمند هستند.