다이어프램 펌프는 압축 공기를 사용하여 작동하는 이중 다이어프램 정 변위 펌프의 일종이며 다이어프램 펌프는 펌프의 양쪽 사이에서 압축 공기를 앞뒤로 보내는 공압식 밸브를 사용합니다.
다이어프램 펌프는 부유 물질이 포함된 액체뿐만 아니라 다양한 점도 수준의 액체를 처리할 수 있습니다. 이러한 유형의 펌프는 특수 설계 구성 및 사용된 재료 유형 덕분에 특히 공격적인 화학 물질을 안전하고 효율적으로 처리할 수 있습니다. 이번 포스팅에서는 다이어프램 펌프의 정의, 구조 및 작동 원리에 대해 살펴보도록 하겠습니다.
다이어프램 펌프의 정의
AODD(Air Operated Doube Diaphragm)라고도 하는 다이어프램 펌프는 양 변위 펌프의 일종으로 유연한 다이어프램의 왕복 운동을 이용하여 유체를 전달하고 회전하는 임펠러에 의존하는 원심 펌프와 달리 다이어프램 펌프는 다이어프램의 움직임을 사용하여 흡입 및 토출 압력을 생성하므로 섬세하고 점성이 있으며 마모성 유체를 처리하는 데 적합합니다.
다이어프램 펌프의 구성품
다이어프램 펌프의 작동을 구성하고 조절하는 주요 구성 요소는 다음과 같습니다.
- 중앙 본체(The Central Body): 공급 공기의 입구와 출구, 공기 밸브에 교대 압력을 제공하고 멤브레인의 움직임과 동시에 펌핑 작용에 기여하는 공압 교환기를 포함하며 Debem이 특허를 받은 공압식 교환기는 펌프 작동의 핵심 요소입니다. 이 구성 요소는 세 부분으로 나누어진 외부 실린더로 구성되고 압축 공기는 중간 부분으로 들어가 두 측면 부분을 통해 멤브레인 뒤에 있는 챔버로 빠져나갑니다. 공압식 교환기는 또한 축을 따라 이동하는 스풀과 스풀이 작동하고 멤브레인 자체가 부착되는 샤프트로 공기를 정확하게 교대로 전달합니다.
- 유체 챔버(The Fluid Chambers): 유체가 유입되고 펌핑되는 공간을 수용합니다. 유체 챔버에는 멤브레인(아래 이미지의 녹색 및 노란색)이 포함되며 때로는 입구 및 출구 체크 밸브와 유사한 기능을 가진 볼 하우징이 포함됩니다. 다이어프램이 번갈아 유체를 끌어당겨 양쪽에서 밀어내어 펌핑 동작을 생성하는 챔버 내부에 진공이 생성됩니다.
- 매니폴드(Manifolds): 시스템에 연결 인터페이스를 제공하고 유체 흐름 경로를 생성하는 동시에 밀봉을 제공하기 위해 외부 챔버에 부착됩니다. 때때로 그들은 흡입된 유체가 시작점으로 돌아가는 것을 방지하기 위해 체크 밸브 기능이 있는 볼 하우징을 포함합니다.
- 공기 밸브(The air valve): 압축 공기를 챔버로 안내하고 멤브레인 어셈블리 이동을 돕습니다. 동시에 공기 밸브는 압축 공기를 반대쪽 챔버로 보내 중앙 블록에 위치한 배기구를 통해 대기로 배출되도록 합니다.
- 다이어프램(The diaphragms): 다양한 재료와 디자인으로 제공되는 다이어프램은 펌프의 유체 측을 공기 측에서 분리하는 작업과 상황에 따라 확장을 통해 펌핑 동작을 생성하는 장벽 역할을 합니다.
이중 다이어프램 펌프의 다른 구성 요소는 동일한 작동 원리를 유지하면서 펌프의 크기 또는 시리즈에 따라 다른 배열을 가질 수 있습니다.
다이어프램 펌프의 작동 원리
다이어프램 펌프의 작동 원리는 다음 단계로 요약할 수 있습니다.
1단계: 흡입 행정
- 다이어프램은 중립 위치에서 시작합니다.
- 다이어프램 뒤의 공기 챔버는 가압되어 다이어프램이 액체 챔버에서 멀어지게 합니다.
- 이렇게 하면 액체 챔버에 진공이 생성되어 입구 체크 밸브가 열리고 유체가 펌프로 유입됩니다.
2단계: 방전 행정
- 공기 챔버로의 공기 공급이 차단되어 다이어프램이 액체 챔버 쪽으로 다시 이동할 수 있습니다.
- 다이어프램이 움직이면 액체 챔버에 압력이 가해져 출구 체크 밸브가 열립니다.
- 그런 다음 유체는 출구 포트를 통해 원하는 위치 또는 시스템으로 배출됩니다.
3단계: 주기 완료
- 다이어프램의 왕복 운동이 반복되어 유체의 지속적인 흡입과 토출이 가능합니다.
- 다이어프램 펌프는 공기 공급에 의해 결정되는 제어된 속도와 압력으로 작동합니다.
다이어프램 펌프의 장점
다이어프램 펌프는 다음과 같은 다양한 장점을 제공합니다.
- 자체 프라이밍 기능으로 점도가 높거나 고체 입자가 포함된 유체를 처리할 수 있습니다.
- 손상을 입히지 않고 공회전하는 능력이 있습니다.
- 회전부가 없어 신뢰성과 내구성이 높습니다.
- 부식성 및 마모성 물질을 포함한 다양한 유체를 다용도로 취급할 수 있습니다.
- 부드럽고 맥동 없는 흐름을 제공하는 능력이 있습니다.
다이어프램 펌프의 종류
다이어프램 펌프는 설계 및 작동 원리에 따라 여러 유형으로 분류할 수 있습니다. 몇 가지 일반적인 유형은 다음과 같습니다.
- 공기 작동식 이중 다이어프램(AODD) 펌프: AODD 펌프는 널리 사용되며 중앙 샤프트로 연결된 두 개의 다이어프램으로 구성됩니다. 압축 공기 또는 다른 가스는 다이어프램의 움직임을 번갈아 가며 흡입 및 배출 주기를 생성하는 데 사용됩니다.
- 기계식 다이어프램 펌프: 로드 또는 레버 시스템과 같은 기계적 연결 장치를 사용하여 다이어프램의 왕복 운동을 구동합니다. 공기압을 사용할 수 없거나 선호하지 않는 응용 분야에서 자주 사용됩니다.
- 유압 다이어프램 펌프: 유압 유체 압력을 사용하여 다이어프램의 움직임을 제어합니다. 이 펌프는 고압을 처리할 수 있으며 일반적으로 중장비 산업 분야에 사용됩니다.
- 솔레노이드 구동 다이어프램 펌프: 전자기 솔레노이드를 사용하여 다이어프램의 필요한 왕복 운동을 생성합니다. 이 펌프는 소형이고 에너지 효율적이며 의료 기기 및 실험실 장비에 일반적으로 사용됩니다.
다이어프램 펌프의 응용
다이어프램 펌프는 고유한 기능으로 인해 다양한 산업 분야에서 광범위한 응용 분야를 찾습니다. 몇 가지 일반적인 응용 프로그램은 다음과 같습니다.
- 화학 처리: 부식성, 마모성 및 점성 화학 물질을 이송하는 데 적합하며 화학 제조, 폐수 처리 및 위험 물질 취급에 사용됩니다.
- 식품 및 음료 산업: 주스, 시럽, 소스 및 유제품과 같은 액체를 취급하기 위해 식품 및 음료 산업에 사용되고 있으며 위생적인 디자인과 고형물 처리 능력은 식품 및 음료 산업에 이상적이라고 할 수 있습니다.
- 의료 및 제약: 혈액 투석기, 주입 펌프 및 호흡 장치와 같은 의료 장비에서 중요한 역할을 하며 정밀한 유체 전달을 보장하고 중요한 의료 응용 분야에서 무균 상태를 유지합니다.
- 자동차 및 제조: 정밀한 유체 제어와 신뢰성이 요구되는 자동차 조립 라인, 페인트 분무 시스템 및 기타 제조 공정에 사용됩니다.
- 농업 및 관개: 농작물 살포, 관개 시스템 및 비료 또는 살충제 이송을 위한 농업 분야에 사용되고 고체 및 가변 유량을 처리하는 능력은 농업 부문에서 가치가 있다고 할 수 있습니다.
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다이어프램 밸브란? 다이어프램 밸브(또는 멤브레인 밸브)는 두 개 이상의 포트가 있는 밸브 본체, 탄성 중합체 다이어프램, 다이어프램이 밸브를 닫는 "위어 또는 새들" 또는 시트로 구성됩니다
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결론
다이어프램 펌프는 다양한 산업 및 응용 분야에서 광범위하게 사용되는 다재다능하고 신뢰할 수 있는 장치입니다. 독특한 구조와 작동 원리는 효율적인 유체 전달을 허용하여 부식성, 마모성 및 점성 물질을 포함한 광범위한 유체를 처리하는 데 적합합니다.
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