การวิเคราะห์หลักการทำงานของปั๊มไดอะแฟรมแบบนิวเมติก
ปั๊มไดอะแฟรมแบบนิวเมติกขนาด 3 นิ้วใช้อากาศอัดเป็นแหล่งพลังงาน โดยระบบจ่ายอากาศผ่านวาล์วลมจะขับเคลื่อนแผ่นไดอะแฟรมภายในให้เคลื่อนที่ไป‑กลับ เมื่อแผ่นไดอะแฟรมเคลื่อนที่ไปด้านหนึ่ง ปริมาตรภายในโพรงปั๊มจะเพิ่มขึ้นเกิดแรงดันลบ ทำให้ดูดสารเข้ามา ส่วนเมื่อเคลื่อนที่ไปอีกด้านหนึ่ง ปริมาตรจะลดลงและส่งสารออก หลักการทำงานแบบเปลี่ยนปริมาตรอันเป็นเอกลักษณ์นี้ทำให้ปริมาณการจ่ายสารกับปริมาณการใช้อากาศมีความสัมพันธ์ทางกายภาพโดยตรงต่อกัน
ลักษณะความสัมพันธ์เชิงบวกระหว่างปริมาณวัสดุที่ออกกับปริมาณการใช้ก๊าซ
ภายในช่วงการทำงานตามพิกัดของอุปกรณ์ ปริมาณการจ่ายสารของปั๊มไดอะแฟรมแบบใช้ลมขนาด 3 นิ้วแสดงความสัมพันธ์เชิงบวกอย่างเด่นชัดกับอัตราการใช้ลม อัตราการใช้ลมถูกกำหนดโดยแรงดันลมเข้าและปริมาตรการบริโภคลมต่อหน่วยเวลาเป็นหลัก เมื่อแรงดันลมเข้าเพิ่มขึ้นหรือแหล่งจ่ายลมมีกำลังเพียงพอ ความถี่ในการสลับวาล์วลมจะเร็วขึ้น ทำให้จำนวนรอบการเคลื่อนที่ไป–กลับของไดอะแฟรมเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ปริมาณการจ่ายสารเพิ่มขึ้นตามไปด้วย ในทางกลับกัน หากอัตราการใช้ลมไม่เพียงพอ จำนวนรอบการเคลื่อนที่จะลดลง และปริมาณการจ่ายสารก็จะลดลงอย่างชัดเจน
ปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อความสอดคล้องระหว่างสองสิ่ง
แม้ว่าอัตราการผลิตจะสัมพันธ์เชิงบวกกับอัตราการใช้ก๊าซ แต่ในสภาพการทำงานจริง ปัจจัยต่อไปนี้จะทำให้ความสัมพันธ์เชิงเส้นในอุดมคติถูกทำลาย:
- ความหนืดและคุณสมบัติของตัวกลางเมื่อสูบจ่ายของไหลที่มีความหนืดสูงหรือมีอนุภาคขนาดใหญ่ แรงต้านการไหลจะเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ความเร็วในการเคลื่อนที่ของไดอะแฟรมถูกจำกัด ในสถานการณ์เช่นนี้ แม้ว่าอัตราการใช้ลมจะเพิ่มขึ้น ปริมาณการปล่อยสารออกมาก็จะเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อยเท่านั้น
- แรงดันย้อนกลับของระบบและหัวส่งน้ำเมื่อความสูงในการสูบน้ำเพิ่มขึ้นหรือแรงดันในท่อทางออกสูง ช่องปั๊มจำเป็นต้องเอาชนะแรงดันย้อนกลับที่มากขึ้น ความต้านทานการระบายอากาศที่เพิ่มขึ้นจะทำให้จำนวนจังหวะการทำงานลดลง และภายใต้ปริมาณการใช้อากาศที่เท่าเดิม ปริมาณวัสดุที่ส่งออกจริงก็จะลดลงตามไปด้วย
- การออกแบบระบบท่อไอดีหากเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อดูดอากาศมีขนาดเล็กเกินไป ยาวเกินไป หรือมีการโค้งงอหลายจุด จะทำให้ความดันและอัตราการไหลของอากาศที่ส่งถึงวาล์วอากาศของตัวปั๊มลดลง ส่งผลให้ค่าแสดงการใช้อากาศปรากฏเป็นปกติ แต่ปริมาณการปล่อยวัสดุกลับไม่เพียงพอ
ข้อเสนอแนะเพื่อการปรับปรุงการใช้แหล่งก๊าซให้มีประสิทธิภาพและเพิ่มประสิทธิผล
เพื่อให้สามารถรักษาปริมาณผลิตภัณฑ์ที่ออกได้อย่างมั่นคง พร้อมทั้งควบคุมการใช้ก๊าซอย่างเหมาะสมและยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ ขอแนะนำให้ดำเนินมาตรการปรับปรุงดังต่อไปนี้:
- การจัดสรรขนาดท่อก๊าซออย่างเหมาะสม: ช่องทางลมเข้าของปั๊มไดอะแฟรมแบบนิวเมติกขนาด 3 นิ้ว มักมีขนาดเฉพาะมาตรฐาน จึงควรตรวจสอบให้เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อเมนจ่ายลมและท่อยางเชื่อมต่อไม่น้อยกว่าขนาดช่องทางลมเข้าของปั๊ม เพื่อลดการสูญเสียความดันตลอดแนวท่อ
- ติดตั้งชุดประมวลผลแหล่งจ่ายลมติดตั้งตัวกรองและวาล์วปรับความดันที่ด้านทางเข้า เพื่อให้มั่นใจว่าอากาศอัดที่เข้าสู่ตัวปั๊มมีความสะอาดและมีแรงดันคงที่ ป้องกันไม่ให้สิ่งสกปรกเข้าไปขัดขวางการทำงานของวาล์ว ซึ่งอาจทำให้อัตราการใช้อากาศเพิ่มขึ้นผิดปกติ
- ปรับปริมาณอากาศเข้าตามความต้องการ: ใช้วาล์วควบคุมแรงดันเพื่อปรับให้ความดันลมเข้าอยู่ในค่าต่ำสุดที่เหมาะสมและเพียงพอต่อความต้องการการปล่อยวัสดุตามสภาพการทำงานปัจจุบัน การเพิ่มความดันลมโดยไม่พิจารณาอย่างรอบคอบไม่เพียงแต่จะทำให้ปริมาณการใช้ลมสูญเปล่าเพิ่มขึ้นเท่านั้น ยังส่งผลให้เกิดการสึกหรอของแผ่นไดอะแฟรมและบอลวาล์วรุนแรงยิ่งขึ้นด้วย