Pompa Diafragma Pneumatik
Apa yang dimaksud dengan pompa diafragma pneumatik?
Pompa diafragma pneumatik adalah pompa perpindahan positif yang menggunakan udara bertekanan untuk memindahkan cairan dengan menggunakan gaya bolak-balik dan katup bola atau katup flapper. Nama pompa ini berasal dari membran diafragma yang digunakan untuk melakukan aksi pemompaan. Diafragma ini bekerja berdasarkan prinsip perpindahan udara. Diafragma didorong dan ditarik ke dalam dan ke luar dari ruang pompa untuk memungkinkan terjadinya aliran fluida. Pompa jenis ini sangat serbaguna karena dapat mengangkut cairan dengan viskositas tinggi, rendah, dan sedang serta cairan dengan partikel tersuspensi. Produsen pompa diafragma pneumatik merancang pompa ini untuk digunakan bahkan dalam bahan kimia agresif seperti asam karena dapat dibuat dengan berbagai jenis bahan dan diafragma yang tahan terhadap korosif, pompa ini dapat digunakan dalam menangani berbagai macam cairan di berbagai industri seperti pasokan air, pertambangan, bahan kimia, minyak dan gas, kertas, dan bubur kertas.
Gambar: Pompa diafragma pneumatik
Komponen pompa diafragma pneumatik
Motor
Motor digunakan untuk menyediakan daya yang mengoperasikan sistem pneumatik untuk menghasilkan udara bertekanan. Daya dari motor disalurkan menggunakan poros. Poros kemudian mengoperasikan piston untuk menghasilkan udara bertekanan. Piston dipasang di bagian tengah diafragma yang menyebabkannya berosilasi saat memindahkan fluida dari ujung hisap ke ujung pembuangan.
Poros penggerak
Ini adalah poros yang mentransmisikan energi dari motor ke pompa yang menghubungkan batang dan engkol.
Batang penghubung dan engkol
Batang penghubung dan engkol digunakan untuk mengubah gerakan rotasi menjadi gerakan osilasi. Batang penghubung menghubungkan poros motor ke piston.
Diafragma
Ini adalah komponen yang terbuat dari karet atau bahan termoplastik dan dipasang di atas piston. Diafragma berfungsi untuk mengembang dan mengempiskan volume fluida dari ruang pemompaan untuk memastikan pompa dapat beroperasi. Diafragma juga bertugas untuk memisahkan bagian transmisi dan bagian pemompaan serta mencegah fluida masuk ke bagian lain dari pompa. Produsen pompa diafragma pneumatik mempertimbangkan berbagai faktor saat merancang diafragma untuk memastikan pompa memiliki masa pakai yang lama tergantung di mana pompa tersebut akan digunakan.
Katup hisap dan pengiriman
Katup hisap digunakan untuk mengontrol aliran fluida ke dalam pompa dan juga mencegah upaya fluida mengalir ke belakang. Katup pelepasan mengontrol aliran fluida dari pompa dan mencegah fluida kembali ke pompa.
Gambar: Komponen pompa diafragma pneumatik
Bagaimana cara kerja pompa diafragma pneumatik?
Pompa ini beroperasi dengan menggunakan dua diafragma yang fleksibel. Diafragma bergerak maju dan mundur untuk menciptakan ruang hampa udara sementara. Ruang hampa udara ini dimaksudkan untuk memindahkan cairan ke dalam pompa. Membran diafragma bertindak sebagai partisi antara cairan dan udara. Cara kerja pompa ini melibatkan dua langkah. Pada langkah pertama, diafragma dihubungkan melalui poros melalui bagian tengah di mana katup udara ditempatkan. Katup ini digunakan untuk memindahkan udara bertekanan di belakang diafragma pertama dan memaksanya menjauh dari bagian tengah. Dengan demikian, diafragma pertama menghasilkan langkah tekanan yang mengangkut cairan dari pompa. Pada saat yang sama, proses pengisapan diafragma kedua.
Udara di belakang diafragma kedua dibebaskan ke atmosfer dan tekanan atmosfer menggerakkan cairan ke sisi hisap. Pada langkah kedua, katup outlet didorong keluar dari dudukannya. Ketika langkah kedua selesai, katup udara menggerakkan udara di belakang diafragma pertama dan seluruh siklus berulang.
Gambar: Cara kerja pompa diafragma pneumatik
Jenis-jenis pompa diafragma pneumatik
Rekayasa pompa diafragma pneumatik plastik
Ini adalah pompa yang terbuat dari bahan plastik rekayasa. Bahan ini memiliki sifat termal dan mekanik yang lebih baik dibandingkan dengan plastik yang biasa digunakan seperti PVC dan polistiren. Namun, pompa yang terbuat dari bahan ini cukup mahal dibandingkan dengan pompa yang terbuat dari plastik biasa seperti PVC. Suhu pengoperasian pompa ini lebih tinggi daripada pompa plastik karena bahan rekayasa memiliki ketahanan termal yang lebih tinggi dibandingkan dengan plastik.
Pompa diafragma pneumatik aluminium
Ini adalah pompa yang terbuat dari bahan aluminium. Pompa jenis ini lebih disukai karena ringan dan berkekuatan tinggi serta tahan terhadap suhu tinggi sehingga dapat diandalkan dan aman untuk dioperasikan. Kekuatan aluminium yang tinggi memungkinkan pompa ini menghasilkan aliran fluida dengan tekanan tinggi yang cocok untuk transportasi jarak jauh. Aluminium juga memiliki keunggulan lain seperti tidak beracun dan memiliki ketahanan korosi yang sangat baik sehingga cocok untuk digunakan pada cairan korosif. Karena bahan aluminium, pompa ini mudah untuk dikerjakan dan diproduksi karena kelenturan bahan aluminium. Namun, pompa ini mahal dibandingkan dengan pompa plastik rekayasa.
Pompa diafragma pneumatik baja tahan karat
Ini adalah pompa diafragma pneumatik yang terbuat dari bahan stainless steel. Pompa ini sangat kuat dibandingkan dengan pompa yang terbuat dari plastik rekayasa dan aluminium. Dengan demikian, pompa ini cocok untuk digunakan di tempat yang membutuhkan tekanan tinggi. Stainless steel juga tahan terhadap korosi dan memiliki muai panas yang rendah sehingga cocok untuk suhu tinggi. Namun, pompa ini lebih berat dibandingkan dengan pompa plastik rekayasa dan aluminium.
Faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan ketika memilih pompa diafragma pneumatik
Persyaratan volume
Penting untuk memilih pompa sedemikian rupa sehingga pompa akan beroperasi pada 50% dari potensi tertingginya selama penggunaan normal. Jika dioperasikan pada 50% dari potensi tertingginya, pompa ini akan dapat beroperasi dalam waktu yang lama tanpa perawatan. Produsen pompa diafragma pneumatik mendesain pompa ini dengan kapasitas kerja mereka dalam galon per menit pada buku manual. Ini akan membantu untuk memilih pompa yang terbaik untuk kapasitas fluida 50%.
Bahan pompa
Produsen pompa diafragma pneumatik memproduksi pompa ini dari bahan yang berbeda. Salah satu bahan komponen utama yang perlu dipertimbangkan adalah bola, bahan dudukan pompa, dan bahan badan pompa. Pilihan bahan pelapis yang digunakan menentukan jenis fluida yang dapat digunakan pompa untuk beroperasi. Hal ini juga menentukan suhu pengoperasian dan pilihan padatan yang terkandung dalam fluida. Sebagai contoh, bahan stainless steel tahan terhadap korosi dan keausan tetapi harganya mahal. Bahan plastik seperti PTFE tahan terhadap korosi dan harganya murah tetapi tidak tahan terhadap keausan abrasif.
Kurva kinerja pompa
Produsen pompa diafragma pneumatik mendesain setiap pompa dengan kurva kinerja tertentu. Kurva ini menunjukkan bagaimana pompa akan bekerja pada head tekanan dan laju aliran tertentu serta jumlah udara yang dibutuhkan pada berbagai tingkat operasi. Hal ini membantu untuk mengetahui apakah pompa yang sedang dipertimbangkan akan mampu memberikan beban cairan yang dibutuhkan.
Aplikasi pompa diafragma pneumatik
- Pertambangan. Pompa ini digunakan untuk mengeringkan lokasi dan tambang di bawah dan di atas tanah, mengangkut lumpur dan lumpur serta mengangkut bahan bakar untuk konstruksi berat dan atau kendaraan.
- Pabrik pengolahan bahan kimia. Pompa diafragma pneumatik digunakan dalam proses bongkar muat, sebagai pompa utilitas portabel, dosing, atau batching bahan kimia.
- Keramik. Ini digunakan dalam slip keramik, cetakan pengisi, dan transfer tangki harian.
- Pelapisan. Pompa diafragma pneumatik digunakan untuk mengangkut, mengeluarkan, dan menakar tinta atau cat, untuk pistol semprot.
- Elektroplating dan anodisasi. Ini digunakan untuk mengisi bahan kimia dalam tangki finishing logam atau pelapisan, penyaringan, dan pengadukan larutan pembersih.
- Industri pulp dan kertas. Digunakan untuk mengangkut lem, tinta cetak, dan perekat curah.
- Pengolahan air dan air. Pompa diafragma pneumatik digunakan dalam pengangkutan air domestik dan komersial serta media tersuspensi seperti air limbah.
- Minyak dan gas. Ini digunakan dalam filter press, transfer kolam pengendapan, dan transfer bahan bakar curah.
Keuntungan dari pompa diafragma pneumatik
- Pompa ini bebas minyak dan memiliki segel yang lebih sedikit, tidak seperti pompa sentrifugal.
- Memiliki ketahanan aus yang sangat baik sehingga cocok untuk digunakan pada bahan abrasif.
- Kamera ini dapat melakukan pemotretan dengan jarak sekitar 6 m.
- Pompa diafragma pneumatik memiliki volume perpindahan fluida yang besar.
- Kamera ini memiliki desain yang sederhana dan ringkas.
- Mudah dibersihkan dan diperbaiki.
- Alat ini memiliki keserbagunaan yang tinggi karena dapat digunakan di hampir semua industri, kecuali industri yang melibatkan suhu tinggi.
- Pompa ini dapat memindahkan cairan beracun, abrasif, dan korosif.
- Pompa diafragma pneumatik dapat mengangkut cairan yang sangat kental seperti minyak dan tar.
- Pompa ini memiliki keausan yang lebih sedikit pada diafragma dibandingkan dengan pompa diafragma yang digerakkan secara mekanis karena keseimbangan tekanan oleh udara yang dimampatkan.
- Desain pompa ini membantu memisahkan cairan dan bagian sensitif dari pompa dan dengan demikian mengurangi kemungkinan perbaikan.
Kerugian dari pompa diafragma pneumatik
- Pompa ini memiliki kecepatan operasi yang rendah.
- Efisiensi energinya cukup rendah dibandingkan dengan pompa lainnya.
- Pompa diafragma pneumatik tidak cocok untuk digunakan pada suhu tinggi.
- Pompa ini tidak menghasilkan tekanan tinggi dibandingkan dengan pompa sentrifugal.
Pemecahan masalah pompa diafragma pneumatik
Pompa tidak dapat dihidupkan
- Diafragma rusak. Ganti diafragma.
- Laju aliran udara rendah. Periksa sambungan pipa, ukuran, dan konsumsi pompa relatif terhadap perangkat lain yang terhubung pada saluran yang sama.
- Tekanan udara rendah. Sesuaikan tingkat tekanan. Selain itu, periksa konsumsi pompa terhadap perangkat lain yang dipasang pada saluran yang sama.
- Kekurangan udara. Pastikan katup, sirkuit udara, dan koneksi berfungsi dengan baik.
- Katup kontrol rusak. Ganti katup kontrol.
- Katup hisap tertutup. Buka katup hisap.
- Katup pelepasan tertutup. Buka katup pelepasan.
- Penukar pneumatik rusak. Ganti penukar.
- Pompa terhenti. Setel ulang pompa sesuai dengan produsen pompa diafragma pneumatik.
Pompa tidak mengalirkan cairan apa pun
- Bola katup tidak terpasang dengan benar. Bongkar katup bola sesuai dengan petunjuk yang diberikan oleh produsen pompa diafragma pneumatik dan bersihkan dudukan katup dan bola atau ganti jika perlu.
- Daya isap terlalu tinggi. Kurangi daya hisap.
- Viskositas fluida terlalu tinggi. Tingkatkan diameter pipa pemasukan dan kurangi siklus pompa.
- Pipa hisap tersumbat. Buka pompa dan singkirkan bahan yang menghalangi.
Siklus pompa berkurang
- Pipa hisap tersumbat. Periksa pipa hisap dan singkirkan bahan yang menghalangi.
- Cairan yang sangat kental. Tingkatkan diameter pipa atau gunakan pompa yang lebih besar. Pastikan pompa digunakan untuk viskositas fluida yang direkomendasikan oleh produsen pompa diafragma pneumatik.
- Pipa pengiriman tersumbat. Bersihkan bahan yang menghalangi.
Laju aliran fluida rendah
- Cairan yang sangat kental. Gunakan pipa berdiameter besar, gunakan pompa berukuran besar, dan jalankan pompa dengan kecepatan lambat.
- Pipa pemasukan tidak tersambung dengan benar. Sambungkan pipa dengan benar.
Ringkasan
Pompa diafragma pneumatik adalah pompa perpindahan positif yang beroperasi dengan menggunakan udara bertekanan. Seperti namanya, pompa ini menggunakan komponen diafragma yang terbuat dari bahan seperti teflon, karet, atau termoplastik untuk menciptakan gerakan bolak-balik yang membantu memindahkan cairan. Produsen pompa diafragma pneumatik mendesain pompa ini untuk menggunakan dua diafragma fleksibel yang dipasang pada poros bersama untuk bergerak maju dan mundur berulang kali saat memompa cairan ke dalam dan ke luar ruang pompa. Jenis gerakan ini menciptakan ruang hampa udara di dalam pompa yang membantu memasukkan cairan melalui port masuk.
Produsen pompa diafragma pneumatik memproduksi berbagai jenis pompa berdasarkan bahan yang berbeda seperti pompa plastik rekayasa, pompa baja tahan karat, dan pompa aluminium. Aplikasi dari pompa ini antara lain pertambangan, suplai air, pengolahan air limbah, minyak dan gas, kertas dan pulp, pengolahan kimia, dan pelapisan bubuk. Keunggulan dari pompa ini adalah ketahanan aus, ketahanan korosi, mudah dibersihkan, dan diperbaiki, fleksibilitas, self-priming, dan perpindahan fluida yang besar.