AODD Pump Specification [21 December 2021]
Air-Operated, Double-Diaphragm Pumps
Air-Operated, Double-Diaphragm Pumps [AODD]
หรืออาจจะติดปากกันในชื่อปั๊มลม
เป็นปั๊มประเภทหนึ่งที่ใช้ลมในการขับ แทนที่การใช้มอเตอร์ไฟฟ้าแบบปั๊มอื่น ๆ
เป็นปั๊มที่มีการใช้งาน, ติดตั้ง และซ่อมบำรุงที่ง่าย
และสามารถรับมือกับของเหลวที่ปั๊มทั่วไปไม่สามารถใช้ได้
รวมถึงความสามารถในการปรับเปลี่ยนความเร็ว, ความดัน ตามกำลังขับของลม, การวิ่งแห้ง
และไม่ต้องคำนึงถึงการรั่วของซีลเลย (ไม่มีซีล)
คุณลักษณะของปั๊มที่เหมาะสมจะนำไปสู่การใช้งานปั๊มอย่างมีประสิทธิภาพ
ในผู้ผลิตปั๊ม AODD หลาย ๆ เจ้าจะให้ กราฟประสิทธิภาพของปั๊ม
ลิสต์ของชิ้นส่วน ภาพระเบิด คู่มือการใช้งาน
หรืออาจรวมไปถึงวีดีโอสวนวิธีการใช้งานต่าง ๆ ในบทความนี้จึงจะนำเอาข้อสำคัญ ๆ
ที่ควรจะพิจารณาก่อนเลือกใช้ปั๊ม AODD กัน
Material of Construction
เมื่อกล่าวถึงวัสดุของปั๊ม
AODD สิ่งที่จะต้องพิจารณาก็ได้แก่
Chemical Compatibility – ความเข้ากันทางเคมี
วัสดุในส่วนเปียก
(Wetted Material) และ อีลาสโตเมอร์ (Elastomers)
ได้แก่
ช่องทางเข้าของของเหลว, ช่องทางออก, ห้องของของเหลว, แผ่น Diaphragm ส่วนนอก, ชุดเช็ควาล์ว และ O-rings จะต้องทนทานต่อของเหลว
และสารที่จะใช้ทำความสะอาดระบบด้วย ควรตรวจสอบจาก Chemical
Resistance Chart จากทางโรงงานผู้ผลิตปั๊ม
หรือถ้าหากไม่มีชื่อสารอยู่ในตาราง ก็ควรจะสอบถามไปทางผู้ผลิตสารเลยครับ
Abrasion – การขีดข่วน
สำหรับปั๊ม AODD ซึ่งแทบจะไม่มีส่วนของโลหะกระทบโลหะเลย
และใช้ห้องปั๊ม 2 ห้อง
ด้วยความเร็วของของเหลวที่ไม่ได้สูงมาก จึงสามารถรับมือกับของเหลวหนืด
และมีของแข็ง หรือตะกอนขีดข่วนได้ดีด้วยการออกแบบของตัวปั๊มเอง
แต่อย่างไรก็ตามการขีดข่วนก็ยังสามารถเกิดขึ้นได้ โดยเฉพาะ Ball Cage ของวาล์วเช็คบริเวณด้านจ่ายของตัวปั๊ม
เพื่อป้องกันความเสียหายที่เกิดจากการขีดข่วนจากตะกอนหรือของแข็ง
ก็ควรเลือกใช้วัสดุที่มีความแข็ง สามารถป้องกันการขีดข่วนได้ Abrasion Resistance) อย่างเช่น
เหล็กหล่อ (Cast Iron) สำหรับ Casing และ Polyurethane สำหรับชิ้นส่วน Elastomer
Temperature – ข้อจำกัดด้านอุณหภูมิ
ถ้าหากว่าจุดใช้งานไม่ได้อยู่ในช่วงของอุณหภูมิที่ทางโรงงานผู้ผลิตระบุไว้
ก็จะมีปัญหาหากตัวปั๊มเป็นปั๊มพลาสติก เนื่องจากว่า
ผลของอุณหภูมิจะทำให้การเรียงตัวของโครงสร้างโมเลกุลของพลาสติกเปลี่ยน
ส่งผลให้ตัวปั๊มเปราะ หรือพลาสติกอ่อนตัวลงได้ หรือสำหรับปั๊มโลหะ
ก็จะถูกจำกัดด้วยวัสดุของ Elastomer ซึ่งจะมีการขยายตัวหรือหดตัวตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
ส่งผลให้เกิดปัญหาในการใช้งานได้
ควรปรึกษาผู้ผลิตปั๊มถึงช่วงของอุณหภูมิที่สามารถใช้งานตัวปั๊มได้
Initial Investment – เงินทุนตั้งต้น
ระคาของตัวปั๊ม
1000% ขึ้นกับการเลือกใช้วัสดุ
ดังนั้น ในการเลือกวัสดุ ก็ควรจะพิจารณาถึงปัจจัยต่าง ๆ ให้ครบถ้วน
เลือกใช้วัสดุให้เหมาะสม
เปรียบเทียบและพิจารณาจุดคุ้มทุนกับเงินทุนตั้งต้นให้รอบคอบ
Air Distribution System
ระบบจ่ายลม
เป็นหัวใจของปั๊ม AODD (แปลตามตัวก็คือ ปั๊มไดอะแฟรมคู่
ที่ใช้ลมขับเคลื่อน)
หรือก็คือเป็นสิ่งที่ใช้ขับเคลื่อนแผ่นไดอะแฟรมไปมาระหว่างห้องปั๊ม
ซึ่งในแต่ละผู้ผลิตก็จะมีระบบจ่ายลมที่แตกต่างกัน
วาล์วลมบางเจ้ายังสามารถทำการซ่อมบำรุงได้จากภายนอก โดยมีส่วนที่เคลื่อนที่อยู่แค่จุดเดียว
ซึ่งทำงานขึ้นกับแรงดันของลมในระบบ หรือในบางเจ้าอาจจะมีทั้ง Bearing, Springs, แม่เหล็ก
หรือตัวเช่วยทางกลอื่น ๆ
ซึ่งสิ่งที่เราจะต้องพิจารณษก็คือความง่ายในการทำความสะอาด
ระยะเวลาที่ใช้ในการซ่อมบำรุง และค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนชิ้นส่วนแต่ละชิ้น
Air Consumption
การคำนวณเฮดรวมของระบบ
(Total Dynamic Head [THD]) สำหรับงานแต่ละงาน
และนำมาพล๊อตค่าเทียบกับอัตราการไหลที่ต้องการ บนกราฟประสิทธิภาพของปั๊ม AODD ที่ได้รับมาจากทางโรงงานผู้ผลิต
จะช่วยให้เราทราบค่าปริมาณลมที่ตัวปั๊มต้องการได้ การคำนวณนี้ควรจะควบรวมถึงแรงดันสูญเสียอันเนื่องมาจากความหนืด, Specific Gravity, และแรงเสียดทานภายในท่อ
เมื่อนำค่าเหล่านี้มาพล๊อตลงบนกราฟ
ก็จะสามารถบอกค่าแรงดันและปริมาณของลมที่ปั๊มต้องการ
สำหรับการประมาณค่าแรงม้าต่อปริมาณลมที่ปั๊มใช้ ก็สามารถใช้วิธีคิดง่าย ๆ โดย
สำหรับปั๊มที่ใช้ลมน้อยกว่า 40 psi ; 0.125 scfm = 1 Horsepower
สำหรับปั๊มที่ใช้ลมระหว่าง 41 – 125 psi ; 0.25 scfm = 1 Horsepower
Check Valves
ปั๊ม AODD ใช้เช็ควาล์วถึง
4 ชุดด้วยกัน
โดยประเภทที่พบเจอได้บ่อยที่สุดก็คือ Ball/Seat และ Flap Valve ซึ่งถ้าเปรียบเทียบกัน Ball/Seat
จะมีประสิทธิภาพสูงกว่า
สร้างสุญญากาศได้ดีกว่าและอายุการใช้งานนานกว่า มีการสึกหรอที่กระจายตัวเท่า ๆ กัน
ทั้งลูก เนื่องจากว่าลูกบอลมีการหมุนไปมาระหว่างจังหวะการเปิดปิด ในขณะที่ Flap Valve เป็นบานพับที่ถูกยึดอยู่ที่ตำแหน่งเดิม
มีการขยับไปมาที่ตำแหน่งเดิม ๆ ซึ่งนำไปสู่อาการล้าและเสียหายได้
ตะกอนหรือเศษของแข็งสามารถไปติดระหว่างแผ่นกับบ่าของวาล์วได้ง่าย ๆ
นำไปสู่การเสียหายของแผ่น Flap และลดประสิทธิภาพของปั๊ม ดังนั้น จึงควรเลือกใช้ Flap Valve เมื่อต้องรับมือกับของเหลวที่มีเศษตะกอน
หรือของแข็ง ที่ใหญ่ ๆ ซึ่งไม่สามารถใช้ Ball/Seat ได้
Cost of Maintenance
สุดท้ายแล้วเครื่องจักรทุกชนิดก็ต้องมีการซ่อมบำรุง
เพื่อให้สามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพที่สุด ดังนั้นแล้ว
สิ่งที่ต้องคำนึงถึงนอกจากเรื่องของการใช้งานแล้ว
ยังมีเรื่องของราคาของชิ้นส่วนสำรอง ชิ้นส่วนที่ต้องมีการเปลี่ยน หรือแทนที่
เพื่อรักษาประสิทธิภาพของตัวปั๊ม ราคาค่าใช้จ่ายทั้งหมดในการซ่อมบำรุง
และระยะเวลาในการซ่อมบำรุง เพื่อให้สามารถใช้งานปั๊ม AODD
ได้ในระยะยาว…
เรียบเรียงและจัดทำโดย; อานนท์
ยอดพินิจ
ที่มา; Positive Displacement Pump Handbook, Specifying Air-Operated,
Double-Diaphragm Pumps, Gary J. Bowan
