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液体隔膜泵的核心工作原理是:利用柔性隔膜的往复运动(吸气-压缩-排气),改变泵腔的容积,配合单向阀(球阀或片阀)的自动开闭,来实现液体的吸入和排出。
其最巧妙的设计在于:动力源(如空气或机械连杆)与输送的液体被隔膜隔开,液体只存在于泵腔和管路中,不与动力部件接触。
液体隔膜泵主要分为两大类:气动双隔膜泵(AODD Pump) 和 机械隔膜泵(Mechanical Diaphragm Pump)。它们原理相似,但动力来源不同。下面我们以最常见的气动双隔膜泵为例,分步说明其工作过程。
气动双隔膜泵有两个独立的泵腔,每个泵腔都由一个柔性隔膜将其分为“气室"和“液室"。两个隔膜通过一根共用轴连接,确保运动同步。
工作过程可以分为四个阶段:
压缩空气通过泵的配气阀被引导至左气室。
空气压力推动左隔膜向远离中心的方向移动(向左凸),从而压缩左液室。
左液室压力升高,迫使左出口球阀关闭,左进口球阀被顶住关闭(实际上进口阀在压力下保持闭合),液体被从左液室挤向出口。
与此同时,因为两个隔膜是连在一起的,左隔膜的运动通过中心轴拉动右隔膜向中心移动(向右凹),从而扩张右液室。
右液室容积增大,内部形成真空(负压),泵外的大气压将液体压入进口管道,顶开右进口球阀,液体进入右液室。此时,右出口球阀因自重和内部负压而保持关闭。