עקרון פעולת משאבת דיאפרגמה (משאבת אוויר)

משאבת דיאפרגמה, הידועה גם בשם משאבת אוויר, הינה משאבה הפועלת על בסיס עקרון שינוי נפח.

המשאבה בנויה ממערכת חדר רטוב (חדר הנוזל) וחדר יבש (חדר האוויר) המופרדים זה מזה באמצעות דיאפרגמה, ומכאן מקור השם משאבת דיאפרגמה . כאשר אוויר דחוס לוחץ על הדיאפרגמה מצד החדר היבש הדיאפרגמה נעה לכוון החדר הרטוב ומקטינה את נפחו. בפועל מקובל לבנות משאבות בעלות שתי מערכות חדרים כנ"ל כאשר מוט מקשר בין הדיאפרגמות שבשתי המערכות. לפיכך, כאשר הדיאפרגמה במערכת אחת נעה כלפי החדר הרטוב תנוע הדיאפרגמה במערכת השנייה, עקב רתומה למוט המקשר, לכוון החדר היבש.

במשאבת דיאפרגמה תנועת הדיאפרגמות מצד לצד מתבצעת עקב הפעלת לחץ אוויר על אחת הדיאפרגמות ושחרור הלחץ מרעותה באותה עת. מכאן נובע המינוח משאבת אוויר.

עד כה עקבנו אחרי תנועת הדיאפרגמות מצד החדר היבש לצד החדר הרטוב וחוזר חלילה. כדי לבצע שאיבת נוזל מצויד כל חדר רטוב בשני שסתומים, אחד בצד היניקה ואחד בצד הסניקה. השסתומים בדרך כלל כדוריים ויושבים בתושבות המותאמות לצורת הכדור. כאשר הדיאפרגמה נעה לכוון החדר היבש גדל נפח החדר הרטוב, נוזל נינק פנימה ושסתום היניקה מתרומם מתושבתו ומאפשר את זרימת הנוזל לחדר הרטוב. כאשר הדיאפרגמה הגיעה לסוף מהלכה הסתיימה פעולת היניקה, החדר הרטוב התמלא ושסתום היניקה צונח לתושבתו.

כאשר הדיאפרגמה מתחילה את תנועתה לכוון החדר הרטוב, המלא כעת בנוזל, נפתח שסתום הסניקה והנוזל נפלט עקב הקטנת נפח החדר. הלחץ הנוצר תלוי בהתנגדות החיצונית לזרימת הנוזל.
מאחר וכבר הסברנו שמשאבת דיאפרגמה (או בשמה השכיח משאבת אוויר) בנויה משתי מערכות חדרים יבש/רטוב, ומאחר וכל דיאפרגמה מקושרת לרעותה במוט, הרי שכאשר במערכת אחת מתבצעת יניקה במערכת השנייה מתבצעת סניקה וכך נשמרת הזרימה אם כי הספיקה הרגעית אינה קבועה.

נותר עוד לציין שאת מחזור האוויר מנהל שסתום אוויר מרכזי בכך שהוא מפנה אוויר דחוס לצד היבש של דיאפרגמה אחת ובאותה עת משחרר את הלחץ מהצד היבש של הדיאפרגמה השנייה. דבר זה גורם לתנועה מחזורית של הדיאפרגמות שהיא יסוד פעולתה משאבת דיאפרגמה.

נכתב ע"י דרור כהן
10 ינואר 2013
כל הזכויות שמורות