數據必修課-簡單步驟看懂氣動隔膜泵浦流量曲線

「我如何根據已知條件來判斷泵浦的大概流量呢?」

「我如何根據流量來設定我的泵浦安裝及驅動條件?」

以上種種問題，學會看懂泵浦性能曲線圖來解決你的疑難雜症！

氣動隔膜泵浦的性能曲線圖是用來表示「泵浦在不同環境及驅動條件下的性能數據」。

主要的性能參數包括流量、垂直揚程(負壓)、和氣源壓力。

跟著以下步驟帶你看懂性能曲線圖。

1. 理解性能曲線圖的結構：

性能曲線以XY圖表形式展示，橫軸(X軸)表示流量，單位為升/分鐘(LPM)或美制加侖/分鐘(GPM)。

縱軸(Y軸)表示管路末端之垂直揚程或工作壓力(負壓)，垂直揚程以米或英尺為單位，工作壓力以Bar或psi為單位。

圖中實線之曲線代表不同的氣壓驅動壓力，單位為Bar，虛線則是代表泵浦於該條件下的耗氣量，單位為升/分鐘(LPM)。

根據設定之垂直揚程(工作壓力)及輸入氣壓源壓力的條件，可以推算出該型號泵浦之預估流量數值。

性能曲線圖中會有標示不同氣壓源的曲線，先選擇您所設定的曲線，例如1 Bar、3 Bar、5 Bar等的曲線。

從Y軸找出設定之垂直揚程(工作壓力)位置，然後向X軸方向延伸並相交於所選擇之氣壓源曲線，從相交點沿Y軸向下延伸，找出對應於X軸之流量數值。

例如，如果你在5 Bar氣源壓力下運行泵浦，並希望知道在泵送10米高度時的出口端流量，那麼你應該找到5 Bar曲線，然後找到該曲線與10米垂直揚程處的交點，並從這個相交點垂直向下找出對應的流量。

性能曲線圖還提供耗氣量範圍曲線，可以根據這些數據進行交叉參考，找出最有效率的操作設定條件。

為了確保氣動隔膜泵浦在正常的運作下，可以獲得最大的使用效率與最長的使用壽命，通常會建議最穩定的操作壓力使用在1.5~3.5 Bar，因為低壓時止漏環與對手件之摩擦力小，可使泵浦壽命更長更耐用。

例如：需求流量為40LPM，1/2英吋泵浦最大流量為48LPM、3/4英吋泵浦最大流量為85LPM，這時會選擇3/4英吋的隔膜泵浦，雖然1/2英吋泵浦可以達到需求流量，但是會需要較大的操作壓力，因而影響泵浦的使用壽命與效率，故會建議選擇較大尺寸的氣動隔膜泵浦。

※注意：性能曲線圖是以水、低負壓與低管阻的條件下測量，實際狀況仍需要考慮到流體密度、黏度、管阻、管徑、閥門、空壓源距離與空壓機規格等因素，皆會影響實際出口流量及壓力數值。

範例一：根據該曲線圖，在5 Bar氣源壓力下、20米垂直揚程時，會有多少的流量呢?

範例二：我需要至少20LPM的流量，輸送高度約20米垂直揚程，至少需要輸入多少的氣壓源壓力呢?

先找到橫軸(X軸)上的20LPM流量的位置點與縱軸(Y軸)上20米垂直揚程的位置點。
從20米垂直揚程位置點向右水平移動，及20LPM流量位置點向上垂直移動，找出兩條線的相交位置點。
跟據相交位置點，找出該點上方最接近的輸入氣壓源壓力曲線，或是剛好落在哪一條曲線上，根據圖表可以看到相交點剛好在落在輸入氣壓源3 Bar的曲線上，表示所需的輸入氣壓源壓力至少需為3 Bar以上。