故障排除系列:如何解決氣動隔膜泵浦排氣端結冰問題

為什麼氣動隔膜泵浦的排氣端會噴出水氣或產生結冰情況？

氣動式雙隔膜泵浦（AODD Pump）因具備耐用、可輸送高黏度液體與顆粒的特性，被廣泛應用於化工、塗料、食品及廢水處理等產業。

然而，許多使用者在操作過程中，常會遇到「排氣端冒出水氣」或「消音器結冰」的問題，導致泵浦效率下降，甚至造成停機。

其主要原因來自於壓縮空氣要由泵浦內排出至外部環境時，因氣體分子的膨脹而造成溫度驟降，加上消音器的細小孔洞結構，會伴隨焦耳-湯姆森效應，使得溫度下降得更明顯。這時如果壓縮空氣中含水量較高，就容易在排氣端管路產生結冰，且於消音器表面產生結霜結冰的情況，特別在潮濕或低溫環境下更容易發生。

當發生結冰情況時的常見徵兆:

泵浦運轉不穩定：因結冰堵塞排氣孔，造成排氣不順暢，使泵浦運轉不穩甚至卡機，降低工作效率。

消音器表面明顯結霜或結冰：排氣端排出之氣體有明顯水氣，且外觀明顯可見結霜或結冰。

若不及時處理，除了影響泵浦工作效率，亦可能造成零件磨損加劇與停機風險，增加不必要的維護成本。

如何預防與解決結冰問題？

要改善氣動隔膜泵浦的結冰情況，關鍵在於控制空氣的壓力、品質與排氣環境。以下是常見解決方案：

1. 改善壓縮空氣品質

安裝空壓三點組合：去除空壓中過多的水分與雜質，並且添加適當之潤滑油，亦可視情況添加抗凍劑。

加裝空壓乾燥機：於源頭先處理掉大部分的水氣與雜質。

加裝空壓管路加熱器：增加氣體溫度使得排氣溫度大於冰點以上。

2. 調整泵浦操作條件

降低進氣壓力：減少壓力差，進而減少溫差。將泵浦調整於滿足流量需求下所需的最低操作壓力。

加大泵浦尺寸：如因流量需求較大，可考慮選購更大規格泵浦，這樣可降低進氣壓力與運行速率，除了可改善結冰情況，亦可避免高壓高速影響泵浦使用壽命。

3. 改善排氣方式

延長排氣端：將排氣口延長至遠端，將氣體分子膨脹產生的溫度下降遠離泵浦本體，減少對泵浦的影響。

改善消音器容積：增加消音器容積，減少氣體排出時的壓力差，建議可加大消音器或是分流的方式。

4. 定期維護

定期檢查保養泵浦：避免灰塵或油汙使得消音器、循序閥與泵浦內管路成為結冰的附著點。

定期維護空壓系統：確保空壓機及空壓乾燥機運作正常。

排氣端之氣體管路與消音器產生結冰情況，是氣動隔膜泵浦在潮濕或低溫環境中常見的問題。其根本原因來自壓縮空氣中含水量高與壓力差大導致氣體溫降，產生之冰層將阻塞排氣路徑使泵浦運行異常。透過改善空壓品質、排氣方式、調整操作條件以及定期維護，即可有效降低結冰風險，延長泵浦壽命並確保穩定運行。

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