Μια αντλία διαφράγματος είναι ένας ειδικός τύπος αντλίας θετικού εκτοπίσματος. Βασίζεται στην παλινδρομική κίνηση ενός διαφράγματος για την αλλαγή του όγκου του θαλάμου εργασίας, έλκοντας και εκκενώνοντας έτσι υγρό.
Μια πνευματική αντλία διαφράγματος αποτελείται κυρίως από δύο μέρη: το σύστημα μετάδοσης και την κυλινδροκεφαλή διαφράγματος. Το σύστημα μετάδοσης είναι ο μηχανισμός κίνησης που κινεί το διάφραγμα εμπρός και πίσω. Οι μέθοδοι μετάδοσης του περιλαμβάνουν μηχανικές, υδραυλικές και πνευματικές μεταδόσεις, με την υδραυλική μετάδοση να είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη. Το τμήμα εργασίας της αντλίας διαφράγματος αποτελείται κυρίως από έναν μηχανισμό στροφάλου-μπιέλας, ένα έμβολο, έναν κύλινδρο, ένα διάφραγμα, ένα σώμα αντλίας, μια βαλβίδα εισαγωγής και μια βαλβίδα εκκένωσης. Ο μηχανισμός μετάδοσης κίνησης, που αποτελείται από τον στροφαλοφόρο άξονα, τη μπιέλα, το έμβολο και τον κύλινδρο, είναι πολύ παρόμοιος με αυτόν μιας αντλίας παλινδρομικού εμβόλου.
Όταν η αντλία διαφράγματος λειτουργεί, ο μηχανισμός της μπιέλας στροφάλου{{0}, που κινείται από έναν ηλεκτρικό κινητήρα, κινεί το έμβολο με παλινδρομική κίνηση. Η κίνηση του εμβόλου μεταδίδεται στο διάφραγμα μέσω του ρευστού εργασίας (συνήθως λαδιού) στον κύλινδρο, προκαλώντας την κίνηση του διαφράγματος εμπρός και πίσω.
Η κυλινδροκεφαλή μιας πνευματικής αντλίας διαφράγματος αποτελείται κυρίως από ένα διάφραγμα που διαχωρίζει το αντλούμενο υγρό από το υγρό εργασίας. Όταν το διάφραγμα κινείται προς τον μηχανισμό μετάδοσης κίνησης, δημιουργείται μια αρνητική πίεση μέσα στον κύλινδρο της αντλίας, αντλώντας υγρό. Όταν το διάφραγμα μετακινείται προς την άλλη πλευρά, εκκενώνεται υγρό. Το αντλούμενο υγρό διαχωρίζεται από το ρευστό εργασίας με το διάφραγμα μέσα στον κύλινδρο της αντλίας, που έρχεται σε επαφή μόνο με τον κύλινδρο της αντλίας, τη βαλβίδα αναρρόφησης, τη βαλβίδα εκκένωσης και την εσωτερική πλευρά της αντλίας του διαφράγματος, χωρίς να έρχεται σε επαφή με το έμβολο ή τις συσκευές στεγανοποίησης. Αυτό διασφαλίζει ότι κρίσιμα εξαρτήματα όπως το έμβολο λειτουργούν εξ ολοκλήρου εντός του μέσου λαδιού, διατηρώντας τη βέλτιστη κατάσταση λειτουργίας.
Το διάφραγμα πρέπει να έχει καλή ευελιξία και αντοχή στη διάβρωση, συνήθως κατασκευασμένο από υλικά όπως πολυτετραφθοροαιθυλένιο (PTFE) ή καουτσούκ. Τα διάτρητα,{1}}τμήματα σε σχήμα γλάστρας και στις δύο πλευρές του διαφράγματος έχουν σχεδιαστεί για να αποτρέπουν την υπερβολική τοπική παραμόρφωση του διαφράγματος και ονομάζονται γενικά περιοριστές διαφράγματος. Οι πνευματικές αντλίες διαφράγματος προσφέρουν καλή απόδοση στεγανοποίησης, επιτυγχάνοντας εύκολα-λειτουργία χωρίς διαρροές και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την άντληση διαβρωτικών υγρών όπως οξέα, αλκάλια και άλατα, καθώς και υγρών υψηλού-ιξώδους.
Κάθε ένας από τους δύο συμμετρικούς θαλάμους εργασίας της αντλίας περιέχει ένα διάφραγμα, που συνδέεται με μια κεντρική μπιέλα. Ο πεπιεσμένος αέρας εισέρχεται στη βαλβίδα διανομής αέρα μέσω της εισόδου της αντλίας και ο μηχανισμός διανομής αέρα εισάγει τον πεπιεσμένο αέρα σε έναν θάλαμο, ωθώντας το διάφραγμα εντός αυτού του θαλάμου να κινηθεί, ενώ το αέριο εκκενώνεται από τον άλλο θάλαμο. Μόλις φτάσει στο τέλος της διαδρομής, ο μηχανισμός διανομής αέρα εισάγει αυτόματα πεπιεσμένο αέρα στον άλλο θάλαμο εργασίας, ωθώντας το διάφραγμα να κινηθεί προς την αντίθετη κατεύθυνση, προκαλώντας έτσι τη συνεχή και σύγχρονη παλινδρόμηση των δύο διαφραγμάτων. Στο διάγραμμα, ο πεπιεσμένος αέρας εισέρχεται στη βαλβίδα διανομής αέρα, προκαλώντας τη μετακίνηση του διαφράγματος προς τα δεξιά. Η δύναμη αναρρόφησης του θαλάμου έλκει το μέσο μέσα από την είσοδο, σπρώχνοντας τη σφαιρική βαλβίδα μέσα στο θάλαμο. Η σφαιρική βαλβίδα στη συνέχεια κλείνει λόγω της αναρρόφησης. Το μέσο στον θάλαμο συμπιέζεται, σπρώχνοντας ανοιχτή τη σφαιρική βαλβίδα και ρέει έξω μέσω της εξόδου, ενώ ταυτόχρονα κλείνει τη σφαιρική βαλβίδα για να αποτραπεί η ροή. Αυτός ο κύκλος επαναλαμβάνεται συνεχώς, με αποτέλεσμα το μέσο να αναρροφάται συνεχώς από την είσοδο και να εκφορτίζεται από την έξοδο.
