基础讲座|精密泵技术 8-1. 膜片泵的气锁现象

让我们分析气泡实际混入膜片泵的泵头内将会发生什么样的问题。

当膜片位于上死点,也就是位于最前位置时,假设如(图1)所示气泡混入泵头内。

接着,如果膜片朝后方移动,在泵头内发生负压,扩大气泡。(图2)
几乎同时为消除发生的负压液体被吸入,气泡的压力和大小恢复原状。
在这里,如果没有气泡,液体几乎不会被压缩,因此如果膜片朝前方移动,立即上推逆止阀(阀球),液体被排出。

但是,当气泡混入泵头内时,由于气体具有“压缩后体积减小”的特性,情况如下。

随着膜片朝前方移动,气泡将被压缩。根据波以耳定律(“4-1. 气囊的原理”),这意味着气泡的压力增大。(说句多余的话,气泡周围的液体也表现出与气泡相同的压力)
此时,如果泵头的内压大于压住吐出侧的逆止阀(阀球)的力,就会上推逆止阀,液体、气泡被排出。(图3)

但是,对于反过来的情形,也就是说,如果(1)的力大于(2)的力,情况完全不同。

如果变成(图4)的样子,逆止阀刚好发挥盖子、栓塞的作用,即使膜片朝前后移动,里面的气泡也只是膨胀或收缩而已。因此,内部的气泡、液体不被排出。
这就是气锁。