دوزینگ پمپ (پمپ تزریق)

دوزینگ پمپ یا پمپ تزریق چیست؟

دوزینگ پمپ که به نام دوز پمپ، نیز شناخته می شود، یک پمپ جابجایی مثبت است که برای تزریق یک ماده شیمیایی یا ماده دیگر به جریان آب، گاز یا بخار طراحی شده است. دوزینگ پمپ ها معمولاً کوچک هستند و دبی بسیار دقیقی را برای حداکثر کنترل ارائه می دهند. آنها بخش اصلی یک سیستم اندازه گیری یکپارچه هستند که برای پراکندگی شیمیایی خودکار طراحی شده است.

آنها پمپ هایی هستند که برای توزیع مقادیر مشخصی از سیال و اندازه گیری کنترل جریان طراحی شده اند. این پمپ ها از محفظه های انبساط و انقباض برای حرکت سیال استفاده می کنند. با گذشت زمان، دوزینگ پمپ ها نیز بسیار دقیق شده اند و می توانند مایعات مختلفی از جمله خورنده ها، اسیدها و بازها و همچنین دوغاب ها و مایعات چسبناک را پمپاژ کنند.

دوزینگ پمپ یا پمپ تزریق چگونه کار می کند؟

دوزینگ پمپ مقدار مشخصی مایع را به داخل محفظه خود می کشد و ماده شیمیایی را به مخزن یا لوله حاوی سیال در حال اندازه گیری تزریق می کند. انرژی آن توسط یک موتور الکتریکی یا محرک هوا تامین می شود و دارای یک کنترلر است که پمپ را خاموش و روشن می کند و میزان جریان را مدیریت می کند.

پمپ های دیافراگمی پمپ هایی با جابجایی مثبت هستند که از دیافراگم های رفت و برگشتی برای حرکت سیال استفاده می کنند. آنها بسیار قابل اعتماد هستند زیرا هیچ قسمت داخلی ندارند که روی یکدیگر ساییده شوند و باعث ایجاد اصطکاک و سایش شوند. بعلاوه چون نیازی به آب بندی یا روغن کاری در سر پمپ ندارند، امکان آلودگی بخار روغن یا نشت محیط پمپاژ شده وجود ندارد.

دوزینگ پمپ های دیافراگمی دارای دیافراگم، دو سوپاپ، محفظه جابجایی و مکانیزم محرک می باشند. دیافراگم یک دیافراگم انعطاف پذیر است که با ارتعاش مکش ایجاد می کند تا مایع را به داخل و خارج از محفظه پمپ منتقل کند. بین طرف محفظه تخلیه و فلنج اتصال قرار دارد. این دو شیر معمولاً شیرهای بافل یا شیرهای توپی فنری هستند که از مواد مشابه دیافراگم ساخته شده اند. آنها با اجازه دادن به مایع به داخل و خارج از محفظه عمل می کنند

کاربرد دوزینگ پمپ

دوزینگ پمپ (پمپ تزریق) معمولاً در تصفیه آب، مواد غذایی، پتروشیمی، کارخانه های صنعتی، کشاورزی، تاسیسات تولیدی، آزمایشگاه های پزشکی و عملیات معدنی استفاده می شوند. پمپ های خوراک شیمیایی را می‌توان برای افزودن مواد شیمیایی یا اسیدهای خورنده به مخازن ذخیره آب برای خنثی کردن سطح pH استفاده کرد. همچنین می توان از آن به عنوان پمپ کلر برای از بین بردن باکتری ها استفاده کرد. دوزینگ پمپ های شیمیایی برای عملکرد در شرایط چالش برانگیز مانند محیط های دمای بالا و فشار بالا طراحی شده اند.

انواع دوزینگ پمپ

دوزینگ پمپ  ها در انواع و اندازه های مختلف موجود هستند. خواه در کاربردهای فرآوری مواد غذایی، کارخانه‌های تولیدی یا هر جای دیگری که مایعات باید در مقادیر ثابت و دقیق پمپ شوند، استفاده می‌شوند، چهار نوع دوزینگ پمپ معمولی برای فشارها، مواد شیمیایی و کاربردهای مختلف طراحی شده اند. عملکرد پمپاژ و مکانیسم آنها متفاوت است:

• پمپ های دیافراگمی (تزریق ثابت) از دیافراگم، پیستون و شیر در ورودی و خروجی برای پر و خالی کردن محفظه های خود استفاده می کنند. پمپاژ پیستون محفظه را پر می کند و مقدار خاصی از مواد شیمیایی را با سرعت از پیش تعیین شده، معمولاً به صورت درصدی از حداکثر دبی، تزریق می کند. برخی از مدل های پمپ قادر به تغییر میزان دوز هستند.

• پمپ های دیافراگمی (پالس جت) نیز از مکانیزم دیافراگمی استفاده می کنند، اما به جای سرعت جریان ثابت، یک سیم پیچ برقی ماده شیمیایی را می کشد و آن را به صورت پالس تزریق می کند. نرخ جریان طول زمان بین پالس ها است. این پمپ به اندازه یک پمپ تزریق ثابت دقیق نیست، اما طراحی آن ساده و ارزان است.

• پمپ لوب پمپی که اجازه می دهد حجم مشخصی از سیال از پروانه چرخ دنده مشبک عبور کند. این پمپ به اندازه یک پمپ دیافراگمی دقیق نیست و فقط برای سیالات با ویسکوزیته بالا که دارای اثر روانکاری برای به حداقل رساندن سایش هستند مناسب است. آنها برای نرخ جریان کم ساخته نشده اند، زیرا دقت بالایی ندارند.

• پمپ های پریستالتیک در اندازه گیری بسیار دقیق هستند. لوله خم شده انعطاف پذیر به سیال اجازه عبور می دهد و سرعت جریان توسط یک غلتک کنترل می شود که توسط یک بازوی روباتیک خارجی حرکت می کند. این محصول در لوله را به لوله اندازه گیری و جریان اصلی سیال هل می دهد.

از جمله انواع پمپ های موجود برای سیستم های تغذیه مواد شیمیایی عبارتند از:

•  دوزینگ پمپ سلونوئیدی– ساده ترین طراحی و کم هزینه ترین نوع پمپ تزریق است. یک شیر برقی یک پیستون تنظیم مجدد با فنر را کنترل می کند که در هر ضربه مقدار خاصی از مایع را به بیرون می راند. سرعت جریان با افزایش فرکانس ضربه ها تنظیم می شود. این نوع پمپ برای کاربردهای دبی کم استفاده می شود.

•  دوزینگ پمپ پریستالتیک – همچنین در طراحی ساده موجود است، اما می تواند گران تر باشد. یک لوله پیوسته دور یک برف پاک کن پیچیده شده است که برای بیرون راندن مایع می چرخد. سرعت موتور برای کنترل سرعت جریان تنظیم می شود.

•  دوزینگ پمپ دیافراگمی –برای رسیدگی به فرآیندهای جریان بالا طراحی شده است، مانند تاسیسات تصفیه آب. در این کاربردها، شیمی آب باید به دقت تجزیه و تحلیل و کنترل شود. دوزینگ پمپ هایچند دیافراگمی را می توان برای تزریق انواع مواد شیمیایی برای کنترل خواص شیمیایی مختلف استفاده کرد. طراحی شامل یک دیافراگم قابل انعطاف است که توسط یک موتور و یک اهرم قابل تنظیم کنترل می شود. سرعت جریان با تغییر فرکانس ضربه دیافراگم (سرعت موتور) و مقدار ماده شیمیایی تحویلی در هر ضربه (طول ضربه دیافراگم) کنترل می شود. در سیستم های تصفیه آب پیچیده با پمپ های متعدد، سرعت موتور را می توان با سرعت جریان آب کنترل کرد و تزریق مواد شیمیایی را می توان با استفاده از یک آنالایزر شیمیایی کنترل کرد.

•  پمپ های اندازه گیری – پمپ های جابجایی مثبت هستند که برای تزریق مواد شیمیایی یا سایر مواد به جریان های آب، گاز یا آب طراحی شده اند. سیال از طریق محفظه های انبساط و انقباض حرکت می کند. این دوزینگ پمپ ها که توسط موتورهای الکتریکی یا محرک های پنوماتیکی تغذیه می شوند، بخش مرکزی سیستم های اندازه گیری شیمیایی هستند که برای پراکندگی خودکار مواد شیمیایی، اسیدها، بازها، مایعات و دوغاب های خورنده، خطرناک یا چسبناک طراحی شده اند. دوزینگ پمپ هایشیمیایی در تصفیه آب، کشاورزی، داروسازی، فرآوری مواد غذایی، معدن و تولید استفاده می شود.

مزایای دوزینگ پمپ ها

آنها معمولاً مقادیر کمی مایع را جابجا می کنند – از آنجایی که دوزینگ پمپ بسیار دقیق هستند، معمولاً برای جابجایی مقادیر کمی مایع استفاده می شوند. آنها معمولاً با توانایی آنها در پمپاژ لیتر در ثانیه به جای استاندارد صنعتی گالن در دقیقه اندازه گیری می شوند.

آنها می توانند انواع مایعات را پمپاژ کنند – دوزینگ پمپ ها قادر به جابجایی انواع مایعات، از رقیق تا غلیظ و حتی مواد شیمیایی خطرناک یا خورنده هستند.

آنها را می توان در بسیاری از کاربردهای مختلف استفاده کرد – دوزینگ پمپ ها در بسیاری از صنایع مختلف از جمله داروسازی، فرآوری مواد غذایی، کشاورزی و تولید استفاده می شود.

آنها از آلودگی جلوگیری می کنند – هم دوزینگ پمپ های دیافراگمی و هم دوزینگ پمپ های پریستالتیک در جلوگیری از آلوده شدن پمپ و فضای کار توسط مدیا ها موثر هستند.

در حالی که دوزینگ پمپ ها برای بسیاری از کاربردها و مایعات مختلف مناسب هستند، اما برای جابجایی بیشتر انواع گازها توصیه نمی شوند.

تجهیزات اصلی یک سیستم تزریق

اجزای اصلی یک سیستم تزریق عبارتند از:

•  مخزن یا محفظه شیمیایی – محصول مورد نظر را نگه می دارد.

•  پمپ – به همراه کلیه متعلقات و اتصالات شامل لوله های ورودی، مکش و لوله تزریق می باشد.

•  انژکتور – یک شیر یک طرفه که مواد شیمیایی به داخل محصول تزریق می شود. بر فشار در لوله غلبه می کند و به ماده شیمیایی اجازه می دهد تا وارد جریان مایع شود.

•  شیر یکطرفه – یک شیر یک طرفه متصل به خط مکش. در داخل درام محصول قرار می گیرد تا پمپ را در موقعیت شروع نگه دارد.

•  لوله تزریق – شیلنگ سفت و سخت یا تقویت شده. می تواند PE، PVC یا فولاد ضد زنگ برای استفاده در فشار بالا باشد.

•  سیستم کنترل – دقت را تضمین می کند. در زمان های مشخص باز و بسته می شود. می تواند یک سوئیچ جریان یا تایمر ساده، به انواع سنسورها برای سیستم های کنترل مرکزی SCADA باشد و می تواند در یک سیستم بزرگتر ادغام شود.

اجزای اصلی پمپ دوزینگ پمپ

درایو: پمپ ها معمولاً توسط موتورهای با سرعت ثابت AC هدایت می شوند. درایوهای سرعت متغیر، پنوماتیک و هیدرولیک نیز استفاده می شود. پمپ های کوچکتر از سیم پیچ های برقی به عنوان یک مکانیزم محرک اقتصادی استفاده می کنند.

مکانیزم درایو: مکانیزم محرک، حرکت چرخشی درایو را به حرکت رفت و برگشتی تبدیل می کند. پمپ های صنعتی این قسمت از پمپ را در حمام روغن غوطه ور می کنند تا از قابلیت اطمینان در حین کار مداوم اطمینان حاصل کنند. پمپ های سلونوئیدی از شیر برقی برای ایجاد مستقیم حرکت خطی استفاده می کنند.

تنظیم سرعت جریان: میزان جریان پمپ با تغییر طول ضربه، طول ضربه موثر یا سرعت ضربه قابل تنظیم است. اکثر پمپ های تزریق مجهز به تنظیمات پیچ میکرومتر یا محرک های الکترونیکی یا پنوماتیکی برای تنظیم جریان پمپ در پاسخ به سیگنال های فرآیند هستند.

دقت: دقت حالت پایدار یک دوزینگ پمپ صنعتی که به درستی نصب شده است معمولاً بالاتر از 1 درصد است. در حالی که یک دوزینگ پمپ به طور کلی می تواند پمپ را در هر دبی بین 0 و حداکثر ظرفیت آن تنظیم کند، دقت آن در محدوده تعیین شده توسط نسبت تنظیم پمپ اندازه گیری می شود. دوزینگ پمپ های هیدرولیکی امروزی دارای نسبت تنظیمی 1-1000 هستند، به این معنی که پمپ مواد شیمیایی را بین 1/0 درصد تا 100 درصد ظرفیت نامی خود به طور دقیق تزریق می کند.

وت: به انتهای مایع، قسمت “وت” پمپ می گویند. توانایی آن در محافظت از پرسنل کارخانه و محیط زیست یک نکته مهم در هنگام کار با مواد شیمیایی سمی یا خطرناک است. فولاد ضد زنگ، آلیاژ نیکل یا مواد پلاستیکی – بسته به مشخصات کاربرد، از جمله: دما، سرعت جریان، ویسکوزیته سیال و خورندگی ماده مورد پمپاژ.

شرکت آرکاگستر با بهره گیری از کادر مجرب و تجربه بالای خود آماده است تا کارفرمایان محترم را در زمینه طراحی و انتخاب سیستم های تزریق و همچنین تامین تجهیزات تزریق و دوزینگ پمپ ها راهنمایی نماید.