دوزينگ پمپ‌ها از مهم ترين پمپ هايي هستند که در صنعت مورد استفاده قرار مي گيرند و مي تواند مقدار مشخصي از انواع مواد شيميايي (شامل اسيدها، سيالات خورنده و يا مايعات ويسکوز) را در محل مورد نياز پمپاژ نمايد. از اين رو آن را دوزينگ پمپ (dosing pump) مي نامند.
پمپاژ در اين پمپ ها به صورت دستي و اتوماتيک، و با توجه به مقدار فشار سيستم قابل تنظيم مي باشد. دوزينگ پمپ‌ها با توجه به نوع کاربرد ساخته مي شوند:
در اين مقاله مي‌خواهيم به بررسي دوزينگ پمپ ديافراگمي موتوري بپردازيم. اين پمپ همانطور که از نامش پيداست يک پمپ با عملکردي مانند ديگر پمپ‌هاي ديافراگمي و با هدفي مانند ديگر پمپ‌هاي دوزينگ يا مترينگ است
مکانيزم عملکرد پمپ ديافراگمي :
پمپ‌هاي ديافراگمي اطلاعات بیشتر
از نظر نوع طراحي و مکانيزم بسيار به پمپ‌هاي پيستوني شبيه هستند. در واقع مي‌توان گفت که پمپ ديافراگمي يک پمپ پيستوني است که در آن به جاي پيستون از ديافراگم استفاده شده است.درپمپ ديافراگمي که از نوع جابجايي مثبت محسوب مي‌شود حرکت رفت و برگشت يک ديافراگم که متريال آن باتوجه به کاربري انتخاب مي‌شود، درون يک محفظه باعث ايجاد اختلاف فشار و در نتيجه عمليات مکش و تخليه مي‌شود.
با راه اندازي موتور و حرکت شفت، ديافراگم متصل به شفت عقب نشيني مي‌کند. در نتيجه فضاي درون محفظه زياد شده و فشار هوای داخل آن دچار افت مي‌شود. همزمان درگاه ورودي باز شده و اين افت فشار باعث مکيده شدن سيال به داخل محفظه خواهد شد. سپس با ادامه حرکت شفت، دريچه‌ي ورودي بسته، ديافراگم به جلو برگشته و به سيال درون محفظه فشار وارد مي‌آورد. درگاه خروجي باز شده و سيال با فشار به بيرون رانده مي‌شود.
کاربرد دوزينگ پمپ‌ها: دوزينگ پمپ‌ها که شايد به نام مترينگ پمپ يا پمپ تزريقي نام آنها را شنيده باشيد، بيشتر براي تزريق سيالات به کار مي‌روند. چرا که اين قابليت را دارند که سيال را به مقدار اندازه‌گيري شده و دقيقي پمپاژ کنند. اين قابليت با تنظيم سرعت و فشار کورس حرکت ديافراگم يا پيستون در درون پمپ‌ها امکان‌پذيرمي‌شود.
دوزينگ پمپ ديافراگمي موتوري (مترينگ پمپ ديافراگمي موتوري): يک پمپ ديافراگمي است که قابليت تزريق تکرارشونده مقادير در دوزهاي دقيق را داراست. با تحت کنترل بودن حرکت عقب و جلويي ديافراگم توسط موتور پله‌اي در اين پمپ‌ها که با برنامه‌ريزي قبلي روشن و خاموش مي‌شود، تزريق انجام مي‌گيرد.
پمپ‌هاي ديافراگمي موتوري مي‌توانند نيروي بين ۶۰ تا ۱۰۰ psi را توليد کنند.
طراحي دوزينگ پمپ ديافراگمي موتوري به گونه‌اي است که سيال پمپ شونده در تماس با قطعات پمپ قرار نمي‌گيرد و در نتيجه احتمال نشتي در آن به هيچ عنوان وجود ندارد. يعني با حذف سيال مکانيکي در اين مدل پمپ‌ها، حتي اگر سيال پمپ شونده از مدار خارج شود و يا هنگاميکه عملگر درگاه تخليه و خروجي به درستي عمل نکند، باز هم نشتي اتفاق نمي‌افتد.
وجود اين ويژگي خاص به اين مدل پمپ امتياز ويژه اي بخشيده است و باعث مورد توجه قرار گرفتن اين مدل پمپ در صنايع حساس شده است. از دوزينگ پمپ ديافراگمي موتوري براي تزريق مواد شيميايي بسيار سمي، بسيار خورنده، اسيدي و اشتعال زا با خيالي آسوده مي‌توان استفاده کرد.
از امتيازات ديگر اين مدل پمپ اين است که مي‌توان تنها با بستن شير خروجي پمپ ديافراگمي، پمپ را متوقف کرد و با استفاده از شير سوپاپ، انتقال سيال را ادامه داد.
دوزينگ پمپ ديافراگمي نيز مانند ديگر انواع پمپ‌هاي تزريق اندازه و ظرفيت کمي دارد که البته اين ظرفيت کم، قدرت آن را کاهش نداده است.
مزاياي و ويژگي‌هاي دوزينگ پمپ موتوري: طراحي و عملکرد ساده‌ي دارد.امکان خشک کار کردن را دارد.صداي کمي توليد مي‌کند.نسبت به پمپ‌هاي مشابه جريان يکنواخت‌تر و با پالس کمتري توليد مي‌کند.قدرت آن را مي‌توان از ۰ تا ۱۰۰ درصد تنظيم کرد.نياز به استفاده از صفحه الکتريکي ندارد.مي‌توان از اينورتر بعد از تهيه دوزينگ پمپ استفاده کرد.براي انتقال و تزريق مواد سمي و بسيار خورنده عملکرد مناسبي دارد.نشتي نداشته و به همين دليل امنيت بالايي در هنگام کار ايجاد مي‌کند.انواع ضدانفجار دارد.قابليت خود مکشي دارد.به دليل کاربري آسان و امنيت بالا توسط اپراتورهاي مبتدي يا نيمه ماهر نيز قابل استفاده است.از معايب دوزينگ پمپ ديافراگمي نسبت به مشابه پيستوني آن استهلاک بيشتر است.
کاربرد دوزينگ پمپ در صنايع: از دوزينگ پمپ‌ها مي‌توان در صنايع زيادي بهره گرفت از جمله موارد زير:
صنعت آب و فاضلاب، تزريق مواد شيميايي، ضدعفوني کننده به بويلرها، ديگ‌هاي بخار، جهت تصفيه آب، تزريق مواد اسيدي يا بازي، براي تنظيم و مديريت ميزان PH آب و کاهش خاصيت خورندگي، تزريق آب ژاول، هيپوکلريت سديم و ضدعفوني کننده‌هاي قوي چون وايتکس، جهت گندزدايي و پاکسازي آب، تزريق مواد شيميايي مختلف چون پلي الکتروليت, فلوکولانت، کلرور فريک، پلي آلومينيوم کلرايد، سودسوز آور، کاستيک، بيوسولفات سديم، پرمنگنات پتاسيم براي انعقاد آب و حذف منگنز، آهن، سيانيد، مواد فلزي و اکسيژن محلول در آب، تزريق مواد شيميايي، ضد رسوب، جهت جلوگيري در سيستم‌ها و تجهيزات تزريق مواد شيميايي چون پلي فسفات و يا شيرآهک، براي از بين بردن ميزان سختي آب، تزريق کلر، صنايع چوب و کاغذ، تزريق دي اکسيد تيتانيوم، براي توليد کاغذ در قطر بسيار کم ، تزريق کاولينک، براي پرکنندگي و فيلر کاغذ، تزريق رزين، براي افزايش مقاومت کاغذ در هنگام آب خوردگي، تزريق رنگ و کلر جهت سفيد کنندگي، تزريق چسب، صنايع دارويي و آرايشي- بهداشتي، تزريق حجم دقيقي از سيال شيميايي مثل الکل‌ها، روغن‌ها، نگهدارنده‌ها،صنعت مواد غذايي و نوشيدني، تزريق رنگ‌هاي خوراکي، تزريق روغن‌ها، سس‌ها، تکه‌هاي ميوه، تزريق مواد افزودني و مواد نگهدارنده، تزريق انواع آنزيم، اسيدها، مواد ضدکف، شربت‌ها، کنستانتره‌ها و …صنعت نيشکر،تزريق اسيد جهت اسيدشويي و تميزکاري، تزريق سودسوز آور يا کاستيک، جهت شستشو‌ی باقيمانده شربت ها،صنايع شيميايي و پتروشيمي، تزريق انواع اسيدها ، سولفوريک ، نيتريک و … جهت تنظيم ميزان اسيدي يا بازي و پليمريزاسيون سيالات ، پمپاژ نفت خام، تخليه‌ي بشکه‌ها و مخازن ، تزريق الکل و رنگ‌ها به سيالات شيميايي از جمله بنزين و تزريق کلر
• دوزينگ پمپ سلونوئیدی(Solenoid pump):
دوزینگ پمپ های سلونوئیدی یکی از مهم‌ترین پمپ‌ها مورداستفاده در صنایع مختلف هستند که نقش حساسی را بر عهده دارند.
دوزینگ پمپ قابلیت تزریق انواع مواد شیمیایی و سیالات با خواص مختلف و درجات متفاوتی از ویسکوزیته را دارند. اندازه‌گیری دقیق سیال در حال تزریق با کنترل سرعت پمپ انجام می‌شود.
دوزینگ پمپ‌ها براساس نیروی محرکه دسته بندی می‌شوند. اگر نیروی محرکه لازم برای یک دوزینگ پمپ از طریق میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط آهنرباها تأمین شود به آن دوزینگ پمپ سلونوئیدی گویند.
دوزینگ پمپ سلونوئیدی به این دلیل که قابلیت تزریق مقدارهای کوچکی از مواد را دارد، بسیار دقیق‌تر، قابل اعتمادتر و هوشمندتر از دیگر دوزینگ پمپ‌هاست.
مکانیزم دوزینگ پمپ سلونوئیدی
دوزینگ پمپ سلونوئیدی کوچکترین نوع پمپ‌های دوزینگ و از نوع پمپ‌های جابه‌جایی مثبت است.همانطور که از نام این نوع پمپ پیداست در طراحی ساختار آن از سلونوئید استفاده شده است. سلونوئید مجموعه‌ی از سیم‌های حلقه شده دور یک هسته‌ی رسانا است که عبور جریان الکتریکی از آن باعث تولید میدان مغناطیسی می‌شود. در دوزینگ پمپ سلونوئیدی نقش اصلی برعهده همین قطعه است.
با راه‌اندازی موتور و اتصال جریان الکتریکی به دوزینگ پمپ سلونوئیدی یک میدان مغناطیسی به وجود می‌آید که باعث حرکت شفت و محور متصل به دیافراگم و پیستون‌ها می‌شود. این حرکت مکش سیال را به همراه خواهد داشت. با قطع شدن جریان این میدان مغناطیسی از بین رفته و شفت با یک فنر عقب نشینی کرده، و باعث می شود دیافراگم‌ها به عقب برگشته و سیال به بیرون رانده شود. بدین ترتیب عمل مکش، تخلیه و تزریق انجام می‌شود.
کاربرد دوزینگ پمپ سلونوئیدی
دوزینگ پمپ‌های سلونوئیدی به دلیل دقت زیاد، قابلیت تزریق حجم دوز کم و حساسیت بالایی که در عمل تزریق از خود نشان می‌دهند، بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. از آنها برای تزریق مواد حساس کمک گرفته می شود. از جمله کاربردهای آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
در صنعت آب و فاضلاب و برای تصفیه سازی آب آشامیدنی از دوزینگ پمپ سلونوئیدی برای تزریق موادضدعفونی کننده و کلر استفاده می‌شود. همچنین در تصفیه فاضلاب‌ها برای تزریق انعقاد کننده‌ها از دوزینگ پمپ سلونوئیدی کمک گرفته می‌شود.
در صنایع مختلف با استفاده از دوزینگ پمپ سلونوئیدی مواد شیمیایی ضدخوردگی را در مراحل خنک کاری سیستم‌ها و تجهیزات تزریق می‌کنند
در صنعت کاغذ سازی برای تزریق رنگ به کاغذ و یا مواد افزودنی از این نوع پمپ استفاده می‌شود.
در صنعت تولید پلاستیک، صنایع کشاورزی و صنایع مختلف دیگر برای تزریق مواد شیمیایی کاربرد دارد.
مهم‌ترین کاربرد دوزینگ‌پمپ‌ها:
• برای سیستم‌های تصفیه آب و فاضلاب
در مجموعه‌های تصفیه سیالات کار ورود به بویلرها و دیگ‌های بخار را انجام می‌دهد. در بخش‌های دیگر ترکیباتی جهت تنظیم PH و ممانعت از خوردگی نیز به سیال اضافه می‌کند.
• پمپاژ هیپوکلریت سدیم (Naocl) آب ژاول یا وایتکس
این کار را برای دستگاه‌های استفاده شده در صنعت آب و داخل خطوط لوله انجام می‌دهد.
• پاک‌سازی آب، ترکیبات سولفات با فلزات، هیدروکسید سولفات کلراید به‌منظور منعقد کرده و جلوگیری از لخته سازی، آنتی اسکالانت
• برای پیشگیری از ته‌نشین شدن در مجموعه‌های RO، اسیدها و بازها به‌منظور کنترلPH، پرمنگنات پتاسیم به دلیل حذف منگنز و آهن، پلی فسفات به‌خاطر ازبین‌بردن سختی آب، Lime Milkشیر آهک مناسب برای تنظیم و بهبودPH
• بیو سولفات سدیم جهت حذف کردن اکسیژن محلول در آب، جوش شیرین که به آن سود سوزآور نیز می‌گویند.
• کاستیک هیدروکسید سدیم (Castic or NAOH) جهت نابودکردن سیانید و مواد شیمیایی خطرناک محلول در آب و تنظیم PH
• کاربرد در صنایع غذایی ، تولید نیشکر ، صنایع شیمیایی و پتروشیمی ، صنایع چوب و کاغذ ، صنعت دارو و …
ویژگی های دوزینگ پمپ سلونوئیدی:
دوزینگ پمپ های سلونوئیدی برای کاربرد هایی با نیاز به دبی پایین مورد استفاده قرار می گیرند. دبی مجاز این دسته از دوزینگ پمپ ها تا ۱۴۰ لیتر در ساعت است و حداکثر فشار کاری آن ۲۰ بار می باشد .
دوزینگ پمپ سلونوئیدی را می توان یکی از ساده ترین انواع پمپ های اندازه گیری نامید. سادگی طراحی و عملکرد پمپ در قیمت آن منعکس شده است. این دوزینگ پمپ ها مقرون به صرفه ترین پمپ های صنعتی دیگر هستند که برای پمپاژ مایعات مختلف از جمله محلول های شیمیایی طراحی شده اند.
از ویژگی های مزیت پمپ های برقی نیز می توان به اندازه فشرده و سهولت کار آنها اشاره کرد. پمپ تزریق های سلونوئیدی نیازی به تعمیر و نگهداری مکرر ندارند؛ به این معنی که عمر مفید بالایی دارند. عملکرد بادوام با طراحی پمپ برقی تعیین می شود. به هر حال، هیچ قسمت چرخشی یا متحرکی در داخل آن وجود ندارد.
عملکرد دوزینگ پمپ سلونوئیدی تا حد زیادی به فشار برگشتی بستگی دارد. هر چه فشار بیشتر باشد، کارایی کمتری دارد. بنابراین، برای بهره وری بیشتر پمپ سلونوئیدی ، لازم است شرایطی برای حداقل فشار برگشتی فراهم شود.
