مترینگ پمپ سلنوئیدی

یکی از مهم ترین و پر کاربرد ترین پمپ های مورد استفاده در صنایع مختلف، پمپ های دوزینگ و مترینگ پمپ سلنوئیدی هستند. کاربرد این دستگاه جهت پمپاژ مقدار معینی از مواد شیمیایی می باشد. طریق پمپاژ در این دستگاه به صورت دستی و اتوماتیک قابل تنظیم است. در ادامه این مطلب قصد داریم در مورد دوزینگ پمپ سلونوئیدی بیشتر صحبت کنیم. پس تا پایان این مطلب همراه ما باشید.
دوزینگ پمپ چیست ؟
دوزینگ پمپ (Dosing Pumps) یا مترینگ پمپ ها از جمله دستگاه هایی جهت جابجایی مثبت می باشند. موارد استفاده از مترینگ پمپ جهت پمپاژ سیال هایی با دبی دقیق و قابل تنظیم در فشارهای متفاوت، به مخازن و خطوط لوله است. نحوه کار این پمپ ها به این صورت است که، حجم معینی از سیال به درون محفظه مدرج با حجم متغیر مکش شده و در بخش برگشت، این مواد به درون سیستم تزریق خواهد شد. پمپ دوزینگ، سیالات را با دقت بسیار بالا و در شرایط و فشار کار متفاوت تزریق می نمایند. این پمپ ها دارای انواع مختلفی از جمله، دیافراگمی، پیستونی، سلونوئیدی و اسکرو می باشند.
محدوده دبی کاری این دستگاه بین ۰۰۹/۰ تا ۷۰۰۰۰ لیتر در دقیقه و فشار آن مابین ۲ بار تا ۱۰۰۰ بار می باشد. محدوده دما این پمپ با توجه به انواع پمپ می تواند بین ۷۰- تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد باشد. اجزای این پمپ شامل دمپر های یکنواخت کننده جریان برای کم کردن پالس های جریان و یکنواخت نمودن خروجی، شیر فشار جهت جلوگیری از حرکت مواد در فشار پایین از سمت خروجی به ورودی، صافی و شیر اطمینان می باشد.
دوزینگ پمپ از انواع جابجایی مثبت هستند و حجم یا دوز معینی از سیالات را در یک بازه زمانی تعیین شده، با نرخ جریان دقیق، جابهجا و یا تزریق می کنند. به دلیل قابلیت اندازه گیری و تنظیم دبی سیال در این نوع پمپ ها، به آن پمپ اندازه گیری یا مترینگ پمپ نیز گفته می شود. بیشترین کاربرد این نوع پمپ جهت تزریق مواد شیمیایی، محلول ها و سیالات دیگر است.
موارد استفاده از پمپ دوزینگ
- در زمان پایین بودن دبی
- هنگامی که فشار سیستم بالا باشد
- در زمان پمپاژ کردن مقدار معینی از سیالات
- در هنگام پمپاژ سیال، اگر نیاز به کنترل دستگاه با کمک کامپیوتر، میکروپروسور ها،DCS ، PLC و یا شیر های تناسبی باشد.
- زمانی که باید مایعات خورنده و مواد آتش زا به مخزن دیگری انتقال داد.
- وقتی که نیازمند تزریق اسلاری، سیالات و ویسکوزها می باشد.
نحوه کار و ساختار مترینگ پمپ سلنوئیدی
- محرک
جهت نیروی محرکه این نوع پمپ می توان از الکتروموتور جریان متناوب AC دور استفاده نمود. و در مواردی می توان از الکتروموتورهای دور متغیر، موتورهای پنوماتیکی و یا هیدرولیکی هم استفاده کرد.
- نوع حرکت
نوع حرکت در این پمپ ها، حرکت چرخشی الکتروموتور به حرکت رفت و برگشت تبدیل خواهد شد.
- تنظیم دبی
دبی دوزینگ پمپ را می توان به صورت دستی یا اتوماتیک در محدوده صفر تا حداکثر تنظیم نمود. برای تنظیم دبی در بیشتر انواع پمپ دوزینگ، از پیچ میکرومتر استفاده می گردد.
- گذرگاه سیال
با توجه به سرویس نمودن پمپ و ویژگی های سیالات، طراحی مسیر سیال و متریال آن می تواند متغیر باشد. مواردی که در طراحی باید به آن توجه نمود شامل: دما، دبی، ویسکوزیته، خوردگی سیال و… است.
- محدوده دبی و فشار
به طور معمول دوزینگ پمپ ها دارای دبی پایین در نظر گرفته می شود. حداکثر دبی برای هر پمپ با کمک نسبت دور الکتروموتور، گیربکس و قطر پیستون محاسبه می شود. محدوده دقیق دستگاه، در حالت مینیموم دبی از ۴/۰ گالون در ساعت (۵/۱ لیتر بر ساعت) آغاز می شود. و بزرگترین پمپ های دوزینگ می توانند تا بیشتر از ۲۵۰۰ گالون بر ساعت (۹۵۰۰ لیتر بر ساعت) دبی تولید نمایند.

مترینگ پمپ سلنوئیدی
پمپ های الکترو مغناطیسی از انواع پمپ دوزینگ هستند که براساس مکانیزم انتقال قدرت کار می کنند. پمپ هایی که از نیروی محرکه الکترو مغناطیس جهت حرکت استفاده می کنند را دوزینگ پمپ سلونوئیدی می گویند. پمپ های سلونوئیدی در مقایسه با پمپ دوزینگ موتوری، کاربری و هوش بهتری دارند. و میزان حجم تزریقی در آن کمتر بوده و دارای قطعه مگنتی می باشند.
انتقال قدرت در پمپ سلونوئیدی با کمک نیروی الکترو مغناطیس می باشد. در دوزینگ پمپ سلونوئیدی یک قطعه مگنت موجود است که با ورود جریان الکتریسیته، این قطعه دارای بار الکتریکی شده و بعد شفت فلزی پمپ را به طرف خود جذب می نماید. و با قطع جریان، شفت با کمک یک فنر به عقب کشیده می شود. این شفت به مترینگ پمپ دیافراگم ، پیستون یا پلانجر متصل است. و با حرکت رفت و برگشت آن فرآیند مکش و تزریق در دستگاه رخ می دهد. به طور کلی سلونوئید یک فنر پیچ خورده در داخل یک محفظه محکم مارپیچ است. در علم فیزیک، سلونوئید شامل یک حلقه سیم است که دور یک هسته فلزی پیچیده شده است. زمانی که یک جریان الکترونیکی به آن متصل شود، سبب ایجاد میدان مغناطیسی خواهد شد.
پمپ های سلونوئیدی به علت دارا بودن قابلیت ایجاد میدان مغناطیسی کنترل شده، بسیار با اهمیت و کاربردی می باشند و در صنایع مختلف مورد استفاده هستند. و حتی می توان از آن ها به عنوان آهن ربا استفاده نمود.
سلونوئید در علم مهندسی، به عنوان یکی از انواع مختلف ترانسفورماتور هایی است که انرژی را به حرکت خطی تبدیل می کند، مورد استفاده است. و در بعضی موارد به عنوان یک سوپاپ مغناطیسی هم استفاده می شود.
انواع مترینگ پمپ سلنوئیدی
پمپ دوزینگ سلونوئیدی انواع مختلفی دارند که شامل موارد زیر می باشد:
- پمپ های دوزینگ سلونوئیدی آنالوگ (ساده)
- پمپ های دوزینگ سلونوئیدی دیجیتال
در پمپ های تزریق سلونوئیدی دیجیتالی کنترل PH ، ORP ، کلر و هدایت الکتریکی به صورت دیجیتالی انجام می گیرد.
به طور معمول از دوزینگ پمپ سلونوئیدی در شرایطی که فشار و دبی کم است مورد استفاده قرار می گیرد. برای تنظیم ظرفیت این پمپ سلونوئیدی مدل آنالوگ می توان از یک پیچ که روی بدنه دستگاه قرار دارد، استفاده کرد. پمپ های دوزینگ سلونوئیدی به سیستم حفاظتی IP65 مجهز هستند. این ویژگی امکان استفاده در محیط های مرطوب را برای این پمپ ممکن می نماید.
ظرفیت و فشار مترینگ پمپ سلنوئیدی
اکثر پمپ های سلونوئیدی موجود در بازار دارای دبی پائین می باشند. همچنین ظرفیت تزریق این نوع پمپ ها کم می باشد و در محدوده ۱ تا ۲۰ لیتر در ساعت کار می کنند. به طور معمول دبی این پمپ ها از ۱ تا ۱۰۰۰۰ Lit/min و فشار کاری آن تا ۱۰ بار (bar) متغیر می باشد. دبی این دستگاه را می توان به صورت دستی یا اتوماتیک بین صفر تا حداکثر تنظیم نمود.
توان به صورت دستی یا اتوماتیک بین صفر تا حداکثر تنظیم نمود.

طرز کار دوزینگ پمپ سلونوئیدی
با کمک میدان مغناطیسی میله متصل شده به دیافراگم را در پمپ های سلونوئیدی، تحریک می کنند. در مترینگ پمپ سلنوئیدی ، سیستم الکترونیکی تعداد ضربان را کنترل می کند، که ارتباط مستقیم با حجم خروجی پمپ دارد. این مکانیزم جهت استفاده پمپ هایی که ظرفیت کمی دارند مناسب است.
به علت اینکه در این دستگاه از میدان مغناطیسی استفاده شده است، تعداد ضربان بیشتری در مقایسه با مدل های پمپ دوزینگ مکانیکی دارد. در پمپ دوزینگ سلونوئید به نسبت پمپ های دوزینگ مکانیکی؛ راه انداز، ظرفیت و فشار خروجی کمی دارند. به همین دلیل قیمت دوزینگ پمپ سلونوئید ارزان تر از پمپ های نوع مکانیکی می باشد.
اجزای اصلی پمپ دوزینگ سلونوئیدی
- پمپ دوزینگ
- خط لوله اصلی
- شیر تزریق
- شیر کنترل فشار
- شیر چند منظوره
- شیر اطمینان
- شیر مکش
- فشار سنج
- مخزن خلاء
- فیلتر شیر سلونوئیدی
نکته های مهم در انتخاب پمپ های دوزینگ
در زمان خرید پمپ دوزینگ سلونوئیدی باید به موارد مهمی توجه نمود، تا دستگاهی متناسب با نیاز خود داشته باشید. در ادامه به تعدادی از این موارد اشاره خواهیم کرد:
- کالایی انتخاب کنید که جنس با کیفیتی در قطعات داشته باشد تا در زمان استفاده از سیالات مختلف موجب خراجی دستگاه نشود. بهتر است هد پمپ از جنس پلی پروپیلن PP، پی وی سی PVC (پلی ونیل کلراید)، پلی ونیل فلوراید (کاینار PVDF)، استنلس استیل SS 316L باشد.
- دارا بودن فشار تزریق و دبی مناسب
- متناسب با دمای سیال
- انتخاب پمپ هایی از انواع موتوردار یا سلونوئیدی
- دارای کلاس حفاظتی مناسب
- با موقعیت نصب پمپ، به شکل عمودی یا افقی، متناسب باشد.
- دارای قطعات مناسب جهت کنترل تزریق و کنترل سطح مایع
- توجه به برق مصرفی پمپ های دوزینگ (تک فاز، سه فاز، جریان ثابت یا متناوب)
نکات مهم در نحوه نصب، راه اندازی و نگهداری پمپ های دوزینگ
- همیشه فشار کاری پمپ باید از فشار محل تزریق، در حدود حداقل ۱۰ ٪ بیشتر باشد.
- انتخاب جای مناسب جهت نصب
- رعایت فشار مجاز پمپ در سمت مکش
- همیشه در قسمت زانویی از اتصالات منحنی به جای زاویه دار استفاده نمایید.
- توجه داشته باشید که خط مکش باید کوتاه باشد.
- جهت جلوگیری از تشکیل حباب هوا، خط مکش را به صورت قائم تنظیم نمایید.
- از باز کردن شیر مکش و شیر تخلیه تعبیه شده روی کاسه هدر اکیدا اجتناب نمایید.
- به نحوه قرارگیری و جهت نشانه پیکان شیر مکش و تخلیه روی کاسه هدر در زمان نصب توجه نمایید.
- همیشه پمپ را در زمان روشن بودن دستگاه، تنظیم نمایید.

کاربرد دوزینگ پمپ ها در صنایع مختلف
پمپ های دوزینگ کاربرد بسیاری در صنایع گوناگون دارد. از این دستگاه در صنایع شیمیایی، غذایی، دارویی، پتروشیمی، نساجی و الکترونیک استفاده می شود. و نیز در سیستم های تصفیه آب و فاضلاب نیز کاربرد دارد.
کاربرد پمپ دوزینگ در صنعت آب و فاضلاب
- جلوگیری از خوردگی در سامانه تصفیه خانه، تا آب به بخش های بویلر و دیگ بخار وارد نشود و پمپاژ مواد جهت تنظیم PH به درستی انجام شود.
- جهت گند زدایی آب داخل خطوط لوله، که در این مواقع از مواد هیپوکلرید سدیم (Naocl) آب ژاول یا وایتکس استفاده می شود.
- جهت انعقاد در سامانه تصفیه، که برای این کار آلومینیم سولفات (Aluminum Sulfate)، هیدروکسید سولفات آلومینیوم کلرید مورد استفاده می باشد.
- جلوگیری از رسوب در سیستم RO، که از آنتی اسکالانت (Antiscalant) استفاده می کنند.
- جهت کنترل PH، اسید و قلیایی بودن آب
- برای حذف منگنز و آهن در سیستم تصفیه که، مواد پرمنگنات پتاسیم مورد استفاده است.
- جهت گرفتن سختی آب، که برای این کار استفاده از پلی فسفات ضروری است.
- برای حذف اکسیژن محلول در آب، که از بیو سولفات سدیم مورد استفاده می باشد.
- برای جذب سیانید و مواد فلزی حل شده در آب و کنترل PH آب، که در این مواقع استفاده از جوش شیرین یا سود سوز آور، کاستینک (هیدروکسید سدیم Castic or Naoh) ضروری است.
کاربرد مترینگ پمپ سلنوئیدی در صنایع غذایی
از پمپ های دوزینگ سلونوئیدی در تولید انواع نوشیدنی و افزودن مواد گوناگون، مانند اسیدها، آنزیم ها و نیز اضافه نمودن کنستانتره میوه ها استفاده می شود. همچنین در تولید قند و شکر و صنایع نیشکر نیز از این دستگاه برای اضافه کردن اسید و کاستیک به سیستم مورد کاربرد است.

کاربرد پمپ دوزینگ در صنعت شیمیایی و پتروشیمی
دوزینگ پمپ ها در صنایع پتروشیمی نیز کاربرد دارند. و با تزریق مواد، PH آب ورودی به بویلر و مبدل ها را تنظیم کرده و کیفیت آب را بهبود می بخشد. برای این کار موادی مختلف با مقداری مشخص به کمک دوزینگ پمپ به سیستم تزریق می شود. در دیگر موارد کاربرد می توان به استفاده در سیستم های تصفیه آب جهت ممانعت از ایجاد رسوب مواد آنتی اسکالانت اشاره نمود.
- جهت تنظیم PH یا پلیمریزاسیون، با کمک پمپ دوزینگ انواع اسید: سولفوریک، نیتریک و … تزریق می شود.
- جهت تزریق رنگ (Dyes & Paints) در بنزین، این دستگاه کاربرد دارد.
- جهت تزریق نمودن Anti Knock و الکل در بنزین نیز از این نوع پمپ ها استفاده می شود.
کاربرد پمپ دوزینگ در صنعت چوب و کاغذ
- جهت تولید کاغذ های نازک، با این پمپ ها اکسید تیتانیوم به مواد تزریق می شود.
- جهت پرکنندگی و فیلر کاغذ، ترکیب از Kaolinie با این دستگاه تزریق می گردد.
- جهت افزایش مقاومت کاغذ در مقابل نفوذ آب، که باید رزین به کمک پمپ به مواد اضافه شود.
- جهت سفید کنندگی کاغذ، این پمپ ها کلر را به مواد تزریق می نمایند.
- جهت تزریق رنگ از پمپ های دوزینگ سلونوئیدی استفاده می شود.
و نیز از پمپ های دوزینگ در صنایع رنگ سازی، اسید سازی و الکل سازی نیز استفاده می گردد.
برند های مترینگ پمپ سلنوئیدی
شرکت های معتبر زیادی در زمینه تولید و ساخت این نوع دستگاه ها فعالیت دارند و محصولاتشان در بازار موجود می باشد. از جمله برند های تولید کننده پمپ های دوزینگ می توان به برند های اتاترون ایتالیا (Etatron)، اینجکتا ایتالیا (Injecta)، جسکو آلمان (Jesco)، آکوا ایتالیا (Aqua)، دوزیورو ایتالیا (Doseuro)، امک ایتالیا (EMEC)، میلتون فرانسه (Milton Roy)، سرا آلمان (Sera)، گراندفوس آلدوز آلمان (Grundfos Aldos) و پرومیننت آلمان (ProMinent) اشاره نمود.
نتیجه گیری
دوزینگ پمپ ها به گونه ای طراحی شده اند که می توانند مقدار معین و دقیقی (دوز مشخص) از هر محلول آماده (مواد شیمیایی) را تزریق کنند. بنابراین آن ها را در صنایع مختلف، پمپ تزریق یا مترینگ پمپ نیز می نامند. پمپ های تزریق در گروه پمپ هایی با انتقال مثبت می باشند. گفتیم که دبی پمپ دوزینگ سلونوئیدی را می توان به صورت دستی و یا اتوماتیک تنظیم نمود.