مترینگ پمپ سلونوئیدی
پمپ های الکترو مغناطیسی از انواع دوزینگ پمپ هستند که براساس مکانیزم انتقال قدرت کار انجام می‌دهند. پمپ‌هایی که از نیروی محرکه الکترو مغناطیس جهت حرکت استفاده می‌کنند را دوزینگ پمپ سلونوئیدی می‌گویند. 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 هستند. انتقال قدرت در پمپ سلونوئیدی با کمک نیروی الکترو مغناطیس است. 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 مینماید. سپس با قطع جریان، شفت با کمک یک فنر به عقب کشیده میشود. 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 می‌دهد. به طور کلی سلونوئید یک فنر پیچ خورده در داخل یک محفظه محکم مارپیچ است. در علم فیزیک، سلونوئید از یک حلقه سیم تشکیل شده 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 کاربردی‌اند و در صنایع مختلف مورد استفاده هستند. و حتی می‌توان از آن‌ها به عنوان آهن ربا استفاده نمود. سلونوئید در علم مهندسی، به عنوان یکی از انواع مختلف ترانسفورماتورهایی است که انرژی را به حرکت خطی تبدیل می‌کند، مورد استفاده است. و در بعضی موارد به عنوان یک سوپاپ مغناطیسی هم استفاده میشود.
فهرست مطالب
نحوه کار و ساختار مترینگ پمپ سلنوئیدی
- محرک
جهت نیروی محرکه این نوع پمپ می‌توان از الکتروموتور جریان متناوب AC دور استفاده نمود. و در مواردی می‌توان از الکتروموتورهای دور متغیر، موتورهای پنوماتیکی و یا هیدرولیکی هم استفاده کرد.
- نوع حرکت
نوع حرکت در این پمپ‌ها، حرکت چرخشی الکتروموتور به حرکت رفت و برگشت تبدیل خواهد شد.
- تنظیم دبی
دبی دوزینگ پمپ را می‌توان به صورت دستی یا اتوماتیک در محدوده صفر تا حداکثر تنظیم نمود. برای تنظیم دبی در بیشتر انواع پمپ دوزینگ، از پیچ میکرومتر استفاده می‌گردد.
- گذرگاه سیال
با توجه به سرویس نمودن پمپ و ویژگی‌های سیالات، طراحی مسیر سیال و متریال آن می‌تواند 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 از دبی پایین برخوردار هستند. حداکثر دبی برای هر پمپ با کمک نسبت دور الکتروموتور، گیربکس و قطر پیستون قابل اندازه‌گیری است. محدوده دقیق دستگاه، در حالت مینیموم دبی از ۴/۰ گالون در ساعت (۵/۱ لیتر بر ساعت) آغاز میشود. و بزرگترین دوزینگ پمپ ها می‌توانند تا بیشتر از ۲۵۰۰ گالون بر ساعت (۹۵۰۰ لیتر بر ساعت) دبی تولید نمایند.
انواع مترینگ پمپ سلنوئیدی
پمپ دوزینگ سلونوئیدی انواع مختلفی دارند که شامل موارد زیر هستند:
- 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 می‌گیرد. به طور معمول از دوزینگ پمپ سلونوئیدی در شرایطی که فشار و دبی کم است مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای تنظیم ظرفیت این پمپ سلونوئیدی مدل آنالوگ می‌توان 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 محیط‌های مرطوب را برای این پمپ به وجود می‌آورد.
ظرفیت و فشار مترینگ پمپ سلنوئیدی
اکثر پمپ های سلونوئیدی موجود در بازار دارای دبی پائین هستند. همچنین ظرفیت تزریق این نوع پمپ‌ها کم و در محدوده ۱ تا ۲۰ لیتر در ساعت کار می‌کنند. به طور معمول دبی این پمپ‌ها از ۱ تا ۱۰۰۰۰ Lit/min و فشار کاری آن تا ۱۰ بار (bar) متغیر است. دبی این دستگاه را می‌توان 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 می‌کنند. در مترینگ پمپ سلنوئیدی، سیستم الکترونیکی تعداد ضربان را کنترل می‌کند، که ارتباط مستقیم با حجم خروجی پمپ دارد. این مکانیزم جهت استفاده پمپ‌هایی که ظرفیت کمی دارند مناسب است. به علت اینکه در این دستگاه از میدان مغناطیسی استفاده شده است، تعداد ضربان بیشتری در مقایسه با مدل‌های 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 ارزان‌تر از پمپ‌های نوع مکانیکی است.
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 خرابی 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 پمپ‌هایی 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 کنید.
- 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 کنید.
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 بخش‌های 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 میشود.
- جهت انعقاد در سامانه تصفیه، که برای این کار آلومینیم سولفات (Aluminum Sulfate)، هیدروکسید سولفات آلومینیوم کلرید مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- جلوگیری از رسوب در سیستم RO، که از آنتی اسکالانت (Antiscalant) استفاده می‌کنند.
- جهت کنترل PH، اسید و قلیایی بودن آب
- برای حذف منگنز و آهن در سیستم تصفیه، مواد پرمنگنات پتاسیم مورد قرار می‌گیرد.
- 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 استفاده میشود.
- 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، آنزیم‌ها و نیز اضافه نمودن کنستانتره میوه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین در تولید قند، شکر و صنایع نیشکر نیز از این دستگاه برای اضافه کردن اسید و کاستیک به سیستم استفاده میشود.
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 مبدل‌ها را تنظیم کرده و کیفیت آب را بهبود میبخشد. برای این کار موادی مختلفی با مقداری مشخص به کمک دوزینگ پمپ به سیستم تزریق میشود. در دیگر موارد کاربرد می‌توان به استفاده در سیستم‌های 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 میشود.
- 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 میشود.
کاربرد پمپ دوزینگ در صنعت چوب و کاغذ
- جهت تولید کاغذهای نازک، با این پمپ‌ها اکسید تیتانیوم به مواد تزریق میشود.
- جهت پرکنندگی و فیلر کاغذ، ترکیب از Kaolinie با این دستگاه تزریق می‌گردد.
- جهت افزایش مقاومت کاغذ در مقابل نفوذ آب، که باید رزین به کمک پمپ به مواد اضافه شود.
- جهت سفید کنندگی کاغذ، این پمپ‌ها کلر را به مواد تزریق می‌نمایند.
- جهت تزریق رنگ از پمپ‌های دوزینگ سلونوئیدی استفاده میشود.
و نیز از پمپ‌های دوزینگ در صنایع رنگ سازی، اسید سازی و الکل سازی نیز استفاده می‌گردد.
برند های مترینگ پمپ سلنوئیدی
شرکت‌های معتبر زیادی در زمینه تولید و ساخت این نوع دستگاه‌ها فعالیت دارند و محصولات‌شان در بازار موجود است. از جمله برندهای تولید کننده پمپ های دوزینگ می‌توان به برندهای 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.
کلام آخر
دوزینگ پمپ ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که می‌توانند مقدار معین و دقیقی (دوز مشخص) از هر محلول آماده (مواد شیمیایی) را تزریق کنند. بنابراین آن‌ها را در صنایع مختلف، پمپ تزریق یا مترینگ پمپ نیز می‌نامند. پمپ‌های تزریق در گروه پمپ‌هایی با انتقال مثبت هستند. گفتیم که دبی پمپ دوزینگ سلونوئیدی را می‌توان به صورت دستی و یا اتوماتیک تنظیم نمود.