24
جولای

دوزینگ پمپ

تعریف انواع دوزینگ پمپ  

در پمپ های تزریق پارامترهای مهمی مورد بررسی قرار می گیرند که دبی و فشار پمپ تزریق از جمله آن پارامترها می باشند. پمپ های تزریق سطح وسیعی از دبی را دارا می باشند که از یک لیتر در ساعت آغاز می گردد و تا 5000 لیتر در ساعت ادامه دارد، این سطح گستردگی در رابطه با فشار، از یک بار فشار تا 1000 بار فشار ادامه می یابد. بر اساس کاتالوگ شرکتها، پمپ های تزریق تا دمای 100 درجه سانتی گراد را تحمل می کنند.

دوزینگ پمپ‌ها از مهم ترین و کاراترین پمپ‌ هایی هستند که در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند، که می تواند مقدار مشخصی از انواع مواد شیمیایی (شامل اسیدها، سیالات خورنده و یا مایعات ویسکوز و اسلاری) را در محل مورد نیاز پمپاژ نماید از این رو آن را دوزینگ پمپ یا میترینگ پمپ (metering pump) می نامند. پمپاژ در این پمپ ها به صورت دستی و اتوماتیک، و با توجه به مقدار فشار سیستم قابل تنظیم می باشد. دوزینگ پمپ ها در انواع پیستونی، دیافراگمی و پریستالیتیک موجود هستند.

انواع دوزینگ پمپ ها

دوزینگ پمپ ها از نظر نوع مواد قابل پمپاژ به دو دسته تقسیم می شوند:

دوزینگ پمپ پودر و گرانول

دوزینگ پمپ انواع مایعات و مواد شیمیایی

این دوزینگ پمپ ها در مدل های مختلف تقسیم بندی شده و به طور کلی محدوده ظرفیت 06/0 تا ۱۰۰۰۰۰ لیتر بر ساعت را تا فشارهای بالاتر از ۳۰۰۰ بار پوشش می دهند. به طور کلی تقسیم بندی زیر برای انواع پمپ های دوزینگ انجام شده است:

با توجه به نوع کاربرد، فشار و دامنه دبی مورد نیاز در انواع دوزینگ پمپ سلونوئیدی، دوزینگ پمپ موتوردار دیافراگمی و پیستونی، دوزینگ پمپ های پروسس، طبق استاندارد API 675  ساخته می شوند.

دوزینگ پمپ سولنوئیدی (Mikro Delta)

دوزینگ پمپ سلنوئیدی، کاربری و هوش بهتر و حجم تزریقی کمتری نسبت به پمپ دوزینگ موتوری دارد و دارای مگنت می­ باشد که با ورود جریان برق، مگنت دارای بار الکتریکی شده و توسط میدان مغناطیسی به وجود آمده شفت فلزی را به حرکت در می آورد و با قطع جریان، شفت با یک فنر به عقب کشیده می شود این شفت به دیافراگم یا پیستون متصل بوده و به این ترتیب مکش و تزریق انجام می شود. سولنوئیدها به دلیل قادر بودن به ایجاد یک میدان مغناطیسی کنترل شده بسیار مهم هستند و آن ها را نیز می توان به عنوان آهن ربا مورد استفاده قرار داد.

دوزینگ پمپ موتوری

در این نوع از پمپ ها نیرو به وسیله­ ی یک الکتروموتور به قسمت جعبه دنده انتقال داده می شود و به وسیله یک شفت متصل به دیافراگم با پیستون عمل رفت و برگشت و در نهایت دوزینگ انجام می شود.

دوزینگ پمپ پروسس

دوزینگ پمپ پروسس شامل دسته ‌ای از پمپ ‌هایی است که ظرفیت ‌های دوزینگ بالا و یا فشارهای بالا را تأمین می‌ کنند. اکثر این پمپ ‌ها بر اساس API 675  طراحی شده و قابلیت  استفاده در شرایط انفجاری را هم دارند.

موارد استفاده از پمپ های دوزینگ

  1. زمانی که دبی پایین باشد
  2. زمانی که فشار سیستم بالا باشد
  3. زمانی که مقدار مشخصی از سیال باید پمپاژ شود
  4. زمانی که پمپاژ سیال با استفاده از رایانه، میکروپروسور­ها، DCS ،PLC  و یا شیر­های تناسبی کنترل شود
  5. زمانی که نیاز به انتقال مایعات خورنده و مواد آتش زا داشته باشد
  6. زمانی که نیاز به تزریق سیالات، ویسکوز و اسلاری ها داریم

ساختمان دوزینگ پمپ ها

اجزای تشکیل دهنده این پمپ ها با توجه به مدل پیستونی، دیافراگمی یا پریستالیتیک متفاوت است.

مهم ترین اجزای دوزینگ پمپ های پیستونی

ميل لنگ  – سیلندر –  پیستون –  آب بند – شیر ورودی  – شیر خروجی

مهم ترین اجزای دوزینگ پمپ های دیافراگمی

محفظه –  دیافراگم – پلانجر –  میل لنگ یا هوای فشرده یا بخار فشرده –  شیر­های ورودی – شیر­های خروجی

مهمترین اجزای مدل پریستالیتیک

غلتک – روتور – لوله انعطاف پذیر

طرز کار و ساختار پمپ های دوزینگ

محرک : برای نیروی محرکه این پمپ ها می توان از الکتروموتور جریان متناوب AC دور استفاده کرد یا در برخی موارد امکان استفاده از الکتروموتورهای دور متغیر، موتورهای پنوماتیکی و یا هیدرولیکی هم وجود دارد.

نوع حرکت : نوع حرکت به صورتی است که حرکت چرخشی الکتروموتور به حرکت رفت و برگشت تبدیل می شود. اجزای حرکتی اکثر پمپ هایی که در صنایع استفاده می شود، درون روغن قرار می گیرد تا عملکرد مداوم سیستم تضمین گردد.

تنظیم دبی : دبی این پمپ ها را می توان به طور دستی و یا اتوماتیک تغییر داد. برای تنظیم دبی در اکثر دوزینگ پمپ ها از پیچ میکرومتر استفاده می شود، میکرومتر را می توان جایگزین یک اپراتور پنوماتیکی و یا الکترونیکی کرد که با فرمانی که اپراتور از سیستم دریافت می کند به طور اتوماتیک دبی را تنظیم می کند.

گذرگاه سیال  Liquid End : بسته به سرویس کاری پمپ و خصوصیات سیال، طراحی گذرگاه سیال و متریال آن متغیر است. مواردی که در طراحی موثر هستند شامل: دما، دبی، ویسکوزیته، خورندگی سیال و فاکتورهای دیگر می باشد.

منحنی های مشخصه دوزینگ پمپ ها : تزریق مواد به وسیله یک پیستون رفت و برگشتی انجام می شود، این حرکت منجر به ایجاد دبی می شود که آن را به راحتی می توان با استفاده از یک موج سینوسی نشان داد. دبی پمپ برابر است با حاصلضرب مقدار جابجایی موثر پیستون در تعداد سیکل ها در واحد زمان برعکس پمپ های گریز از مرکز، در دوزینگ پمپ ها تغییرات فشار تأثیر زیادی بر دبی ایجاد نمی کند. منحنی خاص دبی- کورس دوزینگ پمپ ها به صورت خطی می باشد با اندازه گیری دبی در دو بار تنظیم کورس و رسم خط مستقیمی که از دو نقطه می گذرد، می توان تغییرات دبی بر حسب تنظیم کورس را به صورت دقیق پیش بینی کرد دقت پیش بینی دبی برای دوزینگ پمپ های صنعتی که درست نصب و اجرا شدند، حدود ±1 درصد می باشد

حدود دبی و فشار : دوزینگ پمپ ها معمولاً در دبی های پایین کاربرد دارد حداکثر دبی برای هر پمپ با استفاده از نسبت گیربکس، قطر پیستون و دور الکتروموتور اندازه گیری می شود. در محدوده دقیق دستگاه، حداقل دبی از 4/0 گالون در ساعت یا 5/1 لیتر بر ساعت شروع شده و بزرگترین دوزینگ پمپ ها معمولاً بیش از 2500 گالون بر ساعت یا 9500 لیتر بر ساعت دبی تولید نمی کنند پمپ ها در فشارهای بالاتر هم با توجه به نیاز مشتری تولید می شوند.

 

 

 

کاربرد دوزینگ پمپ در صنعت آب و فاضلاب:

  • برای جلوگیری از خوردگی در سیستم تصفیه خانه، آب وارد بویلر ها و دیگ های بخار شده و پمپاژ مواد برای تنظیم PH صورت می گیرد.
  • برای گند زدایی آب درون خطوط لوله ها از هیپوکلرید سدیم (Naocl) آب ژوال یا وایتکس مورد استفاده قرار می گیرد.
  • برای انعقاد  در سیستم تصفیه از آلومینیم سولفات (Aluminum Sulfate)، هیدروکسید سولفات آلومینیوم کلرید مورد استفاده قرار می گیرد.
  • برای جلوگیری از رسوب در سیستم RO، از آنتی اسکالنت (Antiscalant) استفاده می شود.
  • برای کنترل PH، اسید ها و قلیایی ها مورد استفاده قرار می گیرد.
  • برای ازبین بردن منگنز و آهن در سیستم تصفیه از پرمنگنات پتاسیم استفاده می شود.
  • برای گرفتن سختی آب از پلی فسفات استفاده می شود.
  • برای از بین بردن اکسیژن محلول در آب از بیو سولفات سدیم استفاده می شود.
  • جهت جذب سیانید و مواد فلزی محلول در آب و تنظیم PH، از جوش شیرین یا سود سوز آور، کاستینک (هیدروکسید سدیم Castic or Naoh) استفاده می شود.

کاربرد دوزینگ پمپ در صنایع مواد غذایی : در تولید نوشیدنی ها، تزریق انواع آنزیم، اسیدها جهت تنظیم PH، تزریق مواد ضدکف (Anti Foaming) جهت پر کردن بطری ها، تزریق شربتsyrups، تزریق کنسانتره های میوه جات و به طور کلی جهت تزریق انواع مواد شیمیایی، حلال ها و …

کاربرد دوزینگ پمپ در صنعت دارو سازی : برای تزریق مقدار مشخص از سیال در پروسه های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربرد دوزینگ پمپ در صنایع شیمیایی و پتروشیمی:

  • برای تنظیم PH  یا پلیمریزاسیون، از تزریق انواع اسید ها، سولفوریک، نیتریک و مورد استفاده قرار می گیرد.
  • برای تزریق رنگ (Dyes & Paints) به بنزین مورد استفاده قرار می گیرد.
  • برای تزریق Anti Knock  و الکل به بنزین مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربرد دوزینگ پمپ در صنایع کاغذ و چوب:

  • برای تولید کاغذ های نازک، تزریق اکسید تیتانیوم مورد استفاده قرار می گیرد.
  • برای پرکنندگی و فیلر کاغذ، تزریق مخلوط Kaolinie مورد استفاده قرار می گیرد.
  • برای افزایش مقاومت کاغذ در برابر نفوذ آب، تزریق رزین resin مورد استفاده قرار می گیرد.
  • برای سفیدکنندگی، تزریق کلر مورد استفاده قرار می گیرد.
  • برای تزریق رنگ مورد استفاده قرار می گیرد.

و همچنین دوزینگ پمپ ها در صنعت رنگ سازی، در صنعت اسید سازی، در صنعت الکل سازی نیز مورد استفاده قرار می گیرد.

 

تجهیزات جانبی دوزینگ پمپ ها : برای داشتن عملکرد صحیح در سیستم پمپ ­های دوزینگ تجهیزات جانبی باید درست انتخاب شود. در زیر به متداول­ترین تجهیزات جانبی این پمپ­ ها اشاره می شود:

شیرهای ایمنی : برای محافظت از لوله ها در زمانی که فشار غیر مجاز افزایش می یابد از شیر های ایمنی در سیستم لوله کشی استفاده می شود. پمپ­ های دوزینگ شیر ایمنی برای محافظت از خود دارند، اما برای محافظت لوله ها، نیاز به شیر ایمنی وجود دارد.

شیرهای فشار : پمپ های دوزینگ باید مقدار مشخصی از سیال را پمپاژ کنند، زمانی که اختلاف فشار خط رانش و مکش کمتر از 5/1 بار باشد، استفاده از شیر فشار توصیه می شود استفاده از این شیر سبب می شود به دلیل فشار کم دبی ناخواسته از پمپ خط رانش جریان پیدا نکند.

تعدیل کننده های پالس جریان : حرکت رفت و برگشتی پمپ­ های دوزینگ منجر می شود جریان خروجی به صورت پالسی باشد این تعدیل کننده ها تا 90 درصد پالس را از بین می برند معمولاً این دستگاه تا فشار 60 بار تولید می شود.

ستون کالیبراسیون : زمانی که پمپی از کارخانه سازنده خریداری می شود، مشخصه های دبی و فشار آن قبلاً کالیبره می شود اما هر چند وقت یکبار هم نیاز است پمپ در حال کار دوباره تست و کالیبر شود تا این اطمینان حاصل گردد که دبی مورد نظر تأمین می شود.

 صافی ها : برای محافظت و جلوگیری از ورود ذرات خرد و ریز، در شیرهای یک طرفه پمپ­های دوزینگ صافی نصب می شود زمانی که اسید سولفوریک غلیظ پمپاژ می شود، تله لجن Sludge trap  باید استفاده شود تا ذرات آلوده را به دام انداخته و محلول تمیز را تحویل دهد.

دوزینگ پمپ:

( دوزینگ پمپ – مترینگ پمپ – فروش دوزینگ پمپ – لیست قیمت دوزینگ پمپ)

دوزینگ پمپها یا پمپ های مترینگ گونه ای از پمپ های جابجایی مثبت اند که قادرند مقدار دقیقی از سیال را پمپاژ نمایند و به همین جهت به آنها دوزینگ پمپ یا مترینگ پمپ گفته می شود.

دوزینگ پمپ ها در انواع پیستونی، دیافراگمی، پیستون دیافراگم با متریال های مختلف نظیر (PP,PVC, PVDF,PE,S.S316L) مناسب جهت انواع اسیدها، بازها و مواد شیمیایی، مواد ویسکوزیته وغیره تولید ومورد استفاده قرارمی گردند. 

ساختار پمپ های دوزینگ:

محرکه
عموماً محرکه این پمپ ها یک الکتروموتور جریان متناوب AC دور ثابت می باشد. در بعضی موارد ممکن است الکتروموتورهاي دور متغیرویا اینورتر دار نیز مورد استفاده قرار گیرد.

مکانیزم حرکت
مکانیزم حرکت بگونه اي است که حرکت دورانی الکتروموتور به حرکت رفت و برگشتی تبدیل می گردد. پمپ هایی که در صنایع مورد استفاده قرار می گیرد، اجزا مکانیزم حرکتی آنها درون روغن قرار می گیرد تا عملکرد مداوم سیستم تضمین گردد.

تنظیم دبی (خروجی تزریق)
دبی پمپ با تغییر طول موثر کورس و یا تغییر سرعت کورس تنظیم می گردد. بیشتر دوزینگ پمپ ها از یک پیچ میکرومتر یا چیزي شبیه آن براي تنظیم دبی استفاده می کنند  در این حالت عملگر با سیگنالی که از سیستم دریافت می کند، دبی را به صورت اتوماتیک ازصفر تا صد در صد تنظیم می کند.

گذرگاه سیال
طراحی گذرگاه سیال و متریال آن با توجه به سرویس کاري پمپ و خصوصیات سیال مشخص می شود. مواردي همچون دما، دبی، ویسکوزیته، خورندگی سیال و فاکتورهاي دیگری که در سیستم طراحی شده است.

محدوده دبی و فشار
ماکزیمم دبی هر پمپ با توجه به نسبت گیربکس، قطر پیستون و دور الکتروموتور تعیین می شود. معمولاً در محدوده دقیق 1 لیتر بر ساعت شروع می شود وتا 15000 لیتر در ساعت ادامه می یابد.فشار کاری با توجه به نیاز کار از1 بار تا2000 بار متغیر است.

تجهیزات جانبی دوزینگ پمپ:
انتخاب صحیح تجهیزات جانبی نقش مهمی در عملکرد مناسب پمپ‌های دوزینگ دارد.

شیرهای اطمینان
برای محافظت از سیستم هنگام افزایش فشار بیش از حد مجاز.
شیرهای Back Pressure
زمانی که اختلاف فشار رانش و مکش کمتر از ۵/۱ بار باشد، استفاده می‌شود.
دمپرهای پالس جریان Pulsation Dampeners
پمپ‌های مترینگ از نوع جابجایی مثبت هستند و حرکت رفت و برگشتی سبب ایجاد جریان خروجی به صورت پالسی می‌شود. دمپرها یا تعدیل کننده ها پالس‌ها را از بین برده و جریان خروجی را به حالت خطی و ثابت نزدیک می‌کنند.
صافی ها
صافی‌ها در ورودی پمپ قرار می‌گیرند و از ورود ذرات و اجسام ریز به پمپ وسوپاپ ها جلوگیری می کند.

استاندارد طراحی دوزینگ پمپ ها:

استاندارد API-675  بیان کننده حداقل نکات فنی مورد نیاز جهت ساخت پمپ های دوزینگ یا جابجایی مثبت میباشد.

استاندارد API-675  برای پمپ های تزریق مورد استفاده درصنعت نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی مورد استفاده قرار می گیرد وکاملترین استاندارد در طراحی دوزینگ ها است.

 کاربرد دوزینگ پمپ ها مترینگ پمپ ها :

  • صنایع نفت گاز و پتروشیمی
  • صنایع غذایی
  • صنایع دارویی
  • صنایع شیمیایی
  • صنایع چوب رنگ و کاغذ
  • صنایع نیشکر
  •  صنایع فولاد
  • صنایع سیمان
  • صنایع کشاورزی
  • وسایر صنایع صنعتی

نکات مهم راهنمای نصب دوزینگ پمپ:

۱- همواره فشار کاری پمپ باید از فشار محل تزریق به میزان حداقل %۱۰ بیشتر باشد.
۲- نصب Foot Valve در مخزن و Injection Valve در نقطه تزریق الزامی است.
۳- عمل هواگیری اولیه حتما باید در مرحله اول انجام شود.
۴- نصب در جای مناسب (از نظر ارتفاع، شاسی محکم، جلوگیری از خیس شدن، نصب با ۴ عدد پیچ و مهره)
۵- تنظیم صحیح طول ضربه به آرامی و در حالتی که پمپ روشن است باید انجام شود.
۶- تنظیم تعداد ضربه (در مورد پمپ‌های کنترلی) به آرامی و با دقت انجام شود.
۷- کشیدن سوپاپ روغن فقط یک بار در اولین مرتبه نصب (در مورد دستگاه هایی که جعبه دنده دارند)
۸- شیر مکش و تخلیه روی کاسه هد  را باز نکنید مگر برای تعویض.
۹- نصب صحیح شیر مکش و تخلیه روی کاسه هد با توجه به جهت علامت پیکان.
۱۰- توجه به جهت صحیح گردش پروانه خنک کننده الکتروموتور (در پمپ های موتوری)
۱۱- هنگام خاموش کردن پمپ برای مدت طولانی، حتماً مسیر مکش و اتصالات پمپ شستشو شود.
۱۲- برای الکتروموتورهای تک فاز و سه فاز از منبع تغذیه مناسب استفاده شود.
۱۳- همواره پمپ را هنگامی که روشن است تنظیم کنید.
۱۴- از نوار تفلون برای آب بندی اتصالات پلاستیکی استفاده نکنید. برای این کار از اورینگ یا واشر مناسب استفاده نمائید.
۱۵- به دلیل حساس بودن اغلب فرآیندهای دوزینگ برای جلوگیری از اختلال در آن پیشنهاد می شود قبل از توقف پمپ لوازم یدکی آن تهیه و نگهداری شود. برای کسب اطلاعات بیشتر، دفترچه راهنمای پمپ را مطالعه  کنید.

تجهیزات جانبی دوزینگ پمپ ها:

عملکرد صحیح سیستم پمپهای دوزینگ وابسته به انتخاب صحیح تجهیزات جانبی می باشد. در زیر به متداولترین تجهیزات جانبی این پمپ ها اشاره می شود.

 شیرهای ایمنی Safety Relief Valves :بیشتر سیستم های لوله کشی نیازمند شیرهای ایمنی برای محافظت از لوله ها در هنگام افزایش فشار غیر مجاز می باشد. اگرچه پمپ های دوزینگ شیر ایمنی برای محافظت از خود دارند، اما جهت محافظت لوله ها، کماکان نیاز به شیر ایمنی وجود دارد.

 شیرهای Back Pressure :از آنجا که پمپ های مترینگ باید دوز صحیحی از سیال را پمپاژ نمایند، در حالاتی که اختلاف فشار خط رانش و مکش کمتر از5/1 بار باشد، استفاده از این شیر توصیه می شود. این شیر باعث می شود دبی ناخواسته از پمپ به خاطر فشار کم خط رانش جریان نیابد.

 تعدیل کننده های پالس جریان Pulsation Dampeners :حرکت رفت و برگشتی پمپ های دوزینگ سبب می شود جریان خروجی به صورت پالسی باشد. این تعدیل کننده ها تا 90 درصد پالس را از بین می برند. معمولاً این دستگاه تا فشار 60 بار تولید می شود .

 ستون کالیبراسیون :اگرچه هنگامی که پمپی از کارخانه سازنده خریداری می شود، مشخصه های دبی و فشار آن قبلاً کالیبره می شود. اما هر چند وقت یکبار نیاز است پمپ در حال کار مجدداً تست و کالیبر گردد تا اطمینان حاصل شود دبی مورد نظر تأمین می شود

صافی ها :شیرهای یکطرفه پمپ های مترینگ باید از ورود ذرات و خرده ریزها توسط نصب صافی، محافظت شود. وقتی اسید سولفوریک غلیظ پمپاژ می کنید، تله لجن Sludge trap می بایست استفاده شود تا ذرات آلوده را به دام اندازد و محلول تمیز تحویل دهد.

” دوزینگ پمپ ” يا ” مترینگ پمپ ” ها قادرند مقدار دقیقی (دوز مشخص) از یک سیال را پمپاژ (تزریق) نمایند . لذا به آنها “پمپ های تزریق”  نیز گفته می شود. دوزینگ پمپ برای کلرزنی و تزریق اسید و قلیا و بطور کلی تزریق مقدار مشخصی از سیال به مخازن و استخرها یا به لوله های تحت فشار استفاده میشود. با جنس PP پلی پروپیلن و PVC پی وی سی و PVDF پی وی دی اف و   SS استیل ضد زنگ با دبی یک لیتر بر ساعت و فشار ۱۰ بار کمترین ظرفیت موجود است. فشار دوزینگ پمپ به اتمسفر یا متر آب یا بار اعلام میشود. ویسکوزیته ماده تزریقی در انتخاب دوزینگ پمپ تاثیر دارد.لازم به ذکر است که دبی این پمپ ها قابل تنظیم بوده و با توجه به فشار خط ، عمل تزریق را انجام می دهند. محرک این پمپ ها به صورت برقی (الکتروموتور)، سلونوئیدی (الکترومغناطیسی)، هیدرولیکی و یا پنوماتیکی می باشد. این نکته حائز اهمیت می باشد که در پمپ های سانتریفیوژ با تغییر فشار، دبی نیز دچار تغییرات می شود، لذا جهت استفاده به عنوان دوزینگ پمپ مناسب نمی باشند.

استاندارد طراحی دوزینگ پمپ ها:

استاندارد   API – 675 بیان کننده حداقل نکات فنی مورد نیاز جهت ساخت پمپ های دوزینگ یا جابجایی مثبت میباشد.

استاندارد API – 675  برای پمپ های تزریق مورد استفاده درصنعت نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی مورد استفاده قرار می گیرد.

دوزینگ پمپ ها در انواع پیستونی، دیافراگمی، پیستونی دیافراگمی با متریال های مختلف نظیر (PP,PVC, PVDF,PE,S.S316) مناسب جهت انواع اسیدها، بازها و مواد شیمیایی، مواد ویسکوز و اسلاری ها تولید می گردند لازم به توضیح است محدوده کاری پمپ تزریق های تولید شده در شرکت های مختلف متفاوت می باشد.

 برندها و شركتهاي سازنده دوزینگ پمپ

دوزینگ پمپ DOSEURO(دوزینگ پمپ دوزیورو)

دوزینگ پمپ JESCO(دوزینگ پمپ جسکو)

دوزینگ پمپ ETATRON(دوزینگ پمپ اتاترون)

دوزینگ پمپ BRAN + LUEBBE(دوزینگ پمپ برندلوب)

دوزینگ پمپ INJECTA(دوزینگ پمپ اینجکتا)

دوزینگ پمپ LEWA(دوزینگ پمپ لوا)

دوزینگ پمپ ‌ITC(دوزینگ پمپ آی تی سی)

دوزینگ پمپ )Grundfosدوزینگ پمپ گرندفوس)

وزینگ پمپ ALLDOS(دوزینگ پمپ آلدوز)

طرح های مختلف گذرگاه سیال

گذرگاه سیال که به قطعات در تماس با سیال پمپ اطلاق می شود، بر مبنای شرایط کاری پمپ طراحی و انتخاب می گردد. دبی و فشار کاری بعلاوه خصوصیات فیزیکی و شیمیایی سیال مورد ملاحظه قرار می گیرد. در مواقعی که با سیالات آتشزا و سمی سروکار داریم، محافظت گذرگاه سیال از محیط اطراف نیز مساله ساز خواهد بود. تمامی گذرگاه های سیال چندین خصوصیت مشترک دارند: اول؛ با حرکت رو به عقب پیستون، سیال به داخل گذرگاه مکیده و با حرکت رو به جلو به بیرون فرستاده می شود. برای این منظور، در پمپ های دوزینگ در قسمت مکش و رانش شیرهای یکطرفه بکار می رود. هنگام عمل مکش، حرکت پیستون سبب می شود توپی شیر یکطرفه سمت مکش از روی نشیمن خود حرکت کند و سیال به داخل پمپ وارد شود. در همان موقع توپی شیر یکطرفه سمت رانش بر روی نشیمن خود فشرده می شود و امکان خروج سیال را غیر ممکن می سازد. هنگام کورس رانش، عکس این عمل اتفاق می افتد.
شیرهای یکطرفه در طرح های مختلف ساخته شده اند. انتخاب نوع شیرها (مثلاً توپی یا سوپاپی) معمولاً با توجه به دبی پمپ انتخاب می شود و مسئولیت آن بر عهده سازنده پمپ می باشد.
در مواقع پمپاژ اسلاری و یا مایعاتی که الیاف بلندی دارند بهتر است به جای استفاده از شیر یکطرفه نوع توپی تکی از شیر دوبل استفاده شود. چرا که اگر ذرات بین توپی و نشیمن گیر بیفتد آببندی شیر مختل می شود. بنابراین استفاده از شیر  یکطرفه نوع توپی دوبل Double Ball Check Valve دقت و پایداری بیشتری دارد. از طرف دیگر، از آنجا که هر شیر یکطرفه ای حتی هنگامی که کاملاً باز می باشد مقداری مقاومت در مسیر جریان ایجاد می کند، در مواقعی که سیال ویسکوز می باشد استفاده از شیر یکطرفه تک در قسمت مکش ارجحیت دارد و باعث کاهشNPSHr می شود.

پلانجر با آببندی پکینگی

این طرح تنها حالتی است که پیستون در تماس مستقیم با سیال فرایند می باشد (شکل 4-7). این طرح چندین مزیت دارد:
الف) قابلیت فشار و مکش رانش بالا
ب) مقاومت دمایی بالا
پNPSHr(  پایین
در این طرح آببندی پیستون از نوع پکینگ می باشد. پلانجر با آببندی پکینگی ساده و موثر است اما در بعضی کاربردها محدودیت هایی دارد.
از آنجا که نشتی کنترل شده ای در پکینگها وجود دارد، این طرح نباید جهت سیالات شیمیایی آتشزا و سمی استفاده شود. علاوه بر این سایش بین پیستون و پکینگ سبب افزایش نشتی در مدت معینی می گردد. بنابراین باید به طور متناوب جهت حفظ بازده حجمی پکینگ ها تنظیم شوند. جهت جلوگیری از مشکلات نشتی باید از طرح دیافراگمی برای گذرگاه سیال استفاده کرد.
پلانجر با آببندی پکینگی می تواند فشارهایی تا 1000 بار و دماهایی تا 600 درجه فارنهایت را تحمل نماید.

دیافراگم دیسکی Disc Diaphragm

طرح دیافراگم دیسکی برای گذرگاه سیال از یک دیافراگم تفلونی تشکیل شده است که مانعی بین سیال فرایند و پیستون می باشد حرکت رفت و برگشتی پیستون به سیال هیدرولیک وارد می شود که سبب حرکت دیافراگم به جلو و عقب می شود.
فشار سیال هیدرولیک و فشار سیال فرایند هر دو یکسان است. در نتیجه فشار در دو طرف دیافراگم در تمام زمانها متعادل خواهد بود و سبب حذف تنش در آن می شود. دو صفحه کانتور مسیر حرکت دیافراگم را احاطه می کنند. سیال هیدرولیک و سیال فرایند از سوراخ های صفحه کانتور که به دقت طراحی شده اند عبور می کنند تا در تماس با دیافراگم باشند. شیرهای فشار شکن و پر کننده Refill  حجم سیال هیدرولیک را کنترل می کنند. یک شیر تخلیه اتوماتیک هواAutomatic air bleed valve به طور پیوسته هوا را از سیال هیدرولیک خارج می کند.

در این طرح، دیافراگم آببندی است. بنابراین انتخاب مناسبی است برای مایعات شیمیایی آتشزا، سمی و خورنده. جهت محافظت بیشتر، دیافراگم دوبل و سنسور نشتی استفاده می شود. اگرچه بخاطر استحکام بالای این طرح استفاده از طرح های محافظتی چندان متداول نیست.از آنجا که سیال فرایند می بایست از داخل سوراخ های نسبتاً کوچک صفحات کانتور عبور کند، این طرح برای اسلاری ها و سیالات ویسکوز بهترین انتخاب نیست.طرح دیافراگم دیسکی قابلیت تزریق تا فشار PSI 3500 یا بالاتر را دارد. دمای سیال ماکزیمم تا 250 درجه فارنهایت امکان پذیر می باشد. همانطور که در بالا به آن اشاره شد، در این طرح از شیر فشار شکن و پرکننده استفاده می شود. در مواقعی که دیافراگم بنا به هر دلیلی نتواند در هنگام مکش پیستون به عقب حرکت کند، شیر پرکننده وارد عمل می شود و سیال هیدرولیک را وارد مجرا می کند. همچنین وقتی عمل مکش به طور موقت و یا دائم به خاطر مسائلی همچون بروز کاویتاسیون و یا بسته شدن ناگهانی شیر مکش و یا هر دلیل دیگری قطع شود، این شیر وارد عمل می شود و سیال هیدرولیک اضافی وارد مجرا مربوطه می کند. در نتیجه مجرا بیش از حد پر می شود و جهت جلوگیری از آسیب دیافراگم در کورس برگشت، صفحات کانتور مانع حرکت بیش از اندازه دیافراگم می گردند. در این حالت سیال هیدرولیک اضافی از شیر تخلیه خارج می گردد.صفحات کانتور محدب- مقعر می باشد و حرکت رفت و برگشتی دیافراگم را کنترل می کنند. این صفحه تعدادی سوراخ دارد که اجازه می دهد سیال در تماس با دیافراگم باشد. الگو و سایز این سوراخ ها باید به دقت مهندسی گردد تا استحکام کافی جهت نیروهای دیافراگم در فشارهای مختلف را داشته باشد.صفحه کانتور سمت سیال هیدرولیک در طول عملکرد خود مشکل خاصی ندارد و سیال هیدرولیک به راحتی از بین سوراخ های آن عبور می کند. اما صفحه کانتور سمت سیال فرایند محدودیت هایی از بابت شرایط سیال دارد. اسلاری ها و سیالات ویسکوز به راحتی نمی توانند از داخل سوراخ های صفحه کانتور عبور کنند. ضمن آنکه عبور سیال از داخل آن نیز سبب افت فشار و بالا رفتن  NPSH پمپ می شود.

طرح دیافراگم مکانیکی

این طرح توازن خیلی خوبی بین قیمت پایین و کیفیت عمل دارد. بخاطر نشتی صفر دیافراگم، در مواقعی که سیال گرانقیمت می باشد و یا دستورالعمل های زیست محیطی مطرح می باشد، استفاده از این طرح توجیه دارد. جهت پمپاژ اسلاری ها و سیالات ساینده، این طرح بهترین انتخاب است. جهت پمپاژ سیالات ویسکوز بالا و یا سیالاتی که شرایط سخت و مشکلی دارند از لحاظ اقتصادی طرح قابل قبولی است.در این طرح، پلانجر مستقیماً به دیافراگم متصل شده است . اتصال از طریق پیچ و کلامپ که از داخل دیافراگم و پلانجر عبور می کند، ایجاد می شود. حرکت الکتروموتور باعث حرکت رفت و برگشتی پلانجر می شود و در نتیجه باعث عمل مکش و رانش سیال از طریق دیافراگم می شود. فشار ماکزیمم در این طرح بالا نیست و حداکثر به 15 بار خواهد رسید. با تعویض دیافراگم در مدت زمان معین، می توان عمر پمپ را افزایش داد. معمولاً هزینه های تعمیر و نگهداری سالانه این طرح بسیار پایین است.

طرح دیافراگم فلزی

این طرحی بی همتا برای استفاده در شرایط بحرانی و کاربردهای فشار بالا مانند سکوهای نفت و گاز و صنایع حساس می باشد . این طرح به ویژه مواقعی استفاده می شود که دما و فشار محیط و سیال شیمیایی متغیر و پیچیده می باشد.
اساس عمل این طرح مشابه سایر طرح های دیافراگمی می باشد. با این تفاوت که دیافراگم تلفونی (و یا ساخته شده با مواد معمولی) با یک آلیاژ فلزی مخصوص جایگزین شده است. این آلیاژ ویژه اجازه تولید فشارهای بالاتر از مواد معمولی را می دهد. همچنین طرح فلزی دیافراگم باعث می شود مایعات ساینده، ویسکوز و اسلاری ها با راندمان بهتری نسبت به طرح های استاندارد دیگر پمپاژ گردند. خیلی از سکویهای حفاری نفت به خاطر قابلیت اعتماد و طول عمر بیشتر، به این طرح احتیاج دارند.

 مکانیزم میل لنگ دورانی Polar Crank

این طرح عملکرد فوق العاده بهتری نسبت به مکانیزم میل لنگ خارج از مرکز دارد. یک چرخدنده مارپیچی دور بالا، دور الکتروموتور را کاهش و به میل لنگ دورانی منتقل می کند. یک میله رابط Connecting Rod که در دو سر خود یاتاقانهای کروی دارد از یک طرف به میل لنگ دورانی و از طرف دیگر به مجموعه Cross head و پیستون متصل است. در حالت دبی صفر یا به اصطلاح کورس صفر، محور میل لنگ دورانی و محور چرخدنده مارپیچ بر هم عمود هستند. در این حالت حرکت رفت و برگشتی مجموعه Cross head و پیستون تولید نمی شود و فقط میله رابط حول دایره میل لنگ دوران می کند. بسته به انحراف زاویه میل لنگ نسب به محور چرخدنده مارپیچ، کورس رفت و برگشتی شکل می گیرد. برای شکل گیری ماکزیمم کورس رفت و برگشتی، می بایست بیشینه زاویه ممکن بین میل لنگ و محور چرخدنده مارپیچی ایجاد شود. این زاویه نسبت به حالت کورس صفر (زاویه 90 درجه بین میل لنگ و محور چرخدنده مارپیچی) اندازه گیری می شود. صرفنظر از میزان تنظیم طول کورس، این سیستم در انتهای کورس رانش، بیشترین نیرو را به سیال وارد می کند. این امر سبب می شود حداکثر سیال ممکن از گذرگاه سیال تخلیه گردد.
همانطور که گفته شد، زاویه میل لنگ دورانی را می توان تغییر داد. این امر سبب افزایش یا کاهش طول کورس پیستون و در نتیجه تنظیم دبی از 0 تا 100 درصد می شود. معمولاً جهت کنترل دقیق دبی از میکرومتر دستی یا اتوماتیک استفاده می شود. به هر حال با توجه به نوع مکانیزم، کنترل دبی در این حالت نسبت به مکانیزم حرکتی میل لنگ خارج از مرکز، دقیقتر و مطمئن تر می باشد.

محدوده دبی و فشار دوزینگ پمپ

به طور کلی اکثر دوزینگ پمپ های مورد استفاده در صنعت دارای دبی های پائینی می باشند. هرچند در موارد خاص سازندگان بنا بر سفارش دوزینگ پمپ های با دبی بالا نیز تولید می کنند.

به طور معمول دبی این پمپ ها بین 1 Lit/min تا 10000 Lit/min و فشار کاری بین ‌10bar تا 2000bar متغیر می باشد. (البته در دبی های بالاتر به صورت سفارشی قابل ساخت بوده و همچنین امكان خرید خارجی توسط این شرکت مقدور می باشند.)

دبی این پمپ ها به طور دستی و یا اتوماتیک بین صفر تا حداکثر مقدار خود قابل تنظیم می باشند. البته دقت عمل آنها با توجه به دقتهای ساخت شركت سازنده ، متفاوت می باشد . به عنوان مثال اگر سازنده دقت دستگاه را 1٪ اعلام کرده باشد بدین معناست که در هر نقطه بین دبی 1 تا 100 درصد، ‌دقت دوزینگ پمپ مربوطه يكسان مي باشد.

نکات مهم دوزینگ پمپ

۱- همواره فشار کاری پمپ باید از فشار محل تزریق به میزان حداقل %۱۰ بیشتر باشد.
۲- نصب Foot Valve در مخزن و Injection Valve در نقطه تزریق الزامی است.
۳- عمل هواگیری اولیه حتما باید در مرحله اول انجام شود.
۴- نصب در جای مناسب (از نظر ارتفاع، شاسی محکم، جلوگیری از خیس شدن، نصب با ۴ عدد پیچ و مهره.
۵- تنظیم صحیح طول ضربه به آرامی و در حالتی که پمپ روشن است باید انجام شود.
۶- تنظیم تعداد ضربه (در مورد پمپ‌های کنترلی) به آرامی و با دقت انجام شود.
۷- کشیدن سوپاپ روغن فقط یک بار در اولین مرتبه نصب (در مورد دستگاه هایی که جعبه دنده دارند.
۸- شیر مکش و تخلیه روی کاسه هدر را باز نکنید مگر برای تعویض
۹- نصب صحیح شیر مکش و تخلیه روی کاسه هدر با توجه به جهت علامت پیکان
۱۰- توجه به جهت صحیح گردش پروانه خنک کننده الکتروموتور (در پمپ های موتوری.
۱۱- هنگام خاموش کردن پمپ برای مدت طولانی، حتماً مسیر مکش و اتصالات پمپ شستشو شود.
۱۲- برای الکتروموتورهای تک فاز و سه فاز از منبع تغذیه مناسب استفاده شود.
۱۳- همواره پمپ را هنگامی که روشن است تنظیم کنید.
۱۴- از نوار تفلون برای آب بندی اتصالات پلاستیکی استفاده نکنید. برای این کار از اورینگ یا واشر مناسب استفاده نمائید.
۱۵- به دلیل حساس بودن اغلب فرآیندهای دوزینگ برای جلوگیری از اختلال در آن پیشنهاد می شود قبل از توقف پمپ لوازم یدکی آن تهیه و نگهداری شود.

 تجهیزات جانبی دوزینگ پمپ

1- شیر اطمینان Safety Relief Valves:

دوزینگ پمپ ها جهت حفاظت دارای شیر اطمینان می باشند که در هنگام افزایش بیش از حد مجاز در فشار خروجی عمل می کنند.

2- دمپر پالس جریان Pulsation Dampers:

پمپ های دوزینگ از نوع پمپ های جا به جایی مثبت بوده و در نتیجه خروجی آنها به صورت پالس می باشد. توسط این تعدیل کننده ها (دمپرها) جریان خروجی به حالت ثابت و خطی نزدیک تر می شود.

3- شیر Back Pressure:

در مواردی که اختلاف فشار Suction و Discharge کمتر از 2 بار باشد، استفاده می شود. این نوع شیر باعث می گردد که سیال به خاطر فشار کم خط رانش جریان نیابد.

4- صافی Strainer:

در ابتداي ورودي پمپ نصب مي شود و از ورود ذرات و آلودگی ها به پمپ جلوگیری مي كند.

کاربرد دوزینگ پمپ

– تزریق کلر و مواد شیمیایی در سیستم های تصفیه آب به عنوان دوزینگ پمپ کلر

– تزریق مواد شیمیایی در گندزدایی آب

– تزریق پلی فسفات برای سختی گیری آب

– تزریق اسیدها و موتد قلیایی جهت کنترل PH

– تزریق کنستانتره در صنایع غذایی

– تزریق اسید در نوشابه ها

– تزریق اسید در اسید شویی

– تزریق الکل به بنزین- مواد در صنایع چوب و کاغذ

– تزریق مواد در صنعت داروسازی

 سیستم های تصفیه آب و فاضلاب Water & Wastewater Treatment

– در سیستم های تصفیه آب ورودی به بویلرها و دیگهای بخار و تزریق مواد جهت تنظیم PH و جلوگیری در برابر خوردگی

– هیپوکلریت سدیمNaocl   آب ژاول یا وایتکس جهت تجهیزات مصرفی در صنعت آب و درون خطوط لوله، گندزدایی آب

– آلومینیوم سولفات Aluminium Sulfate  هیدروکسید سولفات آلومینیوم کلراید جهت انعقاد

– آنتی اسکالانت Antiscalant جهت جلوگیری از رسوب در سیستم های RO

– اسیدها و مواد قلیایی برای کنترل PH

– پرمنگنات پتاسیم برای از بین بردن منگنز و آهن

– پلی فسفات جهت گرفتن سختی  آب

– Lime Milk شیر آهک جهت کنترل PH

– بیوسولفات سدیم برای از بین بردن اکسیژن محلول در آب

– جوش شیرین یا سودسوز آور، کاستیک هیدروکسید سدیم Castic or NAOH جهت حذف سیانید و مواد فلزی محلول در آب و تنظیم ‌PH

– پمپ تزریق کلر

– دوزینگ پمپ صنایع غذایی:

در تولیدات نوشیدنی ها ، تزریق انواع آنزیم ، تزریق اسیدها جهت تنظیم  PH، تزریق مواد ضد کف Anti-Foaming جهت پر کردن بطری ها ، تزریق شربت Syrups ، تزریق کنستانتره های میوه جات و …

– دوزینگ پمپ صنایع نیشکر:

اسیدشویی ، در مراحل تمیز کردن (تزریق اسید)

سودسوز آور یا کاستیک ، در شستشو و تمیزکاری اثرات شربت ها (تزریق کاستیک)

سیستم های تصفیه آب و فاضلاب ضایع قند و شکر

 – دوزینگ پمپ صنایع شیمیایی و دوزینگ پمپ پتروشیمی Chemical Industry and Surface Treatment:

– تزریق انواع اسیدها ، سولفوریك ، نیتریک و … جهت تنظیم PH یا پلیمریزاسیون

– تزریق رنگ ها Paints & Dyes به بنزین

– تزریق Anti Knock و الکل به بنزین

-پمپ تزریق کلر

 – دوزینگ پمپ صنایع چوب و دوزینگ پمپ کاغذ Paper Production and Paper Finishing:

– تزریق دی اکسید تیتانیوم در تولید کاغذهای نازک

– تزریق مخلوط Kaolinic  به عنوان پرکننده و فیلر کاغذ

– تزریق رزین Resin جهت افزایش مقاومت کاغذ در برابر نفوذ آب

– تزریق کلر جهت سفید کنندگی

– تزریق رنگ

– دوزینگ پمپ صنایع دارویی:

جهت تزریق دوز مشخص از سیال در پروسه های مختلف

– دوزینگ پمپ صنایع غذایی:

جهت تزریق انواع مواد شیمیایی، حلال ها و …

و همچنين در صنایع نساجی، تهویه و تبرید، صنایع الکترونیک، ورق های گالوانیزه، استخرها

مناسب و توانایی کار در فشار های بالاپمپ ها از نظر ساختمان

  • پمپ دنده  ای
  • پمپ پره ای
  • پمپ پیستونی

فشار كاری در ورودی پمپ
آن مورد تحت عنوان Operating Pressure-Inlet و با واحدbar ارائه میشود و نشانگر محدوده قابل قبول برای اعمال فشار در ورودی پمپ میباشد. ورودی پمپ را به خط مكش وصل مینمایند كه توسط آن روغن از منبع به سمت پمپ مكیده میشود. در حقیقت مكش فقط یك كلمه است كه برای نشان دادن سمت روغن گیری پمپ بكار میرود. اصولا مایعات قابل كشیده شدن نیستند بلكه فقط با نیروی فشار خارجی هل داده میشوند.
قدرت كشش یك پمپ بستگی به میزان اختلاف فشار سمت مكش پمپ و فشار هوای روی سطح مایع دارد. بنابراین حتی اگر یك پمپ بتواند تولید خلا مطلق كند، مقدار ارتفاع كشش مایع آن از حداكثر نیروی فشار جو تجاوز نمیكند و حد نهایی ارتفاع كشش را حداكثر فشار وارده بر سطح مایع از طرف هوای بیرون تعیین میكند و به قدرت پمپ بستگی ندارد از این رو ارتفاع مكش پمپها محدود میباشد و هر چه پمپ نزدیكتر به سطح مایع نصب شود، مایع راحت تر و آسان تر به سمت پمپ رانده میشود و احتمال ایجاد كاویتاسون كمتر میشود.
اولین مرحله در انتخاب و تعیین پمپ مناسب برای یك كاربرد معین در سیستمهای هیدرولیك، بررسی تقاضاهای فشار/جریان در مدار است. ابتدا منحنی های جریان و فشار در یك سیكل زمانی باید بررسی شود. سپس همزمانی مصرف درالمانهای مختلف تعیین گردد. بدین نحو حداكثر جریان مورد نیاز مشخص میگردد
میزان دبی حجمی روغن كه توسط پمپ هیدرولیک ایجاد می گردد، تابع سرعت دوران آن می باشد. این سرعت برای پمپها ی مختلف عددی متغیر است.
.هر پمپ بسته به سرعت دوران خود به ازاء هر دور چرخش چرخدنده ها، مقدار معینی از روغن را جابجا میكند.
پمپ هیدرولیك معمولا توسط الكترو موتور بكار انداخته می شود. توان موردنیاز برای دوران پمپ نیز بستگی به سرعت دوران، دمای كاری و ویسكوزیته روغن دارد
برای آنكه پمپ به صورت موثر بتواند دبی مورد نیاز را تامین نماید، دمای روغن در حال انتقال باید در محدوده مشخصی قرار داشته باشد.
روغنی كه پمپ میتواند به صورت موثر منتقل نماید باید دارای درجه چسپندگی بخصوصی باشد.
حداكثر ابعاد ذرات خاجی كه اجازه ورود به پمپ را دارند باید توسط یك عدد مشخص نمود و سپس ذرات با ابعاد بزرگتر را توسط فیلتر مناسب جمع آوری نمود و مانع ورود آنها به پمپ گردید.