دوزینگ پمپ دیافراگمی دارای دیافراگم دو سوپاپ، محفظه جابجایی و مکانیزم محرک هستند. به طور معمول، دیافراگم انعطاف پذی است و برای ایجاد مکش می لرزد و مایع به داخل و خارج مخزن پمپ حرکت می کند. درگاه های زهکشی و فلنج های اتصال بین دو طرف حفره وجود دارد. تمام دوزینگ پمپ دیافراگمی با دیافراگم ساندویچی (ساخت فولاد جامد) دارای دو دیافراگم (از پلاستیک یا فلز) روی هم هستند. پمپ تزریق دیافراگمی به صورت مکانیکی با قفل مثبت در تخلیه پمپ دیافراگمی به یکدیگر متصل می شوند و در حرکت مکش توسط لایه ای از مایع یا گریس به صورت هیدرولیکی کوپل می شوند که بین دو فضای دیافراگمی نفوذ کرده و باعث افزایش حجم می شود. فشار در فضا دیافراگم برای نشان دادن آسیب به دیافراگم استفاده می شود.
جریان سیال ضربانی
بر اساس اصل کار، پمپ دیافراگمی اندازه گیری با پمپاژ و تخلیه مکرر مایع و جریان های متناوب کار می کند که به این حالت ضربان می گویند. این یکی از ویژگی های ضروری پمپ های گریز از مرکز است.
با توجه به سوپاپ، مایع برگشتی، پس از ورود به سیلندر، همیشه از بالا تخلیه می شود، بنابراین مهم نیست که چقدر فشار به سمت تخلیه (بالا) وارد شود تا آن را مهار کند، تا زمانی که قدرت (نیروی هل دادن پیستون) اجازه می دهد، فشار در سیلندر افزایش می یابد.
این بدان معنی است که از نظر تئوری، فشار درون سیلندر می تواند در حالت بسته بی نهایت افزایش یابد.
اگر فشار در نقطه حداقل فشار به بی نهایت برسد، با فشار دادن پیستون، لوله اگزوز، سیلندر و ... می ترکد و یا موتوری که قصد فشار دادن پیستون را دارد می سوزد. به همین دلیل است که هنگام استفاده از پمپ اندازه گیری دیافراگمی هرگز نباید شیر اطمینان (نوعی شیر اطمینان برای مخازن تحت فشار) یا شیر ترموستاتیک الکتریکی را فراموش کنید.
سفتی شیر در پمپ دیافراگمی اندازه گیری بسیار مهم است، در صورت وجود گرد و غبار در نزدیکی شیر، سفتی کاهش می یابد (برگشت آب مشکل است) و عملکرد پمپ به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. اگر شیر چک یا کف شیر (قسمتی که شیر چک وصل می شود) آسیب ببیند، وضعیت به همین منوال ادامه می یابد.
علاوه بر این، هنگامی که شیر چک و نشیمنگاه خشک می شوند، جریان هوا می تواند نامنظم شود که می تواند منجر به خراب شدن سیستم آب بندی شود.
در این حالت، اگر شیر چک و نشیمنگاه شیر توسط مایع خیس شوند، امکان بهبود ظرفیت مکش و تخلیه برای سیستم آب بندی فراهم می شود.
مواد شیمیایی خورنده
حلال فرار
مایع چسبناک
غذاهای حساس به برش
محصولات پزشکی
آب کثیف و گل
جامدات کوچکتر
کرم، روغن و ژل
پمپ های اندازه گیری دیافراگمی یک معادل اسب بخار همه کاره هستند که به کاربران در سراسر صنایع این امکان را می دهد تا یک پمپ اندازه گیری مناسب برای جابجایی طیف گسترده ای از سیالات را استاندارد کنند.
تا زمانی که منبع هوای فشرده وجود دارد، پمپ را می توان در هر کجا که نیاز باشد نصب کرد و با تغییر شرایط می توان آن را در اطراف کارخانه یا جاهای دیگر جابجا کرد. اندازه گیری پمپ دیافراگمی از نظر شیمیایی و فیزیکی تهاجمی است، بنابراین مشخص نیست که آیا سیال مورد استفاده نیاز به پمپاژ دارد یا خیر. پمپ های دیافراگمی اندازه گیری جابجایی مثبت راه حلی کارآمد با حداقل تعمیر و نگهداری هستند.
مرحله اول
دو دیافراگم از طریق بخش مرکزی که دریچه هوا در آن قرار دارد به هم متصل می شوند. هدف دریچه هوا هدایت هوای فشرده به پشت دیافراگم اول از قسمت مرکزی است. دیافراگم اول یک حرکت پرشی ایجاد می کند که مایع را از پمپ خارج می کند. همزمان دیافراگم دوم که در حال انجام مکش است، هوای پشت دیافراگم دوم را به سمت اتمسفر هدایت می کند و باعث می شود فشار اتمسفر مایع را به سمت سمت مکش فشار دهد. شیر توپی مکش از موقعیت خود فعال می شود و به مایع اجازه می دهد تا از طریق شیر توپی به داخل محفظه مایع جریان یابد.
مرحله دوم
هنگامی که دیافراگم فشار اول به پایان حرکت خود می رسد، حرکت هوا از دیافراگم اول به پشت دیافراگم دوم توسط دریچه هوا تغییر می کند. هوای فشرده دیافراگم دوم را از بلوک مرکزی دور می کند و در نتیجه دیافراگم اول به سمت بلوک مرکزی کشیده می شود. در محفظه پمپ دوم، شیر توپی تخلیه از موقعیت خود رانده می شود، در حالی که در محفظه پمپ اول برعکس این اتفاق می افتد. پس از ضربه زدن به دریچه هوا، هوا را به دیافراگم اول هدایت می کند و چرخه را تکرار می کند.
اگر قصد خرید دوزینگ پمپ دیافراگمی را دارید می توانید به سایت دوزینگ پمپ آسیا نیز مراجعه کنید.
دوزینگ پمپ چیست؟
دوزینگ پمپ یا پمپ تزریق وسیله ای است جهت تزریق و پمپاژ سیالات. پمپ تزریق قابلیت تغییر کورس رفت و آمد دارد که یکی از ملاک هایی می باشد که باعث متمایز شدن دوزینگ پمپ از سایر پمپ های مشابه می باشد. نیروی محرکه این پمپ ها به صورت افقی و عمودی، سلونوئیدی، هیدرولیکی و یا پنوماتیکی است. میزان دبی در پمپ های سانتریفیوژ با انرژی برق تغییر می کنند.
دوزینگ پمپ های رایج در صنایع از دبی پاینی برخوردار هستند که معمولا این دبی بین 1 تا 10000 لیتر در دقیقه و فشار کاری بین 10 تا 2000 بار در حال نوسان است.
ادامه مطلب ...
محدوده دبی و فشار دوزینگ پمپ
اکثر دوزینگ پمپ های موجود در صنعت دارای دبی های پائینی می باشند. در موارد خاص بنا بر سفارش دوزینگ پمپ های با دبی بالا نیز تولید می شود.
معمولا دبی این پمپ ها بین 1 تا 10000 لیتر در دقیقه و فشار کاری بین 10 تا 2000 بار متغیر می باشد. دبی به طور دستی و یا اتوماتیک بین صفر تا حداکثر میزان خود قابل تنظیم می باشند. البته دقت عمل آنها با توجه به دقت های ساخت شرکت 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 یکسان می باشد.
پمپ دوزینگ کلرزنی
متریال دوزینگ پمپ
استنلس استیل SS316
تفلون PVC
پروپیلن PP
پرواتیلن PE
کانیار PVDF
تجهیزات جانبی و لوازم یدکی دوزینگ پمپ
شیرهای اطمینان یا Safety Relief Valves
دمپرهای پالس جریان یا Pulsation Dampers
شیر Back Pressure
صافی Strainer
کاربرد دوزینگ پمپ
سیستم های تصفیه آب و فاضلاب، در سیستم های تصفیه آب ورودی به بویلرها و دیگهای بخار و تزریق مواد جهت تنظیم PH و جلوگیری در برابر خوردگی، هیپوکلریت سدیم (Naocl) آب ژاول یا وایتکس جهت تجهیزات مصرفی در صنعت آب و درون خطوط لوله، گندزدایی آب، آلومینیوم سولفات، هیدروکسید سولفات آلومینیوم کلراید جهت انعقاد، آنتی اسکالانت، 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، دوزینگ پمپ صنایع غذایی، دوزینگ پمپ صنایع نیشکر، دوزینگ پمپ صنایع شیمیایی و دوزینگ پمپ پتروشیمی، دوزینگ پمپ صنایع چوب و دوزینگ پمپ کاغذ، دوزینگ پمپ صنایع دارویی، دوزینگ پمپ صنایع غذایی
پمپ دوزینگ
ساختار پمپ دوزینگ
ساختار دوزینگ پمپ
محرکه: به طور کلی نیروی محرکه دوزینگ پمپ ها، یک الکتروموتور جریان متناوب AC دور ثابت می باشد. در موارد خاص از الکتروموتورهای دور متغییر، موتورهای پنوماتیکی یا هیدرولیکی نیز استفاده می شود.
مکانیزم حرکت: در این پمپ ها حرکت چرخشی میل لنگ تبدیل به حرکت رفت و برگشتی پیستون شده که باعث تراکم در کورس رو به جلو پیستون و انبساط در مرحله برگشت پیستون می شود.
تنظیم دبی: دبی دوزینگ پمپ ها، با تغییر طول موثر کورس و یا تغییر سرعت کورس تنظیم می گردد. اکثر دوزینگ پمپ ها از یک پیچ میکرومتر برای تنظیم دبی استفاده می کنند. علاوه بر میکرومتر می توان از یک عملگر پنوماتیکی یا الکترونیکی استفاده کرد که این عملگرها با سیگنالی که از سیستم دریافت می کند، دبی را به صورت اتوماتیک تنظیم می نماید.
گذرگاه سیال: با توجه به خصوصیات سیال و سرویس کاری پمپ گذرگاه سیال طراحی می شود. مواردی دیگر همچون دما، ویسکوزیته سیال، خورندگی سیال، دبی و غیره در طراحی موثر می باشند.
منحنی های مشخصه دوزینگ پمپ
منحنی های مشخصه دوزینگ پمپ
می توان دبی تولید شده را مانند شکل بالا توسط یک موج سینوسی نشان داد. دبی پمپ برابر است با حاصل ضرب مقدار جابه جایی موثر پیستون در تعداد هر سیکل ها در واحد زمان.
همانطور که در شکل زیر نشان داده شده، در دوزینگ پمپ ها بر خلاف پمپ های گریز از مرکز، دبی مستقل از فشار است.
منحنی دوزینگ پمپ
انواع دوزینگ پمپ ها
به طور کلی پمپ های دوزینگ را بر اساس مکانیزم انتقال قدرت و مکانیزم تراکم سیال می توان تقسیم بندی کرد که در زیر به آنها اشاره می کنیم.
انواع دوزینگ پمپ ها بر اساس مکانیزم انتقال قدرت عبارتند از:
دوزینگ پمپ های سلونوئیدی
دوزینگ پمپ سلونوئیدی یا میترینگ پمپ سلونوییدی
مکانیزم انتقال قدرت در این پمپ ها نیروی الکترومغناطیس می باشد. در دوزینگ پمپ های سلونوئیدی یک مگنت وجود دارد که با ورود جریان الکتریسیته به آن باردار می شود و سپس شفت پمپ را به سمت خود جذب می کند و با قطع جریان برق توسط نیروی فنر به حرکت در می آید. شفت پمپ متصل به دیافراگم، پیستون یا پلانجر می باشد و با حرکت رفت و برگشتی آن عمل ساکشن و دیسشارژ اتفاق می افتد. معمولا از دوزینگ پمپ های سلونوئیدی برای فشار و دبی های کم استفاده می شود. ظرفیت این پمپ ها در مدل های آنالوگ توسط یک پیچ روی بدنه پمپ قابل تنظیم است. پمپ های دوزینگ سلونوئیدی دارای IP65 می باشند که برای استفاده در محیط های مرطوب بسیار مناسب هستند. در شکل زیر اجزای مختلف یک دوزینگ پمپ سلونوئیدی نشان داده شده است.
دوزینگ پمپ های موتوری
دوزینگ پمپ موتوری یا پمپ تزریق موتوری
همانطور که از نام این دوزینگ پمپ ها مشخص است مولد قدرت در آن ها یک موتور الکتریکی می باشد. معمولا الکتروموتور این پمپ ها دارای کلاس حفاظتی IP55 به جهت جلوگیری از نفوذ گرد و غبار و رطوبت است. همچنین برای استفاده در محیط های حساس و قابل اشتعال می توان از الکتروموتورهای ضد انفجار استفاده کرد. در دوزینگ پمپ های موتوری از گیربکس جهت کاهش دور و افزایش گشتاور استفاده می شود. این پمپ ها معمولا برای ظرفیت های بالا مورد استفاده قرار می گیرند. در شکل زیر نمونه ای از دوزینگ پمپ موتوری گراندفوس نمایش داده شده است.
انواع دوزینگ پمپ ها بر اساس مکانیزم تراکم سیال عبارتند از:
دوزینگ پمپ های دیافراگمی
دوزینگ پمپ دیافراگمی
در دوزینگ پمپ های دیافراگمی شفت پمپ متصل به دیافراگم است که با حرکت رفت و برگشتی باعث انقباض و انبساط دیافراگم و در نتیجه مکش و تزریق سیال می شود. مدل های دیافراگمی دوزینگ پمپ ها بیشترین استفاده را در استخرهای شنا، سیستم های تصفیه آب و تزریق مواد شیمیایی و خورنده دارند. از مزایای این پمپ ها عدم تماس سیال با قطعات مکانیکی پمپ و در نتیجه عدم خوردگی و آسیب به آنها می باشد. در این پمپ ها تنها قسمت هد پمپ، دیافراگم و شیر های ورود و خروج پمپ با سیال در تماس هستند که بهترین انتخاب برای تزریق مواد سمی، شیمیایی یا خورنده می باشند. همچنین از دیگر مزایای آنها آبندی کامل توسط دیافراگم و عدم نشتی سیال به قسمت موتور یا محرک پمپ می باشد که برای اطمینان بیشتر می توان از مدل های دبل دیافراگم استفاده کرد. جنس دیافراگم دوزینگ پمپ ها متناسب با نوع سیال می تواند از تفلون PTFE، پیرکس Pyrex، سرامیک Ceramic یا فلز انتخاب شود. در شکل نحوه عملکرد دوزینگ پمپ های دیافراگمی را به صورت شماتیک ملاحضه می کنید.
دیافراگم دیسکی
حرکت رفت و برگشتی پیستون در دوزینگ پمپ دیافراگم دیسکی به سیال هیدرولیک وارد شده و سبب حرکت دیافراگم به جلو و عقب می شود. به دلیل یکسان بودن فشار در دو طرف دیافراگم، تنشی در دیافراگم به وجود نمی آید. دیافراگم به واسطه دو صفحه که کانتور نامیده می شود، احاطه شده و در این محفظه رفت و برگشت می کند. سیال از طریق سوراخ هایی که روی این صفحات تعبیه شده به محفظه وارد می شود. حجم سیال هیدرولیک به واسطه شیرهای موجود کنترل می شود و همینطور شیر تخلیه اتوماتیک هوا به طور پیوسته هوای موجود در محفظه را تخلیه می کند. این طرح برای سیالات مشتعل و سمی و خورنده مناسب می باشد و برای سیالات اسلاری انتخاب مناسبی نمی باشد. حداکثر فشاری که می تواند تحمل کند 3500PSI و حداکثر دمای سیال 250 درجه فارنهایت می باشد.
طرح دیافراگم دیسکی برای گذرگاه سیال
دیافراگم دیسکی
صفحه کانتور در تماس با سیال فرایند و سیال هیدرولیک (شیر پرکننده نشان داده نشده است.)
صفحه کانتور دیافراگم دیسکی
شماتیک صفحه کانتور که قسمتی از مقطع آن برش خورده است.
شماتیک صفحه کانتور دیافراگم دیسکی
دیافراگم با عملکرد بالا HPD
این طرح هیدرولیک دیافراگم نیز نامیده می شود. عملکرد این طرح مانند دیافراگم دیسکی می باشد، با این تفاوت که سیال مستقیما با دیافراگم در ارتباط بوده و صفحه کانتوری حذف شده است. سیال هیدرولیک دیافراگم را تحریک کرده و باعث حرکت رفت و برگشتی دیافراگم می شود.
دیافراگم با عملکرد بالا HPD
دیافراگم فلزی
این طرح مانند دیگر دیافرگم ها می باشد، با این تفاوت که به جای دیافراگم تفلونی از یک آلیاژ فلزی مخصوص استفاده می شود که تحمل فشار های بالا را دارد. این طرح بیشتر در صنایع نفت و گاز مورد استفاده قرار می گیرد.
دیافراگم فلزی
دوزینگ پمپ های پیستونی
دوزینگ پمپ پیستونی
دوزینگ پمپ های پیستونی گونه ای از پمپ های جابجایی مثبت می باشند، بنابراین در هنگام کارکرد پمپ برای جلوگیری از آسیب به سیستم لوله کشی و قطعات پمپ به هیچ عنوان شیر خروجی پمپ ها نباید بسته باشد. همچنین می توان برای جلوگیری از ازدیاد فشار، شیر اطمینان با مسیر بای پس در خط خروجی پمپ طراحی کرد. از پمپ های پیستونی برای ایجاد ظرفیت های بالا استفاده می شود. مکانیزم مکش و تراکم در دوزینگ پمپ های پیستونی توسط حرکت خطی پیستون صورت می پذیرد. نیروی محرک در این دوزینگ پمپ ها معمولا بواسطه یک موتور الکتریکی تامین می شود که حرکت دورانی موتور توسط قسمت گیربکس، بادامک خارج از مرکز و شاتون به حرکت خطی تبدیل می شود. در این پمپ ها از رینگ های فلزی برای آب بندی میان محفظه تراکم و قسمت موتور استفاده می شود، همچنین در ورودی و خروجی پمپ، شیرهای توپی یک طرفه عمل آب بندی را انجام می دهند، برای اطمینان بیشتر می توان از دو شیر یک طرفه استفاده کرد. قسمت هد پمپ و پیستون معمولا از جنس استیل ضد زنگ می باشد. از دوزینگ پمپ های پیستونی در واحد های فرآیندی، نفت و گاز و پتروشیمی ها، صنایع ماشین سازی، سیستم های تصفیه آب و فاضلاب، واحد های داروسازی و صنایع غذایی و تولید نوشیدنی و غیره استفاده می شود. در شکل زیر نمونه ای از دوزینگ پمپ های پیستونی نمایش داده شده است.
دوزینگ پمپ های پلانجری
دوزینگ پمپ پلانجری
مکانیزم پمپ های پلانجری و پیستونی همانند یکدیگر می باشد با این تفاوت که پلانجرها عمدتا دارای قطر باریک تر و طول بیشتری نسبت به پیستون می باشند و در مواردی که نیاز به کنترل دقیق دبی در حجم کم می باشد، کارایی بهتری دارند. کنترل دبی در این پمپ ها با تغییر کورس رفت و برگشت پلانجر قابل تنظیم است. به طور کلی از پمپ های پلانجری برای تزریق دبی های کم و فشارهای بالا استفاده می شود. در این پمپ ها محرک می تواند از نوع سلونوئیدی یا موتوری باشد که با حرکت خطی پلانجر عمل مکش و تراکم انجام می شود. آب بندی در پمپ های پلانجری با توجه به قطر باریک پلانجر توسط پکینگ صورت می گیرد و مکانیزم ساده ای دارد اما در پمپ های پیستونی نیاز به رینگ های فلزی آب بندی می باشد که استهلاک آنها در مقایسه با پمپ های پلانجری بیشتر است. برخی از کاربردهای دوزینگ پمپ های پلانجری شامل تزریق دقیق مواد شیمیایی، روغن کاری قطره ای قطعات مکانیکی کمپرسور ها و پمپ های رفت و برگشتی (پیستون، رینگ و پکینگ آبندی) می باشند. در شکل زیر نمونه ای از پمپ های پلانجری نمایش داده شده است. آب بندی این طرح از نوع پکینگی می باشد و برای سیالات آتش زا و سمی مناسب نمی باشد. سایش بین پیستون و پکینگ سبب افزایش نشتی می شود. برای جلوگیری از مشکلات نشتی، باید از طرح دیفراگمی دوزینگ پمپ ها استفاده کرد.
انواع شیر دوزینگ پمپ
توپی تک
توپی دوبل
سوپاپی
در دوزینگ پمپ ها از شیر یک طرفه استفاده می شود. با توجه به دبی پمپ شیر انتخاب می شود. در سیالاتی که ناهمگن هستند انتخاب شیر های سوپاپی مناسب نمی باشد و در زمان پمپاز اسلاری و یا مایعاتی که الیاف بلندی دارند مد نظر باشند، از شیرهای توپی دوبل استفاده می شود.
انواع شیر دوزینگ پمپ
نحوه انتخاب دوزینگ پمپ ها
انتخاب متریال مناسب هد پمپ از جنس، پلی پروپیلن PP، پی وی سی PVC (پلی ونیل کلراید)، پلی ونیل فلوراید (کاینار PVDF)، استنلس استیل SS 316L با توجه به نوع سیال (شیمیایی، سمی، خورنده، قابل اشتعال یا ضد عفونی کننده)
فشار تزریق و دبی مورد نیاز
دمای سیال
انتخاب پمپ از نوع موتور دار یا سلونوئیدی
کلاس حفاظتی مناسب پمپ با توجه به شرایط محل نصب
موقعیت نصب دوزینگ پمپ به صورت عمودی یا افقی
انتخاب قطعات مناسب برای کنترل تزریق و کنترل سطح مایع
برق مصرفی دوزینگ پمپ (تک فاز، سه فاز، جریان ثابت یا متناوب)
شرکت فامکو ارائه دهنده پکیج های تزریق مواد شیمیایی، سمی، خورنده و قابل اشتعال مورد استفاده در واحدهای پتروشیمی و پالایشگاهی نفت و گاز، شرکت های تولید فراورده های دارویی، کارخانه های تولید رنگ، تزریق آنتی اسکالانت جهت جلوگیری از تشکیل رسوب در سیستم های تصفیه آب، دیگ های بخار و مبدل های حرارتی، تزریق کلر و مواد ضدعفونی کننده مورد استفاده در صنایع غذایی و نوشیدنی، استخرهای شنا و پرورش ماهی، پکیج های تزریق برای تولید محصولات شوینده، آرایشی و بهداشتی، پکیج های تزریق مورد استفاده در سیستم های تصفیه پساب و فاضلاب، پروب سنج ها و سیستم های کنترل سطح، به صورت کامل شامل مشاوره، طراحی، تامین و اجرا می باشد.
اجزای اصلی پمپ تزریق یا یک پکیج تزریق
A : خط لوله اصلی
B : شیر تزریق
C : شیر یک طرفه (جلوگیری از برگشت فشار)
D : گیج فشار
E: شیر اطمینان
F: دوزینگ پمپ
G: مخزن ذخیره مایع
H: سوپاپ یک طرفه فیلتر دار
I: سوئچ کنترل کننده سطح مایع