دوزینگ پمپ سلونوئیدی

در این بخش از مجله حقایق آب به بررسی موضوع دوزینگ پمپ سلونوئیدی چیست؟ می پردازیم. عملکرد دوزینگ پمپ سلونوئیدی به چه صورت است؟ درمورد اجزای اصلی این دوزینگ پمپ، ویژگی های آن، انواع، مزایا و کاربرد آن در صنایع مختلف توضیح می دهیم و در نهایت انتخاب دوزینگ پمپ سلونوئیدی به چه عواملی بستگی دارد؟

دوزینگ پمپ سلونوئیدی چیست؟

یک پمپ جابجایی مثبت است که از اصول الکترومغناطیسی برای کنترل جریان سیال استفاده می کند. نام دیگر دوزینگ پمپ سلونوئیدی، مترینگ پمپ می باشد. دارای یک مجموعه دیافراگم و سلونوئید است که در آن جریان الکتریکی از سیم پیچ می گذرد و میدان مغناطیسی ایجاد می کند. این امکان تنظیم و تزریق دقیق مایع یا گاز در سیستم را فراهم می کند.

عملکرد دوزینگ پمپ سلونوئیدی

دوزینگ پمپ سلونوئیدی از میله فشار الکترومغناطیسی(متشکل از مجموعه آهنربا و فنر) برای به حرکت درآوردن دیافراگم در حرکت رفت و برگشتی سر پمپ، سیم پیچ و شیر تشکیل شده است.

در این حالت پیستون را می کشد و یا فشار می دهد و دریچه را باز و بسته می کند. این شیر برای کنترل جریان سیال طراحی شده است و به آن اجازه می دهد در یک جهت حرکت کند و در عین حال از جریان برگشتی جلوگیری می کند.

با استفاده از یک سیم پیچ، هنگامی که جریان الکتریکی از سیم پیچ عبور می کند، میدان مغناطیسی ایجاد می کند که پیستون را فشار می دهد یا می کشد. همان طور که پیستون حرکت می کند، خلاء ایجاد می کند که سیال را به داخل می کشد و سپس آن را از طریق درچه بیرون می راند. چرخه با روشن و خاموش شدن جریان الکتریکی تکرار می شود.

بیشتر بخوانید: بهترین دوزینگ پمپ برای تصفیه خانه آب

اجزای اصلی دوزینگ پمپ سلونوئیدی

• بدنه یا محفظه

یکی از اجزای حیاتی دوزینگ پمپ است که نقش بسیار مهمی در عملکرد و دوام آن ایفا می کند. این بخش محفظه اصلی پمپ است و تمامی اجزای داخلی مانند: دیافراگم، شیر یک طرفه و … را در خود جای می دهد. جنس بدنه پمپ تزریق، به دلیل تماس مستقیم با سیال تزریقی، از اهمیت بالایی برخوردار است.

جنس مورد استفاده در این دوزینگ پمپ باید مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی، سایش و تغییرات دمای داشته باشد. مانند: پلی پروپیلن و پلی وینیلیدین فلوراید. بدنه به عنوان یک عایق حرارتی و الکتریکی عمل کرده و از نفوذ و حرارت و جریان الکتریکی به خارج از پمپ جلوگیری می کند. بدنه، از تمامی اجزای داخلی پمپ در برابر آسیب های فیزیکی و شیمیایی محافظت می کند.

• دیافراگم

دیافراگمبه صورت یک جداساز بین قسمت خشک(موتور و مکانیزم تحریک) و قسمت مرطوب( محفظه مایع) پمپ عمل می کند. هنگامی که سلونوئید فعال می شود، دیافراگم به سمت بالاو باعث ایجاد خلاء در محفظه مکش و در نتیجه مکش مایع به داخل پمپ می شود. سپس با تغییر جهت حرکت، مایع را با فشار به سمت خروجی هدایت می کند.

دیافراگم ها معمولا از مواد مقاوم در برابر سایش و خوردگی ساخته می شوند. مانند: تفلون، ویتون، اتیلن پروپیلن داین مونومر (EPDM) و سان ساخته می شود. انتخاب دیافراگم مناسب برای عملکرد صحیح و طول عمر دوزینگ پمپ بسیار مهم است. دیافراگم ها بر اساس شکل و نوع حرکت به انواع مختلفی تقسیم بندی می شوند: دیافراگم تخت، دیافراگم کاسه ای و دیافراگم موج دار.

• شیر یکطرفه

شیر یکطرفه، سیال را تنها در یک جهت، یعنی از مخزن مکش به سمت خروجی پمپ هدایت می کند و از بازگشت آن به داخل پمپ جلوگیری می کند. زمانی که دیافراگم پمپ به سمت بالا حرکت می کند و فضای خالی در محفظه پمپ ایجاد می شود، شیر یکطرفه باز شده و مایع از مخزن مکش وارد پمپ می شود. با حرکت رو به پایین دیافراگم و افزایش فشار داخل پمپ شیر یکطرفه بسته شده و مانع از بازگشت سیال به دخل مخزن می شود.

شیر های دوزینگ پمپ سلونوئیدی به دو دسته کلی، شیر یکطرفه دیسکی(Disc Check Valve) و شیر یکطرفه توپی(Ball Check Valve) تقسیم بندی می شود. در صورت عملکرد نادرست این شیر، مایع می تواند به عقب برگشته و باعث ایجاد حباب های هوا در داخل پمپ شود، این حباب ها عمر دوزینگ پمپ را کاهش می دهند و سایش قطعات افزایش پیدا می کند.

• سیم پیچ

سیم پیچ از تعداد زیادی سیم مسی عایق بندی شده تشکیل شده است که به دور یک هسته آهنی پیچیده شده اند. این ساختار ساده، نقش بسیار مهمی در تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی را دارد.

هنگامی جریان الکتریکی از سیم پیچ عبور می کند، یک میدان مغناطیسی قوی در اطراف سیم پیچ ایجاد می شود. میدان مغناطیسی ایجاد شده، هسته آهنی را مغناطیسی کرده و باعث ایجاد آهنربا می شود. آهنربای ایجاد شده، دیافراگم را که معمولا از مواد مغناطیسی ساخته شده است، به سمت خود جذب یا دفع می کند. با تغییر شدت جریان الکتریکی عبوری از از سیم پیچ، می توان شدت میدان مغناطیسی و در نتیجه نیروی وارد بر دیافراگم را کنترل کرد. این کار باعث تنظیم دبی تزریق سیال می شود.

سیم پیچ باید در برابر رطوبت، گرد و غبار و گرما محافظت شود تا عملکرد آن به خطر نیفتد. استفاده از ولتاژ و جریان نا مناسب می تواند باعث سوختن سیم پیچ شود.

• اتصالات ورودی و خروجی

اتصالات ورودی و خروجی با توجه به نوع پمپ، اندازه و نوع سیالی که پمپاژ می شود می توانند انواع مختلفی داشته باشد. مانند: اتصالات رزوه‌ای (Threaded Connections)، اتصالات فلنجی (Flanged Connections)، اتصالات سریع (Quick Connect Fittings) و اتصالات جوشی (Welded Connections). جنس اتصالات باید با توجه به نوع سیال و محیط کاری انتخاب شود. اتصالات باید فشار کاری سیستم را تحمل کنند. برای سیالات با دمای بالا، از اتصالاتی با تحمل دمایی بالا استفاده می شود.

بیشتر بخوانید: دوزینگ پمپ دیافراگمی

ویژگی های دوزینگ پمپ سلونوئیدی

• دقت بالا: این پمپ ها قادر به تزریق دقیق حجم بسیار کمی از سیال هستنند، حتی در مقیاس میکرولیتر.
• قابلیت برنامه ریزی: بسیاری از مدل ها قابلیت برنامه ریزی برای انجام عملیات های پیچیده مانند تزریق چند مرحله ای یا تزریق متناسب با سیگنال های خارجی را دارند.
• کنترل دقیق دبی: با استفاده از سیستم های کنترل،می توان دبی و زمان تزریق را به صورت دقیق تنظیم کرد.
  ابعاد کوچک و وزن کم: این پمپ ها به راحتی قابل نصب و جا به جایی هستند و در فضاهای محدود نیز قابل استفاده می باشند.
• قابلیت کار در فشار های بالا: برخی از مدل ها قادر به کار در فشار های بالا تا چند صد بار هستند.
• مصرف انرژی پایین: به دلیل مکانیزم ساده و عدم استفاده از قطعات متحرک زیاد، مصرف انرژی این پمپ ها بسیار پایین است.
• مصرف انرژی پایین: به دلیل مکانیزم ساده و عدم استفاده از قطعات متحرک زیاد، مصرف انرژی این پمپ ها بسیار پایین است.
• هوشمندی دوزینگ پمپ سلونوئیدی نسبت به دوزینگ پمپ های موتور دار بسیار بیشتر است، اما در هر صورت ظرفیت کم این پمپ ها مانع استفاده از آن ها در کار برد های گسترده می شود.
• دارای پوشش آلو مینیومی ریخته گری شده یا پوشش پلاستیکی ضد اسید.
• مقاوم در برابر رطوبت و اشعه و برخورداری از استاندارد ایمنی IP 65
• دارای یک میدان الکترومغناطیسی کنترل شده است.

انواع دوزینگ پمپ های سلونوئیدی

دوزینگ پمپ سری DLX

• فشار تا 20 بار
• کنترل PH و کلر
• شیر تزریق از جنس PP-FPM
• تنظیم کنترل سطح در سری M
• سرعت جریان تا 20 لیتر بر ساعت
• دارای میکرو کنترلر و نمایشگر 3 رقمی
• جنس سر پمپ PP ،PVDF ،PVC و PTEF
• تنظیم دستی طول حرکت در مدل های DLXB
• دارای محرک سلونوئیدی و همچنین دیافراگم ثابت از نوع PTFE
• دو نوع با نصب متفاوت، نصب دیواری DLX  و نصب زمینی DLXB
• پمپ را می توان به یک فرستنده، ابزار نشانگر یا ابزار دیگر متصل کرد.
• دوزینگ پمپ میکروکنترلر با نمایشگر سه رقمی و دبی قابل تنظیم دستی.

بیشتر بخوانید: نحوه نصب دوزینگ پمپ ها

دوزینگ پمپ سری BT

• دارای محرک سلونوئیدی.
• دارای خروجی های کنترل سطح.
• دارای زنگ هشدار و تیمر هستند.
• دارای دیافراگم ثابت از جنس PTFE
• جنس سر پمپ از پلی پروپیلن و PVC
• جنس شلنگ تخلیه از پلی اتیلن است.
• فرکانس پمپ با کنترل دستی و دقت بالا.
• در نوع BTB جنس از پلاستیک پروپیلن است.
• فشار کاری این نوع دوزینگ پمپ ها از 1 تا 20 بار است.
• حفاظت از پانل کنترل توسط پوشش پلی کربنات شفاف.
• دبی این پمپ ها از 1 تا 80 لیتر بر ساعت قابل تنظیم هستند.
• کاربر می تواند درصد فرکانس ضربه را از صفحه کنترل انتخاب کند.
• نوع BT بر روی دیوار نصب می‌شود و نوع BTB بر روی زمین نصب می‌شود.
• مبتنی بر یک ریزپردازنده (میکروپروسسور) هستند و قابلیت کنترل جریان چند منظوره را دارند.
• در نوع BT بدنه از جنس آلومینیوم محافظت شده، با دو لایه رنگ اپوکسی یا ضد اسید ساخته می‌شود.

دوزینگ پمپ سری PKX

• قیمت مقرون به صرفه.
• دارای محرک سلونوئیدی.
• قابلیت انعطاف پذیری بالا.
• اندازه کوچک و جمع و جور.
• دارای دیافراگم از جنس PTFE
• قابل نصب بر روی دیوار و زمین .
• دارای تنظیمات کنترل سطح است.
• فشار کاری آن بین 1 تا 5 بار متغییر است.
• یک دوزینگ پمپ ایده‌آل برای تزریق مواد شیمیایی.
• دبی این دوزینگ پمپ از 1 تا 10 لیتر بر ساعت است.
• سهولت استفاده، قابلیت اطمینان بالا، کیفیت بالا، طراحی فشرده.

دوزینگ پمپ سری eOne

• جنس سر پمپ از PVDF
• دارای دیافراگم از جنس PTFE
• حداکثر فشار آن تا 20 بار است.
• جنس شیر تزریق از PVDF است.
• دبی این پمپ ها از 1 تا 30 لیتر بر ساعت است.
• برای تزریق مواد شیمیایی و تصفیه آب کاربرد دارد.
• دارای سه مدل eOne MA، eOne MF و eOne PLUS است.

مزایا و معایب

مزایا

• کنترل پذیری آسان: با استفاده از سیگنال های الکتریکی، می توان به راحتی دبی و فرکانس پمپ را تنظیم کرد.
• دقت بالا: این پمپ ها قادر به دوزینگ بسیار دقیق و کنترل شده مواد شیمیایی هستند که در فرآیند هایی که به دقت بالایی نیاز دارند، بسیار مهم است.
• اندازه کوچک و وزن سبک: این پمپ ها به دلیل طراحی جمع و جور، به راحتی قبل نصب و حمل هستند.
• قابلیت کار با طیف گسترده‌ای از مواد شیمیایی: مواد به کار رفته در ساخت این پمپ ها به گونه‌ای انتخاب می شوند که در برابر خوردگی ناشی از بسیاری از مواد شیمیایی مقاوم باشند.
• قابلیت اطمینان بالا: اجزای مکانیکی این پمپ‌ها نسبتاً ساده هستند و در نتیجه قابلیت اطمینان بالایی دارند.
• قابلیت کنترل از راه دور: با استفاده از سیستم های کنترل صنعتی، می توان این پمپ ها را از راه دور کنترل و نظارت کرد.

معایب

• هزینه اولیه بالا: به دلیل استفاده از اجزای الکترونیکی و مواد با کیفیت بالا، هزینه اولیه این پمپ ها نسبت به برخی از انواع دیگر پمپ ها بیشتر است.
• محدودیت در دبی و فشار: این دوزینگ پمپ ها معمولاً برای دبی های کم و فشار های متوسط طراحی شده اند و برای کاربرد هایی به دبی و فشار بالا نیاز دارند، مناسب نیستند.
• حساسیت به تغییرات ولتاژ: نوسانات ولتاژ می تواند بر عملکرد پمپ تاثیر گذاشته و دقت دوزینگ پمپ ها را کاهش دهد.
• احتمال گرفتگی شیر ها: در صورت استفاده از سیالات حاوی ذرات جامد، ممکن است شیرهای پمپ دچار گرفتگی شده و عملکرد آن را مختل کنند.

کاربردها

• صنعت آب و فاضلاب

این پمپ ها قادر به تزریق دقیق و کنترل شده مواد شیمیایی هستند و به کیفیت فرآیند بهبود می‌بخشند. با استفاده از سیستم ها کنترل صنعتی، می توان به راحتی دبی و فرکانس پمپ را تنظیم کرد. در تزریق مواد شیمیایی برای کنترل سختی آب، تنظیم PH، تزریق ضد عفونی کننده‌ها، تزریق مواد شیمیایی برای بو و طعم و مواد منعقد کننده. این دوزینگ پمپ ها می توانند انواع مختلفی از مواد شیمیایی را پمپاژ کنند.

• صنعت غذا و دارو

تزریق مواد افزودنی مانند: رنگ، طعم دهنده و.. تزریق مواد نگهدارنده، تزریق مواد ضد عفونی کننده و مواد شیمیایی برای تنظیم PH و کنترل ویسکوزیته. مواد به کار رفته در ساخت این پمپ ها معمولاً از جنس‌هایی مانند استیل ضد زنگ و مواد پلیمری مقاوم در برابر خوردگی هستند که با استاندارهای بهداشتی صنایع غذایی و دارویی مطابقت دارند.

• صنایع شیمیایی

اضافه کردن و تزریق مواد اولیه به مخازن واکنش در مقادیر دقیق. تزریق کاتالیزورها که برای تسریع واکنش های شیمیایی و افزایش بازدهی فرآیند استفاده می شوند. تزریق بازدارنده‌ها برای جلوگیری از واکنش ها ناخواسته و خوردگی تجهیزات تزریق مواد خنثی کننده، منعقد کننده و مواد شیمیایی. این پمپ ها انواع مختلفی دارند و می توانند مواد شیمیایی اسیدی، خورنده، سمی و  بازی مختلفی را پمپاژ کنند .

• صنعت کاغذسازی

تزریق مواد شیمیایی برای تنظیم PH و مواد منعقدسازی، برای جدا کردن ذرات جامد از آب و بهبود کیفیت خمیر. تزریق مواد سفید کننده برای سفید کردن خمیر و تولید کاغذ. برای جلوگیری از ایجاد کف و محافظت از تجهیزات مواد شیمیایی خاصی تزریق می شود.

عوامل موثر در انتخاب پمپ تزریق سلونوئیدی

• نوع سیال

ویسکوزیته سیال بر روی دبی و فشار پمپ تاثیر گذار است. سیالات غلیظ تر به پمپ هایی با فشار بالاتر نیاز دارند. جنس مواد به کار رفته در در پمپ باید با سیال سازگار باشد تا از خوردگی جلوگیری شود. دانسیته سیال بر روی عملکرد عملکرد پمپ تاثیر گذار است. برخی از سیالات سمی و خورنده هستند و ممکن است قطعات پمپ را در خود حل کنند.

• دبی و فشار

در دوزینگ پمپ های سلونوئیدی، دبی به طور مستقیم با فرکانس عملکرد سلونوئیدی ارتباط دارد. با افزایش فرکانس، تعداد ضربات دیافراگم در واحد زمان بیشتر شده و در نتیجه، دبی افزایش می یابد و برعکس آن باعث کاهش فرکانس و دبی می شوند. با افزایش ویسکوزیته سیال، دبی پمپ کاهش پیدا می کند زیرا سیال غلیظ تر با سختی بیشتر بیشتر جابجا می شود. با افزایش فشار سیستم، دبی پمپ کاهش می یابد. زیرا پمپ برای غلبه بر فشار بالاتر، انرژی بیشتری مصرف می کند. کنترل دقیق دبی و دقت بالای آن در دوزینگ پمپ سلونوئیدی از مصرف بیش از اندازه مواد شیمیایی جلوگیری می کند و هزینه های تولید را کاهش می دهد.

بیشتر بخوانید: بررسی قیمت دوزینگ پمپ ها در بازار