تجهیزات تصفیه خانه

تعریف دوزینگ پمپ

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

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 (cam)

· سیلندر (head)

· پیستون (piston)

· آب بند (seal)

· شیر ورودی (inlet check valve)

· شیر خروجی (outlet check valve)

مهم ترین اجزای دوزینگ پمپ های دیافراگمی

· محفظه (chamber)

· دیافراگ (diaphragm)

· پلانجر (plunger)

· میل لنگ (cam) (یا هوای فشرده یا بخار فشرده)

· شیر­های ورودی (inlet check valve )

· شیر­های خروجی (outlet check valve)

مهمترین اجزای مدل پریستالیتیک

· غلتک (roller)

· روتور (rotor)

· لوله انعطاف پذیر (flexible tube)

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.

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 شربت syrups، تزریق کنسانتره های میوه جات و به طور کلی جهت تزریق انواع مواد شیمیایی، حلال ها و ...

در صنعت دارو سازی

برای تزریق مقدار مشخص از سیال در پروسه های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.

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.

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.

برند ها

• دوزینگ پمپبرندلوب (BRAN + LUEBBE)
• دوزینگ پمپدوزیورو (DOSEURO)
• دوزینگ پمپاتاترون (ETATRON)
• دوزینگ پمپآلدوز (ALLDOS)
• دوزینگ پمپجسکو (JESCO)
• دوزینگ پمپ INJECTA
• دوزینگ پمپ LEWA
• دوزینگ پمپ FWT
• دوزینگ پمپ‌ ITC