یک پمپ دوزینگ یا یک پمپ جابجایی مثبت است که برای پمپاژ مواد شیمیایی یا سایر مواد به یک فرآیند با دبی بسیار دقیق استفاده می شود. معمولاً تزریق در یک لوله یا محفظه ای انجام می شود که مایع در آن جریان می یابد.
پمپ های دوزینگ به روش های مختلفی این کار را انجام می دهند اما به طور کلی با کشیدن مقدار مشخصی از ماده به داخل محفظه و سپس تزریق این مقدار به لوله یا محفظه مورد نظر انجام می شود. پمپ های دوزینگ علاوه بر کاربرد در تصفیه آب و صنایع غذایی کاربردهای مختلفی در صنایع شیمیایی، کشاورزی، پزشکی و کارخانه های مختلف دارد.
نحوه عملکرد پمپ های دوزینگ
بسته به مدل و برند پمپ دوزینگ، نحوه عملکرد آن نیز متفاوت است. اما اساس کار آنها تزریق مقدار مشخصی از ماده به محل مورد نظر است. اندازه‌گیری پمپ‌های اندازه‌گیری معمولاً کوچک‌تر است و با موتورهای الکتریکی کوچک یا محرک‌های پنوماتیکی تغذیه می‌شوند.
کنترل جریان برای این نوع پمپ ها با استفاده از یک سیستم کنترل خارجی، یا به طور معمول، یک سیستم کنترل داخلی که پمپ را خاموش و روشن می کند، انجام می شود. برخی از این انواع دارای ویژگی های اضافی هستند، مانند صدای بوق زمانی که هیچ ماده تزریقی وجود ندارد یا زمانی که سطح ماده کم است.
اجزای پمپ دوزینگ
اجزای اصلی پمپ دوزینگ عبارتند از:
- ظرفی برای نگهداری مواد تزریقی.
- شیر پایی: شیری یک طرفه است که به خط مکش متصل می شود و در مخزن محل تزریق مواد قرار می گیرد تا پمپ از موقعیت مکش خارج نشود. قطعه باید به اندازه ای سنگین باشد که در انتهای مخزن بماند. در برخی موارد، یک نشانگر آویزان برای فعال کردن بوق هشدار هنگام تمام شدن ماده تزریقی متصل می شود.
- پمپ: اندازه و جنس آن می تواند متفاوت باشد، اما معمولاً از پلاستیک مقاوم در برابر مواد شیمیایی مانند PVC، پلی اتیلن یا فولاد ساخته شده و دارای دو سر مکش و تزریق است. ساختار پمپ می تواند متفاوت باشد.
- خط تزریق: معمولا از مواد PVC یا پلی اتیلن فشرده ساخته می شود. و در موارد استفاده در بخار، آب جوش یا عملیات تحت فشارهای بسیار بالا، ممکن است مواد فولادی باشد. شیر تخلیه، افت فشار و اجزای مختلف شیر در این خط تزریق قرار می گیرد.
- سرنگ: یکی از اجزای تزریق مواد به محل مورد نظر است، شیری یک طرفه است که مواد را از طریق پمپ حرکت داده و بر فشار محل تزریق غلبه کرده و مواد را به محل مورد نظر تزریق می کند. یک مکان مورد نیاز است. علاوه بر این، این شیر چک از بازگشت مواد به پمپ و ایجاد آسیب پس از فرآیند تزریق جلوگیری می کند. انژکتور دارای یک سوراخ فواره است که اجازه می دهد ماده به جای دیواره لوله به وسط جریان تزریق شود. این باعث می شود ماده تزریق شده با ماده مورد نظر مخلوط شود.
- سیستم کنترل: برای اطمینان از اندازه‌گیری دقیق پمپ، عملکرد و خاموش شدن آن در زمان‌های مشخص استفاده می‌شود، می‌تواند به سادگی یک فلو سوئیچ یا یک سیستم کنترل متمرکز پیچیده با سنسورهایی مانند PH، کلر و غیره باشد. دوز تزریقی کاهش می دهد
انواع پمپ های دوزینگ
چهار نوع مختلف از پمپ های دوزینگ وجود دارد که از نظر راندمان، مکانیسم پمپاژ، مکان و فشار مورد استفاده متفاوت است. این چهار نوع به شرح زیر است:
نوع دیافراگم تزریقی ثابت
در این نوع محفظه پمپ، پر کردن و تخلیه از طریق پیستون، دیافراگم و دریچه هایی در طرف ورودی و خروجی انجام می شود. با کشیدن پیستون، محفظه با یک ماده تزریقی پر می شود و سپس با سرعت تنظیم شده بر اساس دوز تنظیم شده (معمولاً درصدی از حداکثر جریان) خارج می شود.
این پمپ ها بسیار دقیق هستند و معمولاً با دبی ثابت 6 تا 250 لیتر در ساعت تزریق می شوند. و با کنترل مناسب این پمپ ها می توانند دوزهای مختلفی را تزریق کنند. نمونه هایی از پمپ های grandfoss DDA و DDE هستند.
جت پالس دیافراگم
مکانیسم عملکرد چنین پمپ هایی غشایی است، اما تزریق با سرعت ثابت و آهسته انجام نمی شود، پمپ توسط یک سلونوئید کنترل می شود. سیم پیچ ماده را به صورت پالس می کشد و سپس آن را تزریق می کند. سرعت جریان توسط فاصله زمانی بین پالس ها کنترل می شود. این نوع پمپ ها در نسخه های مکانیکی و الکتریکی عرضه می شوند و عموماً بسیار ساده و ارزان هستند. البته امروزه این ژانر منسوخ شده است.
پمپ بادامک دوزینگ
در این نوع، مجموعه ای از پرها مقدار مشخصی از مایع پاشیده شده را به داخل محفظه پمپ می کشند و آن را به مقصد می پاشند. از آنجایی که اندازه بین پرها ناشناخته است، چنین پمپ هایی نسبت به پمپ های غشایی دقت کمتری دارند.
علاوه بر این، سایش در چنین پمپ هایی نیز زیاد است. آنها زمانی استفاده می شوند که مواد تزریق چسبندگی بالایی داشته باشد و چرب باشد (در نتیجه سایش را کاهش می دهد). همچنین نصب چنین پمپ هایی برای استفاده کم جریان دشوار است.
دوزینگ پمپ پریستالتیک
این پمپ ها با روش تزریق دقیق و خاص مشخص می شوند. جراحی از طریق یک لوله قابل انعطاف انجام می شود که ماده تزریق شده باید از آن عبور کند. لوله به شکل یک نیم دایره خم می شود و غلتک های کوچکی که بر روی یک بازوی رباتیک نصب شده اند روی لوله حرکت می کنند. این عمل قسمت انتخاب شده از ماده تزریق شده را به جلو می راند و به قسمت تزریق منتقل می کند.
این نوع به دلیل سهولت استریل شدن و امکان جداسازی و تعویض قطعات پمپ بیشتر در زمینه پزشکی کاربرد دارد. از معایب این پمپ این است که به راحتی فرسوده می شود و به دلیل مجموعه لوله ای که دارد نمی توان از آن برای تزریق پرفشار استفاده کرد .
نصب و راه اندازی پمپ دوزینگ
هنگامی که پمپ دوزینگ تخلیه می شود، یعنی تمام هوا از لوله و سرنگ خارج می شود، دوز مورد نیاز تنظیم می شود یا پمپ مقدار خود را از سیگنال خارجی دریافت می کند. اگر پمپ دوزینگ بر اساس سیگنال داخلی کار می کند، باید کالیبره شده و دوز آن را به مقدار لازم تنظیم کنید. هنگامی که پمپ شروع به کار می کند، تا زمانی که سیگنال توقف دریافت کند به کار خود ادامه می دهد.