دوزینگ پمپ ( پمپ تزریق)واحدهای پمپ تخصصی هستند که برای دوز حجمی تحت فشار مایعات مختلف تمیز، شیمیایی خنثی، مهاجم یا سمی و همچنین امولسیون ها و سوسپانسیون ها طراحی شده اند.
محبوبیت واحدهای دوز توسط فناوری پذیرفته شده تصفیه آب تعیین می شود. به عنوان مثال، نه انعقاد، نه شناورسازی، نه ضد عفونی و نه اصلاح ترکیب شیمیایی آب تصفیه شده یا مایع دیگر بدون افزودن محلول معرف به آن انجام نمی شود. عامل اصلی در تصفیه شیمیایی آب با معرف ها، دقت دوز آنها است.
- فضای کاری کوچک محفظه تزریق. این امر از دست دادن مواد شیمیایی گران قیمت در طول دوز آنها را کاهش می دهد و همچنین ساخت بدنه محفظه تزریق را از مواد مقاوم در برابر خوردگی که می تواند در برابر تماس با تقریباً هر رسانه تهاجمی مقاومت کند، با افزایش جزئی هزینه ممکن می سازد.
طیف گسترده ای از امکانات برای استفاده از دوزینگ پمپ یا همان پمپ تزریق باعث ایجاد موج واقعی ایده ها در ذهن طراحان شد که نمی تواند منجر به ظهور دوزینگ پمپ ها با انواع، ظرفیت ها و تغییرات مختلف شود. با این حال، با انواع مختلف، مرسوم است که همه پمپ های تزریق را بر اساس دو معیار طبقه بندی می کنند:
- پیستون؛
- دیافراگم یا غشاء
- پمپ های مکانیکی.
- پمپ های با درایو هیدرولیک.
لازم به ذکر است که اخیراً پمپ های پریستالتیک سری NP برای دوز مایعات ساینده، چسبناک، خورنده و متبلور از جمله امولسیون های حاوی ذرات جامد تا 10 درصد قطر داخلی شیلنگ پمپ رواج بیشتری یافته است. این به این دلیل است که پمپ های پیستونی دوز معمولی نمی توانند با رسانه های پمپ شده ذکر شده کنار بیایند. در دوزینگ پمپ های پریستالتیک، دبی به نسبت مستقیم با تغییر سرعت روتور تغییر می کند.
صرف نظر از نوع، همه دوزینگ پمپ ها با پارامترهایی مانند: نرخ تغذیه مایع دوز، حداکثر فشار عملیاتی، نوع محفظه کاری (پیستون یا دیافراگم)، مواد ساخت محفظه کار مشخص می شوند. بنابراین، برای مثال، بیشتر دستگاه‌های پیستون دارای یک محفظه کار از فولاد یا پلاستیک مقاوم در برابر اسید PTFE، PVC یا پلی اتیلن) هستند و خود پیستون یا از همان فولاد یا از سرامیک ساخته شده است. غشاء دوزینگ پمپ دیافراگمی معمولاً از PTFE ساخته می شود.
عرضه معرف ها در پمپ های دوزینگ را می توان با تغییر طول کورس پیستون یا با تغییر تعداد سیکل های کاری کامل تنظیم کرد. طول کورس پیستون را می توان با استفاده از یک پیچ میکرومتری یا با استفاده از تقسیم کننده های مکانیکی ویژه ای که حرکت پیستون را محدود می کند تغییر داد. با تنظیم تنظیمات در مدار الکتریکی واحد کنترل پمپ می توانید تعداد ضربات پیستون را تغییر دهید.
معمولاً پمپ های دوز مجهز به یک شیر اطمینان و دستگاهی هستند که برای خروج هوا از محفظه کار طراحی شده است. اکثر مدل‌های مدرن مجهز به کنترل‌کننده‌های الکترونیکی هستند که به لطف آنها نه تنها می‌توانید منبع افزودنی یا معرف را مستقیماً از صفحه کنترل تغییر دهید، بلکه میزان دوز را نیز با توجه به سیگنال‌های ابزار دقیق متصل تنظیم کنید. به این ترتیب، فرآیند دوز را می توان به طور کامل خودکار کرد.
بنابراین، بیایید به دو نوع اصلی دوز پمپ ها با جزئیات بیشتری نگاه کنیم.
پمپ های دوزینگ پیستونی برای ایجاد فشار قوی در محیط دوز شده (تا 20-30 مگاپاسکال و بالاتر)، یا برای دوز کردن حجم زیادی از یک معرف یا افزودنی استفاده می شود. دیسپنسرهای پیستونی برای دوز فشار حجمی مایعات خنثی یا تهاجمی، سمی یا سمی، امولسیون ها یا سوسپانسیون های با ویسکوزیته و چگالی بالا تا 2000 کیلوگرم بر متر مکعب طراحی شده اند. بسته به نوع و مشخصات پمپ، دبی می تواند از یک دهم میلی لیتر تا سه هزار لیتر در ساعت متغیر باشد. دوزینگ پمپ ( پمپ تزریق) پلانجر شامل پمپ های سری ND (ND-2.5R, ND-2.5, ND-0.1, ND-1.0R) و NDR و همچنین واحدهای پمپاژ ZND-1.0-R می باشد.
اصل کار پمپ های دوزینگ پیستون بر اساس حرکت رفت و برگشتی پیستون در داخل محفظه است که به صورت سیلندر توخالی است که در نتیجه یا خلاء یا فشار اضافی (تزریق) متناوب در داخل این سیلندر ایجاد می شود. در حین تخلیه، یک فرآیند مکش مشاهده می شود، در حین تزریق، فشار اضافی ایجاد می شود که معرف یا مایع دیگر را از پمپ خارج می کند. در عین حال، کل فرآیند با عملکرد هماهنگ سیستم دریچه های مکش و تخلیه تنظیم می شود.
هنگام انتخاب موادی که محفظه کار پمپ و پیستون از آنها ساخته شده است، باید به سازگاری شیمیایی مواد بدنه کار با محیط پمپ شده و محتوای مواد ساینده در آن توجه ویژه ای داشت، زیرا انتخاب نادرست است. مواد می تواند منجر به افزایش سایش قطعات مکانیکی دیسپنسر شود و حتی آن را از ساختمان خارج کند. برای محافظت از پیستون در برابر معرف‌های تهاجمی، پمپهای پیستونی را می‌توان به دم‌های فولادی با آلیاژ بالا و همچنین غشاهای فلوئوروپلاستیک مجهز کرد که قسمت جریان پمپ و قسمت محرک را جدا می‌کند. درایو پمپ های پیستونی معمولاً مکانیکی است، با انتقال گشتاور موتور الکتریکی از طریق مکانیسم میل لنگ به حرکت رفت و برگشتی پیستون است.
در دوزینگ پمپ دیافراگمی، کل فرآیند مکش و دوز مواد از محفظه کار به دلیل نوسان اجباری غشا که در واقع دیواره محفظه کار است، اتفاق می افتد. در عین حال، استفاده از غشای PTFE الاستیک به جای پیستون باعث مزایا و معایب دوزینگ پمپ های ممبران می شود. به عنوان مثال می توان به واحد دوز BNDR-R-PG اشاره کرد که در صورت تمایل می توان به هر دو واحد دوز غشایی و پیستونی مجهز شد.
- عدم وجود قطعات و مکانیسم های متحرک در محفظه کار که به دلیل آن هرگونه ذرات مکانیکی و ناخالصی وارد شده به محیط پمپ شده در حین کار دیسپنسر حذف می شود. به عنوان یک قاعده، دستگاه های دوز غشایی برای دوز معرف های فوق خالص یا آب فوق خالص در صنایع برق و داروسازی استفاده می شود.
- امکان ساخت محفظه کار به طور کامل از مواد مقاوم در برابر خوردگی مقاوم در برابر محیط های تهاجمی. به همین دلیل است که دیسپنسرهای دیافراگمی در صنایع شیمیایی بسیار مورد تقاضا هستند.
