پمپ تزریق مواد شیمیایی یا همان دوزینگ پمپ ها از انواع پمپ هایی می‌باشد که برای وارد کردن یک ماده شیمیایی خاص با دوز مشخص و دقیق به آب یا هر سیال دیگری استفاده میشود. این پمپ ها قابلیت تزریق مواد گوناگونی همچون کلر، اسید، باز، مواد منعقد کننده و … را دارا می‌باشد. انتخاب دوزینگ پمپ مناسب کاملا بسته به نوع ماده شیمیایی دارد که تزریق میشود. برای انتخاب دوزینگ مناسب باید به خورندگی ماده تزریقی و دانسیته آن توجه کنیم. همچنین بدلیل اهمیت دقت در میزان تزریق، باید به حجم ماده شیمیایی در واحد زمان و فشار کاری توجه کرد.
از پمپ تزریق مواد شیمیایی، در صنایع تصفیه آب، صنایع غذایی، کارخانه های صنعتی و تولیدی، سیستم کشاورزی، آزمایشگاه‌های پزشکی و غیر پزشکی، پالایشگاه‌ها و عملیات معدن استفاده میشود.
پمپ تزریق اتاترون و دوزینگ پمپ آنتک از معروفترین پمپ‌های تزریق مواد شیمیایی وارداتی می‌باشد.
یکی از پر کاربردترین موارد استفاده از پمپ تزریق مواد شیمیایی صنعت تصفیه آب و فاضلاب می‌باشد. برای مثال:
تزریق آنتی اسکالانت، اسید، کلر و متابی‌سولفید‌سدیم به آب ورودی سیستمهای آب‌شیرین‌کن.
افزودن اسید یا باز به آب به جهت تنظیم pH.
تزریق کلر به منظور ضدعفونی و از بین بردن باکتری های آب در استخر و جکوزی.
تزریق مواد منعقد کننده به فاضلاب ورودی تصفیه خانه‌ها.
انواع پمپ تزریق مواد شیمیایی
جهت خرید پمپ تزریق مواد شیمیایی باید ابتدا مشخص باشد از این پمپ برای تزریق چه ماده ای استفاده می شود و هد و دبی مورد نیاز چقدر است. دوزینگ پمپ ها بنا به عملکرد و مکانیسم پمپاژ در انواع مختلفی طراحی شده است.
از منظر مکانیسم پمپاژ می توان پمپ های تزریق مواد شیمیایی را به دسته های زیر تقسیم نمود:
پمپ تزریق دیافراگمی ثابت
این مدل دوزینگ پمپ معمولاً در محدوده تزریق 6 تا 250 لیتر در ساعت ساخته می شود که شامل یک محفظه پمپ است که توسط پیستون پر و تخلیه می شود. همچنین دارای یک دیافراگم و دریچه های ورودی و خروجی است. هنگامی که محفظه پر است، تزریق مواد شیمیایی با سرعت جریان ثابت صورت میگیرد.
پمپ تزریق دیافراگمی پالسی
این پمپ تزریق مواد شیمیایی از مکانیزم دیافراگمی استفاده می کند و توسط یک سیم پیچ برقی کنترل می شود. در این دوزینگ پمپ، تزریق ماده شیمیایی به صورت پالسی انجام میشود. میزان تزریق با تنظیم فاصله زمانی بین پالس ها صورت میگیرد. این پمپ معمولا دقت کمتری نسبت به انواع دیگر دارد ولی به دلیل سادگی مکانیکی و الکتریکی و ارزان بودن نسبی ترجیح داده می شود.
پمپ تزریق پیستونی
در پمپ تزریق مواد شیمیایی پیستونی، جریان سیال از مجموعه‌ای از پروانه‌های چرخ دنده مشبک عبور میکند. با توجه به اینکه سرعت و حجم عبوری بین این پروانه ها به اندازه پمپ های دیافراگمی دقیق نیست و پروانه ها مستعد ساییدگی هستند، استفاده از این پمپ ها معمولا فقط زمانی که سیال دارای دانسیته بالا باشند (برای به حداقل رساندن سایش) توصیه می شود.
پمپ های پریستالتیک
پمپ های تزریق پریستالتیک از یک لوله قابل انعطاف برای انتقال مواد شیمیایی استفاده میکند. این لوله دارای مقطع نیم دایره ای است و به راحتی تمیز و استریل می شوند. همچنین در صورت آلوده شدن یا آسیب دیدن قابل تعویض می باشد. پمپ های پریستالتیک سریعتر فرسوده می شوند و نمی توان از آنها برای پمپاژ به یک جریان فشار بالا استفاده نمود.
انواع پمپ تزریق مواد شیمیایی از لحاظ نیروی محرکه پمپ :
دوزینگ پمپ برقی ( الکتروموتور )
در پمپ تزریق موتوردار، با استفاده از برق و با حرکت رفت و برگشت شفت متصل به دیافراگم، عمل دوزینگ مواد شیمیایی انجام میشود. اصطلاحا به این نوع دوزینگ پمپ ها، پمپ تزریق موتوردار گفته میشود و معمولا برای تزریق در فشار بالا و یا دبی بالا استفاده می شود.
پمپ تزریق سلونوئیدی ( الکترومغناطیسی )
در ساختار این نوع پمپ ها مگنتی قرارداد که با عبور جریان برق دارای میدان مغناطیسی میگردد و شفت پمپ را به سمت چپ و راست حرکت داده و تزریق مواد شیمیایی را انجام میدهد.
دوزینگ پمپ پنوماتیکی ( بادی )
در این نوع پمپ ها، فشار باد یا گازهای دیگر منجر حرکت شفت و در نتیجه تزریق مواد شیمیایی میگردد.
در انتخاب پمپ تزریق چه مواردی را باید در نظر گرفت؟
تعیین دبی مورد نیاز برای تزریق بسیار اهمیت دارد. مثلا باید محاسبه شود که چند لیتر کلر در واحد زمان باید به لوله یا مخزن آب تزریق کنیم تا گندزدایی کامل انجام شود. با در دست داشتن دبی تزریق میتوان رنج کاری پمپ را بدست آوریم.
برای اینکه پمپ بتواند برای مثال کلر مایع را در لوله آب تزریق کند باید با فشاری بالاتر از فشار لوله آب داشته باشد تا این عمل را انجام شود. پس تعیین فشار یا اصطلاحا “هد” پمپ از این منظر اهمیت پیدا میکند.
تعیین جنس هد و دیافراگم پمپ برای خورده نشدن آنها بوسیله مواد شیمیایی نیز از دیگر موارد مهم می‌باشد. معمولا پمپ‌های تزریق مواد شیمیایی با هدهای مختلفی از جمله: PVC , PP , PVDF , SS ارائه می‌شوند که باید مناسب سیستم و pH ماده شیمیایی تزریق شونده انتخاب شود. بعنوان مثال در دستگاه آب شیرین کن صنعتی معمولا جهت تزریق آنتی اسکالانت باید از پمپ تزریق استفاده شود که این پمپ می تواند هد pvc یا pp داشته باشد.
با در دست داشتن دبی، هد، جنس پمپ میتوان از جداول موجود پمپ مورد نظر را انتخاب کرد.
امروزه بیشتر شرکت‌های پیشرفته، ساخت پمپ های هوشمند را نیز در دستور کار خود قرار داده اند. این مدل پمپ‌ها مستقیما و یا بوسیله سنسورهای خاص جداگانه، میتوانند میزان کلر و pH آب را بسنجند و در صورت نیاز اسید، باز و یا کلر را به میزان لازم به آب تزریق کنند. همچنین در سیستمهای استخر و جکوزی برای کنترل کل سیستم تزریق، میتوان از آنالایزرها که مغز کنترل و سنجش آب هستند، استفاده کرد.
قطعات سیستم تزریق مواد شیمیایی
اگرچه قطعات سیستم تزریق مواد شیمیایی ممکن است بسته به برند و کاربرد متفاوت باشد، اما اجزای اصلی بر اساس عملکرد و اصول را می توان به شرح زیر بیان کرد:
مخزن یا میکسر – مخزنی است که ماده شیمیایی که قرار است داخل سیال پمپ شود درون آن ریخته میشود. ابعاد مخزن و مقدار ماده شیمیایی درون آن باید با مقدار مورد نیاز تزریق و ظرفیت دوزینگ پمپ مطابقت داشته باشد.
صافی – در اول خط مکش و در درون مخزن قرار میگیرد. صافی مواد شیمیایی را صاف کرده و مانع عبور مواد درشتی میشود که باعث خرابی پمپ می‌شوند.
شیر یکطرفه – یک شیر بدون بازگشت است که به خط مکش متصل شده و مانع برگشت مواد شیمیایی به داخل مخزن میشود.
خط مکش – لوله و یا شلنگی است که به ورودی پمپ تزریق متصل می شود و مواد شیمیایی از طریق آن از مخزن به پمپ وارد میشود .
پمپ تزریق مواد شیمیایی (دوزینگ پمپ) – پمپ تزریق باید بر اساس دبی تزریق مورد نیاز، فشار خط و همچنین نوع ماده شیمیایی تزریق شونده، انتخاب گردد. بدنه دوزینگ پمپ ها معمولا از PVC، پلی اتیلن و سایر پلاستیک ها، لاستیک ها و یا استیل مقاوم در برابر خوردگی ساخته شده است.
خط تزریق – لوله و یا شلنگی از بدنه پمپ به خط لوله متصل می شود که از این طریق، تزریق ماده شیمیایی صورت میگیرد. معمولاً از لوله صلب پی وی سی یا پلی اتیلن یا یک شیلنگ تقویت شده ساخته شده است، این قطعه می تواند دارای انواع دریچه های تخلیه، کاهش فشار یا دریچه های آزاد کننده هوا باشد.
انژکتور و شیر یکطرفه – قطعه ایست که در محل خروجی پمپ نصب شده و ماده تزریق شونده با عبور از انژکتور وارد خط تزریق می شود. در برخی از انژکتورها برای جلوگیری از برگشت مواد شیمیایی به داخل پمپ شیر یکطرفه قرار میگیرد.
سیستم کنترل (آنالایزر و سنسور) – کارخانه‌های مدرن و استخر هوشمند از سیستم‌ها و نرم‌افزارهای کنترلی برای اطمینان از دقیق بودن دوزینگ پمپ و اتوماسیون استفاده می‌کنند. برای این منظور از سیستم های کنترل مرکزی و یا آنالیزر با سنسورهای pH، کلر و … استفاده می شود. لطفا توجه بفرمایید بسیاری از سیستم های تزریق بدون آنالایزر و سنسور نصب می شود و در این شرایط باید توسط اپراتور تنظیم و راهبری شود.
برای هر نوع پمپ تزریق مواد شیمیایی با توجه به نوع و کاربرد آن و ماده شیمیایی تزریق شونده، توصیه های مختلفی برای تعمیر و نگهداری پمپ ارائه می شود. میزان خورندگی ماده شیمیایی و شرایط عملیاتی بر عمر قطعات مانند دیافراگم و شیرهای بازرسی تأثیر می‌گذارد.
انتخاب دوزینگ پمپ مناسب و نصب اولیه توسط کارشناس فنی و محیا نمودن شرایط عملیاتی مناسب در محل نصب پمپ، در طول عمر پمپ و قطعات آن نقش بسزایی دارد. همچنین بازرسی پمپ در بازه های مشخص و داشتن برنامه منظم و پیشگیرانه می تواند مشکلات عملیاتی را به حداقل برساند.
تعمیر و نگهداری پمپ های دیافراگمی
پمپ های دیافراگمی الکترونیکی معمولاً بسته به کاربرد، هر چهار تا 12 ماه یکبار نیاز به بازرسی و در صورت لزوم، تعمیر دارند. در صورت خرابی پمپ در زمان های کوتاه و مکرر مانند آسیب دیدن سوپاپ های مکش و دهش و سایر قطعات، می بایست انتخاب پمپ و سازگاری آن با مواد شیمیایی تزریق شونده بررسی شود.
در صورتی که دوزینگ پمپ را از مدار خارج میکنید لازم است آن را با پمپاژ آب تازه به مدت تقریبی 30 دقیقه تمیز کنید. اگر به دنبال یک فرآیند تمیز کردن کامل هستید، سرکه یا اسید سیتریک را در آن پمپاژ کنید تا کلسیم و سایر رسوبات معدنی را که ممکن است در طول عمر پمپ در قطعات رسوب کرده باشد، حل کنند.
توجه: پس از اتمام کار تمیز کردن پمپ، آن را به اندازه کافی با آب بشویید تا مطمئن شوید که محلول تمیزکننده قبل از اینکه پمپ مجدداً در سرویس قرار بگیرد، بطور کامل تمیز شده است.
تعمیر و نگهداری پمپ های موتوردار
دوزینگ پمپ‌های موتوردار نیز باید طبق اصول گفته شده نگهداری و بازدید شوند. پمپ های تزریق موتوردار برای عملکرد مناسب به گریس دنده یا روغن محرک نیاز دارند. برای عملکرد بهینه در شرایط عادی، گریس دنده باید هر 1500 ساعت تعویض شود. روغن درایو باید پس از 1000 ساعت اول کار تعویض شود. پس از آن، باید هر 5000 ساعت یا به صورت سالانه، (هر کدام زودتر رخ داد) مجددا روغن تعویض شود. بسته به شرکت سازنده، توصیه می شود بعد از هر 5000 ساعت کار، بازرسی جهت تعمیرات و تعویض روغن انجام شود.
یکی از اصول اولیه نگهداری پمپ های تزریق توجه به نشتی های پمپ است. اگر فلنج موتور تزریق نشتی دارد، واشر آب بندی باید تعویض گردد. اگر دستگیره تنظیم ضربه نشتی دارد، مهر و موم تنظیم آن را تعویض کنید. ممکن است لازم باشد برای کمک گرفتن با فروشنده تماس بگیرید. برخی از پمپ ها دارای یک پورت تشخیص نشت هستند که به اطلاع کاربر از نشتی ها کمک می کند. اگر پمپ شما این ویژگی را دارد، تعیین کنید که محصول جمع آوری شده در درگاه تشخیص در قسمت انتهایی مایع، روغن روان کننده است یا سیال پمپ شده. اگر محصول مایع پمپاژ شده است، دیافراگم را تعویض کنید. اگر محصول روغن روان کننده است، روغن را تعویض کنید.
تعمیر و نگهداری پمپ های پریستالتیک
پمپ های پریستالتیک نیاز به تعمیر و نگهداری کمی دارند، اما نیاز به بازرسی های معمول دارند. رایج ترین دلیل خرابی پمپ های پریستالتیک، عدم نگهداری صحیح است. ترک خوردن و یا تغییر رنگ شلنگ در هفته اول کار نشان دهنده ناسازگار بودن ماده تزریق شونده با شلنگ است. همیشه به شلنگ پمپ دقت کنید، زیرا این شلنگ تماس اصلی پمپ با مواد شیمیایی است. اگر لوله متورم شد یا تغییر رنگ داد، سریعاً لوله آسیب دیده را تعویض کنید تا احتمال خرابی پمپ از بین برود. پیش بینی زمان ماندگاری شلنگ غیر ممکن است اما با تعویض به موقع شلنگ آسیب دیده می توان از آسیب رسیدن به پمپ و سایر تجهیزات جلوگیری نمود.
با انتخاب پمپ تزریق مواد شیمیایی مناسب برای کاربرد مورد نظر و نظارت مداوم بر وضعیت آن، چرخه زندگی سالمی را برای عملکرد پمپ خود تضمین خواهید کرد. به یاد داشته باشید که مراقب خوردگی و نشتی باشید و به صداهای غیرعادی گوش دهید. تشخیص این مشکلات رایج قبل از اینکه باعث خرابی کل سیستم شوند، شما را از بسیاری از مشکلات بعدی نجات خواهد داد.
توصیه میشود برای انتخاب بهینه پمپ تزریق مورد نظر خود با کارشناسان ما تماس حاصل نمایید.
