دوزینگ پمپ در برابر لوب پمپ؛ تحلیل فنی عملکرد در مواجهه با سیالات داغ، غلیظ و خورنده
در صنایع شیمیایی، غذایی، دارویی، نفت و پتروشیمی، انتخاب پمپ مناسب تنها یک تصمیم ساده تجهیزاتی نیست؛ بلکه مستقیماً با بازده تولید، هزینه نگهداری، ایمنی فرآیند و کیفیت محصول نهایی در ارتباط است. هنگامی که با سیالات دشوار مثل مواد غلیظ، داغ، خورنده، ویسکوز، چسبنده یا حساس سر و کار داریم، موضوع انتخاب پمپ اهمیت بیشتری پیدا می کند. در میان انواع پمپ های انتقال سیال، دو تجهیز بیش از همه مورد توجه مهندسان فرآیند و بهره برداری قرار می گیرد: دوزینگ پمپ و لوب پمپ.
دوزینگ پمپ به عنوان یک سیستم تزریق دقیق، در فشار بالا و دبی پایین عملکرد فوق العاده ای ارائه می دهد و برای تزریق مواد شیمیایی خورنده، افزودنی ها، اسید ها یا محلول های رقیق اما حساس به مقدار مشخص کاربرد دارد. از طرف دیگر، لوب پمپ یک فناوری توانمند برای جا به جایی حجم بالای سیالات غلیظ، چسبناک، خمیری، نیمه جامد یا حتی سیالات حاوی ذرات است. اما کدام یک برای سیالات داغ و غلیظ مناسب تر است؟ در شرایط خورنده چطور؟ آیا دوزینگ پمپ می تواند از عهده سیالات با ویسکوزیته بالا برآید؟ یا لوب پمپ در مواجهه با مواد شیمیایی خورنده دچار آسیب می شود؟
آشنایی کوتاه با عملکرد دوزینگ پمپ و لوب پمپ
دوزینگ پمپ (مترینگ پمپ) چگونه کار می کند؟
این محصول یک پمپ جابجایی مثبت (Positive displacement) است که با حرکت رفت و برگشتی دیافراگم، پیستون یا پلانجر، مقدار دقیقی از سیال را تزریق می کند. مهم ترین ویژگی آن:
- دقت خیلی بالا
- امکان تنظیم دبی
- توانایی کار در فشار های زیاد
- مناسب تزریق مواد خورنده و شیمیایی
مترینگ پمپ ها برای جریان های کم اما کنترل شده و دقیق بهترین انتخاب هستند.
لوب پمپ (پمپ گوشواره ای) چگونه کار می کند؟
پمپ گوشواره ای هم یک پمپ جابجایی مثبت روتاری است، اما مکانیزم عملکرد آن کاملاً متفاوت است. دو یا چند روتور لوبی شکل درون محفظه می چرخند و سیال را از ورودی گرفته و بدون ضربان (Low Pulsation) به سمت خروجی هدایت می کنند.
ویژگی های مهم:
- توانایی جابه جایی سیالات غلیظ و چسبناک
- تحمل ذرات جامد
- فشار عملیاتی متوسط
- دبی بالا و جریان یکنواخت
پمپ گوشواره ای معمولاً در مواد غذایی غلیظ، ژل ها، رزین ها، مواد خمیری و دوغاب ها کاربرد دارد.
تحلیل فنی دوزینگ پمپ و لوب پمپ در مواجهه با سیالات داغ
دوزینگ پمپ و سیالات داغ
مترینگ پمپ ها معمولاً برای دما های پایین تا متوسط (معمولاً زیر 90°C) طراحی شده اند. دمای بالا می تواند:
به دیافراگم آسیب برساند
باعث افزایش استهلاک آب بندی ها شود
فشار داخلی پمپ را تغییر دهد
یکنواختی تزریق را مختل کند
البته بعضی مدل های صنعتی خاص می توانند دما های بالاتر (تا حدود 120–150°C) را تحمل کنند، اما معمول نیست.
نتیجه: این محصول برای سیالات بسیار داغ انتخاب مناسب نیست.
لوب پمپ و سیالات داغ
پمپ گوشواره ای ها برخلاف دوزینگ پمپ، می توانند دما های خیلی بالا را تحمل کنند، مخصوصاً اگر متریال بدنه و اورینگ ها مناسب انتخاب شده باشند. دمای 150– 200 درجه برای بیشتر مدل ها قابل مدیریت است.
مزیت های مهم:
ساختار بدون تماس مستقیم روتور ها سبب کاهش اصطکاک می شود
روانکاری سیال داغ عملکرد پمپ را بهبود می دهد
یکنواختی جریان حتی در دما های بالا حفظ می شود
نتیجه: برای سیالات داغ، لوب پمپ گزینه مناسب تری نسبت به مترینگ پمپ است.
تحلیل عملکرد دوزینگ پمپ و لوب پمپ در مواجهه با سیالات بسیار غلیظ
عملکرد دوزینگ پمپ با سیالات غلیظ
مترینگ پمپ ها برای مواد کم ویسکوز تا نیمه ویسکوز عملکرد مطلوبی دارند. وقتی ویسکوزیته بالا می رود:
- مکش پمپ دچار افت می شود
- فشار تزریق کاهش پیدا می کند
- دبی واقعی کمتر از مقدار تنظیم شده می شود
- ضربان جریان افزایش پیدا می کند
- استهلاک دیافراگم یا پیستون بیشتر می شود
معمولاً این محصول برای مواد با ویسکوزیته بیش از 1000–1500 سانتی پوآز توصیه نمی شود.
عملکرد لوب پمپ با سیالات غلیظ
این نقطه ای است که لوب پمپ می درخشد. پمپ گوشواره ای می تواند سیالات با ویسکوزیته بسیار بالا را جابه جا کند:
- خمیر ها
- ژل ها
- عسل
- شکلات مذاب
- رزین
- روغن های سنگین
- سیالات خمیری و نیمه جامد
- مواد پلیمری
چرخش روتور ها و فضای بسته میان آن ها توانایی فوق العاده ای در جابه جایی مواد غلیظ ایجاد می کند.
نتیجه: برای سیالات غلیظ، لوب پمپ به مراتب مناسب تر از دوزینگ پمپ است.
تحلیل عملکرد دوزینگ پمپ و لوب پمپ در مواجهه با سیالات خورنده
دوزینگ پمپ برای مواد خورنده
مترینگ پمپ ها تقریباً پادشاه مواد خورنده هستند، چون:
- هد پمپ قابل ساخت با PVC، PVDF، تفلون (PTFE)، استنلس استیل
- دیافراگم مقاوم در برابر اسید
- سازگاری شیمیایی بالا
- طراحی بدون تماس مستقیم اجزای فلزی با سیال
بنابراین برای اسید سولفوریک، سود، کلر، هیپوکلریت، نمک ها و مواد خورنده مشابه، دوزینگ پمپ انتخاب استاندارد صنایع است.
لوب پمپ برای مواد خورنده
پمپ گوشواره ای ها می توانند سیالات خورنده را جابه جا کنند، اما با شرایط:
- بدنه باید استیل 316 یا آلیاژ های مقاوم باشد
- اورینگ و سیل باید FKM، EPDM، PTFE یا Viton باشد
- روانکاری پمپ نباید با سیال واکنش ایجاد کند
- خورندگی نباید باعث گود شدن یا خط دار شدن محفظه شود
لوب پمپ برای خورندگی شدید همیشه گزینه مناسب نیست.
نتیجه: برای مواد خیلی خورنده دوزینگ پمپ مناسب تر است.
مقایسه عملکرد دوزینگ پمپ و لوب پمپ در شرایط عملیاتی
در بیشتر فرآیند های صنعتی، انتخاب درست تجهیز پمپاژ نقش تعیین کننده ای در پایداری تولید، کنترل کیفیت و کاهش هزینه های عملیاتی دارد. دوزینگ پمپ و لوب پمپ دو فناوری پر کاربرد در انتقال و کنترل سیالات هستند که هر کدام برای شرایط عملیاتی خاصی طراحی شده اند. مقایسه عملکرد این دو پمپ، به خصوص در شرایط واقعی بهره برداری، به مهندسان و مدیران فنی کمک می کند تا بر اساس نوع سیال، دما، ویسکوزیته و میزان خورندگی، تصمیمی دقیق و مبتنی بر داده بگیرند. دوزینگ پمپ ها به صورت تخصصی برای تزریق دقیق و کنترل شده سیالات با دبی مشخص به کار می روند و در فرآیند هایی که دقت در مقدار تزریق اهمیت زیادی دارد، مثل صنایع شیمیایی، تصفیه آب و داروسازی، انتخاب اول محسوب می شوند. در مقابل، لوب پمپ ها برای جابهجایی یکنواخت سیالات غلیظ، حساس و گاه داغ طراحی شده اند و توانایی بالایی در حفظ ساختار سیال و انتقال بدون ضربه دارند. در شرایط عملیاتی واقعی، عواملی مثل نوسانات فشار، تغییرات دما، رفتار رئولوژیکی سیال و نیاز به شست و شوی سریع تجهیزات، تفاوت های عملکردی این دو پمپ را آشکار می کند. بررسی و مقایسه این ویژگی ها، مسیر انتخاب بهینه بین دوزینگ پمپ و لوب پمپ را شفاف تر می سازد و از بروز خطا های پر هزینه در طراحی سیستم جلوگیری می کند.
| معیار |
دوزینگ پمپ |
لوب پمپ |
|
دما |
مناسب دما های پایین تا متوسط |
مناسب دماهای بالا |
|
ویسکوزیته |
مناسب سیالات رقیق تا نیمه غلیظ |
عالی برای سیالات بسیار غلیظ |
|
خورندگی |
بهترین انتخاب برای اسید ها و مواد خورنده |
مناسب با انتخاب متریال خاص |
|
دقت تزریق |
بسیار بالا |
متوسط |
|
دبی جریان |
کم تا متوسط |
بالا |
|
ضربان جریان (Pulsation) |
دارد |
بسیار کم |
|
هزینه نگهداری |
معمولاً کم |
بسته به متریال بیشتر |
| کاربرد ها |
تزریق شیمیایی |
انتقال حجم بالا |
در چه کاربردی دوزینگ پمپ پیروز است؟
- تزریق اسید، سود، پرکلرین، کلر مایع
- تصفیه آب و فاضلاب
- سیستم های دوزینگ صنعتی
- کاربری های با دقت بالا
- درصد دهی افزودنی های حساس
- صنایع دارویی و آزمایشگاهی
- جریان های کم و بسیار کنترل شده
دوزینگ پمپ = دقت بالا + کنترل کامل + سازگاری شیمیایی
در چه کاربردی لوب پمپ انتخاب بهتری است؟
- صنایع غذایی (عسل، شکلات، سس، رب، مربا)
- صنایع آرایشی بهداشتی (کرم ها، ژل ها)
- صنایع شیمیایی (رزین، لاتکس، پلیمر)
- مواد غلیظ و چسبناک
- انتقال پیوسته و یکنواخت
- سیالات با ذرات جامد
لوب پمپ = قدرت + توان جابه جایی سیالات غلیظ + جریان یکنواخت
انتخاب بین دوزینگ پمپ و لوب پمپ کاملاً به ماهیت سیال و هدف فرآیند بستگی دارد.
دوزینگ پمپ را انتخاب کنید اگر:
دقت تزریق اهمیت زیادی دارد
سیال خورنده است
دبی کم نیاز دارید
فشار بالا نیاز است
فرآیند شامل افزودنی های حساس است
لوب پمپ را انتخاب کنید اگر:
سیال غلیظ، چسبناک یا خمیری است
دمای فرآیند بالاست
جریان یکنواخت و بدون ضربان نیاز دارید
دبی بالا لازم است
ماده حاوی ذرات جامد است
در نهایت، انتخاب درست پمپ نه تنها راندمان را افزایش می دهد، بلکه از توقف خط تولید، هزینه های تعمیرات و آسیب به تجهیزات جلوگیری می کند. اگر به دنبال خرید محصولات با کیفیت و خدمات مطمئن هستید، دلکو صنعت بهترین گزینه است.
مقالات مرتبط
