پمپ ضد اسید چیست؟
پمپ های ضد اسید به رنج وسیعی از پمپ ها اطلاق می شود که برای انتقال انواع اسید ها، مواد ضد عفونی کننده و مواد شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرند. بعضی از مدل های پر مصرف شامل انواع پمپ های مگنتی، پمپ های پلیمری سانتریفیوژ، پمپ های دیافراگمی و پمپ های پریستالتیک می باشند. مهمترین اسید هایی که با این پمپ ها انتقال داده می شوند شامل اسید سولفوریک (H₂SO₄)، اسید هیدروکلریک (HCl)، اسید استیک (CH₃COOH)، اسید نیتریک (HNO₃)، اسید فسفریک (H₃PO₄)، اسید بوریک (H₃BO₃)، اسید پرکلریک (HClO₄)، اسید فرمیک (HCOOH) می باشند. تطابق شیمیایی مواد پمپ شونده با متریال پمپ یکی از پارامتر های مهم در انتخاب پمپ های ضد اسید است. این پمپ ها در انتقال اسید های ضعیف (اسید های خوراکی) از متریال استیل و برای انتقال اسید هایی قوی (خورندگی بالا) از متریال های پلیمری نظیر پلی پروپیلن (PP)، پلی اتیلن (PE) و پلی وینیلیدین فلورید (PVDF) یا تفلون (PTFE) متناسب با نوع اسید انتخاب می شوند. برای تطابق متریال پمپ با اسید پمپ شونده به فایل PDF که در زیر بارگذاری شده است مراجعه کنید. در ادامه به تشریح هر یک از پمپ های مناسب برای انتقال اسید می پردازیم.
انواع پمپ های ضد اسید
- پمپ مگنتی (Magnetic Drive Pump)
- پمپ پلاستیکی (Plastic Pump)
- پمپ دیافراگمی (Diaphragm Pump)
- دوزینگ پمپ (Dosing Pump)
- پمپ تخلیه بشکه (Drum Pump)
- پمپ پریستالتیک (Peristaltic Pump)
- پمپ دنده ای (Gear Pump)
- سامپ پمپ عمودی (Vertical Sump Pump)
انواع اسید های پمپ شونده
- اسید کلریدریک (Hydrochloric acid)
- اسید سولفوریک (Sulfuric acid)
- اسید نیتریک (Nitric acid)
- هیدروفلوریک اسید (Hydrofluoric acid)
- اسید فسفریک (Phosphoric acid)
- فلوروسیلیک اسید (Flurosilicic acid)
- کلر مایع (Chlorine)
- آب نمک (Salt water)
پمپ مگنتی (Magnetic Drive Pump)
پمپ های مگنتی ضد اسید یکی از انواع پمپ های سانتریفیوژ می باشند که از جنس PP یا PVDF طراحی و ساخته می شوند. این پمپ ها از دو آهنربای بیرونی و داخلی برای انتقال نیرو استفاده می کنند. آهنربای بیرونی که به عنوان محرک است، توسط شفت به الکتروموتور متصل می شود. آهنربای داخلی به پروانه متصل است و از طریق میدان مگنتی به گردش در می آید. به همین دلیل پمپ های مگنتی فاقد آب بند مکانیکی هستند و با توجه به عدم نشتی ایمنی بالایی در انتقال مایعات سمی، اسید ها و مواد شیمیایی دارند.
مزایا
- عایق کامل مایع پمپ شونده
- طراحی بدون آب بند مکانیکی (عدم وجود نشتی)
- کاهش انتقال حرارت از موتور به محفظه پمپ
- حفاظت از موتور در برابر اضافه بار
- کاهش نیاز به تعمیر و نگهداری
معایب
- هزینه اولیه نسبتا بالا
- هزینه های تعمیر و نگهداری بالا
- عدم توانایی مایعات حاوی مواد جامد (اسلاری ها)
- مصرف انرژی بالاتر نسبت به پمپ های معمولی
- محدودیت در استفاده برای فشار و دبی های بالا
- محدودیت استفاده در انتقال اسید های غلیظ
پمپ پلاستیکی (Plastic Pump)
پمپ های پلاستیکی (پلیمری) در واقع همان پمپ های سانتریفیوژ هستند که قسمت های در تماس با مایع در آنها، نظیر بدنه و پروانه از جنس پلاستیک ساخته شده اند. آب بندی در این پمپ ها توسط سیل های مکانیکی مخصوص مقاوم در مقابل اسید صورت می گیرد. پروانه در پمپ های پلیمری بر روی شفت نصب می شود و برخلاف پمپ های مگنتی، نیروی دورانی خود را بطور مستقیم از الکتروموتور می گیرد. این پمپ ها در سایز های مختلف طراحی و تولید می شوند و قادر به انتقال اسید در حجم های بالا نیز می باشند. پمپ های پلاستیکی ضد اسید بطور گسترده در صنایع شیمیایی، سیستم های رسوب زدایی و اسید شویی، انتقال آب های شور، مزارع پرورش ماهی، زباله سوز ها، آبکاری فلزات، صنایع کشاورزی، تصفیه آب و فاضلاب، کارخانجات تصفیه شکر، کاغذ سازی و غیره مورد استفاده قرار می گیرند.
مزایا
- تنوع در متریال پمپ متناسب با نوع اسید
- دبی خروجی بالاتر در مقایسه با پمپ های مگنتی
- قابلیت پمپاژ اسید های حاوی ذرات جامد (ساینده)
- تعمیر و نگهداری آسان و ارزان تر در مقایسه با پمپ های مگنتی
- قابلیت تعویض موتور با موتور های استاندارد در صورت آسیب دیدگی
- پمپاژ اسید های با وزن مخصوص و ویسکوزیته بالاتر نسبت به پمپ های مگنتی
معایب
- هزینه اولیه نسبتا بالا
- محدودیت استفاده برای پمپاژ مواد شیمیایی و اسید های غلیظ
- مقاومت پایین در مقابل فشار های بالا
پمپ دیافراگمی (Diaphragm Pump)
پمپ های دیافراگمی از خانواده پمپ های جابجایی مثبت می باشند که در مدل های برقی و بادی ارائه می شوند. این پمپ ها با بدنه و شیرآلات از جنس PP, PVDF و PTFE برای پمپاژ اسید ها و مواد شیمیایی خورنده ایده آل هستند. البته برای اسید های ضعیف با خورندگی پایین نیز می توان از پمپ های دیافراگمی استیل استفاده کرد. پمپ های دیافراگمی برقی برای راه اندازی به یک موتور الکتریکی نیاز دارند و برای کابردهای دائم و انتقال دقیق مایعات مناسب هستند. در حالیکه پمپ های دیافراگمی بادی برای راه اندازی به هوای فشرده نیاز دارند و برای استفاده در محیط هایی که دسترسی به برق محدود است یا در شرایطی که ایمنی بالا اهمیت دارد (مناطق حساس به اشتعال یا انفجار) بهترین گزینه هستند. بطور کلی پمپ های دیافراگمی پلاستیکی مقاومت بالایی در مقابل خورندگی دارند و قابلیت پمپاژ اسید ها و مواد شیمیایی با حداقل میزان فرسایش و آسیب دیدگی را دارند.
مزایا
- قابلیت پمپاژ مواد شیمیایی و اسید های غلیظ
- قابلیت پمپاژ اسید های حاوی ذرات جامد
- قابلیت تنظیم دقیق جریان خروجی مایع
- قابلیت خودمکش بودن (مکش مایع از عمق منفی، بشکه یا مخازن بدون نیاز به هواگیری)
- فشار خروجی نسبتا بالا در مقایسه با پمپ های پلیمیری و مگنتی ضد اسید
- نداشتن نشتی به دلیل عدم وجود سیل مکانیکی در پمپ های دیافراگمی
معایب
- هزینه اولیه نسبتا بالا
- سر و صدای نسبتا زیاد
- جریان خروجی نوسانی (غیر یکنواخت)
- نیاز به تامین کمپرسور هوای فشرده در پمپ های دیافراگمی بادی
دوزینگ پمپ (Dosing Pump)
دوزینگ پمپ ها از خانواده پمپ های جابجایی مثبت می باشند که برای تزریق انواع مواد شیمایی مورد استفاده قرار می گیرند. این پمپ ها در مدل های دیافراگمی، پیستونی یا پلانجری طراحی و ساخته می شوند که هر یک با توجه به نوع سیال و شرایط کاری انتخاب می شوند. هد در دوزینگ پمپ های اسید معمولا از جنس استیل، PP، PVC و PVDF می باشد. این پمپ ها در هر کورس رفت و برگشت پیستون یا دیافراگم مقدار معینی مایع را انتقال می دهند، بنابراین دبی خروجی آنها از طریق طول کورس و سرعت قابل تنظیم است. پمپ های تزریق اسید عمدتا در استخر های شنا، سیستم های تصفیه آب و فاضلاب، موتورخانه های گرمایشی، برج های خنک کننده در نیروگاه ها، صنایع غذایی، دارویی، شیمیایی و پتروشیمی کاربرد دارند.
مزایا
- کنترل دقیق دبی خروجی مایع
- نصب آسان
- صرفه جویی در هزینه مواد شیمیایی
- قابلیت دائم کار بودن
معایب
- قیمت اولیه بالا
- محدودیت در دبی های بالا
- نوسان در جریان خروجی
- لرزش زیاد به دلیل حرکت رفت و برگشتی
پمپ تخلیه بشکه (Drum Pump)
پمپ های تخلیه بشکه نوعی پمپ سبک و قابل حمل هستند که بطور اختصاصی برای تخلیه مایعات از بشکه ها و مخازن طراحی شده اند. این پمپ ها در مدل های دستی، برقی، بادی و در متریال های مختلف به بازار عرضه می شوند. لازم به ذکر است برای تخلیه اسید از بشکه، پمپ های بشکه کش استیل، PP و PVDF بهترین گزینه ها هستند که متناسب با نوع سیال باید انتخاب شوند. از ویژگی های منحصر به فرد این پمپ ها می توان به قابلیت حمل آسان و عدم نیاز به هواگیری اشاره کرد. پمپ های تخلیه بشکه به طور گسترده در صنایع شیمیایی، پتروشیمی، صنایع غذایی، دارویی و کارخانجات رنگ سازی مورد استفاده قرار می گیرند.
مزایا
- قابلیت جابجایی و حمل آسان
- عدم نیاز به هواگیری
- عدم نشتی یا پاشش و ایمنی بالا
- نصب آسان
- سرعت بالا (تخلیه بشکه 220 لیتری در 2 الی 3 دقیقه)
معایب
- قیمت اولیه نسبتا بالا
- هزینه تعمیرات بالا
پمپ پریستالتیک (Peristaltic Pump)
پمپ های پریستالتیک (شیلنگی) یکی از انواع پمپ های صنعتی می باشند که برای انتقال رنج وسیعی از مایعات و مواد شیمیایی از جمله اسید ها کاربرد دارند. شیلنگ های این پمپ ها با بسیار از مواد خورنده نظیر هیپوکلریت سدیم، هیدروکسید سدیم، هیدروکسید کلسیم، سیانید، محلول های آبکاری، عوامل کاتالیزوری، اسید سولفوریک و بسیاری از حلال ها و رزین های آلی سازگاری دارند. یکی از ویژگی های منحصر به فرد پمپ های پریستالتیک این است که مایع پمپ شونده هیچگونه تماسی با قطعات مکانیکی پمپ ندارد و تنها از داخل تیوب (شیلنگ) عبور می کند. بنابراین این پمپ ها در مقابل خورندگی مواد شیمیایی بسیار مقاوم و ایمن هستند. لازم به ذکر است که برخی از پمپ های پریستالتیک دارای سنسور نشتی نیز می باشند که در صورت پارگی شیلنگ بلافاصله آن را تشخیص می دهند.
مزایا
- عدم تماس مایع با قطعات متحرک پمپ
- قابلیت پمپاژ مایعات با ویسکوزیته بالا (غلیظ)
- دقت بالا و کنترل جریان (استفاده به عنوان پمپ تزریق)
- عملکرد ایمن و بدون نشتی برای پمپاژ مایعات سمی یا اسید ها
معایب
- محدودیت در فشار و دبی ها بالا
- نیاز به تعویض دوره ای شیلنگ (تیوب)
پمپ دنده ای (Gear Pump)
پمپ های دنده ای ضد اسید نوعی پمپ جابجایی مثبت می باشند که به طور خاص برای مایعات خورنده و اسید های غلیظ (ویسکوز) طراحی شده اند. این پمپ ها در متریال های استنلس استیل، PP, PVDF و Hastelloy ساخته می شوند. به منظور جلوگیری از نشتی در پمپ های دنده ای ضد اسید از سیل های مکانیکی Viton یا PTFE استفاده می شود که مقاومت بالایی در مقابل خورندگی دارند. این پمپ ها برای پمپاژ انواع اسید های قوی از جمله اسید سولفوریک، اسید نیتریک و اسید هیدروکلریک بدون آسیب رساندن به پمپ مناسب می باشند. از ویژگی های پمپ های دنده ای ضد اسید می توان به قابلیت ایجاد جریان یکنواخت و فشار های بالا در خروجی پمپ اشاره کرد.
مزایا
- فشار خروجی ثابت در دبی های متغیر
- جریان یکنواخت در خروجی پمپ
- قابلیت ایجاد فشار های بالا
- قابلیت پمپاژ اسید های غلیظ
- کنترل دقیق دبی خروجی مایع
معایب
- هزینه اولیه بالا
- سطح صدای بالا
- محدودیت برای دماهای بالا
- نیاز به تعمیر و نگهداری مداوم
- عدم کاربرد برای پمپاژ مایعات حاوی ذرات جامد
سامپ پمپ عمودی (Vertical Sump Pump)
سامپ پمپ ها نوعی پمپ سانتریفیوژ عمود نصب هستند که بطور اختصاصی برای تخلیه موادشیمیایی، اسیدها و مایعات آلوده حاوی مواد جامد یا الیافی از چاهک ها و مخازن طراحی و ساخته شده اند. در این پمپ ها محفظه حلزونی و لوله بصورت مستغرق درون مایع قرار می گیرد و موتور بیرون از مایع بصورت خشک نصب می شود. سامپ پمپ های ضد اسید معمولا از جنس استیل، PVDF یا PTFE تولید می شوند تا در مقابل اسید ها و مواد شیمیایی خورنده مقاوم باشند. این پمپ ها عمدتا در سیستم های تصفیه آب و فاضلاب، معادن، پتروشیمی ها و صنایع شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرند.
مزایا
- عدم نیاز به هواگیری برای تخلیه مخازن
- تعمیر و نگهداری آسان تر نسبت به پمپ های مستغرق
- قابلیت پمپاژ مایعات حاوی مواد جامد (دوغاب) یا الیافی (فاضلاب های اسیدی)
معایب
- هزینه بالای تعمیر و نگهداری
- محدودیت در فشار های بالا
- نیاز به فضای بیشتر جهت نصب