معرفی پمپ تزریق مایع کاربرد و مزایا

پمپ تزریق مایع

پمپ تزریق مایع نوعی پمپ است که جهت تزریق مقدار مشخصی از مایع یا مواد دارویی به دستگاه های مختلفی مانند راکتور و یا مصارف پزشکی بکار می رود. این نوع پمپ ها بسیار حساس و دقیق بوده و مقدار بسیار دقیقی از مواد را جابجا می کند. پمپ های تزریق مایع بر حسب میزان انتقال سیال، فشار مورد نیاز، سرعت جریان سیال، مدل پمپ، قابلیت های مختلف از جمله اتصال به کامپیوتر و تکرار پذیری آن متفاوت هستند. در این مقاله به معرفی انواع پمپ تزریق مایع، کاربرد و مزایای آن می پردازیم.

تکنولوژی پمپ تزریق مایع

تکنولوژی و فناوری بکار رفته در پمپ تزریق مایع متفاوت است. یک نوع فناوری پمپ پریستالتیک نام دارد. در این نوع پمپ ها غلطکی بر روی یک لوله انتقال مایع وجود دارد که چرخاندن آن موجب مسدود شدن مسیر انتقال مایع می شود. این مکانسیم را می توان در انواع سرم ها مشاهده نمود. با تنظیم غلطک ها میزان عبور مایع کم و زیاد می شود. نوع دیگر پمپ دارای یک محفظه است که محل جمع شدن مایع بوده و سپس توسط پمپاژ کردن تخلیه و منتقل می شود. در مکانیسم پریستالتیک با کمک انگشتان دست و غلطک های کوچک بر روی یک سطح مسطح میزان جریان مایع کنترل می شود.

شیلنگ پمپ پریستالتیک از جنس مواد پلیمری با خاصیت الاستومری و انعطاف پذیر ساخته می شود. مواد پلیمری که در ساخت شیلنگ بکار می روند شامل پلی اورتان، پی وی سی، سیلیکون، نئوپرن و پلی پروپیلن است. نوع مواد انتخابی برای تیوب پمپ باید به گونه ای باشد که مقاومت و استحکام لازم را داشته باشد و خاصیت الاستیسیته کافی جهت کارکردهای طولانی مدت را دارا باشد.

یکی از قطعات اصلی پمپ تزریق مایع هد پمپ است. انواع هد پمپ دارای قابلیت های متعدد در تزریق مایعات هستند. بنابراین در انتخاب پمپ به مدل و ظرفیت هد پمپ توجه ویژه ای می گردد. برخی از مدل های هد پمپ تزریق شامل مدل YZ35، YZ1515X، KZ25 و DG است. هر کدام از این مدل ها توانایی انتقال سیالات با ظرفیت مشخصی دارند. مدل YZ35 قابلیت انتقال مایعات از ۱.۳ تا ۱۲۰۰۰ میلی لیتر، مدل YZ1515X قابلیت انتقال ۰.۰۰۷ الی ۲۲۸۰ میلی لیتر مایعات، مدل DG امکان انتقال ۰.۰۰۱۵ الی ۳۶ میلی لیتر و مدل KZ25 توانایی انتقال مایعات ۶۰۰۰ میلی لیتر را دارد. در هر یک از صنایع مختلف بسته به حجم انتقال و جابجایی مواد از پمپ تزریق مایع با هد معین استفاده می شود.

انواع پمپ تزریق مایع پریستالتیک

پمپ تزریق مایع پریستالتیک را پمپ غلطکی نیز می نامند. این نوع پمپ ها توسط یک غلطک چرخان کنترل می شوند. به عبارتی ولوم چرخشی تعبیه شده بر روی شیلنگ دستگاه میزان عبور مایع را کنترل می کند. نمونه بارز این عملکرد را می توان بر روی شیلنگ سرم ها مشاهده نمود. در این نوع سرم ها با چرخاندن غلطک میزان عبور مایع سرم و انتقال به رگ های خونی کنترل می شود. پمپ های پریستالتیک همانند مسیر جریان خون در درون رگ های خونی عمل می کنند. در درون بدن انسان با حرکات انقباضی و انبساطی عضلات و انتقال آن به رگ ها منجر به حرکت مایع درون رگ می شود. پمپ پریستالتیک که فشار بالایی داشته و حجم جابجایی مواد درون آنها زیاد است را پمپ های پریستالتیک شیلنگی می گویند. این نوع پمپ ها قابلیت انتقال سیالات تا ۵۰ متر مکعب در ساعت و با فشار ۱۶ بار را دارند. انواع پمپ های تزریق مایع شامل موارد ذیل است:

پمپ تزریق مایع پریستالتیک مدل BT100

این نوع پمپ امکان انتقال مایعات در دبی های مختلف را فراهم می آورد. پمپ دارای یک ولوم چرخشی و یا غلطک چرخان است که با چرخاندن آن می توان سرعت انتقال مواد را تغییر داد. کار کردن با پمپ ساده بوده و سه حالت کنترل اتوماتیک دارد. امکان کنترل ولتاژ در حالت های صفر تا پنج، صفر تا ده و چهار تا بیست میلی آمپر توسط کاربر از روی یک کنترلر بیرونی وجود دارد. صفحه نمایش تعبیه شده بر روی دستگاه امکان تغییر حالات پمپ را میسر می سازد. در صفحه جلویی پمپ دکمه های کنترلی وجود دارد که سرعت عبور مایعات را تنظیم می نماید. سرعت دورانی از ۰.۱ تا ۱۰۰ دور در دقیقه متغیر و صفحه نمایش پمپ LED است. نرخ دبی جریان مایع در این مدل از ۰.۰۰۷ تا ۳۸۰ میلی لیتر در دقیقه متفاوت است. پمپ تزریق مایع BT100 امکان فعالیت در شرایط محیطی ما بین صفر تا ۴۰ درجه سانتی گراد را دارد و توان مصرفی آن کمتر از ۵۰ وات است. امکان تغییر جهت دوران و تغییر پمپ از روی صفحه نمایش وجود دارد.

پمپ تزریق مایع پریستالتیک مدل BT100 بسته به هدهای مختلفی که در آن استفاده می شود و سایز تیوب بکار رفته، امکان دبی مایعات با حجم های متفاوتی را فراهم می نماید. به عنوان مثال در هد مدل YZ1515X در تیوب های ۱۳ تا ۱۸، قطر ۰.۸ تا ۷.۹ میلی متر، ضخامت دیواره شیلنگ ۱.۶ میلی متر و سرعت ۰.۱ تا ۱۰۰ دور در دقیقه امکان عبور ۰.۰۰۷ تا ۳۸۰ میلی لیتر در دقیقه را میسر می سازد. در صورت استفاده از هد مدل YZ2515X در تیوب های ۱۵ و ۲۴، قطر ۴.۸ و ۶.۴ میلی متر، ضخامت دیوار شیلنگ ۲.۴ میلی متر و سرعت ۰.۱ تا ۱۰۰ دور در دقیقه می توان از ۰.۱۷ تا ۲۹۰ میلی لیتر در دقیقه مایعات را جابجا نمود.

پمپ تزریق مایع پریستالتیک مدل BT300

عملکرد، کارکرد و نحوه تنظیم پمپ تزریق BT300 همانند مدل BT100 است. پمپ امکان تزریق ۰.۰۰۷ الی ۱۱۴۰ میلی لیتر بر دقیقه انواع مایعات را فراهم می کند. امکان کنترل اتوماتیک در سه حالت و ولوم چرخشی تغییر جریان مایعات وجود دارد. سرعت دورانی پمپ از ۰.۱ تا ۳۰۰ دور در دقیقه متغیر است و دارای اینترفیس ارتباطی MODBUS است. در این مدل پمپ پریستالتیک می توان با بکار بردن هدهای مختلف میزان دبی عبور مایعات را تنظیم نمود. از جمله انواع هدهای قابل استفاده در این مدل پمپ می توان به مدل YZ1515X و YZ2515X اشاره نمود. میزان سرعت پمپ از ۰.۱ تا ۳۰۰ دور در دقیقه متغیر و جریان عبور مایعات از آن ما بین ۰.۰۰۷ تا ۱۱۴۰ در هد مدل YZ1515X و ۰.۱۷ تا ۸۷۰ میلی لیتر در دقیقه در هد مدل YZ2515X متفاوت خواهد بود.

پمپ تزریق مایع پریستالتیک مدل BT600

این مدل پمپ قابلیت عبور مایعات از ۰.۰۰۷ تا ۲۲۸۰ میلی لیتر را دارد. بر روی دستگاه ولوم های چرخشی برای تنظیم میزان خروجی مایعات تعبیه شده است. پمپ دارای سه حالت اتوماتیک در میزان ولتاژ است که بر روی یک صفحه نمایش از جنس ال ای دی قابل مشاهده است. همچنین دکمه انتقال سریع برای موارد ضروری در نظر گرفته می شود. سرعت دورانی پمپ در این مدل بالاتر از دو مدل دیگر است به طوری که سرعت آن از ۰.۱ تا ۶۰۰ دور در دقیقه متغیر است. امکان کنترل آنالوگ به صورت آپشنال برای پمپ وجود دارد. متغیرهای حالت آپشنال آنالوگ شامل ۴ تا ۲۰ میلی آمپر جریان و دو حالت صفر تا پنج و صفر تا ده ولت است. در کنار سیستم آنالوگ دستگاه دارای سه حالت تنظیم اتوماتیک نیز است که به راحتی توسط کاربر تنظیم می شود. در این مدل پمپ تزریق مایع می توان انواع هدهای YZ1515X و YZ2515X را بکار برد. میزان سرعت پمپ از ۰.۱ تا ۶۰۰ دور در دقیقه متغیر و میزان انتقال مایعات با هد YZ1515X از ۰.۰۰۷ تا ۲۲۸۰ میلی لیتر در دقیقه و از ۰.۱۷ تا ۱۷۴۰ دور در دقیقه در هد مدل YZ2515X متغیر است.

مدل های SR1050 و پمپ مدل SR1030

از دیگر مدل های پمپ تزریق مایع پریستالتیک می توان به مدل های SR1050 و پمپ مدل SR1030 اشاره نمود. این نوع پمپ ها قابل استفاده در آزمایشگاه ها و مراکز تحقیقاتی می باشند. در این نوع پمپ ها می توان تا ۲۲۰ میلی لیتر در دقیقه انواع مایعات را منتقل نمود. پمپ در دو مدل ۱۲ و ۲۴ ولت عرضه می شود. نکته قابل توجه در این نوع پمپ ها این است که کاست روی پمپ را می توان در صورت خرابی، شکستگی و یا آسیب دیدگی تعویض نمود. سرعت دورانی موتور ۲۹۰۰ دور در دقیقه، حداکثر مکش ۸ متر و حداکثر فشار آن ۸ است. مدل SR1030 قابلیت ۵۵ میلی لیتر در دقیقه دبی مایعات را دارد. سرعت دورانی موتور ۲۹۰۰ دور در دقیقه و در دمای محیطی صفر تا ۴۰ درجه سانتی گراد امکان فعالیت دارد. از این رو مدل های پمپ تزریق مایع SR را می توان به آسانی در شرایط آزمایشگاه و دمای کم و زیاد مورد استفاده قرار داد.

کاربرد پمپ تزریق‌مایع

پمپ تزریق مایع با توجه به قابلیت ها و ویژگی هایی که دارد کاربرد وسیعی در صنایع مختلف دارد. یکی از کاربردهای این نوع پمپ ها امکان انتقال سیالات با ویسکوزیته بالا است. این نوع مواد به دلیل ماهیت خود به سختی منتقل می شوند. به همین ترتیب نیاز به پمپ با توانایی پمپاژ بالا و فشار زیاد دارد. از دیگر کاربردهای پمپ تزریق مایع پریستالتیک در صنایع دارویی و پزشکی برای انتقال انواع مایعات است. پمپ مایعات با دقت بسیار زیاد، محیط بهداشتی و استریل و به دور از هر گونه آلودگی از جمله ملزومات انتقال سیالات در موارد پزشکی و دارویی است.

پمپ پریستالتیک به دلیل اینکه در ساختار آن هیچ گونه متریال فلزی استفاده نمی شود بسیار مناسب برای انتقال مواد اسیدی نیز است. انواع مواد اسیدی که دارای خاصیت خورندگی بالایی هستند را می توان از طریق این نوع پمپ ها انتقال داد. همچنین مواد با ویسکوزیته بالا که در سانتریفوژها بکار می رود را می توان با این نوع پمپ منتقل نمود. از جمله کاربردهای پمپ تزریق مایع می توان دستگاه های دیالیز، پمپ قلب، تزریق فرآورده های خونی به افراد، تزریق ویتامین ها و مواد معدنی در صنایع پزشکی را نام برد. از دیگر صنایعی که از انواع پمپ تزریق استفاده می کنند می توان به صنایع کشاورزی، صنایع غذایی، صنایع شیمیایی، صنایع رنگ سازی، صنایع کاغذ سازی و داروسازی اشاره نمود.

در انواع آکواریوم های بزرگ صنعتی برای تزریق انواع مواد مغذی و معدنی مورد نیاز از پمپ تزریق مایع استفاده می گردد. تزریق مقدار مشخصی از مایعات به داخل آکواریوم توسط این نوع پمپ ها به دقت صورت می گیرد. در صنایع ساختمان سازی از این نوع پمپ ها برای پمپاژ سیمان به محل های مورد نظر استفاده می شود. یکی دیگر از صنایعی که از پمپ تزریق مایع استفاده زیادی می کند آب و فاضلاب است. این نوع پمپ ها با قدرت زیاد و مکش بالا مناسب برای پمپاژ انواع فاضلاب است. از دیگر موارد کاربرد پمپ آزمایشگاه ها و صنایع نظامی هستند. دقت بالای پمپ در انتقال مواد و حساسیت زیاد آن منجر به جابجایی دقیق انواع سیالات در محیط آزمایشگاه و مصارف نظامی می شود.

مزایای پمپ تزریق‌مایع

پمپ تزریق مایع و مدل پریستالتیک ویژگی های منحصر بفردی دارد که سایر پمپ ها از آن بی بهره اند. این نوع پمپ ها به دلیل اینکه در ساختار آنها هیچ نوع فلزی بکار نمی رود و تنها بخش داخلی شیلنگ و یا تیوب با مایعات در تماس هستند بسیار بهداشتی و استریلیزه هستند. انواع مایعات مانند سرم، ویتامین، داروها و یا سیالات با ویسکوزیته بالا را می توان از این طریق منتقل نمود. همچنین مواد اسیدی، قلیایی و موادی که خاصیت خورندگی دارند، از طریق پمپ پریستالتیک به سهولت جابجا می گردند. این نوع پمپ ها هزینه تعمیرات و نگهداری پایینی داشته و مقرون به صرفه خواهند بود. پمپ امکان تعویض تیوب در مایعات مختلف را فراهم ساخته و نیازی به شستشوی پمپ و تعویض تیوب ها وجود ندارد. میزان کالیبراسیون این پمپ ها زیاد است لذا می توان دبی دقیق مواد را تنظیم نمود. به دلیل ساختار پمپ، بدنه پمپ با مایعات در تماس نبوده و امکان انتقال آلودگی از مایعات به بیرون و یا از محیط بیرونی به مایعات وجود ندارد. پمپ تزریق مایع سیستم آب بندی کاملی دارد و حتی پس از خاموش کردن پمپ، مایعات درون آن به بیرون درز نمی کند. در نهایت پمپ به دلیل استفاده از مواد پلیمری مقاوم امکان استفاده برای انواع مایعات، مواد اسیدی و قلیایی در صنایع مختلف را فراهم می آورد.

در برابر تمام مزایا و فوایدی که پمپ تزریق مایع دارد، این پمپ دارای معایبی نیز است. عبور جریان سیالات در پمپ پریستالتیک غیر یکنواخت است. در واقع مایعات در درون شیلنگ به صورت پالسی عبور می کنند. در مقابل تمام مزایای پمپ های تزریق مایع پریستالتیک، امکان خرابی، پاره شدن و مستهلک شدن تیوب وجود دارد. جنس تیوب الاستومر بوده لذا امکان استهلاک آن به مرور زمان وجود دارد.