شرح أنواع المضخات التمعجية
يشارك
أولاً: التصنيف حسب الوظيفة
تُحدد وظيفة المضخة التمعجية بشكل مباشر مهامها واستخداماتها. بالنسبة للمشترين الجدد تحديد نوع المضخة أولاً قبل النظر في التفاصيل الأخرى، مما يُحسّن بشكل كبير من كفاءة عملية الاختيار. فيما يلي ثلاثة أنواع هي الأكثر شيوعًا وطلبًا في السوق، مع شرح مفصل لخصائصها واستخداماتها ونقاط الشراء الرئيسية.
1. مضخة تمعجية أساسية لتنظيم السرعة
كما يوحي الاسم، فإن الوظيفة الأساسية لهذا النوع من المضخات التمعجية هي تنظيم السرعة. فهي تتحكم بشكل غير مباشر في سرعة تدفق السائل عن طريق تغيير سرعة دوران رأس المضخة. وهي أبسط أنواع المضخات التمعجية وأكثرها شيوعًا، وتتميز بسعرها المعقول وملاءمتها لمعظم احتياجات توصيل السوائل البسيطة.
الميزات الأساسية:
- عملية بسيطة مع وظيفة تنظيم السرعة فقط (طرق الضبط الشائعة: مقبض، زر)
- يُمكّن من توصيل السوائل بشكل مستمر، ولكنه غير قادر على التحكم بدقة في معدل التدفق وحجم التوصيل.
- على سبيل المثال، يمكنك ضبطه على "التوصيل السريع" أو "التوصيل البطيء"، ولكن لا يمكنك تحديد "10 مل في الدقيقة" أو "50 مل إجمالاً" بدقة.
- سيتذبذب معدل التدفق قليلاً مع ضغط خط الأنابيب ولزوجة السائل
المستخدمون/السيناريوهات المطبقة:
يُعد هذا الجهاز مثالياً للحالات التي لا تتطلب دقة عالية في تدفق السوائل أو حجمها، حيث يكفي فقط توصيل السائل بشكل مستمر. كما أنه الخيار الأمثل للمبتدئين.
أمثلة:
نقل السوائل البسيط في المختبرات، وتغيير مياه أحواض الأسماك/إضافة الأدوية، وإمداد السوائل للمعدات الصغيرة، والتوصيل على نطاق واسع في الصناعة الكيميائية (بدون قياس دقيق) - هذا النوع كافٍ تمامًا لهذه السيناريوهات.
2. مضخة تمعجية يتم التحكم في تدفقها
تتميز المضخة التمعجية ذات التحكم في التدفق، المطورة من النوع الأساسي لتنظيم السرعة، بدقة التحكم في التدفق. فهي قادرة على ضبط وعرض معدل التدفق الفعلي (بوحدات: مل/دقيقة، لتر/ساعة، إلخ) مباشرةً دون الحاجة إلى تحويل سرعة الدوران يدويًا، مما يوفر استقرارًا أعلى في التدفق ويلبي معظم المتطلبات الصارمة لدقة التدفق.
الميزات الأساسية:
- يدعم الضبط المباشر وعرض معدل التدفق بدقة أعلى من النوع الأساسي لتنظيم السرعة (عادةً ما يكون الخطأ ±1% إلى ±5%، حسب الطرازات المحددة).
- يُمكّن من التوصيل الدقيق والمستمر والمستقر
- تدعم بعض النماذج معايرة التدفق للتكيف مع السوائل ذات اللزوجة المختلفة وخطوط الأنابيب ذات المواصفات المختلفة
- العملية أكثر تعقيدًا بقليل من النوع الأساسي، ولكن من السهل البدء بها، وتُحدد اللوحة بوضوح معايير التدفق.
المستخدمون/السيناريوهات المطبقة:
مناسب للمستخدمين الذين لديهم متطلبات واضحة لدقة التدفق ويحتاجون إلى توصيل السوائل بثبات وبمعدل تدفق ثابت. وهو النوع الأكثر استخدامًا حاليًا، ويشمل المختبرات، والإنتاج على نطاق صغير، والرعاية الطبية، والعديد من التطبيقات الأخرى.
أمثلة:
إضافة الكواشف في المختبرات (التي تتطلب توصيلًا دقيقًا بمقدار 5 مل من الكاشف في الدقيقة)، ونسبة السوائل في خطوط الإنتاج الصغيرة، والحقن الدقيق في المجال الطبي (السيناريوهات غير المعقمة)، وتوصيل عينات المياه في صناعة حماية البيئة - إن النوع الذي يتم التحكم فيه بالتدفق هو بالتأكيد الخيار الصحيح.
3. مضخة التوزيع التمعجية
يُعدّ هذا النوع من المضخات التمعجية الأكثر شمولية ودقة من حيث الوظائف، وتتمثل وظيفته الأساسية في التوزيع الكمي. فهو لا يقتصر على التحكم في معدل التدفق فحسب، بل يتيح أيضًا ضبط حجم التوزيع بدقة (مثلاً، 10 مل في كل مرة) وعدد مرات التوزيع (مثلاً، 20 توزيعة متتالية)، مما يُمكّن من التوزيع الكمي التلقائي على دفعات دون تدخل يدوي. وهو مناسب للبيئات التي تتطلب دقة كمية فائقة.
الميزات الأساسية:
- يدمج وظائف التحكم في التدفق والتوزيع الكمي بدقة كمية عالية (عادةً ما يكون الخطأ ±0.5%~±2%)
- يدعم أوضاع توزيع متعددة (التوزيع الفردي، التوزيع المستمر، التوزيع الدوري، إلخ).
- بعض الطرازات مزودة بتقنية اتصال RS485 ومفتاح قدم للاتصال بالمعدات الآلية
- العملية معقدة نسبياً، لكن مستوى الأتمتة فيها عالٍ، مما يمكن أن يوفر تكاليف العمالة بشكل كبير.
المستخدمون/السيناريوهات المطبقة:
مناسب للمستخدمين الذين يحتاجون إلى تسليم كميات كبيرة ويسعون إلى الأتمتة والدقة العالية، ويستخدم على نطاق واسع في المختبرات المتطورة والإنتاج الدقيق والرعاية الطبية والأغذية والمشروبات وغيرها من المجالات.
أمثلة:
إضافة كمية لعينات الدفعات في المختبرات (إضافة 8 مل من الكاشف إلى 20 عينة في كل مرة)، والتعبئة الكمية الدقيقة في الإنتاج الصيدلاني، والتوزيع الكمي للتوابل في صناعة الأغذية، والتعبئة الفرعية بجرعات صغيرة من الجوهر في صناعة مستحضرات التجميل - يعد نوع التوزيع ضروريًا لهذه السيناريوهات.
ملخص
في الوقت الحالي، تُضاف إلى بعض المضخات التمعجية ذات التحكم في التدفق وظائف توزيع أساسية مثل التوزيع الزمني والسحب العكسي، وهو ما يبدو متداخلاً مع وظائف مضخات التوزيع التمعجية. ومع ذلك، توجد اختلافات جوهرية بينهما في الموقع الأساسي والقدرات، وتحديداً في استقرار التوزيع الكمي المتكرر وقدرة التشغيل الآلي.
النوع المُتحكم بالتدفق: وظيفة التوزيع الأساسية فيه مجرد "ميزة إضافية". فهو لا يُتيح سوى تحديد كمية بسيطة عبر ضبط مدة التوزيع، دون الحاجة إلى خوارزميات خاصة أو دعم برمجي للتوزيع الكمي المتكرر. تكون نسبة الخطأ في عمليات التوزيع المتعددة كبيرة مع ضعف الاستقرار، مما لا يُلبي متطلبات التوزيع الكمي الدقيق على دفعات. يبقى جوهر هذا النوع هو التوزيع المستمر والدقيق للتدفق.
نوع التوزيع: يتمثل جوهر هذه الآلة في التوزيع الكمي المتكرر. وهي مزودة بخوارزميات تحكم كمي حصرية وهياكل نقل عالية الدقة، مما يتيح ضبط حجم التوزيع بدقة متناهية، وبالتالي ضمان توزيع متكرر وثابت لعشرات أو مئات المرات. كما أنها مزودة بواجهات اتصال آلية، وتركز بشكل أساسي على التوزيع الكمي الدقيق والآلي على دفعات.
ثانياً: التصنيفات الثانوية
إضافةً إلى التصنيفات الوظيفية الأساسية الثلاثة المذكورة أعلاه، توجد أنواع أخرى من المضخات التمعجية في السوق، مصنفة حسب سيناريو التطبيق، والبنية، والمتطلبات الخاصة. نلخصها هنا بإيجاز لتجنب الالتباس الناتج عن كثرة المعايير، ويمكن اختيار النوع المناسب حسب الحاجة.
1. التصنيف حسب سيناريو التطبيق: صناعي مقابل مختبري
يكمن الاختلاف الأساسي في درجة الحماية والطاقة، وهو ما لا يتعارض مع التصنيف الوظيفي (على سبيل المثال، يمكن أن تكون المضخة التمعجية الصناعية ذات تحكم في التدفق، ويمكن أن تكون المضخة المختبرية من نوع التوزيع):
النوع الصناعي: طاقة عالية، نطاق تدفق واسع ودرجة حماية عالية (مقاومة للغبار والرذاذ)، مناسب لبيئات الإنتاج القاسية (مثل ورش العمل الكيميائية ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي).
النوع المختبري: حجم صغير، ضوضاء منخفضة ودقة عالية (غالباً ما يكون من النوع الذي يتم التحكم فيه بالتدفق أو التوزيع)، مناسب للسيناريوهات النظيفة والمصغرة (مثل المختبرات وغرف الفحص).
2. التصنيف حسب رقم القناة: قناة واحدة مقابل قنوات متعددة
يكمن جوهر الأمر في عدد مسارات توصيل السوائل في نفس الوقت، ويمكن اختيارها حسب الحاجة:
قناة واحدة: يمكن توصيل مسار سائل واحد فقط في كل مرة، وهو مناسب لمعظم سيناريوهات الطلب الفردي (مثل توصيل كاشف واحد أو دواء سائل بمفرده) بنسبة أداء عالية من حيث التكلفة.
متعدد القنوات: يمكن توصيل مسارات سائلة متعددة في وقت واحد (القنوات الثنائية والرباعية والثمانية شائعة)، وهو مناسب للسيناريوهات التي تتطلب توصيل سوائل متعددة في وقت واحد بمعدل تدفق/كمية ثابتة (على سبيل المثال، إضافة السوائل المتزامنة لعينات متعددة في المختبرات)، بسعر أعلى من النوع أحادي القناة.
3. التصنيف حسب المتطلبات الخاصة: مقاوم للانفجار، معقم، إلخ.
هذه المتطلبات خاصة بمتطلبات محددة ولا يحتاجها معظم المستخدمين:
النوع المقاوم للانفجار: مناسب للبيئات القابلة للاشتعال والانفجار (مثل ورش العمل المقاومة للانفجار في صناعات البترول والكيماويات)، مع شهادة مقاومة للانفجار وسعر مرتفع نسبياً.
النوع المعقم: مناسب للمجالات الطبية والغذائية والبيولوجية (مثل التسريب المعقم والتعبئة المعقمة)، مع رؤوس المضخات والأنابيب المصنوعة من مواد معقمة يمكن تعقيمها في درجة حرارة عالية.
أما الأنواع الأخرى مثل الأنواع المقاومة للتآكل والأنواع التي تتحمل درجات الحرارة العالية، فتتم تخصيصها وفقًا لظروف العمل القاسية المحددة.