پالسیشن دمپنر (Damping pulsation) چیست؟

پمپ های دوزینگ از نوع پمپ های جا به جایی مثبت می باشد خروجی آنها به صورت پالس می باشد. توسط این تعدیل کننده ها (دمپرها) جریان خروجی به حالت ثابت و خطی نزدیک تر می شود .

از پالسیشن دمپنر در شرایطی استفاده می شود که نیاز به تزریق جریان به طور یکنواخت باشد که به آن یکنواخت کننده جریان هم می گویند.

از پالسیشن دمپنرها جهت ذخیره انرژی استفاده می‌شود. علاوه بر این، بمنظور کاهش ضربه در پمپ‌های دوار و پیستون‌ها از آن بهره می‌گیرند. در مدارهای هیدرولیکی، وجود پالسیشن دمپنر سبب کاهش ضربه ناشی از عمل سریع استارت در سیلندرهای قدرت خواهد بود. 

عملکرد پالسیشن دمپنر:

هنگام تزریق دوزینگ پمپ سیال را در خود ذخیره می کند و بعد از زمان تزریق سیال را به سیستم هدایت می کند. آکومولاتور باید برای فشار لاین تزریق طراحی شده باشد.

نحوه تزریق دوزینگ پمپ پالسی است یعنی طی یک ثانیه چند تزریق انجام می دهد و در تایم های بین آن مکث کوتاهی دارد.

اگر تزریق ها و مکث ها را به یک تزریق یکنواخت تبدیل کنیم مزایای بسیار برای دستگاه دارد از جمله : طول عمر دوزینگ پمپ، طول عمر لاین و یکنواخت کردن ماده شیمیایی در لاین تزریق.

انواع پالسیشن دمپنر:

دیافراگمی

بلادر

گازی

وزنه ای

فنری

انواع پالسیشن دمپنر گازی:

بدون جداکننده  (non-separator Type)

حبابی (Bladder) یا بالنی

دیافراگمی

پیستونی

این که از کدام نوع استفاده شود به فشار و حجم مورد نیاز سیستم بستگی دارد. نمونه‌های حبابی و دیافراگمی در فشار‌های متوسط و حجمی بین 0/5 تا 500 لیتر مورد استفاده قرار می‌گیرند اما زمان پاسخ‌دهی آن‌ها کوتاه است. از طرفی،‌ انواع پیستونی در حجم‌ها (بیش از ۵۰۰ لیتر) و فشارهای کاربرد دارند اما زمان پاسخ‌دهی آن‌ها به دلیل جرم زیاد پیستون، طولانی است.

پالسیشن دمپنر وزنه ای:

تمامی پالسیشن دمپنرهای گازی، به هنگام تخلیه سیال، افت فشار پیدا می‌کنند چراکه تراکم گاز نیتروژن توسط سیال انجام می‌گیرد. پالسیشن دمپنرهای وزنه‌ای تنها وقتی فشار از دست می‌دهند که رام دستگاه (تلمبه) به پایین‌ترین نقطه برسد. در نتیجه، در ماکسیمم فشار سیستم، از ۱۰۰ درصد سیال استفاده می‌شود. مهم‌ترین ضعف پالسیشن دمپنرهای وزنه‌ای، اندازه فیزیکی آن‌ها است زیرا فضای زیادی اشغال می‌کنند.

عملکرد این دستگاه‌ها در سیستم‌های هیدرولیک مرکزی بسیار مناسب است زیرا فضایی جداگانه برای آن‌ها در نظر گرفته ‌می‌شود اما امروزه به ندرت از سیستم‌های هیدرولیک مرکزی استفاده می‌شود.

پالسیشن دمپنر فنری:

پالسیشن دمپنر فنری مشابه با پالسیشن دمپنر گازی است با این تفاوت که یک فنر (به جای گاز) پیستون را حرکت می‌دهد. از نقاط قوت این نوع از پالسیشن دمپنرها می‌توان به عدم وجود نشتی گاز اشاره کرد اما نمی‌توان از آن در حجم‌ها و فشارهای بالا استفاده کرد.

رنج ظرفیت پالسیشن دمپنر:

40 سی سی تا 50 لیتر می باشد.

جنس بدنه پالسیشن دمپنر:

PVC

PP

PVDF

S.S.316

جنس دیافراگم پالسیشن دمپنر:

FPM

EPDM

NBR

نکات ایمنی در خصوص پالسیشن دمپنرها :

در زمان اتمام کار دستگاه حتما اقداماتی برای تخلیه پالسیشن دمپنرها انجام شود. هیچ‌گاه با مدار هیدرولیکی کار نکنید که پالسیشن دمپنر آن تخلیه نشده باشد چراکه انرژی ذخیره شده در پالسیشن دمپنرها می‌تواند به دستگاه صدمه وارد کند.

اطمینان حاصل کنید که جریان پالسیشن دمپنر در دبی مشخصی در طول کار و پایان آن محدود شده باشد تا از آسیب به دستگاه یا لوله‌ها جلوگیری شود. به عبارت دیگر، پالسیشن دمپنرها به میزان ماکسیمم مسیر خروجی می‌توانند سیال را تخلیه کنند که چنین جریانی، مدت زمان کوتاهی انجام می‌شود و آسیبی ناگهانی ایجاد می‌کند.

همواره به کمک شیر یک‌طرفه، پمپ را از پالسیشن دمپنر جدا کنید تا سیال به درون پمپ، برگشت نداشته باشد. بدون شیر یک‌طرفه، جریان برگشتی پالسیشن دمپنر،‌ جهت حرکت پمپ را تغییر می‌دهد یا حتی سرعت آن‌را زیاد می‌کند و سبب آسیب به دستگاه خواهد شد.

فشار پالسیشن دمپنر را به هنگام نصب و در هفته اول نصب، هر روز کنترل کنید. اگر افت فشار محسوسی در هفته اول مشاهده نشد، فشار را در دفعات بعد به صورت هفتگی اندازه‌گیری کنید. در ادامه نیز اگر مشکلی وجود نداشت، هر ۳-۶ ماه این فشار را بررسی کنید. هر زمان که فشار شارژ پالسیشن دمپنر به کمتر از میزان نامی خود برسد، حجم سیال و به دنبال آن، سرعت هر چرخه کاهش پیدا می‌کند.

وظیفه پالسیشن دمپنر و کاربردهای آن :

ذخیره انرژی:

پالسیشن دمپنرهای هیدرونیوماتیک از یک گاز به همراه سیال هیدرولیکی استفاده می‌کنند. این سیال توانایی ذخیره انرژی پایینی دارد. حجم سیالات معمول هیدرولیکی را تحت فشاری در حدود 5000psi  تنها می‌توان در حدود 1/7 درصد کاهش داد. بنابراین، زمانی که تنها ۲ درصد از کل حجم، آزاد شود، فشار باقی‌مانده در کل سیستم به صفر می‌رسد.

در طرف دیگر، گاز، یعنی بخش همراه سیال هیدرولیک در پالسیشن دمپنر را به کمک فشارهای بالا، می‌توان فشرده کرد. در اثر این تراکم، انرژی پتانسیلی ذخیره می‌شود که در مواقع لزوم، قابلیت آزادسازی دارد. در پالسیشن دمپنرهای پیستونی، انرژی گاز متراکم بر پیستون، نیرو وارد می‌کند و به این ترتیب، نیروی وارد شده به پیستون و اعمال آن به سیال هیدرولیکی سبب انتقال سیال به سیستم در محل مورد نظر برای انجام کار خواهد شد.

جذب پالس:

پمپ‌ها نیروی مورد نیاز برای استفاده از سیستم هیدرولیکی را فراهم می‌کنند. بسیاری از پمپ‌ها این نیرو را به کمک جریان ضربه‌ای (پالسی) به تولید می‌رسانند. پمپ‌های پیستونی که به جهت توانایی تحمل فشار بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند، به دلیل ضربه‌های تولیدی، صدمات زیان‌باری به سیستم‌های فشار بالا وارد می‌کنند. اگر پالسیشن دمپنر در جای مناسبی از سیستم قرار بگیرد، به شکل مناسبی این تغییرات فشار و ضربات را کاهش می‌دهد.

کاهش شوک:

در بسیاری از دستگاه‌های هیدرولیکی، یکی از عضوهای سیستم ممکن است به طور ناگهانی متوقف شود که در اثر این اتفاق، موج فشاری در داخل سیستم ایجاد می‌شود. این موج کوبشی حاصل، فشار حداکثری (پیک) تولید می‌کند که به مراتب از فشار کاری دستگاه بیشتر است و سبب ایجاد نویز یا توقف کامل سیستم می‌شود. بهره‌گیری از پالسیشن دمپنر در این سیستم‌ها به خوبی شوک ایجاد شده را به حداقل می‌رساند.

از نمونه‌های کاربرد پالسیشن دمپنر می‌توان به بیل مکانیکی (لودر) اشاره کرد. بدون پالسیشن دمپنر، وزن بیل (در حدود ۲ تن)، می‌تواند چرخ‌های عقب بیل مکانیکی را به طور کامل به هوا بلند کند و سبب بروز مشکل در اکسل و شاسی لودر و همچنین آسیب به راننده ‌شود. با بکارگیری صحیح پالسیشن دمپنر در سیستم هیدرولیکی بیل مکانیکی می‌توان از بروز چنین مشکلی جلوگیری کرد.

بهبود جریان پمپ:

یک پالسیشن دمپنر با توانایی ذخیره انرژی می‌تواند در تکمیل نیروی پمپ هیدرولیکی شرکت داشته باشد. پمپ، در زمان‌هایی که باری را متحمل نمی‌شود، انرژی پتانسیلی درون پالسیشن دمپنر ذخیره می‌کند. پالسیشن دمپنر نیز زمانیکه به این انرژی ذخیره شده احتیاج باشد، آن‌را به طور مجدد به سیستم منتقل می‌کند. این اتفاق سبب استفاده از پمپ‌های کوچک‌تر در سیستم‌های هیدرولیکی و به دنبال آن، کاهش هزینه‌ها خواهد شد.

تثبیت فشار:

هنگامی که کاهش یا افزایش دما در سیستم هیدرولیکی داشته باشیم، این تغییرات، با تغییرات فشار همراه هستند. علاوه بر این، در اثر نشتی سیال هیدرولیکی نیز افت فشار بوجود می‌آید. پالسیشن دمپنرها با دریافت یا آزادسازی مقادیر کمی از سیال هیدرولیکی، بر این تغییرات فشار غلبه می‌کنند. به عبارت دیگر، در صورت خرابی یا توقف منبع اصلی، پالسیشن دمپنرها به عنوان منبعی کمکی عمل تثبیت فشار را انجام می‌دهند.

توزیع سیالات:

از پالسیشن دمپنرها همچنین می‌توان جهت توزیع مقدار کمی از سیالات، همچون روغن در سیستم استفاده کرد.