أنظمة الجرعات التي تتيح التحكم في الكيمياء الصناعية
في العديد من العمليات الصناعية، لا يُعد معدل ضخ المضخة هو العامل الحاسم في استقرار العملية، بل الإضافة الدقيقة للمواد المضافة أو المواد الكيميائية أو المثبطات. ولهذا الغرض بالذات تُستخدم أنظمة الجرعات. فهي تجمع بين مضخات الجرعات وتقنيات القياس والتحكم وإدارة الوسائط بالإضافة إلى وظائف الأمان في نظام متكامل.
ولذلك، لا تقوم شركة Harton Anlagentechnik GmbH بتطوير أنظمة الجرعات كمجرد محطات ضخ فحسب، بل كأنظمة جرعات مدمجة في العملية، حيث يتم النظر إلى دقة الجرعات وسلوك التحكم وسلامة المنشأة كعناصر متكاملة.
ولذلك، لا تقوم شركة Harton Anlagentechnik GmbH بتطوير أنظمة الجرعات كمجرد محطات ضخ فحسب، بل كأنظمة جرعات مدمجة في العملية، حيث يتم النظر إلى دقة الجرعات وسلوك التحكم وسلامة المنشأة كعناصر متكاملة.
لماذا يجب اختيار أنظمة الجرعات من شركة HARTON Anlagentechnik GmbH؟
يتم تصميم أنظمة الجرعات الخاصة بنا خصيصًا لتلبية متطلبات عملياتكم، وتجمع بين تقنية الجرعات الدقيقة، ونظام التحكم الذكي، والمكونات عالية الجودة لتشكل حلاً شاملاً وموثوقًا.
تضمن المواد المتينة والمكونات الموفرة للطاقة والتصميم الملائم للاستخدام التشغيل الاقتصادي وعمرًا تشغيليًا طويلاً حتى في ظل ظروف العمليات الصعبة.
يتيح التصميم الذي يسهل الصيانة وسهولة الوصول إلى الأجزاء تقليل وقت الصيانة وتقليل فترات التوقف عن العمل إلى أدنى حد.
مجالات الأداء الفني لمنشآت الجرعات
يتم تحديد المعايير المحددة وفقًا لخصائص كل مشروع على حدة.
مجالات التخطيط النموذجية:
مجالات التخطيط النموذجية:
| سعة الضخ لكل رأس مضخة | 0,001 - 1027 لتر/ساعة |
| ضغط التغذية | 1 - 25 بار (يمكن أن تصل الضخات المكبسية إلى ضغط أعلى) |
| درجة حرارة الوسائط | من -20 درجة مئوية إلى +200 درجة مئوية |
| درجة حرارة المحيط | من -20 درجة مئوية إلى +60 درجة مئوية |
| اللزوجة | 0,5 - 100.000 ميللي باسكال·ثانية |
| دقة الجرعات | ±0,5 - ±3 % |
| تردد الرفع | 10 - 300 ضربة/دقيقة |
| نسبة الغاز في وسيط الجرعات | 0 - 5٪ من الحجم |
| نسبة المواد الصلبة | 0 - 0,05٪ بالوزن |
| التحكم | محلي أو مدمج بالكامل في نظام التحكم في العمليات (DCS) / وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) |
القيم المذكورة أعلاه هي نطاقات تخطيطية لأنظمة الجرعات الصغيرة. أما بالنسبة لقدرات النقل الأكبر أو نطاقات الضغط الأعلى، فيمكن تصميم حلول مخصصة لكل مشروع على حدة.
في أي التطبيقات تُستخدم أنظمة الجرعات؟
تُستخدم أنظمة الجرعات في جميع الحالات التي تتطلب إضافة المواد المستخدمة في العمليات بطريقة محكومة وقابلة للتكرار.
التطبيقات النموذجية:
يمكن أن تتم عملية الجرعات على النحو التالي:
التطبيقات النموذجية:
- تصحيح درجة الحموضة في محطات معالجة المياه ومياه الصرف الصحي
- مواد التلبد والتخثر في عمليات المعالجة
- إضافة مثبطات التآكل في محطات الطاقة
- تحديد جرعات المبيدات الحيوية في دوائر التبريد
- إضافة المواد المضافة في عمليات الإنتاج الكيميائية
- أنظمة حقن المواد الكيميائية المستخدمة في العمليات
يمكن أن تتم عملية الجرعات على النحو التالي:
- الجرعات المستمرة
- الجرعات الدفعية
- بشكل متناسب مع معدل التدفق
- موجهة بدائرة التحكم (pH / الأكسدة والاختزال / الموصلية)
يتم تحديد اختيار المواد بناءً على الوسط والضغط ودرجة الحرارة.
المواد النموذجية المستخدمة في رؤوس المضخات والأنابيب:
غالبًا ما تُصنع الأغشية على النحو التالي:
يمكن أن تتكون مقاعد الصمامات وموانع التسرب من:
يتم توفير شهادات المواد الخاصة بكل مشروع وفقًا للمعيار EN 10204 (2.2 أو 3.1).
المواد النموذجية المستخدمة في رؤوس المضخات والأنابيب:
- الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 316
- PVDF
- PP
- PTFE
غالبًا ما تُصنع الأغشية على النحو التالي:
- أغشية PTFE متعددة الطبقات
- أغشية خاصة متوافقة كيميائيًا
- يتم طلاء مكونات المكبس والغاطس بطبقة مقاومة للتآكل أو تقويتها.
يمكن أن تتكون مقاعد الصمامات وموانع التسرب من:
- PVC
- PVDF
- EPDM
- FKM
- NBR
- PTFE
يتم توفير شهادات المواد الخاصة بكل مشروع وفقًا للمعيار EN 10204 (2.2 أو 3.1).
يمكن تشغيل أنظمة الجرعات على مستويات أتمتة مختلفة.
التحكم المحلي
- لوحة HMI
- وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) المحلية
- تحكم بسيط في الجرعات
التكامل مع أنظمة التحكم
يتم دمج العديد من المنشآت مباشرةً في أنظمة التحكم في العمليات.
الواجهات النموذجية:
يمكن التحكم في دوائر التحكم عبر:
الواجهات النموذجية:
- 4-20 mA
- إشارات النبضات
- أنظمة ناقل المجال
يمكن التحكم في دوائر التحكم عبر:
- قياس درجة الحموضة
- قياس الأكسدة والاختزال
- الموصلية
- التدفق
- يتم التحكم في الجرعات عن طريق:
- ضبط السعة
- التحكم في السرعة
- التحكم PID
أنواع التصميمات واختلافات أنظمة أجهزة الجرعات
يتم تصميم أنظمة الجرعات وفقًا لمتطلبات كل مشروع على حدة. وتعتبر المواد المستخدمة ومستوى الضغط ودقة الجرعات المطلوبة عوامل حاسمة في هذا الصدد.
أنظمة مضخات الجرعات الغشائية
تعمل مضخات الجرعات الغشائية على فصل وسيط الجرعات تمامًا عن المحرك. وبذلك، فهي مناسبة بشكل خاص لما يلي:
المزايا النموذجية:
- المواد الكيميائية المسببة للتآكل
- المواد السامة
- التطبيقات ذات متطلبات الأمان العالية
المزايا النموذجية:
- مستوى عالي من الإحكام
- خطر تسرب منخفض
- أداء توزيع ثابت
أنظمة مضخات الجرعات ذات المكبس
تعمل مضخات الجرعات المكبسية بنظام الضخ المباشر بالمكبس، وتصل إلى ضغوط أعلى بكثير.
وتُستخدم في:
يكمن الاختلاف في التصميم في نظام الإحكام، الذي قد يتطلب صيانة أكثر مقارنة بالمضخات الغشائية.
وتُستخدم في:
- الجرعات عالية الضغط
- عمليات الحقن
- الوسائط الأكثر لزوجة
يكمن الاختلاف في التصميم في نظام الإحكام، الذي قد يتطلب صيانة أكثر مقارنة بالمضخات الغشائية.
أنظمة الجرعات متعددة المكونات
تتطلب العديد من التطبيقات الصناعية قياس كميات عدة مواد.
أنظمة نموذجية:
أنظمة نموذجية:
- وحدات الجرعات متعددة المسارات
- منشآت الجرعات الدفعية
- أنظمة حقن لعدة مواد كيميائية
- يمكن أن يتراوح عدد خطوط الجرعات بين 1 و20 خطًا تقريبًا، حسب المشروع.
الوسائط والمواد المستخدمة في العمليات
غالبًا ما يتعين على أنظمة الجرعات نقل مواد صعبة من الناحية الكيميائية أو ذات أهمية حاسمة للعملية.
المواد الكيميائية المسببة للتآكل
لا يتم استخدام الأحماض أو القلويات أو مواد الأكسدة إلا في الحالات التالية:
تم التحقق منها كيميائيًا.
نطاق الرقم الهيدروجيني النموذجي:
- مواد تصنيع رأس المضخة
- مواد الغشاء
- مواد الصمامات
تم التحقق منها كيميائيًا.
نطاق الرقم الهيدروجيني النموذجي:
- pH 0 - 14 (حسب المادة)
المذيبات والمواد التي تحتوي على المركبات العضوية المتطايرة (VOC)
فيما يتعلق بالمذيبات، يجب تقييم العناصر التالية أيضًا:
- أنظمة العزل
- التوافق مع المطاط الصناعي
- الحماية من الانفجار
مواد الجرعات عالية اللزوجة
تؤثر اللزوجة العالية على:
في مثل هذه الحالات، قد يكون من الضروري ضبط درجة الحرارة أو تعديل تردد الشوط.
- أوقات فتح الصمامات
- حجم الشوط
- استقرار الضخ
في مثل هذه الحالات، قد يكون من الضروري ضبط درجة الحرارة أو تعديل تردد الشوط.
الوسائط التي تحتوي على غازات أو مواد صلبة
قد تؤثر فقاعات الغاز أو المواد الصلبة على دقة الجرعات.
لذلك، يتم تحديد القيم الحدية لما يلي:
لذلك، يتم تحديد القيم الحدية لما يلي:
- نسبة الغاز
- حجم الجسيمات
- تركيز المواد الصلبة
مفاهيم السلامة والمانعة للتسرب
نظرًا لأن أنظمة الجرعات تعمل وفقًا لمبدأ الإزاحة، فإن نظام الحماية من الضغط الزائد يعد مكونًا إلزاميًا.
مكونات السلامة النموذجية:
تحقق مضخات الجرعات الغشائية في رأس المضخة ضخًا خاليًا من التسرب تقريبًا.
بالنسبة للمواد الحساسة، يمكن استخدام:
تشمل واجهات التوصيل بالنظام الكلي ما يلي:
مكونات السلامة النموذجية:
- صمامات الأمان
- صمامات التحويل
- صمامات منع الارتداد
- صمامات الحقن
تحقق مضخات الجرعات الغشائية في رأس المضخة ضخًا خاليًا من التسرب تقريبًا.
بالنسبة للمواد الحساسة، يمكن استخدام:
- أغشية مزدوجة
- مراقبة التسرب
- أنظمة إيقاف التشغيل الآمنة
تشمل واجهات التوصيل بالنظام الكلي ما يلي:
- الوصلات الميكانيكية
- الإمداد الكهربائي
- إشارات التحكم وإشارات الناقل
التكامل والمعدات الطرفية
غالبًا ما يتم توريد أنظمة الجرعات على شكل وحدات معالجة متكاملة.
المكونات النموذجية:
يتم تصميم خزانات المواد وفقًا لما يلي:
قد تشمل الأجهزة الطرفية الأخرى ما يلي:
يتم دائمًا تكييف التصميم الدقيق مع موقع التركيب وتصميم المنشأة.
المكونات النموذجية:
- الإطار الأساسي أو المنصة
- حوض تجميع
- مضخات الجرعات
- خزان الوسائط
- الصمامات
- الأنابيب
يتم تصميم خزانات المواد وفقًا لما يلي:
- الحجم
- المواد
- إزالة الغازات
- مراقبة مستوى الملء
قد تشمل الأجهزة الطرفية الأخرى ما يلي:
- مثبطات النبضات
- صمامات الأمان
- صمامات منع الارتداد
- رؤوس الحقن
- مجموعات التركيب
يتم دائمًا تكييف التصميم الدقيق مع موقع التركيب وتصميم المنشأة.
المراقبة وسلامة التشغيل
يمكن دمج أنظمة مراقبة متنوعة لضمان التشغيل المستقر.
وظائف المراقبة النموذجية:
يتم تحديد منطق الإنذار والإيقاف وفقًا لمتطلبات كل مشروع على حدة وتكييفه مع معايير التشغيل.
وظائف المراقبة النموذجية:
- مراقبة الضغط
- قياس التدفق
- مراقبة مستوى السائل
- مراقبة تمزق الغشاء
- حساب عدد الدورات
يتم تحديد منطق الإنذار والإيقاف وفقًا لمتطلبات كل مشروع على حدة وتكييفه مع معايير التشغيل.
الجودة والاختبار والتوثيق
يتم فحص أنظمة الجرعات قبل التسليم.
الاختبارات النموذجية:
قد تشمل الوثائق ما يلي:
تكون لغات التوثيق عادةً الألمانية والإنجليزية.
الاختبارات النموذجية:
- اختبار التشغيل الوظيفي
- اختبار دقة الجرعات
- اختبار عدم التسرب
- اختبار دائرة التحكم (مثل التحكم في درجة الحموضة)
قد تشمل الوثائق ما يلي:
- أوراق البيانات
- مخططات التدفق R&I
- مخططات المنصات
- مخططات الدوائر الكهربائية
- قوائم الإدخال/الإخراج
- كتيبات التشغيل
- شهادات المطابقة
تكون لغات التوثيق عادةً الألمانية والإنجليزية.
القطاعات والتطبيقات النموذجية
تُستخدم أنظمة الجرعات في العديد من القطاعات الصناعية.
القطاعات النموذجية:
التطبيقات النموذجية:
القطاعات النموذجية:
- تكنولوجيا المياه والصرف الصحي
- الصناعة الكيميائية
- منشآت الطاقة
- صناعة النفط والغاز
- صناعة الأغذية
- تصنيع المعدات الأصلية (OEM)
التطبيقات النموذجية:
- تحييد درجة الحموضة
- تحديد جرعات مواد التلبد
- إضافة المثبطات
- جرعات المبيدات الحيوية
- إضافة المواد المضافة للعملية
- أنظمة الحقن
أنواع وموديلات أنظمة الجرعات لدينا
نظرة عامة على النظام التقني للتطبيقات الصناعية
أنظمة الجرعات هي أنظمة مدمجة في العمليات الصناعية تهدف إلى إضافة السوائل بدقة وبشكل قابل للتكرار وقابل للتحكم في العمليات الصناعية. وعلى عكس مضخات الجرعات البحتة، فإنها تشمل نظامًا متكاملًا ومتناسقًا يتألف من تكنولوجيا المضخات، والخزانات، والتركيبات، وأجهزة الاستشعار، وأنظمة التحكم.
وتُستخدم هذه الأنظمة في مجالات الكيمياء، وتكنولوجيا المياه والصرف الصحي، والطاقة، وهندسة العمليات، وكذلك في صناعة الآلات والمنشآت، عندما تكون دقة الجرعات واستقرار العملية وإدارة التشغيل القابلة للتوثيق من المتطلبات الأساسية. بالنسبة للمهندسين ومسؤولي المشتريات التقنية، من الأهمية بمكان أن أداء النظام لا يعتمد على المضخة وحدها، بل على التفاعل بين جميع المكونات.
لذلك، تقوم شركة Harton Anlagentechnik GmbH بتطوير أنظمة الجرعات انطلاقًا من العملية الفعلية وليس انطلاقًا من المكونات الفردية.
وتُستخدم هذه الأنظمة في مجالات الكيمياء، وتكنولوجيا المياه والصرف الصحي، والطاقة، وهندسة العمليات، وكذلك في صناعة الآلات والمنشآت، عندما تكون دقة الجرعات واستقرار العملية وإدارة التشغيل القابلة للتوثيق من المتطلبات الأساسية. بالنسبة للمهندسين ومسؤولي المشتريات التقنية، من الأهمية بمكان أن أداء النظام لا يعتمد على المضخة وحدها، بل على التفاعل بين جميع المكونات.
لذلك، تقوم شركة Harton Anlagentechnik GmbH بتطوير أنظمة الجرعات انطلاقًا من العملية الفعلية وليس انطلاقًا من المكونات الفردية.
تُستخدم أنظمة الجرعات عالية الضغط عندما يتعين إدخال المواد إلى العمليات التي تتطلب ضغطًا معاكسًا عاليًا. ويتم تصميم هذه الأنظمة مع مراعاة استقرار الضغط ونظام الإحكام.
| درجة الحرارة | من -20 إلى +200 درجة مئوية |
| الختم | Hochdruck-Gleitring |
| المواد | الفولاذ عالي السبائك |
| التحكم | SPS |
| ATEX | اختياري |
| الضغط | حتى 400 بار |
| قدرة التوزيع | 0,1 - 1.000 l/h |
| الدقة | ±0,5 - 2 % |
| وسائل الإعلام | سائل |
تم تصميم أنظمة الجرعات هذه للعمليات المعقمة أو التي تتطلب معايير صحية صارمة. وهي تستوفي متطلبات إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) ومجموعة EHEDG.
| التنظيف | CIP/SIP |
| المواد | الفولاذ المقاوم للصدأ 1.4404 |
| السطح | ＜ 0,8 µm |
| ATEX | اختياري |
| قدرة التوزيع | 0,1 - 2.000 l/h |
| الدقة | ±0,5 - 1 % |
| الضغط | حتى 16 بار |
| وسائل الإعلام | الأغذية، الأدوية |
| درجة الحرارة | من 0 إلى 150 درجة مئوية |
تعمل أنظمة الجرعات المستمرة بتيار تغذية دائم ويتم دمجها مباشرة في خطوط العمليات. ويتم الجرّ بشكل متزامن مع التدفق الرئيسي، مما يتيح التحكم المستمر في التركيز. وفي سياق مشاريع شركة Harton Anlagentechnik GmbH، يُفضل استخدام هذا النوع من المنشآت عندما تكون استقرار العملية وإدخال المواد بشكل متساوٍ أمرين ضروريين.
| وسائل الإعلام | سائل، منخفض إلى مرتفع اللزوجة |
| اللزوجة | 1 - 100.000 mPa·s |
| درجة الحرارة | من -20 إلى +150 درجة مئوية |
| اللائحة | kontinuierlich |
| التحكم | SPS / Durchflussregelung |
| المواد | الفولاذ المقاوم للصدأ، البلاستيك |
| ATEX | اختياري |
| قدرة التوزيع | 0,1 - 10.000 l/h |
| نطاق الضغط | bis 40 bar |
| الدقة | ±0,5 - 2 % |
| Schnittstellen | 4-20 mA, Profibus |
تقوم هذه المنشآت بجرّاء عدة مواد في آن واحد بنسب محددة. ومن الأمثلة النموذجية على تطبيقاتها مجالات الكيمياء وتكنولوجيا البلاستيك وأنظمة المواد اللاصقة. ويولي مهندسونا اهتمامًا خاصًا بالتزامن ونسبة الخلط.
| الدقة | ±0,5 - 2 % |
| الضغط | حتى 50 بار |
| وسائل الإعلام | سائل، لزج |
| التحكم | SPS |
| Automatisierung | hoch |
| المواد | الفولاذ المقاوم للصدأ |
| ATEX | اختياري |
| Komponenten | 2 - 6 |
| قدرة التوزيع | 0,1 - 5.000 l/h |
| Mischverhältnis | variabel |
هذه الأنظمة مجمعة مسبقًا ويمكن استخدامها بمرونة. وغالبًا ما تُستخدم في العمليات المؤقتة أو المنشآت التجريبية.
| قدرة التوزيع | 0,1 - 3.000 l/h |
| الضغط | حتى 25 بار |
| وسائل الإعلام | متغير |
| التحكم | integriert |
| التنقل | hoch |
| المواد | متغير |
| ATEX | اختياري |
تعمل أنظمة الجرعات الحجمية على أساس تدفقات حجمية محددة، وهي أقل تعقيدًا من الأنظمة الوزنية. ويتم تصميمها وفقًا لخصائص المادة، لا سيما من حيث اللزوجة وخصائص النقل.
| الضغط | حتى 40 بار |
| وسائل الإعلام | سائل |
| اللزوجة | 1 - 200.000 mPa·s |
| درجة الحرارة | من -20 إلى +150 درجة مئوية |
| التحكم | Durchflussmessung |
| المواد | الفولاذ المقاوم للصدأ، البلاستيك |
| ATEX | اختياري |
| قدرة التوزيع | 0,1 - 10.000 l/h |
| الدقة | ±1 - 5 % |
| Automatisierung | mittel |
أهميتها للمهندسين ومسؤولي المشتريات التقنية
يتم تصميم نظام الجرعات بناءً على سعة الجرعات، وضغط التشغيل، وخصائص الوسط، واللزوجة، واستراتيجية التحكم، بالإضافة إلى متطلبات دقة الجرعات، والأتمتة، ومقاومة المواد.
تُعد العوامل التالية حاسمة بشكل خاص في عملية الشراء التقني: نطاق الجرعات، والضغط التشغيلي الأقصى، والمواد المستخدمة، ومفهوم التحكم والواجهات، ودقة الجرعات، ونطاق التوثيق، بالإضافة إلى مفهوم الصيانة وقطع الغيار.
يتم تصميم وتوثيق أنظمة الجرعات وفقًا لكل مشروع على حدة، مع مراعاة المعايير والإرشادات ذات الصلة، مثل المعيار EN 10204 الخاص بشهادات المواد، ومعيار ATEX الخاص بالمناطق المعرضة لخطر الانفجار، فضلاً عن لوائح النظافة الصحية أو لوائح معدات الضغط الخاصة بكل تطبيق.
الأسئلة الشائعة حسب القطاعات
اختر القطاع
إنتاج السيارات - تطبيق مواد اللصق والمانعة للتسرب
الصناعة الكيميائية - المعالجة والتعبئة
تكنولوجيا الأغذية - عمليات النظافة والتعبئة
الصيدلة - تطبيقات عالية الدقة
تصنيع الإلكترونيات - الجرعات الدقيقة عالية السرعة
الهندسة الميكانيكية العامة - التجميع وتكنولوجيا معالجة الأسطح
أرسل استفسارك الآن!
للحصول على استشارة شخصية وحلول مصممة خصيصًا لتلبية احتياجاتك.
نموذج الطلب - أنظمة الجرعات
استفسار:
أنظمة تحديد الجرعات
سنعاود الاتصال بك بكل سرور.
نموذج الاستفسار