ปั๊มดูดสารเคมี (Dosing Pump) คืออะไร?
ปั๊มดูดสารเคมี (Dosing Pump) เป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อใช้ในการจ่ายสารเคมีในปริมาณที่ แม่นยำและสม่ำเสมอเพื่อเข้าสู่ระบบหรือกระบวนการต่าง ๆ โดยทั่วไป ปั๊มชนิดนี้ไม่ได้ใช้เพื่อการสูบ หรือถ่ายเทของเหลวจำนวนมาก แต่ใช้เพื่อ “ควบคุมอัตราการจ่าย” อย่างละเอียด เช่น การเติมสาร ละลายคลอรีนในระบบบำบัดน้ำ การเติมกรดหรือด่างเพื่อควบคุมค่า pH ในโรงงาน หรือการเติมสาร ปรุงแต่งในกระบวนการผลิตอุตสาหกรรมอาหารและยา
Dosing Pump คือความสามารถในการจ่ายสารเคมีในปริมาณที่คงที่ ซึ่งสามารถปรับอัตราการไหล ได้ตามต้องการ ทั้งในลักษณะการทำงานแบบ Manual (ปรับด้วยมือ) หรือ Automatic (ควบคุมอัตโนมัติ) ที่เชื่อมต่อกับระบบควบคุม เช่น PLC, Controller หรือ Sensor ที่ตรวจจับค่า ทางเคมีต่าง ๆ เพื่อปรับปริมาณการจ่ายสารให้เหมาะสมกับการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการแบบ เรียลไทม์
หลักการทำงานของ Dosing Pump จะอาศัยกลไกการเคลื่อนไหวของ ลูกสูบหรือแผ่นไดอะแฟรม เพื่อสร้างแรงดูดและแรงดันในการผลักของเหลวเข้าสู่ท่อส่ง โดยแต่ละจังหวะของการเคลื่อนที่จะ จ่ายปริมาณสารออกมาเท่ากันทุกครั้ง ทำให้มั่นใจได้ว่าปริมาณสารเคมีที่เข้าสู่ระบบนั้นมีความคงที่ ไม่มากหรือน้อยเกินไป ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในกระบวนการที่ต้องการความละเอียดสูง เช่น ระบบปรับ สภาพน้ำ ระบบผลิตยา หรือการควบคุมการทำปฏิกิริยาเคมี
นอกจากความแม่นยำในการจ่ายแล้ว ปั๊มดูดสารเคมียังมีจุดเด่นในด้านการทำงานที่ปลอดภัยต่อผู้ ใช้งาน เนื่องจากของเหลวไม่สัมผัสกับกลไกภายใน ทำให้ลดความเสี่ยงจากการรั่วซึมหรือการสัมผัส กับสารอันตราย อีกทั้งยังสามารถติดตั้งร่วมกับระบบควบคุมแรงดัน วาล์วกันกลับและอุปกรณ์เสริม อื่น ๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและความปลอดภัย
ประเภทของปั๊มดูดสารเคมี – แบบไดอะแฟรม, แบบลูกสูบ, และแบบแม่เหล็ก
ปั๊มดูดสารเคมี (Dosing Pump)ปั๊มชนิดนี้มีหลากหลายรูปแบบ โดยแต่ละแบบถูกออกแบบมาให้ เหมาะสมกับลักษณะงานและชนิดของของเหลวที่ต้องจ่าย ซึ่งประเภทหลักที่นิยมใช้กันมากที่สุด คือ ปั๊มแบบไดอะแฟรม, ปั๊มแบบลูกสูบและ ปั๊มแบบแม่ เหล็กโดยแต่ละประเภทมีหลักการทำงาน โครงสร้าง และจุดเด่นที่แตก ต่างกันออกไปดังนี้
ปั๊มดูดสารเคมีแบบไดอะแฟรม (Diaphragm Dosing Pump)
ปั๊มแบบไดอะแฟรมมีความปลอดภัยสูงและทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมีได้ดีโครงสร้างหลักของปั๊มชนิดนี้จะมีแผ่นยางหรือแผ่นเทฟลอนที่เรียกว่าไดอะแฟรมทำหน้าที่เป็นตัวกั้นระหว่างสารเคมีกับกลไกภายในปั๊มการทำงานของมันอาศัยแรงขับจากลูกเบี้ยวหรือโซลินอยด์ที่ผลักและดึงไดอะแฟรมให้เคลื่อนไปมาเมื่อแผ่นไดอะแฟรมเคลื่อนถอยหลังจะเกิดแรงดูดสารเคมีเข้าสู่ห้องจ่ายและเมื่อ เคลื่อนออกไปข้างหน้าจะผลักของเหลวออกไปยังท่อส่งข้อดีของปั๊มแบบไดอะแฟรมคือของเหลวไม่สัมผัสกับชิ้นส่วนภายในที่เป็นโลหะทำให้ลดโอกาสการกัดกร่อนและการรั่วซึมเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการจ่ายสารเคมีที่มีฤทธิ์รุนแรงเช่นกรดเข้มข้นด่างหรือสารละลายที่มีความหนืดสูงนอกจากนี้ยัง สามารถทำงานแบบต่อเนื่องได้ยาวนานและมีความแม่นยำในการจ่ายสูงจึงถูกนำไปใช้ในงานบำบัด น้ำ อุตสาหกรรมเคมี และกระบวนการผลิตที่ต้องการความปลอดภัยสูง
ปั๊มดูดสารเคมีแบบลูกสูบ (Piston Dosing Pump)
ปั๊มแบบลูกสูบเคลื่อนที่ไปมาภายในกระบอกสูบเพื่อดูดและจ่ายของเหลวออกจากห้องจ่ายกลไกการทำงานนี้ทำให้สามารถสร้างแรงดันได้สูงกว่าปั๊มแบบไดอะแฟรมเหมาะสำหรับงานที่ต้องการแรงดัน ในการจ่ายสารมากเช่นการจ่ายของเหลวในระบบท่อที่ยาวหรือการฉีดสารเข้าสู่กระบวนการที่มีแรง ดันภายในสูงจุดเด่นของปั๊มลูกสูบจ่ายสารที่มีความแม่นยำสูงมากและควบคุมอัตราการไหลได้อย่างละเอียดแต่เนื่องจากลูกสูบจะสัมผัสโดยตรงกับของเหลวจึงไม่เหมาะกับสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อน สูงหรือมีอนุภาคแข็งที่อาจทำให้ซีลเสียหายได้ง่ายอย่างไรก็ตามปั๊มประเภทนี้ยังคงเป็นที่นิยมในงานที่ต้องการความเที่ยงตรงเช่นการจ่ายน้ำยาเคลือบผิวการเติมสารในกระบวนการผลิตเคมีและงาน ควบคุมปริมาณของเหลวแรงดันสูงในอุตสาหกรรมพลังงาน
ปั๊มดูดสารเคมีแบบแม่เหล็ก (Magnetic Drive Dosing Pump)
ปั๊มแบบแม่เหล็กเป็นเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นเพื่อขจัดปัญหาการรั่วซึมของของเหลวโดยเฉพาะหลัก การทำงานของปั๊มชนิดนี้คือการส่งกำลังจากมอเตอร์ไปยังใบพัดภายในปั๊มผ่านแรงแม่เหล็กโดยไม่ ต้องใช้เพลาเชื่อมต่อโดยตรงซึ่งหมายความว่าของเหลวภายในจะถูกปิดผนึกอย่างสมบูรณ์ไม่มีจุด เชื่อมต่อที่อาจเกิดการรั่วไหลได้ข้อดีที่โดดเด่นของปั๊มแบบแม่เหล็กคือความปลอดภัยสูงสุดจากการรั่วซึมและการปนเปื้อนของสารเคมี จึงเหมาะสำหรับการใช้งานกับสารเคมีอันตราย เช่น กรดเข้มข้น ตัวทำละลายหรือของเหลวที่มีกลิ่นแรงและเป็นพิษนอกจากนี้ยังมีการบำรุงรักษาน้อยเพราะไม่มีซีล หรือเพลาหมุนที่สึกหรอเหมือนปั๊มทั่วไป อีกทั้งยังสามารถทำงานได้อย่างเงียบและประหยัดพลังงาน
การเลือกปั๊มดูดสารเคมีให้เหมาะกับกระบวนการในโรงงาน ของคุณ
พิจารณาคุณสมบัติของสารเคมี
ลักษณะของสารเคมีที่ต้องสูบหรือจ่าย ไม่ว่าจะเป็นกรด ด่าง หรือสารเคมี ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง เช่น กรดซัลฟิวริก โซเดียมไฮโปคลอไรต์ หรือโซเดียมไฮดรอกไซด์ ปั๊มที่ใช้ต้องผลิตจากวัสดุที่ทนต่อ สารเคมีเหล่านี้ เช่น PTFE PVDF หรือสแตนเลสเกรดพิเศษ หากเลือกวัสดุไม่เหมาะสม ปั๊มอาจชำรุด เร็ว รั่วซึม หรือเกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์และสิ่งแวดล้อมได้
อัตราการจ่ายและแรงดันที่เหมาะสม
อัตราการจ่ายและ แรงดันเป็นหัวใจสำคัญในการเลือกปั๊ม เพราะหากปั๊มจ่ายสารเคมีน้อยเกินไป กระ บวนการอาจไม่สมบูรณ์ เช่น ค่าความเป็นกรด-ด่าง (pH) ไม่อยู่ในช่วงที่ ต้องการ แต่หากจ่ายมาก เกินไป อาจทำให้สิ้นเปลืองสารเคมีโดยไม่จำเป็น ดังนั้นควรเลือกปั๊มที่สามารถปรับปริมาณการจ่าย ได้อย่างละเอียด มีระบบควบคุมที่แม่นยำ และสามารถทำงานได้ในช่วงแรงดันที่เหมาะกับกระบวนการ
สภาพแวดล้อมในการติดตั้ง
สภาพแวดล้อมของโรงงานมีผลต่อการทำงานของปั๊ม เช่น อุณหภูมิ ความชื้น หรือพื้นที่ติดตั้ง หากอยู่ในพื้นที่ที่มีอุณหภูมิสูงหรือมีการสั่นสะเทือน ควรเลือกปั๊มที่มีโครงสร้างแข็งแรง ทนทาน และมีระบบซีลที่ป้องกันการรั่วได้ดี หากพื้นที่ติดตั้งจำกัด ควรเลือกปั๊มที่มีขนาดกะทัดรัดแต่ยังคง ประสิทธิภาพการทำงานไว้ครบถ้วน
ระบบควบคุมและอัตโนมัติ
ในยุคอุตสาหกรรมสมัยใหม่ ระบบควบคุมอัตโนมัติเข้ามามีบทบาทอย่างมาก ปั๊มดูดสารเคมีรุ่นใหม่ สามารถเชื่อมต่อกับระบบ PLC หรือ SCADA เพื่อปรับอัตราการจ่ายสารให้สัมพันธ์กับค่าที่วัดได้จาก เซนเซอร์ เช่น pH หรือ ORP ทำให้การทำงานมีความแม่นยำสูงลดความผิดพลาดจากการควบคุม ด้วยมือ และเพิ่มความปลอดภัยให้กับผู้ใช้งาน
ต้นทุนรวมและการบำรุงรักษา
การเลือกปั๊มไม่ควรดูเฉพาะราคาซื้อ แต่ควรคำนึงถึง ต้นทุนรวมตลอดอายุการใช้งาน ซึ่งรวมถึงค่า ใช้จ่ายในการบำรุงรักษา อายุการใช้งานของอะไหล่ ความสะดวกในการหาอะไหล่ทดแทน และบริการ หลังการขายจากผู้ผลิตหรือผู้จัดจำหน่าย ปั๊มที่มีคุณภาพสูงและบริการครบถ้วนจะช่วยลดปัญหาใน ระยะยาว และทำให้ระบบทำงานได้ต่อเนื่องโดยไม่สะดุด