آشنایی با پمپ دیافراگمی صنایع رنگ سازی

در صنعت تولید انواع رنگ، ترکیبات پوششی و کوتینگ، اکثراً لاین‌های تولیدی بایست سیالاتی را هندل کنند که خصوصیات فیزیکی و شیمیایی چالش برانگیزی دارند. این ترکیبات اکثراً غلیظ و دانه دار هستند و ویسکوزیته بالا به همراه پتانسیل خورندگی و سایندگی، حساسیت کار را بالا می‌برد.

برای پمپاژ این مواد، بایست پمپ مناسبی انتخاب نمود که پرفرمنس خوبی داشته باشد و در عین مقاومت در برابر شرایط، به بافت و کیفیت محصول نیز آسیب نزند. پمپ دیافراگمی صنایع رنگ، رایج‌ترین گزینه‌ای است که در چنین شرایطی انتخاب می‌شود.

پمپ دیافراگمی صنایع رنگ و حلال برای حمل و نقل مواد خام، میکس و فیلینگ نهایی به کار می‌رود و علاوه بر فشار کاری، بایستی طاقت خوبی در برابر فلاش مسیرهای پمپاژ با حلال، تناوب ویسکوزیته و بار کاری داشته باشد. 

در این نوشتار از آتور صنعت، باهم خواهیم دید که علت استفاده از پمپ دیافراگمی در صنایع رنگ چیست و هنگام انتخاب این تجهیز، چه فاکتورهای عملیاتی و فنی را باید درنظر گرفت.

چرا از پمپ دیافراگمی در صنایع رنگ استفاده می‌شود؟

در کارخانجات تولید انواع رنگ و مواد پوششی، خصوصیات چالش برانگیزی در سیالات خطوط مختلف وجود دارد که محدودیت‌هایی در انتخاب پمپ ایجاد می‌کنند. تجهیزات لاین پمپاژ این سیالات بایستی قادر به انتقال موادی با ویسکوزیته‌های متغیر، حاوی ذرات معلق فراوان و پیگمنت‌های جامد، ترکیبات قابل اشتعال و خورنده باشند و در سیکل‌های کاری متناوب آسیب نبینند. 

پمپ دیافراگمی در صنایع رنگ، داخل خطوط مختلف برای پمپاژ انواع سیالات به کار می‌رود که پرایمرهای پایه آب، آلکیدهای حاوی جامدات معلق درصد بالا، متریال 2k، فلاش‌های حلال و حتی رنگ‌های ساینده از جمله آنها هستند. 

از آنجا که بخش هیدرولیک پمپ دیافراگمی صنایع رنگ را می‌توان بسته به نوع سیال لاین تعویض کرد، در زمان لزوم می‌توان از نوع دیافراگم مناسب بهره جست تا هم به پمپ آسیب نرسد و هم محصول دچار افت کیفیت نشود.

یکی دیگر از دلایل اصلی انتخاب پمپ دیافراگمی در صنایع رنگ و حلال نسبت به پمپ‌های سانتریفیوژ یا دنده‌ای، توانایی بالای آن در انتقال سیالات حساس به برش است. جریان در این نوع پمپ‌ها توسط حرکت رفت و برگشتی دیافراگم‌ها ایجاد می‌شود، بنابراین سیال به‌صورت متناوب و با فشار یکنواخت جابجا می‌شود. این فرایند باعث کاهش تنش برشی و جلوگیری از شکستن ساختار پخش پیگمنت یا ورود هوا به ترکیب می‌گردد.

از همین رو رنگ، براقیت و توزیع ذرات در سطحی ثابت و یکنواخت باقی می‌ماند که یکی از مهم‌ترین معیارهای کنترل کیفیت در تولید رنگ‌های ساختمانی، خودرویی و صنعتی است. علاوه بر این، پمپ دیافراگمی صنایع رنگ و حلال حتی در شرایطی که رنگ غلیظ، تیکسوتروپ یا حاوی فیلرهای ریز باشد نیز عملکرد پایداری دارد، ولی پمپ‌های سانتریفیوژ در شرایطی مشابه دچار افت راندمان می‌شوند.

کارشناسان معتقدند پمپ دیافراگمی برای رنگ‌های خودرویی و رنگ‌های تک‌جزئی صنعتی مانند کیلر و وارنیش، آسترها و پرایمرها ایده‌آل هستند. این پمپ‌ها در خطوط با طول کمتر از 20 متر و ارتفاع زیر 8 متر بهترین عملکرد را دارند و در نصب‌های افقی و بدون اختلاف سطح زیاد، راندمان بالاتری ارائه می‌دهند.

مزایای پمپ دیافراگمی برای صنایع رنگ

انتقال طیف وسیعی از سیالات بدون تغییر در لاین: نوع پنوماتیک پمپ دیافراگمی صنایع رنگ (AODD) می‌تواند سیالات با ویسکوزیته پایین مانند حلال‌ها، رنگ‌های پایه آب با ویسکوزیته متوسط و ترکیبات بسیار غلیظ یا حاوی پیگمنت زیاد را جابجا کند، چون جابجایی مثبت است و وابستگی به سرعت سیال مانند پمپ سانتریفیوژ ندارد. این ویژگی در کارخانه‌های رنگ‌سازی که در یک روز با رنگ‌های حاوی 30 تا 40 درصد تیتان کار می‌کنند و روز بعد لاین را با زایلن شست‌وشو می‌دهند، اهمیت بالایی دارد.

انتقال بدون برش و بدون گرمایش محصول: در مسیر انتقال با پمپ دیافراگمی، هیچ پروانه‌ای با سرعت بالا وجود ندارد. در نتیجه ساختار پخش پیگمنت و اندازه ذرات حفظ می‌شود و تغییر رنگ یا افت براقیت ناشی از برش شدید رزین‌ها اتفاق نمی‌افتد. 

ایمنی ذاتی و بدون موتور الکتریکی در محیط بخار: این پمپ‌ها با هوای فشرده کار می‌کنند و در محیط‌های حاوی بخارات اشتعال‌زا، مناطق ضدانفجار (ATEX Zone) یا اتاق‌های اسپری که نباید موتور الکتریکی وجود داشته باشد، کاملاً ایمن محسوب می‌شوند.

خودمکشی، قابلیت کارکرد خشک و مکش قوی: در کارخانه‌های رنگ، خطوط تغذیه از بشکه‌ها و مخازن IBC معمولاً پر نیستند. پمپ دیافراگمی می‌تواند به‌صورت خودمکش عمل کند، در حالت خشک کار کند و حتی در موقعیتی بالاتر از منبع نصب شود. این ویژگی نصب را ساده‌تر کرده و دلیل اصلی استفاده از پمپ‌های دیافراگمی روی شاسی‌های چرخ‌دار در نواحی اختلاط است.

تحمل بالا در برابر ذرات جامد و سایش: پیگمنت‌ها، فیلرها، براده‌های فلزی یا حتی تکه‌های پوسته‌ شده رنگ بدون آسیب به شافت یا پروانه از مسیر پمپ عبور می‌کنند. این ساختار فاقد آب‌بند مکانیکی است و خرابی ناگهانی ناشی از نشت یا سایش را به‌طور چشمگیری کاهش می‌دهد.

عملکرد بدون نشتی: محفظه سیال توسط دیافراگم از بخش محرک جدا شده است. نبود سیل مکانیکی، خطر نشت رنگ یا حلال را از بین می‌برد و باعث افزایش ایمنی و پاکیزگی محیط تولید می‌شود.

تنوع در متریال ساخت: بدنه پمپ دیافراگمی صنایع رنگ معمولاً از آلومینیوم، استیل یا پلاستیک رسانا ساخته می‌شود و دیافراگم‌ها از PTFE، سانتوپرن، EPDM یا FKM انتخاب می‌شوند تا با انواع رنگ‌های پایه آب، پایه حلال یا مواد واکنشی سازگار باشند. استفاده از جداول سازگاری شیمیایی سازندگان بزرگ امکان انتخاب دقیق متریال را برای هر نوع رنگ فراهم می‌کند.

سهولت در سرویس و نگهداری:

پمپ‌های دیافراگمی قطعات سایشی کمی دارند و به تبع همین خاصیت، استهلاک مکانیکی کمتری را تجربه می‌کنند. تیم‌های تعمیرات می‌توانند سرویس را در محل انجام دهند. عمر مفید بین تعمیرات (MTBF) در انواع پمپ دیافراگمی تخصصی رنگ و حلال مثل برندهای گراکو، آرو و ویلدن مطلوب است و این موضوع یکی از دلایل محبوبیت این پمپ‌ها در کارخانجات تولید رنگ و پوشش است.

 

کاربردهای پمپ دیافراگمی در صنایع رنگ

پمپ‌های دیافراگمی بسته به نوع نیروی محرک که باعث حرکت رفت‌وبرگشتی دیافراگم‌ها و ایجاد خلأ در سیستم می‌شود، به چند گروه اصلی تقسیم می‌شوند: پمپ دیافراگمی پنوماتیک یا بادی (AODD)، پمپ دیافراگمی الکتریکی (EODD)، پمپ دیافراگمی هیدرولیکی و پمپ دیافراگمی مکانیکی. انتخاب نوع پمپ دیافراگمی صنایع رنگ باید متناسب با نیاز هر خط تولید در کارخانه رنگ‌سازی انجام شود تا هم راندمان در سطح بالایی بماند، مصرف انرژی بهینه باشد و هدررفت مواد به حداقل برسد.

پمپ دیافراگمی پنوماتیک

رایج ترین نوع پمپ دیافراگمی در صنایع رنگ و حلال، از نوع پنوماتیک است. در این پمپ‌ها، هوای فشرده باعث حرکت متناوب دو دیافراگم و مجموعه شیرهای یک‌طرفه می‌شود، به‌طوری‌که رنگ با قطعات فلزی متحرک تماس پیدا نمی‌کند.

این مدل‌ها قابلیت خودمکش (سلف پرایمینگ) دارند، می‌توانند در حالت خشک کار کنند و برای سیالات حساس به برش، غلیظ یا ساینده عملکرد ایمنی دارند. از آنجا که بدون خطر جرقه عمل می‌کنند، برای محیط‌های حاوی حلال‌ها یا رنگ‌های اشتعال‌پذیر بسیار مناسب‌اند و می‌توان برای تخلیه رنگ و مواد از بشکه‌های 100 تا 200 لیتری IBC نیز از آنها بهره برد.

ضربه نرم دیافراگم در این پمپ‌ها مانع آسیب به رنگ‌دانه‌ها و فیلرها می‌شود. جنس بدنه نیز می‌تواند PVDF، PP، آلومینیوم یا استیل ضدزنگ باشد که بر اساس نوع سیال انتخاب می‌شود.

کاربردهای پمپ دیافراگمی بادی در صنعت رنگ

• تخلیه بشکه یا مخزن IBC برای رنگ‌های پایه آبی، حلالی و پوشش‌های غلیظ
• تغذیه میکسرها، تانک‌های دیسپرس و واحدهای تینتینگ
• انتقال دوغاب رنگ‌دانه، پرایمر، اپوکسی، چسب و جوهرهای دارای ذرات جامد
• سیرکولاسیون به سمت اتاق‌های اسپری و فیلترپرس‌ها
• بازیافت حلال، شست‌وشو و انتقال رنگ‌های ضایعاتی
• مناطق متحرک یا دارای خطر انفجار که استفاده از الکتروموتور در آنها ایمن نیست

پمپ دیافراگمی الکتریکی

در مدل الکتریکی پمپ دیافراگمی صنایع رنگ، ساختار بخش مرطوب و شیرها مشابه پمپ بادی است منتهی حرکت دیافراگم‌ها توسط یک موتور گیربکسی الکتریکی انجام می‌شود. این طراحی، عملکرد پمپ دیافراگمی پنوماتیک را با مصرف انرژی بسیار کمتر و کنترل سرعت دقیق‌تر ارائه می‌دهد. این پمپ‌ها می‌توانند در برابر بسته بودن مسیر خروجی یا تفنگ اسپری مقاومت کنند (حالت Dead-Head)، ویژگی‌ای که در سیستم‌های پوشش‌دهی بچ یا نوبتی اهمیت زیادی دارد.

پمپ‌های دیافراگمی الکتریکی EODD برای کارخانه‌هایی مناسب‌اند که فاقد شبکه هوای فشرده هستند یا در راستای کاهش مصرف انرژی و انتشار کربن فعالیت می‌کنند.

کاربردهای پمپ دیافراگمی الکتریکی در صنعت رنگ

• انتقال مداوم از اتاق آسیاب یا Let-Down به خطوط پرکنی و بسته‌بندی
• تغذیه خطوط انتقال طولانی که تأمین هوای فشرده پرهزینه است
• سیرکولاسیون اتوماتیک رنگدانه‌ها، رزین‌ها یا کیلرها در اسکیدهای کنترلی
• تأمین رنگ به سیستم‌های اسپری با دفعات روشن و خاموش زیاد
• جایگزینی پمپ‌های AODD برای کاهش مصرف انرژی با حفظ همان قطعات در تماس با سیال

پمپ دیافراگمی هیدرولیکی

در این مدل، حرکت دیافراگم توسط اتاق روغن هیدرولیک بسته کنترل می‌شود. بخش در تماس با رنگ کاملاً ایزوله است و دیافراگم فشار یکنواختی را تجربه می‌کند. این ساختار، فشار تخلیه‌ای بالاتر و پایدارتر ایجاد می‌کند و برای پوشش‌های ویسکوز بالا یا دارای فیلر سنگین و مسیرهای طولانی انتقال بسیار مناسب است. بسیاری از پمپ‌های دیافراگمی صنایع رنگ فشارقوی تا محدوده 250 بار از این نوع هستند.

کاربردهای پمپ دیافراگمی هیدرولیکی در صنعت رنگ

• تأمین فشار بالا برای اسپری بدون هوا (Airless) یا با کمک هوا (Air-Assisted) در صنایع فلزی، قطعات OEM و ظروف فلزی
• پمپاژ پرایمرهای حاوی زینک، رنگ‌های ضدخوردگی سنگین و مواد ماستیکی به تفنگ‌های اسپری یا ربات‌ها
• انتقال در مسیرهای طولانی یا ارتفاع زیاد که فشار پمپ بادی کافی نیست
• تغذیه سیستم‌های دوزینگ دو جزئی (2K) که ثبات فشار در جلوگیری از خطای نسبت اختلاط حیاتی است
• انتقال دوغاب‌های ساینده مانند اکسید آهن میکایی یا ترکیبات غنی از TiO₂ با حداقل تنش روی دیافراگم

پمپ دیافراگمی مکانیکی

در این مدل، یک مکانیزم مکانیکی شامل میل‌لنگ و شاتون یا بادامک مستقیماً دیافراگم را حرکت می‌دهد. نسبت به مدل‌های هیدرولیکی، ساختار ساده‌تر و هزینه پایین‌تری دارد، و در مقایسه با پمپ‌های بادی، کورس یکنواخت‌تر و دقیق‌تری ارائه می‌دهد. به همین دلیل در کارخانه‌های رنگ، برای تزریق دقیق افزودنی‌ها یا دوزینگ کم‌دبی گزینه‌ای رایج است. در عین حال، دیافراگم به‌طور کامل بخش مکانیکی را از حلال‌ها و مواد خورنده جدا می‌کند.

کاربردهای پمپ دیافراگمی مکانیکی در صنعت رنگ

• تزریق دقیق ضدکف، مواد ترکننده، دیسپرس‌کننده، نگهدارنده یا ضدپوسته در مخازن پیش‌اختلاط و آسیاب
• تغذیه دقیق کاتالیزور یا سخت‌کننده در سیستم‌های دو جزئی با دبی پایین
• انتقال حجم‌های کوچک رنگ در آزمایشگاه‌ها یا خطوط پایلوت
• دوزینگ مواد کنترل pH و قلیاییت در خطوط شست‌وشو یا پیش‌تصفیه مرتبط با رنگ
• پرکردن بسته‌های کوچک، نمونه‌ها یا کارت‌های رنگ جایی که تکرارپذیری اهمیت بیشتری از سرعت دارد

مشخصات فنی پمپ دیافراگمی مورد استفاده در صنعت رنگ

هنگام انتخاب پمپ دیافراگمی صنایع رنگ، صرف مناسب بودن نوع یا سری خاصی با انواع حلال و پیگمنت نمی‌توان سراغ تصمیم قطعی رفت. با توجه به شرایط حاکم بر محیط کار و نوع متریالی که قصد پمپاژ آن را دارید، بایستی هنگام سفارش پمپ دیافراگمی مشخصات فنی لازم را درنظر داشته باشید و گزینه‌هایی که سازنده ارائه می‌نماید را طبق الزامات خود بررسی کنید.

1. ساختار ضدانفجار و رسانایی الکتریکی

رنگ‌ها، به‌ویژه نوع‌های حلال‌پایه، محیطی قابل اشتعال ایجاد می‌کنند. به همین دلیل، پمپ باید دارای گواهی ضدانفجار ATEX باشد (معمولاً برای زون 1 و در موارد خاص برای زون 0 یا 20). پمپ باید مجهز به موتور بادی رسانا و نقطه اتصال ارت خارجی باشد. 

متریال مناسب پمپ دیافراگمی صنایع رنگ شامل بدنه فلزی (آلومینیوم یا استیل ضدزنگ) یا پلاستیک‌های رسانا مانند PP/PVDF کربن‌دار یا POMc است تا بار الکتریکی به‌صورت ایمن تخلیه شود.

2. طراحی متناسب با ویسکوزیته و ذرات جامد

رنگ معمولاً دارای ویسکوزیته‌ای در حدود هزار تا 10 هزار سانتی‌پوآز (cP) است و پرایمرها یا پوشش‌های غلیظ‌تر ممکن است حاوی پیگمنت یا ذرات فلزی باشند. بنابراین، پمپ دیافراگمی مخصوص رنگ باید ویژگی‌های زیر را داشته باشد:

• مسیرهای عبور مستقیم و بزرگ برای کاهش تنش برشی و جلوگیری از گرفتگی؛
• پمپ‌های دیافراگمی با شیر توپی (Ball Valve) برای رنگ‌های غلیظ اما پمپاژپذیر عملکرد ایده‌آل دارند و مدل‌های دارای شیر فلپ (Flap Valve) یا توپی سنگین‌کار برای مواد با ذرات بیشتر یا ته‌نشین‌شونده مناسب‌تر هستند.
• پمپ‌های دیافراگمی پنوماتیکی توانایی مکش تا حدود 8 متر (خشک یا تر) را دارند و می‌توانند بشکه‌های 200 لیتری را بدون ریسک کاویتاسیون، تا انتها تخلیه کنند.
• پمپ باید به‌گونه‌ای طراحی شود که افت‌های ناشی از ویسکوزیته را جبران کند. فشار هوای کاری برای پمپ دیافراگمی صنعت رنگ حدود 6 تا 7 بار است که می‌تواند فشار مایع 6 تا 8 بار را تأمین کند. این مقادیر باید در مشخصات فنی پمپ ذکر شده باشند.

در صورت بالا بودن ویسکوزیته یا غلظت پیگمنت، بهتر است سایز پمپ را یک نمره بالاتر از خط انتقال انتخاب کنید (مثلاً پمپ 1.5 اینچ برای خط 1 اینچ) و از شیر فلپ یا توپی سنگین‌کار استفاده کنید.

3. کنترل پالس، کیفیت پوشش و تجهیزات جانبی

پمپ‌های دیافراگمی به‌صورت رفت و برگشتی کار می‌کنند، بنابراین جریان خروجی آنها پالس یا نوسان فشار دارد. در سیستم‌های سیرکولاسیون رنگ یا تغذیه پیستوله‌های اتومات، این پالس‌ها می‌توانند باعث نوسان ضخامت لایه رنگ شوند. برای جلوگیری از این مشکل، باید پمپی انتخاب شود که قابلیت نصب میراگر پالس یا دمپنر داشته باشد و منیفولدهای پیچ‌شده و مقاوم به نشتی در فشار متغیر داشته باشد.

برخی مدل‌های مخصوص رنگ حتی با سیکل کاری نرم‌تری طراحی می‌شوند تا پالس را به حداقل برسانند. استفاده از رگولاتور هوای دقیق و افزودن فیلتر در خط تغذیه پیستوله در سیستم‌های دو جزئی، باعث بهبود کیفیت فیلم و عملکرد پایدار می‌شود.

4. شست‌وشوی آسان و پرتی کم

در کارگاه‌های رنگ، تعویض رنگ و شستشوی مسیرهای پمپاژ مداوم انجام می‌شود. بنابراین پمپ باید دارای ویژگی‌های زیر باشد:

• مسیر داخلی صیقلی و قابل تخلیه کامل برای جلوگیری از باقی‌ماندن رنگ.
• جنس مقاوم در برابر هر دو نوع سیال رنگ و حلال شست‌وشو (آب یا حلال‌های آلی).
• اگزوز سریع و صداخفه‌کن کارآمد تا بتوان با چند ضربه کنترل‌شده، دیافراگم‌ها را در حین شست‌وشو به حرکت درآورد.

5. نگهداری آسان و اطمینان در بخش هوایی

در خطوط پوشش، توقف ناگهانی تجهیزات هزینه‌بر است. پمپ دیافراگمی در صنایع رنگ و حلال باید دارای ساختاری باشد که دسترسی آسان به دریچه هوا از بیرون و قابلیت سرویس سریع را فراهم کند. سیستم هوای پمپ باید بدون قفل‌شدن یا استال کار کند.

وجود صداخفه‌کن کم‌صدا یا سایلنسر هم برای پمپ دیافراگمی ضروری است، زیرا محیط‌های اسپری و رنگ‌پاشی معمولاً پر سر و صدا هستند. بسیاری از پمپ‌های بادی مخصوص رنگ، سیستم کاهش صدا را به‌صورت یکپارچه در طراحی خود دارند.

انتخاب متریال مناسب پمپ دیافراگمی برای رنگ سازی

انتخاب متریال مناسب برای پمپ دیافراگمی در صنایع رنگ‌سازی به این معناست که تمام قطعات در تماس با سیال باید با ترکیبات موجود در رنگ سازگار باشند. این ترکیبات شامل پایه رنگ (پایه آب یا حلال)، پیگمنت‌ها و فیلرها، افزودنی‌ها و سخت‌کننده‌ها و در نهایت محلول شست‌وشو یا فلاشینگ هستند که پس از هر سیکل انتقال مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در کارگاه‌های رنگ، معمولاً انواع آکریلیک‌های پایه آب، آلکیدها، اپوکسی‌ها، پلی‌یورتان‌ها، لاک‌های نیتروسلولزی، پرایمرهای غلیظ و سخت‌کننده‌های ایزوسیاناتی جابجا می‌شوند. هیچ پمپی برای تمام این مواد مناسب نیست، بنابراین باید بدنه، مانیفولد، دیافراگم، توپ و نشیمنگاه‌ها را بر اساس جدول سازگاری شیمیایی سازنده انتخاب کرد.

جنس بدنه و مانیفولد پمپ دیافراگمی صنعت رنگ

• فلزی (آلومینیوم، استیل 316): در انواع پمپ دیافراگمی پنوماتیک صنعت رنگ و حلال، از پوسته آلومینیومی استفاده می‌شود که با بسیاری از حلال‌های رایج پوشش‌ها سازگار است. این فلز به‌طور طبیعی رسانا بوده و برای محیط‌های ضدانفجار (ATEX) مناسب محسوب می‌شود. استیل 316 برای مخلوط‌های تهاجمی‌تر، افزودنی‌های ناشناخته یا محیط‌هایی با نیاز بالا به پاکیزگی و مقاومت در برابر خوردگی کاربرد دارد. هرچند قیمت بالاتری دارد، اما برای سیالات فرار و حساس، ایمن‌ترین گزینه است.
• پلیمرهای مهندسی شده: پلی‌استال (Acetal – POM) عملکرد بسیار خوبی در برابر حلال‌ها و رنگ‌ها از خود نشان می‌دهد و قابلیت ارت‌پذیری برای محیط‌های ATEX را نیز دارد. پلی‌پروپیلن یا PVDF رسانا نیز گزینه‌های دیگری هستند که در نسخه‌های کربن‌دار (Conductive) تولید می‌شوند تا امکان پمپاژ سیالات اشتعال‌پذیر بدون تجمع الکتریسیته ساکن فراهم شود.

متریال دیافراگم

ضعیف‌ترین نقطه پمپ در رنگ‌سازی معمولاً دیافراگم است، چون هم‌زمان در معرض خمش مکانیکی، حلال و حرارت قرار دارد. انتخاب صحیح باید بر اساس مقاومت شیمیایی و طول عمر خستگی انجام شود.

مناسب‌ترین دیافراگم‌ها برای کاربردهای رنگ و پوشش به شرح زیرند:

• دیافراگم PTFE (تفلون) با پشت‌بند EPDM یا سانتوپرن بهترین گزینه برای مقاومت گسترده شیمیایی است و در برابر کتون‌ها، آروماتیک‌ها، لاک‌های نیتروسلولزی و حلال‌های دو جزئی ایمن عمل می‌کند. این نوع دیافراگم‌ها نیاز به بکینگ الاستومری دارند که باید در برابر حلال نیز مقاوم باشد. اگر فرآیند بر پایه حلال است، از ترکیب PTFE/EPDM یا PTFE/سانتوپرن استفاده کنید.
• سانتوپرن، TPE یا هایترل برای رنگ‌های پایه آب، بسیاری از آکریلیک‌ها و حلال‌های ملایم مناسب‌اند. انعطاف‌پذیری بالا و طول عمر زیاد دارند و از نظر اقتصادی به‌صرفه‌ترند، اما در تماس با کتون‌ها و آروماتیک‌های قوی عملکرد ضعیف‌تری دارند.
• ویتون (FKM) برای بسیاری از حلال‌ها و دماهای بالاتر مناسب است، اما باید نوع دقیق حلال را بررسی کنید، چون موادی مانند MEK هنوز برای آن چالش‌برانگیزند.

جنس توپی و نشیمنگاه

مخلوط‌های رنگ شامل پیگمنت‌ها و ذرات جامد هستند که تمایل به ته‌نشینی دارند و در صورت انتخاب اشتباه، باعث لب‌پر شدن نشیمنگاه می‌شوند. توپی‌های PTFE یا استیل ضدزنگ در برابر اغلب حلال‌ها مقاوم‌اند و نشیمنگاه‌های ساخته‌شده از استیل، پلی‌استال (Acetal) یا PTFE بهترین گزینه‌ها برای پمپ‌های دیافراگمی در صنایع رنگ‌سازی محسوب می‌شوند.

در انتقال پرایمرهای غلیظ یا رنگ‌های پرپیگمنت، استفاده از توپ‌های تقویت‌شده یا شیرهای فلپ باعث می‌شود ذرات جامد روی توپی رسوب نکنند. اگر ویسکوزیته یا درصد جامدات بالا باشد، بهتر است پمپ دیافراگمی با سایز بزرگ‌تر انتخاب شود تا از کوبش یا لرزش در سیستم شیر جلوگیری گردد.

تحمل در برابر حلال‌های شست‌وشو

در انتخاب متریال پمپ دیافراگمی فقط سازگاری با رنگ کافی نیست، باید مقاومت در برابر حلال شست‌وشوی سیستم نیز بررسی شود. مثلاً اگر رنگ پایه آب با سانتوپرن سازگار باشد اما شست‌وشو با تینر قوی انجام شود، عمر دیافراگم به‌طور چشمگیری کاهش پیدا می‌کند.

بیشتر خطوط رنگ در مناطق زون1 نصب می‌شوند، بنابراین قطعات در تماس با سیال نباید الکتریسیته ساکن را تجمع بدهند. به همین دلیل، ترکیب‌هایی مانند پمپ دیافراگمی گراکو هاسکی سایز 1050 با بدنه پلی‌پروپیلن، سیت استیل و دیافراگم PTFE به‌عنوان گزینه‌های آماده مخصوص رنگ‌سازی شناخته می‌شوند و استاندارد ATEX را نیز دارند.

نکات انتخاب بهترین پمپ دیافراگمی برای صنایع رنگ

بعد از انتخاب متریال مناسب برای پمپ دیافراگمی در خطوط رنگ، باید به عواملی توجه کرد که باعث افزایش عمر کاری پمپ و پایداری عملکرد آن در فرآیند پوشش‌دهی می‌شوند.

آماده‌سازی بخش هوای ورودی

 عملکرد پمپ دیافراگمی در خطوط رنگ مستقیماً به کیفیت هوای فشرده بستگی دارد. بر اساس توصیه متخصصان کمپانی‌های گراکو و ویلدن، استفاده از هوای تمیز، خشک و تنظیم‌شده باعث کاهش توقف‌های ناگهانی و افزایش طول عمر دیافراگم می‌شود. حتماً از واحد فیلتر، رگلاتور و روغن‌زن (FRL) با فیلتر 5 میکرونی استفاده کنید و قطر لوله هوای ورودی را دقیقاً طبق دستورالعمل سازنده انتخاب کنید.

رعایت اصول نصب

در لاین‌های کارخانه تولید رنگ، مشکلات مکش یکی از دلایل اصلی خرابی پمپ‌ها است. پمپ دیافراگمی تخصصی صنایع رنگ و حلال باید در نزدیک‌ترین فاصله ممکن از منبع رنگ نصب شود. مسیر مکش را مستقیم، هم‌قطر با لوله اصلی و بدون زانویی تند طراحی کنید. در کاربردهایی که ویسکوزیته رنگ با تغییر دما نوسان دارد، از مکش غوطه‌ور استفاده کنید تا پایداری جریان حفظ شود.

برنامه‌ریزی برای تعویض رنگ و شست‌وشو

دفعات شست‌وشو معمولاً بیشتر از زمان پمپاژ واقعی است. سیستم تخلیه هوا یا صداگیر باید در برابر حلال‌ها مقاوم باشد و در تماس مستقیم با مایع شست‌وشو قرار نگیرد. دقت کنید که حلال شست‌وشو با دیافراگم و نشیمن پمپ سازگار باشد؛ بسیاری از خرابی‌ها زمانی اتفاق می‌افتد که حلال از خود رنگ قوی‌تر است و باعث خوردگی یا خرابی زودرس قطعات می‌شود.

انطباق پمپ با نوع کاربرد رنگ

پروسه‌های کارخانه رنگ شامل دو حالت اصلی هستند: تخلیه بچی یا دسته‌ای که در بازه کوتاه و با دبی بالا انجام می‌شود، و گردش یا تغذیه پیوسته که در مدت طولانی و با فشار تقریباً ثابت کار می‌کند. برای حالت اول، می‌توان از پمپ با ظرفیت بالاتر استفاده کرد و میزان نوسان جریان را پذیرفت. در حالت دوم، پمپ باید دارای سیستم هوارسانی با خاصیت استال فری، پالس پایین و قابل سرویس از بیرون باشد تا جریان یکنواخت و کنترل‌پذیر تأمین کند.

تهویه و ارتینگ صحیح

حتی اگر پمپ دارای گواهی ضدانفجار باشد، نصب نادرست می‌تواند محیط را ناایمن کند. طبق توصیه متخصصان آتورصنعت، ابتدا باید منطقه را از نظر ضدانفجار طبقه‌بندی کنید، پمپ را متناسب با همان زون انتخاب نمایید، سپس بدنه را به زمین متصل کنید و مسیر خروجی هوا را به خارج از محیط رنگ هدایت کنید تا بخار حلال در فضا منتشر نشود.

بررسی مصرف انرژی و میزان صدا

هوای فشرده انرژی گرانی است. اگر پمپ برای ساعات طولانی در مدار کار می‌کند، مقایسه بین پمپ دیافراگمی بادی (AODD) و دیافراگمی برقی (EODD) ضروری است. مدل برقی در بسیاری از موارد مصرف انرژی پایین‌تر و صدای کمتری دارد. اگر در انتخاب نوع مناسب تردید دارید، از کارشناسان متخصص مشورت بگیرید تا گزینه بهینه بر اساس شرایط خط تولید مشخص شود.

سایزبندی با درنظر گرفتن بیشترین ویسکوزیته

ویسکوزیته رنگ و پرایمر در طول سال و با تغییر دمای محیط تغییر می‌کند. برای جلوگیری از فشار بیش از حد بر پمپ، اندازه لوله‌ها و پمپ دیافراگمی صنایع رنگ را بر اساس بیشترین ویسکوزیته مورد انتظار انتخاب کنید. اگر این مورد رعایت نشود، اپراتور ناچار می‌شود فشار هوای ورودی را افزایش دهد که در نهایت باعث کاهش عمر دیافراگم و آسیب به بدنه پمپ می‌شود.

مستندسازی اطلاعات محیط و سیال

برای سهولت در تعمیر و خدمات، یک برگه مشخصات شامل موارد زیر تهیه کنید:

•  شاخص استاندارد ATEX (زون صفر، 1 یا 2)، 
• فهرست رنگ‌ها، حلال‌ها و مواد شست‌وشو، 
• محدوده دمای کاری، 
• فشار خط، 
• دبی موردنیاز و طرح نصب سیستم.

این اطلاعات به تأمین‌کننده یا تکنسین کمک می‌کند تا مدل پمپ، متریال و تنظیمات آن دقیق‌تر انتخاب شوند و عملکرد دستگاه با شرایط واقعی محیط کاملاً هماهنگ باشد.

بهترین برندهای پمپ دیافراگمی صنایع رنگ

پمپ دیافراگمی گراکو هاسکی

پمپ های دیافراگمی گراکو هاسکی اولین برندی هستند که برای انتخاب پمپ دیافراگمی مناسب صنایع رنگ می‌توانیم پیشنهاد بدهیم. محصولات دیافراگمی این برند، مجهز به ویژگی‌هایی از جمله والو هوای استال فری و امکان تعویض سریع دیافراگم هستند، دبی یکنواختی تحویل می‌دهند و در مقایسه با برندهای دیگر، نویز کمتری در سالن صنعتی تولید می‌کنند.

برای انتقال و سیرکولاسیون رنگ و حلال‌ها، بسته به ابعاد پروژه و دبی موردنظر شما سایزهای 515، 716، 1050 و 1590 مناسب خواهند بود. اگر دبی بالاتری لازم دارید، پمپ گراکو هاسکی 2150 را توصیه می‌کنیم که با بدنه آلومینیومی و پلی پروپیلنی عرضه می‌شود و تا حداکثر دبی 568 لیتر بر دقیقه را پمپاژ می‌کند. برای لاین‌هایی که با مواد خورنده یا لاکرهای حساس سروکار دارند، سری ChemSafe با مسیر سیال PTFE یا UHMWPE بهتر خواهد بود.

پمپ دیافراگمی آرو (ARO)

سری EXPERT از پمپ‌های آرو، پمپ‌های دیافراگمی با موتورهای پتنت شده و استال فری عرضه می‌کند که قابل وایر شدن برای کنترل از راه دور و اتوماسیون را دارند و اکثر مدل‌های آن با استاندارد ضدانفجار عرضه می‌شوند. 

پمپ‌های دیافراگمی آرو سری EXP در دو نوع پوسته فلزی و پوسته PP یا PVDF موجودند که به ترتیب حداکثر دبی 1040 لیتر بر دقیقه و 699 لیتر بر دقیقه را تأمین می‌کنند و قادرند به حداکثر فشار  8.6 بار برسند. 

پمپ دیافراگمی ویلدن

پمپ‌های دیافراگمی ویلدن با خانواده‌های Pro-Flo و Pro-Flo X و عضو جدیدتر آن یعنی Pro-Flo Shift شناخته می‌شوند و در صنایعی که نیاز به پمپاژ سیالات خورنده با الزامات شیمیایی خاص داشته باشند، گزینه مناسبی خواهند بود. در اصول طراحی پمپ دیافراگمی صنایع رنگ ویلدن، تمرکز بر استفاده از حداقل قطعات متحرک در سیستم پنوماتیک بوده است تا بتوان با استفاده از یک دایل یا تنظیم ساده، دبی و میزان مصرف هوا را تنظیم نمود. اگر در پروژه شما هم لاکر سبک تولید می‌شود و هم رنگ‌های پوششی غلیظ، پمپ دیافراگمی ویلدن مناسب شما خواهد بود.

سری Pro-Flo X پوسته فلزی ویلدن، برای پمپاژ انواع رنگ، جوهر، کوتینگ و مواد باند کننده مناسب است. اگر پالس برای شما اهمیت دارد و هیچ گونه نشتی قابل قبول نیست، بهتر است از مدل‌های پیشرفته‌تر این سری بهره ببرید.

پمپ دیافراگمی فلویمک

سری فونیکس پمپ دیافراگمی فلویمک، مدل‌های همه‌فن حریفی را دربر دارد که با فشار رنج 2 تا 8 بار کار می‌کند و قابلیت پمپاژ سیالات ویسکوزیته بالا تا حدود 50 هزار سانتی پواز را دارد. با توجه به این اوصاف، برای خرید پمپ دیافراگمی صنایع رنگ می‌توان از محصولات سری Phoenix فلویمک برای حمل و نقل انواع رنگ‌های غلیظ و چسب و حلال بهره برد. متریال پمپ‌های دیافراگمی فلویمک عمدتاً شامل آلومینیوم، استیل، PVDF و PP هستند و از دیافراگم‌های تفلون و هایترل بهره می‌برند.

اگر در پروژه خود به پمپ بشکه کش هم نیاز داشته باشید، می‌توانیم سری NEPTUNE پمپ تخلیه بشکه فلویمک را پیشنهاد دهیم. مدل‌های این سری با بدنه‌های استیل، آلومینیوم، PP و PVDF عرضه می‌شوند و بسته به متریالی که انتخاب می‌کنید، برای پمپاژ ترکیب پیگمنت، بایند کننده و حلال مناسب خواهند بود.

 جمع بندی

بکنواختی، عدم تغییر بافت و ویسکوزیته یکدست ترکیب پیگمنت و مواد بایند کننده، حرف اول را در صنعت رنگ و کوتینگ می‌زند. واضح است که هنگام انتخاب پمپ برای لاین‌های حمل و نقل نرکیبات در این صنعت، بایستی سراغ تجهیزی بروید که امکان انتقال ایمن، بدون آلودگی و نشتی، آسیب برش و تغییرات فیزیکی و شیمیایی را در اختیار شما بگذارد.

پمپ دیافراگمی صنعت رنگ، با اتکا به مشخصات فنی منحصر به فرد و مزایایی که نسبت به پمپ‌های دیگر دارد، ریسک صدمات مکانیکی و کیفی را به حداقل می‌رساند و کیفیت محصول نهایی را در سطح ثابتی حفظ می‌کند. انتخاب مدل مناسب این پمپ باید بر اساس مشخصاتی که در این راهنما چک کردیم انجام بگیرد تا مشکلاتی مثل گرفتگی مسیر، افت دبی یا خرابی زودرس دیافراگم دامنگیر پروژه نشود. 

با توجه به اهمیت گزینش مدل و جنس پمپ دیافراگمی در صنایع رنگ و حلال، توصیه می‌کنیم پیش از اتخاذ تصمیم نهایی حتماً از مشورت با کارشناسان این حوزه بهره مند شوید. همکاران ما در واحدهای پشتیبانی و فنی آتور صنعت، در ساعات اداری از طریق مسیرهای آنلاین و تلفنی پاسخگوی شما عزیزان خواهند بود. 

جهت نیازسنجی دقیق، استعلام قیمت پمپ دیافراگمی صنعت رنگ و راهنمایی ثبت سفارش، می‌توانید با شماره گیری 03132004 یا ثبت اطلاعات لازم در باکس صدای مشتریان، با متخصصان ما در ارتباط باشید.

سؤالات متداول

1. بهترین پمپ دیافراگمی صنایع رنگ برای انتقال حلال‌های قابل اشتعال کدام است؟ مدل‌های فلزی و ضد جرقه از برندهایی مثل گراکو هاسکی، پمپ دیافراگمی آرو EXP یا پمپ ویلدن Pro-Flo X که تاییدیه Ex/ATEX دارند، انتخاب ایمن‌تری برای تینر و حلال‌های آتش گیر هستند. خط ارتینگ و تخلیه الکتریسیته ساکن را هم باید در همان مرحله خرید درنظر گرفت.
2. برای پمپ دیافراگمی در صنایع رنگ بدنه استیل مناسب‌تر است یا پوسته آلومینیومی؟ در بیشتر حلال‌های رنگ، آلومینیوم رسانا و سبک اقتصادی‌تر و رایج‌تر است. اجزای استیل را وقتی انتخاب می‌کنیم که خورندگی بالاتری داریم یا بهداشتی‌تر و مقاوم‌تر می‌خواهیم. در هر دو حالت سازگاری سیال با متریال باید از جدول سازنده چک شود.
3. چگونه دبی، هد و سایز عبور ذرات را برای خمیر پیگمنت انتخاب کنیم؟ دبی را بر اساس زمان تخلیه بشکه یا مخزن و ویسکوزیته خمیر محاسبه کنید و هد کل را از جمع هد استاتیک، افت لوله و فشار تجهیز پایین‌دست بدست بیاورید. برای پیگمنت‌های دانه‌دار، مسیر عبور جامدات را حداقل ۱.۵ برابر درشت‌ترین ذره یا از نوع فلپ‌والو بگیرید تا رنگ خفه نشود.
4. چگونه پمپ دیافراگمی را بعد از تولید با حلال مناسب فلاش و تمیز کنیم؟ اول حلال سازگار با رنگ و متریال پمپ انتخاب کنید. پمپ را با فشار هوای کمتر در مدار بسته به سمت مخزن ضایعات بچرخانید و تا شفاف شدن خروجی ادامه بدهید. در آخر چند سیکل هوای خشک اجرا کنید تا حلال داخل پمپ نماند و دیافراگم زود خراب نشود.