( دستگاه تزریق سیالات )

 معرفی دستگاه:

اين دستگاه راه حلي ساده و اقتصادي براي تزريق حجم محدود، يکنواخت و کنترل شده‏ای از انواع سیالات است. اغلب خمیرها، مایعات و گازها در دامنه کاری دستگاه قرار داشته و در صنايع مونتاژ و تعمیر بردهای الکترونيکي با قطعات SMD کاربرد ویژه ای دارد.

شیوه عملکرد دستگاه بر اساس نوع سیال مصرفی به دو بخش کار با مایعات و گازها تقسیم می‏گردد. در هنگام کار با مایعات، سیال در داخل سرنگ‏ و یا مخازن مخصوص قرار گرفته و سپس دستگاه بر اساس تنظیمات زمانی انجام شده با استفاده از جریان کنترل شده هوای فشرده بر سطح پیستون و مایع داخل مخزن فشار اعمال نموده و به این وسیله حجم سیال تزریق شده از نازل را کنترل می ‏نماید. اما در کار با سیالات گازی، مخزن گاز به ورودی هواي فشرده دستگاه متصل شده و با بهره‏گیری از شیر کنترل فشار و زمان‏سنج، حجم گاز خارج شده از دستگاه کنترل می‏گردد.

کنترل حجم سیال تزریقی در دستگاه به دو شیوه دستي و خودکارامکان پذیر است. بنابراین با تنظیم دستگاه در حالت دستی حجم و مدت زمان تزریق سیال توسط کاربر کنترل شده و در حالت کار با زمان‏سنج، حجم‏ سیال تزریقی کاملا ثابت، تکرار پذیر و وابسته به مقادیر تنظیم شده در دستگاه خواهد بود.

بهره‏برداری از دستگاه به دو صورت مجزا و یا به صورت جزئی از یک اتوماسیون صنعتی مانند دستگاه‏ های کنترل عددی CNC، PLCها و هماهنگی با سایر تجهیزات خط تولیدهای انعطاف‏ پذیر FMS میسر می‏ باشد. 

 دقت دستگاه:

دستگاه تزریق سیالات از دقت و تکرارپذیری بسیار بالایی برخوردار بوده و حجم‏ های سیال تزریق شده در آن کاملا ثابت می‏باشد. اما باید دانست که اندازه‏گیری دقت تکرارپذیری دستگاه در تزریق حجم ثابت سیال به عوامل متعددی مانند گرانروی و نوع سیال، قطر و هندسه نازل خروجی و تنظیمات فشار و مکش دستگاه وابسته بوده و از این رو بیان کلی دقت دستگاه بدون اشاره به موارد فوق، امکان‏ پذیر نمی ‏باشد.

شیوه‏های اندازه‏گیری دقت نیز بسیار گسترده بوده و اغلب به منظور سهولت در اندازه‏ گیری، دقت تزریق حجم‏ های کوچک به صورت چشمی و دقت حجم‏ های بزرگتر به وسیله استوانه‏ های مدرج و یا ترازوهای دیجیتال دقیق سنجش می‏گردد.

در حالت کلی دستگاه شامل اجزای زیر میباشد:

1- دستگاه کنترلر 2 کانال جهت کنترل فشار مخزن و مدت زمان تحریک شیرهای فرمانپذیر

2- 2 عدد مخزن 

3- شیر های فرمانپذیر در مسیر خروجی سیال از مخازن

4- سیستم میکسر

5- پایه نگهدارنده

اجزای دستگاه

1- دستگاه کنترلر زمان و فشار تزریق:

این دستگاه فشار اعمالی بر سیال داخل مخازن را تنظیم نموده و مدت زمان تزریق اجزا را به صورت دیجیتال تا دقت صدم ثانیه (بیشترین خطای تزریق دیده شده 2%) تنظیم مینماید.

همچنین از امکان کنترل شیرهای برقی و پنوماتیکی برخوردار است.

 با روشن شدن دستگاه سیال درون مخازن تحت فشار قرار گرفته و بلافاصله پس از خاموشی دستگاه، فشار داخل مخازن تخلیه میگردد.

امکان ایجاد مکش در هر دو کانال دستگاه وجود داشته تا بتوان

الف: در صورت لزوم سیال داخل مخزن را حباب گیری نمود.

ب: در صورت لزوم بتوان سیال را به وسیله شیلنگ و سیستم وکیوم از یک مخزن بزرگ (مثلا 25 لیتری) به داخل مخزن تزریق انتقال داده و مخازن را پر نمود ..

2- مخازن تحت فشار

خوردگی:

سیال مورد استفاده بایست از لحاظ خوردگی با جنس مخازن همخوانی داشته باشد.

حجم:

الف: شفاف از جنس پلی کربنات با حداکثر ظرفیت 2.8 لیتر 

ب: فلزی از جنس های آلومینیوم، استیل و آهن با حجم تا 100 لیتر

مسیرهای ورودی/خروجی

الف: مسیر ورود و خروج هوای فشرده

ب: مسیر ورود سیال 

ج: مسیر خروج سیال

د : شیر اطمینان (وابسته به کاربرد و فشار هوای ورودی)

یادآوری

در صورت عدم استفاده از دستگاه کنترلر؛ نصب تجهیزات کنترل فشار هوا بر روی مخازن الزامی است

 تصویر مخزن شفاف بر روی کابینت نگهدارنده

3- شیرهای فرمان پذیر

سیال مصرفی از داخل این شیرها عبور کرده و شیرها باید قابلیت قطع و وصل آن را دارا باشند.

تحریک:

برقی

پنوماتیک

شیرهای برقی با وجود مزایای فراوان با بسیاری از سیالات هماهنگ نبوده و امکان کاربرد آنها محدود به جنس سیال است

شیرهای پنوماتیک:

در قیاس با انواع برقی از سرعت عمل کمتری برخوردار بوده و استهلاک بیشتری دارند.

همچنین این شیرها در هر بار باز و بسته شدن معادل یک جک پنوماتیک با ابعاد مشابه هوای فشرده مصرف مینمایند.

انا مزیت این شیرها شستشوی ساده و قابلیت قطع و وصل تمامی سیالات حتی سیالات خمیری شکل (غلظت بسیار بالا) می باشد.

 مخزن با شیر برقی

 مخزن با شیر پنوماتیک

شیوه کار:

1- سیال تزریقی در مخازن تحت فشار ثابت تنظیمی قرار میگیرد

2- در اثر فشار هوا سیال داخل مخزن به سمت لوله خروجی حرکت کرده و توسط شیر برقی و یا پنوماتیکی که در مسیر لوله خروج قرار دارد، متوقف میشود.

3- شیر خروجی با فرمان کنترلر قطع و وصل شده و تزریق حجم مشخصی از سیال را فراهم مینماید.

4- سیال تزریق شده که تحت فشار قرار دارد، پس از عبور از شیر خروجی به سمت میکسر حرکت کرده و اجزای سیال 2 جزئی در طول لوله میکسر با یکدیگر مخلوط شده و تزریق صورت میگیرد.

محدودیتها مشکلات:

پس زدن احتمالی یکی از اجزای سیال از میکسر به سمت مخزن دیگر 

این مشکل در مواردی بروز کرده که دبی سیال ورودی از دبی خروجی میکسر بیشتر بوده و به عوامل زیر وابسته است:

1- تناسب غلظت و همچنین نسبت اجزای سیال 2 جزئی (معمولا نسبت تزریق متداول در حدود 1 به 4 و حداکثر 1 به 10 تعریف میگردد.)  

2- نسبت قطر و یا دبی میکسر به لوله های ورودی

(هرچه دبی مخلوط کن و یا قطر آن بیشتر انتخاب شود، فرآیند ساده تر و با محدودیت کمتر اجرا میگردد)

4- سیستم میکسر

اجزای میکسر

 الف: سه راهی برای ورود سیال به داخل میکسر

ب: لوله اختلاط

ج: مارپیچ مخلوط کن

سه راهی ورود مواد:

1- استاندارد پنوماتیک

مواد قبل از ورود به مارپیچ مخلوط میگردند.

2- سه راهی مخصوص

مواد دقیقا در ورودی مارپیچ بهم میرسند