Перистальтический насос - это поршневой насос, который работает, имитируя перистальтическое движение пищевода человека. Его основные компоненты включают головку насоса, шланг и ролики.

Рабочий процесс можно разделить на три простых шага:

1. Сжатие: вращающиеся ролики сжимают эластичный шланг, продвигая жидкость вперед.

2. Уплотнение: по крайней мере один ролик всегда полностью закрывает шланг, образуя герметичную полость для предотвращения обратного потока. Это исключает необходимость в клапанах в перистальтическом насосе.

3. Восстановление и всасывание: по мере того, как ролики продолжают вращаться и удаляться, сжатый шланг возвращается к своей первоначальной форме благодаря своей эластичности, создавая вакуум (отрицательное давление), который втягивает жидкость в шланг.

Этот процесс повторяется непрерывно, достигая непрерывной доставки жидкости.

Основные особенности и преимущества перистальтических насосов

Предоставленная вами информация является исчерпывающей; вот краткое изложение:

Отсутствие загрязнения: жидкость контактирует только со шлангом, а не с другими частями корпуса насоса, избегая перекрестного загрязнения.

Простота очистки и обслуживания: просто замените шланг или всю головку насоса для обработки различных жидкостей или выполнения очистки, что делает его очень удобным.

Возможность самовсасывания и сухого хода: обладает отличной способностью самовсасывания и позволяет выполнять сухой ход (холостой ход) без повреждения насоса.

Реверсивность (обычно относится к двигателям постоянного тока): направление потока жидкости может быть легко изменено путем изменения направления вращения двигателя.

Высокоточное дозирование: расход прямо пропорционален скорости двигателя; точное управление скоростью обеспечивает высокоточную доставку и дозирование жидкости.

Способность обрабатывать сложные жидкости: он может транспортировать жидкости, содержащие частицы, высокую вязкость, сильную коррозионную активность или те, которые чувствительны к сдвигающим силам (например, живые клетки), поскольку действие перекачки относительно мягкое.

Применение перистальтических насосов

Перистальтические насосы широко используются в следующих областях благодаря своим уникальным преимуществам:

Медицинские и фармацевтические: диализные машины, инфузионные насосы, биореакторы, стерильный перенос жидкости.

Еда и напитки: перевозка йогурта, варенья, напитков, приправ и т. д., избегая загрязнения.

Химия и лаборатория: Точное дозирование агрессивных химикатов, добавление реагентов, системы перемешивания.

Охрана окружающей среды и очистка воды: отбор проб сточных вод, добавление коагулянта и сброс конденсата.

Научно-исследовательские и аналитические приборы: служат блоком подачи жидкости для такого оборудования, как газовые хроматографы и анализаторы потока.

Ключевые технологические соображения и выбор

Выбор подходящего перистальтического насоса требует учета следующего:

1. Тип двигателя

Матовый двигатель постоянного тока: низкая стоимость, простое управление, но ограниченный срок службы (из-за износа щетки).

Бесщеточный двигатель постоянного тока: длительный срок службы, высокая эффективность и точное управление скоростью, идеально подходит для высокопроизводительных приложений.

Шаговый двигатель: обеспечивает чрезвычайно высокоточное управление положением и скоростью, идеально подходит для точного измерения.

Двигатель переменного тока: обычно используется для простых приложений, требующих постоянной скорости потока.

2. Шланги (насосные трубы) Материал

Шланг является расходным материалом перистальтического насоса, и выбор материала имеет решающее значение:

Силикон: Хорошая биосовместимость, прозрачная, высокотемпературная устойчивая, обычно используемая в медицинской и пищевой промышленности (для транспортировки неагрессивных сред).

Термопластичная вулканизированная резина: например, Santoprene™, обеспечивает отличную усталостную стойкость и химическую совместимость, что делает его обычным выбором для лабораторных насосов общего назначения.

Фторкаучук: например, Viton®, обеспечивает отличную химическую стойкость и используется для транспортировки сильных кислот, сильных щелочей и органических растворителей.

ПВХ: низкая стоимость, но склонность к старению и ограниченная гибкость.

3. Контроль расхода и точности

Формула расхода: Расход = Смещение на оборот × Скорость вращения. Поэтому расход можно линейно контролировать, регулируя скорость двигателя.

Повышение точности: использование шлангов меньшего внутреннего диаметра и увеличение скорости двигателя может уменьшить объем жидкости на каплю, тем самым повышая точность измерения.

Уменьшение пульсации: увеличение количества роликов может сделать выход потока более плавным, что имеет решающее значение для транспортировки чувствительных к сдвигу жидкостей (таких как ячейки).

4. Жизнь шланга и "поломка"

Срок службы шланга: Шланговые конструкции и возраст при повторном сжатии. Выбор шлангов большего внутреннего диаметра, снижение скорости насоса и регулировка соответствующего зазора давления (степень закрытия) могут значительно продлить срок службы шланга.

Расщепление: Это относится к явлению, когда крошечные частицы отделяются от внутренней стенки шланга из-за трения и смешиваются с жидкостью. Этого следует избегать в фармацевтическом и биологическом применении. Выбор специальных материалов с низким уровнем разлива (таких как Versalloy™) и оптимизированная конструкция головки насоса могут решить эту проблему.

5. Другие расширенные функции

Многоканальная головка насоса: один двигатель управляет несколькими каналами, обеспечивая одновременную доставку нескольких жидкостей или подачу одной и той же жидкости в несколько контейнеров.

Регулируемое закрытие: позволяет пользователям точно настроить усилие зажима роликов на шланге для учета различной толщины стенок шланга и обратного давления системы, максимизируя срок службы шланга при обеспечении скорости потока.

Резюме

Перистальтические насосы - это простые, но мощные устройства для подачи жидкости. Их беззагрязненная работа, простота обслуживания, высокая точность и хорошая адаптивность к сложным жидкостям делают их незаменимым выбором во многих промышленных и исследовательских областях. Выбор подходящего перистальтического насоса требует всестороннего рассмотрения таких факторов, как свойства жидкости, требования к точности потока, совместимость материалов шланга и методы управления двигателем.