Перистальтический насос
-
Описание перистальтического насоса
- Перистальтический насос (роликовый насос) используется для перекачки жидкостей.
- Жидкость содержится в гибкой трубке внутри круглого корпуса насоса.
- Ротор с роликами сжимает трубку, заставляя жидкость двигаться.
-
История и патенты
- Перистальтический насос был описан в 1845 году.
- В 1855 году запатентован в США.
- В 1932 году разработан для переливания крови.
- В 1992 году разработан неокклюзионный роликовый насос.
-
Применение
- Используется для перекачки чистых/стерильных жидкостей.
- Применяется в инфузионных устройствах, аферезе, высокореактивных химикатах.
- Используется в аппаратах искусственного кровообращения и системах гемодиализа.
-
Основные конструктивные параметры
- Идеальный насос должен иметь бесконечный диаметр головки и максимальный диаметр роликов.
- Тщательный дизайн обеспечивает постоянный расход и длительный срок службы труб.
-
Химическая совместимость
- Перекачиваемая жидкость контактирует только с внутренней поверхностью трубопровода.
- Используются эластомерные трубки, такие как нитрил, Гипалон, Витон, силикон, ПВХ, EPDM.
- Футерованные трубы обеспечивают химическую совместимость, но могут расслаиваться.
- Фторэластомеры обладают высокой химической стойкостью, но высокой стоимостью.
-
Окклюзия и внутренний диаметр
- Окклюзия определяет максимальное давление на трубопровод.
- Внутренний диаметр трубки не является важным параметром, важна толщина стенки.
- При заданной частоте вращения трубка с большим внутренним диаметром обеспечивает больший расход.
-
Скорость потока
- Скорость потока зависит от внутреннего диаметра трубки, наружного диаметра головки насоса, частоты вращения и пульсации на входе.
- Увеличение количества роликов снижает расход, но уменьшает амплитуду пульсации.
-
Длина трубки и скорость потока
- Длина трубки не влияет на скорость потока, но увеличивает давление.
- Скорость потока в перистальтическом насосе не линейна из-за пульсации.
-
Пульсация в перистальтическом насосе
- Пульсация зависит от скорости потока, длины линии, скорости вращения насоса и удельного веса жидкости.
- Пульсация может привести к овальной форме шланга и уменьшению расхода.
-
Типы перистальтических насосов
- Шланговые насосы: высокое давление до 16 бар, армированные трубки, башмаки.
- Трубчатые насосы: низкое давление, сухие корпуса, ролики, неармированные трубки.
-
Конструкция роликов
- Фиксированная окклюзия: простая, но зависит от толщины стенки трубки.
- Подпружиненные ролики: преодолевают различия в толщине стенки, создают постоянное напряжение.
-
Микрожидкостные насосы
- Минимизируют объем циркулирующей жидкости, интегрируются в микрожидкостный контур.
- Преимущества: отсутствие загрязнения, простота обслуживания, работа с вязкими жидкостями.
-
Недостатки и ограничения
- Гибкие трубки изнашиваются, поток импульсный, не подходят для плавного потока.
- Эффективность ограничена вязкостью жидкости, снижение расхода при увеличении подъемной силы.
-
Выбор трубки
- Учитывать химическую стойкость, непрерывность использования, стоимость.
- Типы трубок: ПВХ, силиконовая резина, фторполимер, термопластичный, фторэластомер.
-
Области применения
- Аппараты для диализа, медицинские инфузионные насосы, автоанализаторы.
- Фармацевтическое производство, системы дозирования химикатов, бетононасос.
- Целлюлозно-бумажные заводы, струйные принтеры, химическая обработка воды.