Перистальтический Насос

Перистальтический насос

Что такое перистальтический насос?

Классификация перистальтических насосов
Классификация перистальтических насосов

Перистальтический насос — это тип насоса, который относится к объемным насосам. Перистальтические насосы относятся к подкатегории поршневых насосов. Поршневой насос — это класс поршневых или плунжерных насосов, совершающих возвратно-поступательное движение при перекачке жидкости, в то время как перистальтический насос — это особый тип поршневых насосов, которые сжимают и разжимают жидкости через шланг (или трубу). Хотя перистальтический насос и традиционный поршневой насос или плунжерный помпаж по принципу работы и конструкции отличаются, но все они относятся к категории поршневых насосов.

Принцип работы и применение перистальтического насоса

Как работает перистальтический насос?

Принцип действия перистальтического насоса основан на “перистальтике” или “перистальтическом движении”, которое достигается путем сжатия и высвобождения жидкости в шланге (или трубе) для перекачивания жидкости. Ниже приведены основные принципы работы перистальтических насосов:

  1. Головка насоса и шланг: перистальтические насосы оснащены головкой насоса с одним или несколькими внутренними роликами или ползунками. В головку насоса вставлена гибкая трубка или шланг, по которым подается перекачиваемая жидкость.
  2. Операция сжатия: ролик или ползунок внутри головки насоса вращается по определенной траектории вокруг шланга. Когда ролик или ползунок проходит через шланг, он сжимает внешнюю стенку шланга, в результате чего шланг закрывается.
  3. Выталкивание жидкости: Сжатие шланга приводит к выталкиванию жидкости из шланга к закрытому концу шланга, что увеличивает давление в этой области. Это выталкивает жидкость по шлангу вперед, к выпускному отверстию насоса.
  4. Операция расцепления: Когда ролик или ползунок продолжают двигаться, шланг принимает свою первоначальную форму. При этом закрытая сторона шланга открывается, создавая зону низкого давления, которая способствует притоку большего количества жидкости со стороны подачи в шланг.
  5. Циклическое повторение: Циклическое перемещение ролика или ползуна приводит к непрерывному сжатию и высвобождению жидкости внутри шланга, что приводит к непрерывной перекачке жидкости.
Working principle of peristaltic pump
Принцип работы перистальтического насоса

Как пользоваться перистальтическим насосом?

Сначала вставьте гибкую трубку или шланг, подходящие для перекачиваемой жидкости, в головку насоса, убедившись в надежности соединения. Затем установите желаемый расход и скорость перекачки, которые обычно регулируются с помощью панели управления или ручки. При включении насоса ролик или ползунок сжимает шланг и выталкивает жидкость наружу. При прохождении ролика или ползунка корпус принимает свою первоначальную форму, создавая внутри шланга зону низкого давления, которая притягивает больше жидкости. Таким образом, цикл повторяется, и перистальтический насос может обеспечить точное дозирование и непрерывную перекачку жидкости, что подходит для различных применений в медицине, фармацевтике, лабораториях и других областях. После использования обратите внимание на техническое обслуживание и очистку, чтобы обеспечить нормальную работу насоса и подачу жидкости без загрязнений.

Как управлять перистальтическим насосом?

  • Панель управления: Большинство перистальтических насосов оснащены панелью управления с кнопками, регуляторами и дисплеем. Вы можете использовать эти элементы управления для настройки расхода, скорости откачки и других параметров.
  • Внешние управляющие сигналы: Некоторые усовершенствованные перистальтические насосы позволяют управлять работой с помощью внешних управляющих сигналов. Это может быть сигнал напряжения, цифровой сигнал или другие типы сигналов, используемые для регулировки расхода и скорости откачки.
  • Компьютерный интерфейс: Некоторые перистальтические насосы имеют интерфейс для связи с компьютером, такой как USB, RS232, RS485 и т.д.. Подключившись к компьютеру, вы можете использовать специальное программное обеспечение для удаленного управления и мониторинга работы насоса.
  • Дистанционное управление: Некоторые перистальтические насосы поставляются с дистанционным управлением, которое позволяет регулировать параметры и режим работы с помощью устройства с дистанционным управлением.
  • Интеграция с системой автоматизации: Если вы интегрируете перистальтический насос в систему автоматизации, вы можете использовать ПЛК (программируемый логический контроллер) или другое устройство автоматического управления для интеграции и управления работой насоса.
  • Ручное управление: Для некоторых базовых перистальтических насосов вы можете управлять работой насоса напрямую, вручную регулируя кнопки и регуляторы на панели управления.

Каковы характеристики перистальтического насоса по сравнению с плунжерным, поршневым или мембранным насосом?

  1. Низкий эффект сдвига: Принцип работы перистальтического насоса характеризуется низким эффектом сдвига, поскольку жидкость сжимается и высвобождается, не требует высокоскоростного вращения или перемешивания, подходит для применений, требующих поддержания структурной целостности жидкости.
  2. Отсутствие утечек и загрязнений: В перистальтических насосах в качестве канала для подачи жидкости используются шланги или трубки, движущиеся части жидкости и насоса не соприкасаются напрямую, что позволяет избежать проблем с утечками и загрязнениями, что подходит для применений, требующих высокого уровня гигиены.
  3. Адаптация к различным жидкостям: Перистальтические насосы подходят для работы с различными типами жидкостей, включая химикаты, фармацевтические препараты, пищевые продукты, биологические образцы и т.д., В то время как плунжерные насосы и поршневые насосы для различных жидкостей могут требовать дополнительной регулировки.
  4. Реверсивная перекачка: Перистальтические насосы могут быть реверсированы для обеспечения двунаправленной перекачки, что подходит для применений, требующих обратного и прямолинейного потока, в то время как плунжерные насосы обычно не имеют такой функции.
  5. Упрощенное техническое обслуживание: обслуживание перистальтического насоса относительно простое, обычно требуется только заменить шланг или трубку, в то время как плунжерный насос и поршневая помпа могут потребовать дополнительного технического обслуживания и регулировки.
  6. Снижают риск загрязнения: Перистальтические насосы позволяют избежать прямого контакта жидкости с компонентами насоса, тем самым снижая риск загрязнения жидкости, что подходит для применений, требующих высокой степени чистоты.

Что такое низкий уровень сдвига?

Слабое сдвигающее действие — это ситуация, когда сдвигающее усилие, действующее в жидкости, невелико. В жидкостях сдвиг — это относительное движение молекул жидкости из-за различных скоростей, которое приводит к скольжению между различными частями жидкости. Величина сдвигающего усилия зависит от вязкости жидкости и скорости потока.

Низкий сдвиг означает, что усилие сдвига, приложенное к жидкости, относительно невелико и не вызывает больших относительных перемещений между молекулами жидкости. Как правило, низкие усилия сдвига невелики, а жидкость течет относительно медленно. В некоторых областях применения, особенно при работе с жидкостями, необходимо поддерживать структуру и свойства жидкости, чтобы избежать разрушения молекул, смешивания и деструкции. Это требует выбора методов обработки жидкости или оборудования с низким усилием сдвига.

Преимуществом низкого сдвигового действия является защита транспортируемой жидкости. Для некоторых чувствительных жидкостей, таких как хрупкие частицы, высококонцентрированные суспензии или скоропортящиеся жидкости, низкое сдвиговое действие может эффективно снизить вероятность разрушения, агломерации, отделения или порчи материала. Поэтому перистальтические насосы широко используются в некоторых специфических отраслях промышленности, таких как пищевая, фармацевтическая и химическая промышленность. Благодаря уменьшению сдвигового усилия перистальтические насосы обеспечивают сохранение качества и характеристик жидкости.

Как выбрать материал для шланга перистальтического насоса?

Несмотря на то, что перистальтический насос с малым усилием сдвига защищает жидкость, материал, из которого изготовлен шланг, по-прежнему является очень важным фактором. Материал, из которого изготовлен корпус, влияет на производительность, долговечность и применимость перистальтического насоса.

Очень важно правильно выбрать материал шланга, чтобы избежать загрязнения продукта. Различные материалы шланга обладают различными химическими свойствами и стойкостью, поэтому важно выбрать материал, совместимый с перекачиваемой жидкостью. Ниже приведены некоторые распространенные материалы шлангов, которые обычно используются в перистальтических насосах для предотвращения загрязнения продукта:

  1. Силикон (Silicone): Силиконовые шланги обладают хорошей химической и температурной стойкостью. Они подходят для многих фармацевтических, пищевых, биологических и медицинских целей и не вступают в неблагоприятную реакцию с большинством жидкостей.
  2. Фторированный этиленпропилен (FEP): Шланги из FEP обладают превосходной химической стойкостью и подходят для транспортировки жидкостей, таких как сильные кислоты, щелочи и растворители.
  3. Политетрафторэтилен (PTFE): Шланг из ПТФЭ — это бесцветный и прозрачный материал, подходящий для транспортировки жидкостей в химической, фармацевтической и пищевой промышленности.
  4. Хлорсульфированный полиэтилен (CSM): Шланг CSM подходит для транспортировки некоторых сильнокислотных и щелочных жидкостей и обладает хорошей стойкостью к истиранию.
  5. Полиэфирсульфоновый (PES) шланг PES используется в биофармацевтической, медицинской и пищевой промышленности и может выдерживать высокие температуры и жесткие процессы очистки.
  6. Полиуретан (PU): Полиуретановый шланг обладает хорошей стойкостью к истиранию и подходит для различных промышленных и экологических применений.
  7. Фторэластомер (FKM): Шланг из фторэластомера подходит для транспортировки некоторых органических соединений и растворителей и обладает хорошей химической стойкостью.

Можно ли перекачивать воду перистальтическим насосом под высоким давлением?

Перистальтические насосы в некоторой степени могут использоваться для перекачки под высоким давлением, но предел их пригодности для работы под высоким давлением ограничен их конструкцией и типом. Как правило, перистальтические насосы подходят для применения в диапазоне низкого и среднего давления, обычно работая в диапазоне давлений от 0,2 бар (2,9 фунтов на квадратный дюйм) до 10 бар (145 фунтов на квадратный дюйм). Если требуется перекачка под более высоким давлением, перистальтические насосы могут оказаться не лучшим выбором.

Существует несколько основных причин, по которым перистальтические насосы обычно не подходят для перекачки при высоком давлении:

  1. Конструктивные ограничения: конструкция и принцип действия перистальтического насоса определяют его относительно низкое максимальное рабочее давление. В перистальтических насосах используются шланги или трубки для перекачивания жидкостей путем сжатия и отпускания. Когда жидкость выдавливается, шланг подвергается экструзионному давлению, что приводит к тому, что материал шланга не выдерживает давления, превышение расчетных пределов может привести к разрыву шланга или утечке.
  2. Характеристики давления в шланге: сопротивление шланга перистальтического насоса давлению обычно невелико, поэтому при высоком давлении шланг может быть не в состоянии эффективно выдерживать давление жидкости, что может привести к разрыву или повреждению шланга.
  3. Нестабильная работа: При высоком давлении работа перистальтического насоса может стать нестабильной, что приведет к неточному регулированию расхода, поскольку деформация и напряжение шланга могут привести к непредсказуемому поведению насоса.

При использовании перистальтического насоса под высоким давлением могут возникнуть следующие проблемы:

  • Поврежденные или протекающие шланги приводят к утечке жидкости и простоям.
  • Насосы имеют неустойчивую регулировку расхода, что затрудняет точное регулирование расхода жидкостей.
  • Срок службы насоса может значительно сократиться, что потребует более частого технического обслуживания и замены шлангов.

Для работы под высоким давлением часто требуются специально разработанные и изготовленные насосы, такие как поршневые насосы (механический дозирующий насос HJ-Z) или мембранные насосы(Электромагнитный дозирующий насос H), поскольку они лучше подходят для работы под высоким давлением, обеспечивая более стабильную производительность и более высокую устойчивость к давлению. При высоком давлении в перистальтических насосах может произойти обрыв шланга или другие проблемы с производительностью, поэтому при выборе модели насоса необходимо учитывать конкретные требования к области применения.

Механический дозирующий насос серии HJ-Z 1
Механический дозирующий насос серии HJ-Z 1
Электромагнитный дозирующий насос серии H 1
Электромагнитный дозирующий насос серии H 1

Если вам необходимо выполнить перекачку под высоким давлением, рекомендуется проконсультироваться с компанией HAOSH, чтобы убедиться, что вы выбрали правильный тип дозирующего насоса для ваших нужд и обеспечить безопасность и производительность вашей системы.

Является ли перистальтический насос пропорциональным?

Перистальтические насосы часто используются в качестве пропорциональных, но не все перистальтические насосы являются специализированными пропорциональными насосами. Пропорциональный насос — это насос, который используется для смешивания и подачи жидкостей различного состава в определенных пропорциях. В тех случаях, когда требуется смешивать несколько жидкостей в точных пропорциях, перистальтические насосы могут быть сконфигурированы как пропорциональные насосы.

Пропорциональная конфигурация насоса обычно предполагает использование нескольких независимых перистальтических насосов, каждый из которых отвечает за подачу определенного компонента. Эти насосы могут быть точно настроены на определенный расход для достижения желаемого соотношения компонентов. Расчет и регулировка параметров расхода могут быть выполнены на основе соотношения компонентов смеси, что гарантирует точность состава конечной смешиваемой жидкости.

Таким образом, перистальтические насосы сами по себе могут использоваться для пропорционального перемешивания, но конкретная пригодность для пропорционального перемешивания зависит от конфигурации и конструкции перистальтического насоса. На практике важно убедиться, что выбрана подходящая модель и конфигурация перистальтического насоса для достижения желаемого пропорционального перемешивания.

Области применения перистальтического насоса

  1. Область медицины: Перистальтические насосы используются в медицине для подачи лекарств, жидкостей для инъекций, инфузионных растворов и различных медицинских жидкостей, поскольку они обеспечивают точное регулирование потока, сохраняют целостность лекарств и снижают риск их загрязнения.
  2. Фармацевтическая промышленность: В фармацевтическом процессе перистальтические насосы используются для перекачки агентов, растворов, сред и т.д. на различные стадии для обеспечения точного соотношения и регулирования расхода на каждой стадии.
  3. Пищевая промышленность и производство напитков: перистальтические насосы используются для подачи продуктов питания, напитков, паст, начинок и т.д., поскольку они позволяют избежать сдвига продуктов и их загрязнения и подходят для применений, требующих точного контроля ингредиентов.
  4. Экологическая инженерия: в области водоподготовки, очистки сточных вод и т.д. перистальтические насосы используются для транспортировки химических веществ, добавок, фармацевтических препаратов и т.д., чтобы обеспечить точное дозирование и обработку.
  5. Лабораторные исследования: В лаборатории перистальтические насосы используются для подготовки образцов, приготовления растворов, автоматизированных экспериментов и т.д., обеспечивая надежное управление потоком и жидкостью.
  6. Нефтяная и химическая промышленность: Перистальтические насосы используются в нефтяной, химической и лакокрасочной промышленности для перекачки химикатов, пигментов, добавок и т.д., поскольку они могут работать с летучими или агрессивными жидкостями.
  7. Горнодобывающая промышленность и металлургия: перистальтические насосы используются в горнодобывающей и металлургической промышленности для транспортировки суспензий, агрессивных жидкостей и удаления отходов.
  8. Санитария: В сфере санитарии перистальтические насосы используются для транспортировки дезинфицирующих и чистящих средств, смазочных масел и т.д.
  9. Энергетика: в производстве энергии перистальтические насосы используются для транспортировки химикатов, добавок и очистки сточных вод и жидких отходов.

Резюме

Перистальтические насосы обеспечивают точное перекачивание жидкостей путем сжатия и высвобождения шланга с небольшим усилием сдвига, что особенно важно при работе с хрупкими материалами и высокими требованиями к гигиене, а также при работе с взвешенными частицами, высококонцентрированными жидкостями и так далее.

Компания HAOSH предлагает насосы-дозаторы, аксессуары для насосов, смесители-мешалки и системы дозирования. Мы являемся надежным партнером в области дозирования.