پمپ پریستالتیک چیست و چگونه کار می کند؟

پمپ پریستالتیک چیست و چگونه کار می کند؟

پمپ پریستالتیک که به آن پمپ شیلنگی یا لوله ای نیز گفته می شود در دسته پمپهای جابجایی مثبت قرار می گیرد. سیال از طریق یک شیلنگ انعطاف پذیر توسط تعدادی غلتک در حال چرخش که شیلنگ را تحت فشار قرار می دهند ، انتقال پیدا می کند. پیشنهاد مطالب مرتبط

همانطور که غلتک روی شیلنگ حرکت می کند، شیلنگ منبسط می شود و خلاء ایجاد می کند تا مایع بیشتری وارد آن شود. در حین کار، حداقل یک غلتک شیلنگ را می بندد. بنابراین نیاز به شیر یکطرفه حذف می شود. غلتک ها مستقیماً توسط موتور یا گیربکس چرخانده می شوند.

پمپ پریستالتیک، لوله ای یا شیلنگی نوعی پمپ جابجایی مثبت است که مایع را توسط یک سری غلتک از طریق لوله یا شیلنگ منتقل می کند و آن را به سمت خروجی پمپ فشار می دهد. این روش انتقال شبیه به بلع غذا در ما انسانها می باشد.

پمپ های پریستالتیک کجا استفاده می شوند؟

پمپ های پریستالتیک برای انتقال سیالات خورنده و چسبناک ایده آل هستند، زیرا تنها بخشی از پمپ که با سیال در تماس است، یک شیلنگ قابل تعویض می باشد. با توجه به اینکه شیلنگ و هد پمپ (قسمتی که شیلنگ در آن نصب می شود) به راحتی قابل تعویض است، نگهداری این پمپ ها نسبتاً ارزان بوده و عملاً نیازی به تعمیر و نگهداری خاصی ندارند. از این رو پمپ های پریستالتیک صنعتی و پمپ های پریستالتیک پزشکی از محبوب ترین کاربردهای پمپ های شیلنگی هستند.

به عنوان مثال، در صنعت تجهیزات پزشکی، پمپ های پریستالتیک برای انتقال مایعات استریل، دیالیز، فیلتراسیون یا پردازش زیستی در آزمایشگاه استفاده می شوند. در کاربردهای مواد غذایی، کشاورزی یا ضدعفونی، از آنها برای انتقال غذا یا نوشیدنی، ویتامین ها یا مواد شیمیایی استفاده می شود. در کاربردهای مربوط به محیط زیست از پمپ های شیلنگی برای تصفیه فاضلاب و حذف میعانات هنگام آنالیز گازها استفاده می شود.

مزایای پمپ پریستالتیک چیست؟

در صورت خشک کارکردن آسیبی به پمپ نمی رسد.
این پمپها دارای مکش منفی هستند و قادرند سیال را از ارتفاعی پایینتر از سطح پمپ انتقال دهند.
پمپهای پریستالتیک قابلیت کارکرد معکوس دارند.
نرخ انتقال سیال در آنها قابل تنظیم است.
سیالات با ویسکوزیته بالا ، چسبناک و غلیظ را به راحتی انتقال می کند.
امکان آلودگی با ذرات و گردوغبار در آنها پایین است.

انواع موتور پمپ پریستالتیک

انواع موتورهای رایج برای پمپ های پریستالتیک شامل جریان مستقیم براش (DC)، جریان مستقیم براشلس (BLDC)، جریان متناوب (AC) و استپ موتور می باشد. اگر از پمپ شیلنگی بدون گیربکس استفاده شود، تغییر دور موتور می تواند دبی سیال را کنترل کند. سرعت موتور معمولی برای پمپ های پریستالتیک بین 0-400 دور در دقیقه است. معمولاً از موتورهای DC و BLDC همراه با گیربکس برای تنظیم سرعت بسته به مقدار مورد نیاز دبی سیال استفاده می شود. سرعت استپ موتور را می توان با استفاده از یک برد کنترل کننده خارجی (درایو) تنظیم کرد.

دوام پمپ های پریستالتیک چقدر است؟ چگونه می توان دبی پمپ های پریستالتیک را کنترل کرد؟

دبی سیال متناسب با سرعت موتور تغییر می کند. این باعث می شود پمپ های پریستالتیک برای کاربردهای توزیع و دوزینگ مناسب باشند. برای انتخاب موتور مناسب، باید چند جنبه را در نظر گرفت. موتورهای جریان مستقیم در سطوح کیفی مختلف از 500 تا 4000 ساعت کار در دسترس هستند. عوامل محدود کننده کارکرد آن موتورها براش یا زغال و یاتاقان ها هستند. در موتورهای AC طول عمر بین 1000 ساعت تا بیش از 10000 ساعت متغیر است.

وقتی صحبت از موتورهای DC بدون جاروبک و استپ موتورها می شود، جنبه محدود کننده معمولاً فقط سیستم بلبرینگ است. در موتورهای BLDC و پله ای سرعت در حین کار بسیار آسان قابل تنظیم است. این نوع موتورها معمولاً زمانی استفاده می‌شوند که به دبی متغیر نیاز باشد.

همه چیز درباره شیلنگهای مورد استفاده در پمپهای پریستالتیک

معمولا شیلنگ پمپهای پریستالتیک از سیلیکون (TPV) یا PVC و مواد فلوئوروالاستومری ساخته می شود. سیلیکون معمولاً زمانی استفاده می شود که سیال با خورندگی نسبتا پایین باید پمپ شود. در مقایسه با سایر مواد، سیلیکون نرم‌تراست. در مقابل سیلیکون ، EPDM که از ترکیب پلی پروپیلن با الاستومری ساخته می شود ، مقاومت بالاتری دارد. معمولاً از شیلنگهای سیلیکونی در صنایع دارویی استفاده می شود. هنگامی که نیاز به پمپاژ مواد شیمیایی با خورندگی بیشتر باشد، از مواد فلوئوروالاستومری مانند وایتون استفاده می شود.

توجه

وقتی صحبت از انتخاب شیلنگ مناسب می شود، انتخاب مناسب ابعاد آن بسیار مهم است. هنگامی که طول عمر شیلنگ اهمیت داشته باشد ، شیلنگی با جداره ضخیمتر و سرعت موتور کم مناسب است. برای دبی بیشتر باید شیلنگ با قطر داخلی بزرگ و سرعت موتور بالا انتخاب شود. هنگامی که کاربرد به دقت بالایی نیاز دارد، شیلنگ باید حداقل قطر داخلی داشته باشد و سرعت موتور باید بالا باشد. برای پمپاژ، سیال چسبناک باید جداره ضخامت بالاتری داشته باشد تا از بازیابی سریع شیلنگ به شکل اصلی اطمینان حاصل شود.

ذرات شیلنگ ممکن است به داخل سیال ریخته شوند، فرآیندی که به آن پوسته پوسته شدن شیلنگ می گویند. به خصوص در کاربردهای بیولوژیکی، دارویی یا پزشکی باید از پوسته پوسته شدن اجتناب شود. انواع خاصی از مواد TPV وجود دارد که خواص بهینه‌شده‌ای را برای کاهش پوسته پوسته شدن ارائه می‌دهد.

در پمپ های پریستالتیک چه نکاتی را باید در نظر گرفت؟

به منظور کاهش ضربان سیال و قطع و وصل شدن مداوم آن ، بسیاری از پمپ های پریستالتیک یک مکانیسم فنری برای اطمینان از عملکرد پمپاژ صاف و یکنواخت ارائه می دهند. این ویژگی برای مایعات حساس مانند سلول های زنده بسیار مهم است. جنبه دیگری که باید در نظر گرفته شود، تنظیم پمپ در ابعاد مختلف شیلنگ بسته به دبی مورد نیاز است.

انواع پمپ های پیچیده تر همچنین دارای غلطک قابل تنظیم هستند. این ویژگی می تواند به تنظیم پمپ در سطوح مختلف فشاری که ممکن است در سیستم های سیال رخ دهد کمک کند. علاوه بر این، به تنظیم عملکرد پمپ با مواد مختلف لوله کمک می کند. بسته به نوع سیال، از لوله های نرم تر ساخته شده از سیلیکون استفاده می شود، در حالی که برای کاربردهای شیمیایی نیاز به مواد فلوئوروالاستومری دارند. آنها معمولاً به طور قابل توجهی سخت تر هستند.

پمپ های پریستالتیک به دلیل سهولت استفاده متمایز هستند

شیلنگ یا هد پمپ را می توان در عرض چند ثانیه تعویض کرد. طراحی بدون نیاز به شیر یکطرفه مزیت دیگر پمپ پریستالتیک است. عملکرد در جهت عقربه های ساعت و خلاف جهت عقربه های ساعت امکان پذیر است، بنابراین در صورت نیاز فرآیند، مایعات را می توان در هر دو جهت انتقال داد. از آنجایی که هیچ شیری وجود ندارد، محدودیت های کمتری در شیلنگ وجود دارد، که کمک می کند که سیال چسبناک به راحتی منتقل شود.

برای افزایش راندمان انتقال می توان از پمپ های پریستالتیک چند کاناله استفاده کرد. در چنین پمپ هایی یک موتور یک هد پمپ را با حداکثر 15 کانال هدایت می کند که هر کدام حاوی یک شیلنگ جداگانه است. با آن می توان سیالهای مختلف را به طور همزمان منتقل کرد یا یک سیال را می توان به چندین قسمت توزیع کرد. تعداد غلتک های مورد استفاده در پمپ های پریستالتیک تأثیر عمده ای بر جابجایی سیال دارد. برای دبی بالاتر فقط از دو یا سه غلتک استفاده می شود. نقطه ضعف این است که ضربان و قطع و وصل سیال بالا است. اگر انتقال ملایم و یکنواخت محیط مورد نیاز باشد، اغلب از غلتک های بیشتری برای حفظ سطح متوسط ضربان استفاده می شود.

یک نیاز مهم در بسیاری از فرآیندهای پزشکی یا تحلیلی، اجتناب از آلودگی متقابل است. شیلنگ ها تنها قسمتی هستند که با محیط تماس دارند و می توانند به راحتی بعد از هر چرخه فرآیند از مدار خارج شوند.

کاربردهای دیگر عبارتند از توزیع مواد شوینده در ماشین های ظرفشویی صنعتی، حذف میعانات گازی در پایش مداوم انتشار گازهای گلخانه ای، یا انتقال مواد دیالیز در ماشین های دیالیز است.