Eine Peristaltic-Pumpe oder Rolle-Pumpe, ist ein Typ der positiven Versetzungspumpe, die verwendet ist, für eine Vielfalt von Flüssigkeiten zu pumpen. Die Flüssigkeit wird innerhalb einer flexiblen innerhalb einer kreisförmigen Pumpe-Umkleidung geeigneten Tube enthalten (obwohl geradlinig, peristaltic Pumpen sind gemacht worden). Ein Rotor mit mehreren "Rollen", "Schuhen" oder dem Außenkreisumfang beigefügten "Scheibenwischern" presst die flexible Tube zusammen. Da sich der Rotor dreht, wird der Teil der Tube unter der Kompression geschlossen geklemmt (oder "verschließt") so das Zwingen von die Flüssigkeit, gepumpt zu werden, um sich durch die Tube zu bewegen. Zusätzlich, als sich die Tube zu seinem natürlichen Staat nach dem Übergang des Nockens öffnet ("Restitution" oder "Elastizität") Flüssigkeitsströmung wird zur Pumpe veranlasst. Dieser Prozess wird peristalsis genannt und wird in vielen biologischen Systemen wie die gastrointestinal Fläche verwendet.

Geschichte

Die Peristaltic-Pumpe wurde zuerst in den Vereinigten Staaten von Eugene Allen 1881 (amerikanische Offene Nummer 249285) patentiert. Es wurde auswendig Chirurg Dr Michael DeBakey verbreitet, während er ein medizinischer Student 1932 war.

Anwendungen

Pumpen von Peristaltic werden normalerweise verwendet, um saubere/sterile oder aggressive Flüssigkeiten zu pumpen, weil die böse Verunreinigung mit ausgestellten Pumpe-Bestandteilen nicht vorkommen kann. Einige allgemeine Anwendungen schließen das Pumpen von IV Flüssigkeiten durch ein Einführungsgerät, aggressive Chemikalien, hohe Festkörper-Schlicker und andere Materialien ein, wo die Isolierung des Produktes von der Umgebung und der Umgebung vom Produkt, kritisch ist. Es wird auch in Herz-Lungen-Maschinen verwendet, um Blut während einer Umleitungschirurgie in Umlauf zu setzen, weil die Pumpe bedeutenden hemolysis nicht verursacht.

Pumpen von Peristaltic werden auch in einem großen Angebot an Industrieanwendungen verwendet. Ihr einzigartiges Design macht sie besonders angepasst pumpenden Poliermitteln und klebrigen Flüssigkeiten.

Schlüsseldesignrahmen

Chemische Vereinbarkeit

Die gepumpte Flüssigkeit setzt sich nur mit der Innenoberfläche der Röhren in Verbindung, die dadurch Sorge für andere Klappen, O-Ringe oder Siegel verneinen, die mit Flüssigkeit unvereinbar sein könnten, die wird pumpt. Deshalb wird nur die Zusammensetzung der Röhren, dass der Eluent durch reist, für die chemische Vereinbarkeit betrachtet.

Die Röhren müssen elastomeric sein, um die kreisförmige böse Abteilung nach Millionen von Zyklen aufrechtzuerhalten, die Pumpe hineinzuzwängen. Diese Voraussetzung beseitigt eine Vielfalt von non-elastomeric Polymern, die Vereinbarkeit mit einer breiten Reihe von Chemikalien, wie PTFE, polyolefins, PVDF usw. von der Rücksicht als Material für Pumpe-Röhren haben. Die populären elastomers für Pumpe-Röhren sind Silikon, PVC, EPDM+polypropylene (als in Santoprene), Polyurethan und Neopren. Dieser Materialien haben die EPDM+polypropylene (-prenes) den besten Erschöpfungswiderstand und eine breite Reihe der chemischen Vereinbarkeit. Silikon ist bei wasserbasierten Flüssigkeiten, solcher als in der Lebens-Pharma-Industrie populär, aber hat Reihe der chemischen Vereinbarkeit in anderen Industrien beschränkt.

Ausgestoßene fluoropolymer Tuben wie FKM (Viton, Fluorel, usw.) haben gute Vereinbarkeit mit Säuren, Kohlenwasserstoffen und Erdölbrennstoffen. Aber das Material hat ungenügenden Erschöpfungswiderstand, um ein wirksames Tube-Leben zu erreichen.

Es gibt einige neuere Pumpe-Röhren-Entwicklungen, die eine breite chemische Vereinbarkeit anbieten: Linierte Röhren nähern sich und der Gebrauch der Fluoroelastomer-Annäherung.

Mit den linierten Röhren wird der dünne Innenüberseedampfer aus einem chemisch widerstandsfähigen Material wie poly-olefin und PTFE gemacht, die eine Barriere für den Rest der Röhren-Wand davon bilden, mit der gepumpten Flüssigkeit in Berührung zu kommen. Diese Überseedampfer sind Materialien, die nicht elastomeric sind, deshalb kann die komplette Tube-Wand nicht mit diesem Material für Peristaltic-Pumpe-Anwendungen gemacht werden. Diese Röhren stellen entsprechende chemische Vereinbarkeit und in chemisch schwierigen Anwendungen zu verwendendes Leben zur Verfügung. Es gibt einige Dinge zu beachten, wenn es diese Tuben verwendet - irgendwelche Nadel-Löcher im Überseedampfer während der Herstellung konnten die für den chemischen Angriff verwundbaren Röhren machen. Im Fall von steifen Plastiküberseedampfern wie der polyolefins, mit dem wiederholten Biegen im peristaltic pumpen sie können Spalten entwickeln, das für den chemischen Angriff wieder verwundbare Schüttgut machend. Ein allgemeines Problem mit allen linierten Röhren ist delamination des Überseedampfers mit dem wiederholten Biegen, das dem Ende des Lebens der Tube Zeichen gibt. Für diejenigen mit dem Bedürfnis nach chemisch vereinbaren Röhren haben diese Röhren-Angebot eine gute Lösung liniert.

Mit den fluoroelastomer Röhren hat der elastomer selbst den chemischen Widerstand. Im Fall von Chem-sicher, wird ihm aus einem perfluoroelastomer gemacht, der die breiteste chemische Vereinbarkeit des ganzen elastomers hat. Die zwei fluoroelastomer Tuben, die über der Vereinigung die chemische Vereinbarkeit mit einem sehr langen Tube-Leben verzeichnet sind, das von ihrer Verstärkungstechnologie stammt, aber kommen an ziemlich hohen anfänglichen Kosten. Man muss die Kosten mit dem Gesamtwert rechtfertigen, der über das lange Tube-Leben abgeleitet ist, und sich mit anderen Optionen wie andere Röhren oder sogar andere Pumpe-Technologien vergleichen.

Es gibt viele Online-Seiten, für die chemische Vereinbarkeit des Röhren-Materials mit der gepumpten Flüssigkeit zu überprüfen. Die Hersteller von diesen Röhren können auch zu ihren Röhren spezifische Vereinbarkeitskarten haben.

Während diese Karten eine Liste allgemein gestoßener Flüssigkeiten bedecken, können sie nicht alle Flüssigkeiten haben. Wenn es eine Flüssigkeit gibt, deren Vereinbarkeit nirgends verzeichnet wird, dann ist ein allgemeiner Test der Vereinbarkeit die Immersionprüfung. Eine Probe von 1 bis 2 Zoll der Röhren wird in die Flüssigkeit versenkt, die für überall von 24 bis 48 Stunden und dem Betrag der Gewicht-Änderung aus der Zeit davor zu pumpen ist, und nachdem die Immersion gemessen wird. Wenn die Gewicht-Änderung größer ist als 10 % des anfänglichen Gewichts, dann ist diese Tube mit der Flüssigkeit nicht vereinbar, und sollte in dieser Anwendung nicht verwendet werden. Dieser Test ist noch ein Weg Test im Sinn, dass es noch eine entfernte Chance gibt, dass die Röhren, die diesen Test bestehen, noch für die Anwendung seit der Kombination der Grenzvereinbarkeit unvereinbar sein können und das mechanische Biegen die Tube über den Rand stoßen kann, auf Frühtube-Misserfolg hinauslaufend.

Im Allgemeinen haben neue Röhren-Entwicklungen breite chemische Vereinbarkeit zur Peristaltic-Pumpe-Auswahl gebracht, der viele chemische Dosieren-Anwendungen über andere aktuelle Pumpe-Technologien nützen können.

Verstopfung

Die minimale Lücke zwischen der Rolle und der Unterkunft bestimmt den maximalen an die Röhren angewandten Druck. Der Betrag des auf die Röhren angewandten Drucks betrifft pumpende Leistung und das Tube-Leben - mehr drückende Abnahmen das Röhren-Leben drastisch, während weniger drückende Abnahmen die pumpende Leistungsfähigkeit besonders im Pumpen des Hochdrucks. Deshalb wird dieser Betrag des Drucks ein wichtiger Designparameter.

Der Begriff "Verstopfung" wird gebraucht, um den Betrag des Drucks zu messen. Es wird entweder als ein Prozentsatz zweimal der Wanddicke, oder als ein absoluter Betrag der Wand ausgedrückt, die gedrückt wird.

Lassen Sie

: y = Verstopfung

: g = minimale Lücke zwischen der Rolle und der Unterkunft

: t = Wanddicke der Röhren

Dann

: y = 2 x t - g (wenn ausgedrückt, als der absolute Betrag des Drucks)

: y = (2 x t - g) / (2 x t) x 100 (wenn ausgedrückt, als ein Prozentsatz zweimal der Wanddicke)

Die Verstopfung ist normalerweise 10 bis 20 %, mit einer höheren Verstopfung für ein weicheres Tube-Material und einer niedrigeren Verstopfung für ein härteres Tube-Material.

So für eine gegebene Pumpe wird die kritischste Röhren-Dimension die Wanddicke. Ein interessanter Punkt hier ist, dass das Innendiameter der Röhren nicht ein wichtiger Designparameter für die Eignung der Röhren für die Pumpe ist. Deshalb ist es für mehr als einen Personalausweis üblich, mit einer Pumpe verwendet werden, so lange die Wanddicke dasselbe bleibt.

Innerhalb des Diameters

Für einen gegebenen rpm der Pumpe wird eine Tube mit dem größeren innerhalb des Diameters (ID) höheren Durchfluss geben als einer mit einem kleineren Innendiameter. Intuitiv ist der Durchfluss eine Funktion des bösen Abteilungsgebiets der langweiligen Tube-Angelegenheit.

Durchfluss

Durchfluss ist eine wichtige Kundenanforderung. Der Durchfluss in einer Peristaltic-Pumpe wird durch viele Faktoren bestimmt wie:

1. Tube-Personalausweis - höherer Durchfluss mit dem größeren Personalausweis
2. Die Länge der Tube in der Pumpe hat vom anfänglichen Kneifen-Punkt in der Nähe von der kleinen Bucht zum Endausgabe-Punkt in der Nähe vom Ausgang - höherer Durchfluss mit der längeren Länge gemessen
3. Rolle RPM - höherer Durchfluss mit höher RPM

Interessanterweise genug vergrößert das Steigern der Zahl von Rollen den Durchfluss nicht, stattdessen kann es den Durchfluss etwas durch das Reduzieren des Volumens von Flüssigkeit zwischen dem anfänglichen Kneifen-Punkt und dem Endausgabe-Punkt vermindern. Erhöhung von Rollen neigt wirklich dazu, den Umfang der Flüssigkeit zu vermindern, die beim Ausgang durch die Erhöhung der Frequenz des pulsierten Flusses pulsiert.

Schwankungen

Schlauch-Pumpen

Höherer Druck peristaltic Schlauch-Pumpen, die normalerweise gegen bis zu 16 Bar darin funktionieren können, setzt Dienst fort, verwendet Schuhe (Rollen, die nur auf Tiefdruck-Typen verwendet sind), und ließ Umkleidungen mit dem Schmiermittel füllen, um Abreiben des Äußeren der Pumpe-Tube zu verhindern und in der Verschwendung der Hitze zu helfen, und Gebrauch hat Tuben, häufig genannt "Schläuche" verstärkt. Diese Klasse der Pumpe wird häufig eine "Schlauch-Pumpe" genannt.

Die Schläuche in einer Schlauch-Pumpe werden normalerweise verstärkt, auf eine sehr dicke Wand hinauslaufend. Für einen gegebenen Personalausweis haben die Schläuche viel größeren OD als Röhren für die Rolle-Pumpe. Diese dickere Wand, die mit einem steiferen in den Schläuchen normalerweise verwendeten Material verbunden ist, macht die Kräfte notwendig, um den Schlauch zu verschließen, der viel größer ist als für die Röhren. Das läuft auf eine größere und langsamere Pumpe (bis zu 50/60 RPM) und Motor für einen gegebenen Durchfluss mit der Schlauch-Pumpe hinaus als die Rolle-Pumpe, mehr Energie verbrauchend, zu laufen.

Der größte Vorteil mit den Schlauch-Pumpen über die Rolle-Pumpen ist der hohe Betriebsdruck von bis zu 16 Bar. Mit Rollen max Druck kann bis zu 12 Bar ohne jedes Problem ankommen. Wenn der hohe Betriebsdruck nicht erforderlich ist, ist eine Röhren-Pumpe eine bessere Auswahl als eine Schlauch-Pumpe, wenn die gepumpten Medien nicht abschleifend sind. Mit neuen Fortschritten, die in der Röhren-Technologie für den Druck, das Leben und die chemische Vereinbarkeit, sowie die höheren Durchfluss-Reihen gemacht sind, setzen die Vorteile, die Schlauch-Pumpen über Rolle-Pumpen hatten, fort wegzufressen.

Tube-Pumpen

Niedrigerer Druck peristaltic Pumpen hat normalerweise trockene Umkleidungen und verwendet Rollen zusammen mit nichtverstärkten, ausgestoßenen Röhren. Diese Klasse der Pumpe wird manchmal eine "Tube-Pumpe" oder "Röhren-Pumpe" genannt. Diese Pumpen verwenden Rollen, um die Tube zu drücken. Abgesehen vom 360 Grad exzentrisches Pumpe-Design, wie beschrieben, unten haben diese Pumpen ein Minimum von 2 Rollen 180 Grade einzeln, und können nicht weniger als 8, oder sogar 12 Rollen haben. Das Steigern der Zahl von Rollen vergrößern die Frequenz von gepumpter Flüssigkeit beim Ausgang, dadurch das Verringern des Umfangs des Pulsierens. Die Kehrseite zur steigenden Zahl von Rollen es, dass es proportional Zahl des Drucks oder Verstopfungen, auf den Röhren für einen gegebenen kumulativen Fluss dass Tube steigert, dadurch das Röhren-Leben reduzierend.

Es gibt zwei Arten des Rolle-Designs in Peristaltic-Pumpen:

1. Feste Verstopfung - die Rollen haben einen festen geometrischen Ort, weil es sich dreht, die Verstopfung unveränderlich haltend, weil es die Tube drückt. Das ist ein einfacher, noch wirksames Design. Die einzige Kehrseite zu diesem Design ist, dass sich die Verstopfung als ein Prozent auf der Tube mit der Schwankung der Tube-Wanddicke ändert. Normalerweise ändert sich die Wanddicke der ausgestoßenen Tuben genug, den die %-Verstopfung mit der Wanddicke ändern kann (sieh oben). Deshalb wird eine Abteilung der Tube mit der größeren Wanddicke, aber innerhalb der akzeptierten Toleranz, höhere Prozent-Verstopfung haben, die das Tragen auf den Röhren vergrößert, dadurch das Tube-Leben vermindernd. Tube-Wanddicke-Toleranz wird allgemein heute dicht genug behalten, dass dieses Problem nicht viel praktischer Sorge ist. Für diejenigen, die mechanisch geneigt sind, kann das die unveränderliche Beanspruchungsoperation sein.

2. Frühlingsgeladene Rollen - Als der Name zeigen an, die Rollen werden auf einem Frühling bestiegen. Dieses Design ist ein bisschen mehr wohl durchdacht als die feste Verstopfung, aber hilft, die Schwankungen in der Tube-Wanddicke über eine breitere Reihe zu überwinden. Ohne Rücksicht auf die Schwankungen gibt die Rolle denselben Betrag der Betonung auf den Röhren, die zur Frühlingskonstante proportional sind, das eine unveränderliche Betonungsoperation machend. Der Frühling wird ausgewählt, um nicht nur die Reifen-Kraft der Röhren, sondern auch den Druck von gepumpter Flüssigkeit zu überwinden.

Der Betriebsdruck dieser Pumpen wird durch die Röhren und die Fähigkeit des Motors bestimmt, die Reifen-Kraft der Röhren und des Drucks zu überwinden.

360 Grad exzentrisches Design

Eine einzigartige Annäherung an das peristaltic Schlauch-Pumpe-Design verwendet eine einzelne übergroße Rolle auf einer exzentrischen Welle, die einen konstruierten, niedrigen Reibungsschlauch durch 360 Grade der Folge zusammenpresst. Die Vorteile dieses Designs schließen mehr Fluss pro Revolution und nur eine Kompression und Vergrößerung pro Zyklus ein. An gleichen Leistungspunkten läuft diese Pumpe langsamer mit der folgenden längeren Schlauch-Lebenszeit, als Pumpen mit vielfachen Schuhen oder Rollen.

Vieler älterer Schlauch pumpt Gebrauch-Schuhe, um den Schlauch zusammenzupressen. Wenn der Schuh über die Außenseite des Schlauchs gleitet, schafft es Reibung und Hitze, die Schlauch-Leben verkürzt. Eine einzelne Rolle-Pumpe verwendet geschmierte Rolle eines großen Diameters auf einer exzentrischen Welle, die den Schlauch herumdreht. Das bedeutet, dass es weniger Reibung, und deshalb weniger Hitze erzeugt als eine Pumpe mit Schuhen.

Zusätzlich zu weniger Hitze fungiert eine exzentrische Welle-Schlauch-Pumpe mit nur einer einzelnen Kompression des Schlauchs pro Revolution. Für jede Folge hat die Pumpe eine Kompression des Schlauchs, während Pumpen mit vielfachen Schuhen oder Rollen mindestens zwei Kompressionen pro Revolution, und in einigen Fällen drei oder vier haben. Da der Schlauch das Herz einer peristaltic Schlauch-Pumpe ist, und Schlauch-Leben zur Zahl des Drucks umgekehrt proportional ist, wird dieses Design eine Pumpe mit Schuhen mit derselben Geschwindigkeit überbieten.

Der Schlauch in diesem Typ der Pumpe nimmt die vollen 360 Grade der Pumpe-Unterkunft auf. Das ist wichtig, weil an einer gleichen Größe dieses Design um 55 % mehr Fluss mit derselben Geschwindigkeit erzeugen wird. Das bedeutet, dass man mehr Fluss mit derselben Pumpe-Geschwindigkeit bekommen, oder die Pumpe langsamer führen kann, um denselben Fluss zu erzeugen.

Vorteile

• Keine Verunreinigung. Weil der einzige Teil der Pumpe im Kontakt mit der Flüssigkeit, die wird pumpt, das Interieur der Tube ist, ist es leicht, die Innenoberflächen der Pumpe zu sterilisieren und zu reinigen.
• Niedrige Wartungsbedürfnisse. Ihr Mangel an Klappen, Siegeln und Drüsen macht sie verhältnismäßig billig, um aufrechtzuerhalten.
• Sie sind im Stande, Schlicker, klebrig zu behandeln, - empfindliche und aggressive Flüssigkeiten zu mähen.
• Pumpe-Design verhindert backflow und ohne Klappen aushebend.

Nachteile

• Die flexiblen Röhren werden dazu neigen, sich mit der Zeit abzubauen und periodischen Ersatz zu verlangen.
• Der Fluss wird besonders mit niedrigen Rotationsgeschwindigkeiten pulsiert. Deshalb sind diese Pumpen weniger passend, wo ein glatter konsequenter Fluss erforderlich ist. Ein alternativer Typ der positiven Versetzungspumpe sollte dann betrachtet werden.

Röhren

Es ist wichtig, Röhren mit dem passenden chemischen Widerstand zur Flüssigkeit auszuwählen, die wird pumpt. Typen von in Peristaltic-Pumpen allgemein verwendeten Röhren schließen ein:

• Polyvinylchlorid (PVC)
• Silikon-Gummi
• Fluoropolymer

Handelsnamen include:http://www.tblplastics.com/tubing_pharmaline_1.html http://www.tblplastics.com/tubing_clear_green.html Marprene, Bioprene, Fluorel, Pumpsil-D, Pumpsil, Tygon, Viton, Pharmed, Norprene, STA-REIN, SCHNEIDEN CHEM-SICHER, Röhren der Hohen Elastizität, Neopren KEILFÖRMIG ZU.

Beispiel der Tube, die auf einer Peristaltic-Pumpe wird ändert.

Typische Anwendungen

• Dialyse-Maschinen
• Offen-Herzumleitungspumpe-Maschinen
• Einführungspumpe
• Autoanalysator
• Abwasser-Matsch
• Aquarien, besonders Kalzium-Reaktoren
• Analytische Chemie experimentiert
• Kohlenmonoxid-Monitore (z.B, am Kraftwerk von Longannet)
• Landwirtschaft
• Essen, das verfertigt
• Getränk, das dispensiert
• Chemischer
• Technik
• Aufbau - Zement pumpend
• Pharmazeutische Produktion
• OEM-Anwendungen
• Druck und paketierend
• Farbe und Pigmente
• Fruchtfleisch und Papier
• Wissenschaft und Forschung
• Wasser und Verschwendung
• 'Sapsucker' pumpt, um Vakuum auf Ahorn-Bäume anzuwenden, um Saft-Förderung zu erhöhen und den Saft zum Evaporator zu pumpen
• Flüssige Nahrungsmittelbrunnen

Links

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• Prozess-Industriedenunziant - Sinusförmige Pumpen ermöglichen Hauptgetränk-Hersteller, Fruchtsaft-Abfüllen-Zeit zu reduzieren
• Der Hersteller von geflackertem peristaltic pumpt Röhren.