Tack vare sin speciella design kan de även användas för att transportera trögflytande ämnen, eftersom de lätt kan övervinna mottryck och lätt kan rengöras (desinficeras).
De huvudsakliga arbetsdelarna av en peristaltisk pump är en elastisk slang som ligger runt husets omkrets, vanligtvis i en båge, som periodiskt kläms av roterande rullar monterade på en speciell drivenhet.
Rotorn, roterande, med sina rullar bildar områden med instängd vätska och flyttar dem gradvis, först längs sugsektionen och sedan längs dess utloppsdel, vilket säkerställer pumpning av mediet. Eftersom slangen är gjord av elastiskt material, efter att ha passerat genom rullarna, återgår den till sin ursprungliga form och är återigen redo att ta emot en ny volym vatten.
Pumpar av denna typ används inom kemi- och livsmedelsindustrin, farmakologi, medicin, etc.Till vardags är de perfekta för olika ändamål: pumpning av vört i ett hembryggeri, livsmedelsprodukter som pasta, kylning av en enhet eller organisering av drivningen av ett verktyg, till exempel en borr.
Vad är behovet, möjligheten och genomförbarheten av att göra en peristaltisk pump med egna händer? I princip kan det köpas i butik, men vanligtvis är det antingen minienheter med låga flöden för laboratorieändamål, eller omvänt mycket stora för industriellt bruk.
Produktionen av sådana enheter med mellanliggande egenskaper är ganska begränsad. Därför, för att genomföra ovanstående hushållsuppgifter, kanske en slangpump helt enkelt inte är tillgänglig i butiken. Men du kan göra det själv, särskilt eftersom detta inte kräver specialverktyg och dyra material.
Peristaltisk pump: utökar vår förståelse av det
Principen för dess funktion är lånad från biologiska system. Så fungerar till exempel mag-tarmkanalen hos människor och djur. Låt oss se hur peristaltiken implementeras i tekniska system med hjälp av följande videor.
Test 1: Pumpdrift när vätska sugs över utloppsnivån
Det visas hur en peristaltisk pump fungerar under gynnsamma förhållanden på grund av närvaron av tryck vid inloppet och vakuum vid utloppet. Det kan ses att processen att pumpa vatten fortskrider utan problem, endast pulsering är märkbar, på grund av närvaron av endast 4 rullar och låg hastighet på enheten - borren.
Test 2: Pumpdrift när utloppsnivån överstiger vätskeintaget
Sådana förhållanden kräver att pumpen genererar mer tryck, eftersom det förutom att säkerställa vattenflödet är nödvändigt att skapa ett vakuum i sugröret och övervinna mottrycket vid utloppet, vilket gör att en vattenpelare från pumpen urladdningsnivån. Men även i detta fall fungerar enheten och ger en märkbar försörjning. Det kan ses att när drivhastigheten (borr) ökar så ökar också förbrukningen.
Test 3: Visar enheten för en slangpump
Den relativa positionen för huvudkomponenterna och delarna av den peristaltiska pumpen visas - huset, slangen och rotorn med rullar. Deras storleksförhållande och rullarnas samverkan med den elastiska slangen visas. Ögonblicket för att fånga upp vatten, trycka det genom slangen och trycka in det i utloppsdelen visas.
Uppmärksamhet ägnades åt installation och fastsättning av rullarna på rotorn och rotorn till botten från utsidan med hjälp av ett system av brickor och muttrar, samt slangar till kroppen. Det visas hur skalet kopplas bort från botten.
Processen att göra en peristaltisk pump med dina egna händer
Arbetet kommer att kräva, förutom verktyg och material, viss kompetens i att hantera båda.
Logistikstöd
Materiallistan nedan är inte obligatorisk, du kan improvisera och nöja dig med det du har. Här är ett av alternativen:
- kakform av metall med ett djup på 75 mm och en diameter på 240 mm;
- polyuretanrullar med en diameter på 50 mm - 4 stycken;
- silikonslang (diameter: utvändig – 20 mm, invändig – 13 mm) 1500 mm lång;
- ett snitt av lövträ som mäter 100 × 100 mm och en tjocklek på 40-50 mm;
- 2 brickor med en diameter på 25 mm och 13 mm;
- 2 T-muttrar M6 (det är bättre om en av dem är en facklig);
- bult M6×75 mm;
- träskruvar 6×20 mm – 8 st.
Här är en komplett lista över verktyg (du kan klara dig med färre, ersätta vissa positioner med andra med samma funktioner, etc.):
- bänk hammare;
- komplex metall linjal;
- borra;
- uppsättning borrar;
- Dremel (miniborr) med slipskiva och skärskiva;
- spärrnyckel (hylsa) 11 mm;
- 11 mm skiftnyckel;
- borrmaskin;
- kvadratisk och inramning kvadratisk;
- cirkelsåg eller handsåg.
Förbereda den fyrkantiga basen för att fästa rullarna
Detta är ett av de mest kritiska stegen, så du måste vara extremt noggrann och försiktig.
Stegets sekvens är som följer:
1. Placera en fyrkantig träbit i kroppen av den framtida pumpen - en bakform, tillsammans med rullar (passning).
2. Bestäm storleken på träblocket för att installera alla fyra rullarna. Halva sidan av kvadraten kommer att motsvara 52,4 mm.
3. Avsätt 52,4 mm på varje sida av träbiten och skär ut en fyrkant med mått med hjälp av en såg.
4. Efter noggranna mätningar och beslag bestämmer vi den slutliga längden på sidan av vår kvadrat - 94,5 mm.
5. Använd en borrmaskin och borra ett litet hål i diameter i mitten av trätorget.
6. Borra det resulterande hålet till önskad storlek.
7. Vi gör ett hål i toppen och botten för T-muttrarna.
8. Sätt i T-muttrarna ordentligt på plats. Detta kan göras genom att skruva och dra åt vanliga T-muttrar över dem.
9. Skruva tillfälligt loss bulten för att göra nästa steg enklare.
Förberedelse och installation av rullar för ett fyrkantigt block
En sak att tänka på är att hjulen vi valde var avsedda att användas på lastvagnar, så de är inte särskilt exakta för att utföra sin nya funktion. För att minimera fel i deras tillverkning numrerar vi sidorna på torget och rullarna, och fäster dem även på träbasen så att nitaxlarna på alla rullar är utanför.
1. För att vara specifik, markera framsidan på ett träblock.
2. Placera blocket med framsidan uppåt på en horisontell yta. Om den är instabil på grund av T-muttern, sätt en av de stora brickorna under den.
3. Placera varje video på sidorna av det fyrkantiga blocket, observera numreringen.
4. Markera med en penna eller markör på sidorna av blocket mitten av hålen i rullfästena avsedda att fästas med skruvar på en träbas.
5. Med hjälp av märkena gör vi hål i en liten vinkel så att intilliggande skruvar inte berör. För att göra detta räcker det att borra varje hål för den jämna skruven uppåt och den udda - nedåt. Borrens diameter måste vara klart mindre än diametern på fästelementen.
6. Vi fäster varje rullfäste på sin sida med skruvar och kontrollerar återigen att hålen på fästet och i träklossen matchar exakt.
7. Efter att ha fäst alla fästen måste du se till att fästets nedre sidoyta sammanfaller med träblockets plan.
Hitta mitten av botten av fallet och borra ett hål
1. Ta bort botten av kakformen. Naturligtvis ska den vara rund och platt.
2. Med hjälp av en metallkompass och andra mätinstrument hittar vi den runda bottens geometriska centrum och markerar den med en markör eller kärna.
3.På den markerade platsen borrar vi ett hål med hjälp av en borr eller en borrmaskin, med hänsyn till att bottenmaterialet är ganska tunt.
4. Jämna ut det resulterande hålet med en Dremel och lämpliga tillbehör.
Installation av rotorn med rullar på huset
1. Sätt in en bult med en T-mutter från toppen i mitthålet på träblocket. Vi installerar en eller två breda och små brickor mellan blocket och botten av huset.
2. För bulten genom metallbotten på huset.
3. Installera en stor och liten bricka på änden av bulten.
4. Dra åt den första muttern så att den bara trycker på den stora brickan. Detta gör att bulten kan rotera fritt. Vi lindar den andra över den första tills de rör vid varandra. Skruva sedan av den övre muttern samtidigt som du håller i den nedre. Resultatet är ett slags lås som inte stör bultens rotation, men som samtidigt inte tillåter den att röra sig i längdriktningen. Det är bättre om den andra muttern är en unionsmutter.
5. Nu är rotorn med fyra rullar installerad på rätt plats.
Förbereder hål i huset för en flexibel slang
Ett av huvudelementen i en peristaltisk pump, en flexibel slang, måste ha ett inlopp in i och ut ur huset.
1. Välj en plats för hålen på sidan av fodralet. De ska placeras nedåt i det plan i vilket slangen ligger i huset, och i radiell riktning - vid positionerna 10 och 2 (som på en urtavla) i förhållande till låset (12 på en urtavla).
2. På de angivna platserna, använd en markör eller rits för att rita en rektangulär kontur av hålen.
3. Använd en Dremel och en lämplig skiva, skär ut hålen enligt markeringarna, lämna endast den vertikala längst bort från låset oskuren.
4. Böj "tungorna" lätt utåt.
5. Slipa konturen av hålen och "tungorna".
6.Vi passerar ändarna på slangen genom de gjorda hålen.
7. Fäst slangen på "tungorna" med plastklämmor.
Pumpjustering och testning
I princip är vår hemmagjorda peristaltiska pump klar att användas.
1. Se till att slangen ligger längs med husets sidovägg och lindar runt rullarna.
2. Snäpp fast låset och se till att botten passar in i spåret på sidoväggen.
3. Vi vrider rotorn flera gånger för hand och får reda på att alla samverkande delar av pumpen fungerar som förväntat.
Kontrollerar pumpen i funktion
För att göra detta, sänk sugänden av den flexibla slangen, förfylld med vatten, i en behållare med vatten. Med hjälp av lämplig adapter påverkar vi rotorn genom T-muttern, efter att tidigare ha fastställt den erforderliga rotationsriktningen, först långsamt och sedan gradvis öka hastigheten.
En korrekt och effektivt monterad pump kommer att börja suga vatten från en behållare och pumpa in den i en annan.
Pumpförbättring
Du kan experimentera med den första versionen av den peristaltiska pumpen. Använd till exempel en elektrisk växelmotor som drivning istället för en borrmaskin.
Kontrollera hur pumpning av varm vört påverkar pumpens prestanda och tillförlitlighet. Det är också en bra idé att prova att göra enskilda delar av olika material.
Kort sagt ger den peristaltiska pumpen dig möjligheten att vara kreativ och öppnar för nya sätt att förbättra den.
Originalartikel på engelska
