پمپ پریستالتیک

رای دهی: 0 / 5

غیر فعال سازی ستارهغیر فعال سازی ستارهغیر فعال سازی ستارهغیر فعال سازی ستارهغیر فعال سازی ستاره
 

Peristaltic-Pump-Animation2.gif

پمپ پریستالتیک (peristaltic pump) نوعی پمپ جابه‌جایی مثبت (positive displacement pump) است که برای پمپاژ انواع مختلفی از سیالات به کار می‌رود. سیال داخل یک تیوب انعطاف‌پذیر قرار دارد که داخل یک محفظه مدور پمپ جای می‌گیرد؛ هر چند که پمپ‌های پریستالتیک خطی نیز ساخته شده‌اند.

یک روتور با تعدادی غلتک (rollers)، کفشک (shoes)، روبنده (wipers) و یا لوب (lobes) که به محیط خارجی روتور متصل هستند، تیوب انعطاف‌پذیر را می‌فشارد. با چرخش روتور بخشی از تیوب تحت فشار قرار می‌گیرد و بسته می‌شود و در نتیجه سیال را مجبور به حرکت در درون تیوب می‌کند. زمانی که پس از عبور بادامک تیوب به حالت طبیعی خود باز می‌شود، جریان سیال به داخل پمپ هل داده می‌شود. این فرآیند به نام حرکت دودی یا پریستالسیس (peristalsis) نامیده می‌شود که در بسیاری از سیستم‌های بیولوژیکی مانند دستگاه گوارش به کار می‌رود.

 

Linear-Peristaltic-Pump.jpg

Linear-Peristaltic-Pump2.gif

Linear-Piston-Peristaltic-Pump.JPG

سه نمونه پمپ پریستالتیک خطی به محرک‌های پیستونی و بادامکی

 

به طور معمول دو یا چند غلتک یا روبنده برای بستن تیوب و گیر انداختن مقداری سیال در بین آن‌ها به کار می‌روند. سپس مقداری سیال در فشار محیط به سمت خروجی پمپ منتقل می‌شود. پمپ‌های پریستالتیک ممکن است به طور پیوسته کار کنند و یا با حرکت‌های مقطعی، میزان کم‌تری از سیال را منتقل می‌کنند.

 

Peristaltic-Pump-Animation3.gif


کاربرد پمپ‌های پریستالتیک

به طور معمول پمپ‌های پریستالتیک برای پمپاژ مایعات تمیز و استریل و یا تهاجمی به کار می‌روند، زیرا در اثر قرار گرفتن سیال در معرض قطعات پمپ آلودگی ایجاد نمی‌شود. بعضی از کاربردهای معمول عبارت‌اند از پمپاژ مایعات تزریق وریدی به درون یک دستگاه تزریق، پمپاژ مواد شیمیایی مهاجم، دوغاب‌های با میزان جامد بالا و مواد دیگری که در آن جداسازی محصول از محیط و محیط از محصول بسیار مهم است. همچنین پمپ پریستالتیک در ماشین‌های قلبی و ریوی برای سیرکوله کردن خون در طول عمل جراحی بای پس به کار می‌رود.

 

Peristaltic-Pump.JPG

 

پمپ‌های پریستالتیک دارای طیف گسترده‌ای از کاربردهای صنعتی هستند. طراحی منحصر به فرد آن‌ها، این پمپ‌ها را برای پمپاژ مواد ساینده و مایعات چسبناک مناسب می‌کند.


انواع پمپ‌های پریستالتیک


پمپ‌های شلنگی

پمپ‌های پریستالتیک شلنگی پرفشارتر که به طور معمول می‌توانند تا فشارهای 16 بار را سرویس پیوسته بدهند، از کفشک استفاده می‌کنند (غلتک تنها در انواع کم فشار استفاده می‌شود) و دارای محفظه‌هایی هستند که برای جلوگیری از سایش خارج تیوب و برای کمک به اتلاف حرارت، از روغن پر می‌شوند و از تیوب‌های تقویت شده‌ای که اغلب شلنگ نامیده می‌شوند استفاده می‌کنند. این دسته از پمپ‌ها اغلب پمپ شلنگی (hose pumps) نامیده می‌شوند.

 

Hose-Pump.jpg

 

بزرگترین مزیت پمپ‌های شلنگی در مقایسه با پمپ‌های غلتکی فشار عملیاتی بالا تا 16 بار است. با غلتک فشار بیشینه بدون هیچ مشکلی می‌تواند تا 12 بار بالا رود. اگر فشار بالا مورد نیاز نباشد و سیال پمپ شده ساینده نباشد، پمپ تیوبی از پمپ شلنگی گزینه بهتری است. با پیشرفت‌های اخیر در فن‌آوری تیوب‌ها برای افزایش فشار، طول عمر، سازگاری شیمیایی و همچنین محدوده سرعت جریان بالاتر، مزایایی که پمپ‌های شلنگی نسبت به پمپ‌های غلتکی دارند در حال کاهش است.

 

Hose-Pump2.jpg

 

پمپ‌های تیوبی

پمپ‌های پریستالتیک کم‌فشارتر معمولا دارای محفظه‌های خشک هستند و از غلتک‌هایی به همراه با تیوب‌های اکسترود شده غیر تقویت شده استفاده می‌کنند. این کلاس از پمپ‌ها گاهی پمپ تیوبی (tube pump) و یا پمپ تیوب‌دار (tubing pump) نامیده می‌شوند. این پمپ‌ها از غلتک‌هایی برای فشردن تیوب استفاده می‌کنند. به استثنای طراحی پمپ خارج از مرکز 360 درجه‌ای که در پایین توضیح داده خواهد شد، این پمپ‌ها دارای حداقل 2 غلتک با فاصله 180 درجه از هم هستند و می‌توانند 8 یا حتی 12 غلتک داشته باشند. افزایش تعداد غلتک‌ها باعث افزایش فرکانس پالس فشار سیال پمپ شده در خروجی و در نتیجه کاهش دامنه پالس می‌شود. ایراد افزایش تعداد غلتک‌ها این است که برای یک میزان جریان مشخص، به تناسب با آن تعداد انسداد تیوب افزایش و در نتیجه عمر تیوب کاهش می‌یابد.

 

Tube-Pump.jpg

 

در پمپ پریستالتیک دو نوع طراحی غلتک وجود دارد:

  1. غلتک‌های با انسداد ثابت (fixed occlusion): در این نوع پمپ، غلتک با چرخش خود یک مکان هندسی ثابت ایجاد می‌کند که باعث ثابت نگه داشتن انسداد در زمان فشار تیوب می‌شود. این یک طراحی ساده و در عین حال موثر است. تنها ایراد این طراحی این است که انسداد با تغییر در ضخامت دیواره تیوب متفاوت می‌شود. به طور معمول ضخامت دیواره تیوب اکسترود شده آن‌قدر تغییر می‌کند که درصد انسداد می‌تواند تغییر زیادی کند. بنابراین، یک بخش از تیوب با ضخامت دیواره بیشتر، اما در تلرانس پذیرفته شده دارای درصد انسداد بالاتر خواهد بود که باعث افزایش سایش تیوب و در نتیجه کاهش عمر آن می‌شود. امروزه تلرانس ضخامت دیواره تیوب به اندازه‌ای محکم نگه داشته می‌شود که این موضوع نگرانی زیادی ایجاد نمی‌کند.
  2. غلتک‌های با بار فنری: همان طور که از نام آن پیدا است، غلتک این پمپ‌ها بر روی یک فنر نصب شده است. این طرح نسبت به طرح انسداد ثابت پیچیده‌تر است اما به غلبه بر طیف گستره‌تری از تغییرات در ضخامت دیواره تیوب کمک می‌کند. صرف نظر از این تغییرات، غلتک میزان ثابتی از تنش را به دیواره تیوب وارد می‌کند که متناسب است با ثابت فنر و باعث کارکرد با تنش ثابت می‌شود. فنر به صورتی انتخاب می‌شود که نه تنها بر مقاومت حلقه تیوب، بلکه بر فشار مایع پمپ شده نیز غلبه کند.

 

Peristaltic-Pump-Spring-Rollers.jpg

 

فشار کاری پمپ‌های پریستالتیک توسط تیوب و توانایی موتور برای غلبه بر استحکام حلقه تیوب و فشار مایع تعیین می‌شود.


مزایای پمپ‌های پریستالتیک

 

Peristaltic-Pump-Animation.gif

 

بدون آلودگی: از آن‌جا که تنها بخشی از پمپ در تماس با سیال پمپ شده داخل تیوب قرار دارد، استریل کردن و تمیزکاری سطوح داخل پمپ آسان است.

نیاز کم به تعمیر و نگه‌داری: عدم وجود ولو، آب‌بندی (seal) و گلند (gland) باعث می‌شود تعمیرات آن‌ها نسبتا ارزان باشد.

توانایی حمل دوغاب، مایعات ویسکوز، حساس به برش و تهاجمی را دارند.

طراحی پمپ، بدون وجود ولو از جریان برگشتی و سیفون شدن جلوگیری می‌کند.

 

Peristaltic-Pump2.jpg

 

معایب پمپ‌های پریستالتیک

تیوب‌های انعطاف‌پذیر با گذشت زمان فرسوده می‌شوند و نیاز به تعویض دوره‌ای دارند.

جریان پالسی می‌شود، به خصوص در سرعت دورانی کم. بنابراین این پمپ‌ها در جایی که در آن یک جریان یکنواخت نرم مورد نیاز است، کم‌تر مناسب می‌باشند. در این حالت باید یک نوع پمپ جابه‌جایی مثبت (positive displacement pump) جایگزین در نظر گرفته شود.

 

Peristaltic-Pump3.jpg

 

تیوب‌های مورد استفاده در پمپ‌های پریستالتیک

انتخاب تیوب با مقاومت شیمیایی مناسب در برابر مایع پمپ شده بسیار مهم است. انواع تیوب‌های معمول مورد استفاده در پمپ‌های پریستالتیک عبارت‌اند از:

  • پلی وینیل کلراید (PVC)
  • لاستیک سیلیکونی
  • پلی‌مرهای فلوئوری
  • فارمد (PharMed)

 

Peristaltic-Pump4.jpg

Peristaltic-Pump5.jpg

logo-samandehi

آگهی‌های مرتبط با تجهیزات دوار