پمپ های پریستالتیک برای بسیاری از صنایع، از پزشکی و داروسازی گرفته تا حفاظت از محیط زیست، ارزشمند هستند. از آنجایی که یک مکانیسم محرکه می تواند چندین جریان سیال را به طور همزمان و بدون آلودگی متقاطع پمپ کند، پمپ های لوله پریستالتیک می توانند یک راه حل انعطاف پذیر و اقتصادی برای کاربردهای انتقال سیال چند کانالی باشند.
از دیگر مزایای پمپ های پریستالتیک این است که می توانند سیالات را در فواصل طولانی پمپ کنند، خود پرایم شونده هستند و می توانند سیالاتی را که حاوی مواد جامد معلق هستند پمپاژ کنند. پمپ ها می توانند جریان مداوم، نتایج ثابت و عملکرد قابل اعتماد را ارائه دهند. علاوه بر این، هنگامی که به سر پمپ های چند کاناله مجهز شوند، می توانند چندین جریان سیال را به طور همزمان، بدون آلودگی متقاطع، پمپ کنند.
مقدمه ای بر پمپ های پریستالتیک چند کاناله
تکنسینها در آزمایشگاههای تحقیقاتی و تاسیسات فرآیند اغلب نیاز به پمپاژ چند سیال و چندین کانال سیال به طور همزمان دارند. پمپ های پریستالتیک چند کاناله می توانند راهی مقرون به صرفه و کارآمد برای رفع این نیاز و در عین حال صرفه جویی در زمان، فضا و منابع باشند.
پمپ های پریستالتیک چند کاناله از یک موتور محرکه برای هدایت همزمان چندین سر پمپ استفاده می کنند. این به صرفه جویی در فضا با ارائه پمپاژ چند کاناله در یک بسته فشرده کمک می کند. سرعت های متغیر موتور به تکنسین ها این امکان را می دهد که زمان و مقدار جریان در هر کانال را به طور همزمان کنترل کنند. که به کاربران امکان می دهد به طور همزمان و متناسب جریان سیال را در همه کانال ها تغییر دهند.
پمپ های پریستالتیک چند کاناله هزینه های عملیاتی کمتری دارند و به کاهش مصرف انرژی کمک می کنند زیرا از یک موتور تک محرکه استفاده می کنند، فضای کمتری را اشغال می کنند و از قطعات متحرک کمتری نسبت به انواع دیگر پمپ ها استفاده می کنند. این امر پمپ های پریستالتیک را آسان و ارزان می کند، اگرچه برای بهترین عملکرد نیاز به تعمیر و نگهداری معمول دارند. یکی از رایج ترین موارد نگهداری این است که لوله ها باید به طور دوره ای تعویض شوند زیرا ممکن است در طول زمان فرسوده شوند. پمپهای پریستالتیک با طیف گستردهای از سر پمپها، درایوها و لولههای قابل تعویض در دسترس هستند و میتوانند در بسیاری از کاربردها از جمله انتقال کلی سیال، اندازهگیری و توزیع مورد استفاده قرار گیرند. آنها می توانند با موفقیت در صنایع مختلفی از جمله داروسازی، شیمیایی، بیوتکنولوژی و فرآوری مواد غذایی و همچنین چاپ، کشاورزی و تصفیه آب استفاده شوند.
یکی از مهمترین مزایای پمپ های پریستالتیک این است که از لوله های انعطاف پذیر به عنوان محفظه پمپ استفاده می کنند. سیالات پمپ شده در داخل لوله باقی می مانند، بنابراین لوله تنها قسمت خیس شده پمپ است. این به طور قابل توجهی خطر آلودگی را کاهش می دهد و به شما کنترل زیادی بر محتوای و خلوص مایع و یکپارچگی فرآیند شما می دهد.
از دیگر مزایای پمپ های پریستالتیک می توان به سهولت نصب، جلوگیری از جریان برگشتی داخلی اشاره کرد، از جمله مشخصات و معیارهای انتخابی که هنگام ارزیابی پمپ های پریستالتیک باید در نظر بگیرید عبارتند از:
- نرخ های جریان سیال
- ویژگی های سیال
- سازگاری شیمیایی لوله
- سهولت در تعویض لوله
- انعطاف پذیری در طراحی پمپ، مانند سرهای کارتریج قابل انباشته شدن
- دقت و صحت کلی بین کانال ها
- الزامات گشتاور
- ویژگی های کنترل درایو
اجزای پمپ های پریستالتیک
پمپ های پریستالتیک شامل سه جزء اصلی هستند: موتور، سر پمپ و لوله. از آنجایی که لوله تنها جزئی است که با موجودات سیال پمپ شده در تماس است، تنها جزئی است که نیاز به سازگاری دارد. اطلاعات بیشتر در مورد لوله و سازگاری شیمیایی را اینجا بخوانید .
چهار نوع موتور
پمپ های پریستالتیک معمولا از یکی از چهار نوع موتور استفاده می کنند. آنها عبارتند از:
- موتورهای جریان متناوب (AC) که از منبع برق مشابه روشنایی و سایر تجهیزات استفاده می کنند.
- موتورهای جریان مستقیم برس دار (DC) از برس ها برای انتقال الکتریسیته جریان مستقیم به روتوری که درون یک میدان مغناطیسی قرار دارد استفاده می کنند. هنگامی که بار به روتور اعمال می شود، روتور در یک جهت حرکت می کند.
- موتورهای جریان مستقیم بدون جاروبک (BLDC) از کنترل کننده های الکترونیکی برای اعمال جریان به روتور داخل موتور استفاده می کنند. موتورهای براشلس نیاز به تعمیر و نگهداری کمتری دارند، زیرا هیچ براشی وجود ندارد که نیاز به تعویض داشته باشد.
- موتورهای پله ای به جای خود روتور، جریان الکتریکی را به مجموعه ای از آهنرباهای اطراف روتور اعمال می کنند. از آنجایی که جریان را می توان به عنوان یک سری پالس دیجیتال اعمال کرد، موتورهای پله ای می توانند دقت و کنترل دقیق بیشتری را ارائه دهند.
مشخصات لوله و سیال پمپ
سرعت جریان و دینامیک سیال از طریق پمپ های پریستالتیک می تواند تحت تأثیر ابعاد لوله، طراحی منیفولد پمپ، هندسه بستر انسداد لوله، تعداد غلتک ها و قطر کلی مجموعه غلتکی باشد.
هر ترکیبی از لوله و سر پمپ دارای مجموعه ای از ویژگی های عملکرد منحصر به فرد است.
برای مثال، لولههایی با نسبت ضخامت دیواره به قطر داخلی (ID) بالاتر میتوانند مکش بیشتری را نسبت به لولههای دیواره نازک همان ID ایجاد کنند و برای سیالات چسبناک بیشتر توصیه میشود.
لوله پمپ
قطر داخلی لوله (ID) به طور مستقیم با سرعت جریان برای تمام سر پمپ ها متناسب است. اندازه لوله های بزرگتر و روتورهای با قطر بزرگتر حجم “بالشی” بیشتری دارند – فضای سیال در لوله بین غلتک های مجاور در سر پمپ – و این حجم جریان در هر چرخش سر پمپ را تعیین می کند.
استفاده از لوله پمپ دقیق با تحمل بالا و کالیبره کردن پمپ با آن لوله برای اطمینان از دقت ضروری است. “تحمل بالا” به این معنی است که قطر داخلی و ضخامت دیواره لوله در طول ساخت در محدودههای واریانس بسیار باریکی قرار گرفته است. تغییرات حداقل در ابعاد لوله مستقیماً با حداقل تغییرات در نرخ جریان مطابقت دارد.
کالیبره کردن پمپ ها با تنظیم سرعت موتور، زمان کارکرد یا انسداد – نیروی فشردن اعمال شده به لوله – می تواند تغییرات را بیشتر کاهش دهد و تکرارپذیری را بهبود بخشد. پمپ ها همیشه باید تحت شرایط کاربردی واقعی از جمله نوع سیال و دمای کار کالیبره شوند.
اکثر مواد لوله دارای یک دوره شکست هستند که در طی آن حافظه شکل لوله و سرعت جریان سیال تنظیم و تثبیت می شود. طول این دوره شکست بسته به اندازه لوله و مواد متفاوت است. برای دقت بالا، یک پمپ مجهز به لوله پمپ جدید را حداقل 10 تا 15 دقیقه قبل از کالیبره کردن جریان از طریق کانال های جداگانه کار کنید.
منیفولدها
کانالهای جریان پمپهای چند کاناله را میتوان بهطور مستقل مورد استفاده قرار داد یا با یک منیفولد به جریانهای چندگانه تقسیم کرد، مانند کانکتور Y. هنگامی که یک منیفولد برای ایجاد یک ورودی یا خروجی مشترک برای چندین لوله ساخته می شود، تعداد خطوط لوله کشی از منبع تا مخزن دریافت کننده را کاهش می دهد. کانال های سمت تخلیه یک پمپ را می توان برای افزایش نرخ جریان ترکیب کرد.
هنگامی که از هد پمپ افست استفاده می کنید، ترکیبی از کانال ها می تواند به کاهش ضربان جریان کمک کند. به خاطر داشته باشید که برای به حداقل رساندن کاویتاسیون و فشار برگشتی پمپ، از لوله های با قطر بزرگتر در سمت تک کانال منیفولد (بالدست یا پایین دست پمپ) استفاده کنید.
Masterflex مجموعههای لوله دوبل Y را ارائه میکند که از لولههای سیلیکونی پخت شده با پلاتین ما استفاده میکنند.
نوع سیال
ویژگی های سیال برای کاربردهای پمپ تک کاناله و چند کاناله یکسان است. سیالات آب مانند با ویسکوزیته کم به راحتی در اندازه های مختلف لوله حرکت می کنند. سیالات با ویسکوزیته بالاتر ممکن است به لوله های با قطر بزرگتر نیاز داشته باشند و سرعت پمپاژ نسبتاً پایین تری دارند.
سیالات با ویسکوزیته پایین به راحتی و با کمترین سایش در اندازه های مختلف لوله حرکت می کنند. سیالات با ویسکوزیته بالاتر، با این حال، به لوله های با قطر بزرگتر نیاز دارند و با سرعت پمپاژ پایین تر (rpm) کار می کنند.
انواع سر پمپ های پریستالتیک
سه نوع سر پمپ پریستالتیک وجود دارد. آنها عبارتند از:
- سرهای تک کانالی قابل انباشته
- سرهای چند کاناله
- سر کارتریج
سرهای چند کاناله و کارتریج به کانال های لوله های متعدد در یک فضای نسبتا کوچک اجازه می دهند.
تغییرات مکرر لوله می تواند به طور قابل توجهی بر تنظیم و زمان نگهداری پمپ تأثیر بگذارد. برخی از سرهای پمپ قابل انباشته شدن باید جدا شوند یا از درایو جدا شوند تا لوله ها جایگزین شوند. سایر سبکهای هد قابل انباشته شدن، از جمله پمپهای یا بیشتر سر پمپهای کارتریج و چند کاناله، راهاندازی و سرویسدهی آسانتر هستند، زیرا اپراتورها میتوانند لولهها را بدون جدا کردن سر پمپ جدا و جایگزین کنند.
سر پمپ های تک کاناله قابل انباشته شدن
هدهای تک کانالی قابل انباشته شدن را می توان در صورت نیاز برای کاربردهای مختلف اضافه یا حذف کرد. این یکی از دلایلی است که سر پمپ های قابل انباشته شدن یک انتخاب محبوب برای برنامه هایی است که نیاز به انعطاف پذیری برای پیکربندی مجدد طراحی پمپ دارند. علاوه بر این، سرهای قابل انباشته برای استفاده با لوله های با اندازه بزرگتر یا زمانی که کاربرد نیاز به بالابر با مکش بالا یا فشار تخلیه بالا دارد ترجیح داده می شود.
بسته به محدوده سرعت و اسب بخار درایو، می توانید دو تا چهار سر انباشته روی درایو نصب کنید. سر پمپ دو کاناله Masterflex L/S Easy-Load II می تواند تا هشت کانال را با چهار هد روی یک درایو به شما ارائه دهد. سر پمپ های متعدد می توانند از یک نوع باشند یا با سر پمپ هایی که طیف متفاوتی از اندازه های لوله را می پذیرند. این به شما امکان میدهد اندازههای لولهها را با هم ترکیب کنید و یا سبکهای سر پمپ را با نرخ جریان متناسبی که برنامههای کاربردی شما نیاز دارند، دریافت کنید. نرخ جریان متناسب بیش از 100:1 امکان پذیر است.
سر پمپ های قابل انباشته شدن که از طرح های غلتکی افست استفاده می کنند، بارگذاری گشتاور را در مدار درایو زمانی که دو یا چند با هم سوار می شوند، محدود می کنند. بسته به موقعیت غلتک نهایی، هدهای انباشته با غلتکهای افست ممکن است در زمانهای توزیع کوتاه یا حجمهای کم، حجمهای کمی متفاوت از کانالی به کانال دیگر ارائه دهند. این تغییرات زمانی که پمپ ها به طور مداوم کار می کنند یا حجم مایعات چند صد میلی لیتری را توزیع می کنند، می توانند ناپدید شوند.
سر پمپ کارتریج
سر پمپ های کارتریج می توانند حداکثر تعداد کانال از پیش تعیین شده را بپذیرند. شما می توانید از هر تعداد از کانال های موجود، تا توانایی هد و درایو استفاده کنید. سر پمپ های کارتریج به صورت جداگانه در دسترس هستند یا جزء جدایی ناپذیر پمپ هستند. سر کارتریج های Masterflex L/S ماژولار هستند و بر روی اکثر درایوهای Masterflex L/S قابل نصب هستند. شما می توانید تا 12 کانال را روی یک هد با سرعت جریان 0.0005 میلی لیتر در دقیقه در هر کانال نصب کنید.
پمپ های کارتریج دارای غلتک های طولانی برای ارائه سیال همزمان بین کارتریج ها هستند و غلتک های بیشتری نسبت به سرهای تک کانال دارند. که منجر به جریانهای ضربانی کمتر و دقت بالاتر در حجمها و نرخهای جریان کم میشود. این باعث می شود سر پمپ کارتریج برای کاربردهای انتقال سیال کم حجم و با سرعت جریان پایین ایده آل باشد.
سرهای کارتریج با انسداد قابل تنظیم برای بالاترین دقت بین کانال در بین انواع سر پمپ در دسترس هستند. برای جبران تغییرات جزئی در ابعاد لوله که میتواند منجر به تغییرات جزئی در جریان شود، میتوانید تنظیمات خوبی در انسداد کانالهای جداگانه انجام دهید.
سر پمپ های چند کاناله
سر پمپ های چند کاناله بسیاری از بهترین ویژگی های هر دو سر کارتریج و سرهای تک کاناله انباشته را با هم ترکیب می کنند.
بسته به اندازه لوله، فرمول سیال و قدرت درایو، سر پمپ های چند کاناله را می توان تا 32 کانال روی هم قرار داد. آنها جریان ضربان نسبتا کم را از دو، چهار یا هشت کانال بدون کارتریج ارائه می دهند. جریان بین کانال آنها بدون تنظیم انسداد همزمان است. این ترکیب از ویژگیها به هدهای چند کاناله انعطافپذیری هدهای تک کاناله انباشته شده با جریان سنکرون و ظرفیت کانال سر کارتریج را میدهد.
سر پمپ های چند کاناله Masterflex L/S برای لوله های microbore و لوله های Masterflex L/S در دسترس هستند.
انتخاب درایوهای سر پمپ
بهترین انتخاب درایو پمپ برای کاربردهای شما به گشتاور، اسب بخار و سرعت مورد نیاز شما بستگی دارد. درایوهای با سرعت پایینتر گشتاور بیشتری ارائه میدهند و میتوان آنها را با سر و کانالهای لولهای بیشتر نسبت به درایوهای سرعت بالا نصب کرد.
درایوهای سرعت ثابت اغلب برای کاربردهای انتقال اولیه رضایت بخش هستند. درایوهای با سرعت متغیر به شما امکان می دهند نرخ جریان را به طور همزمان برای همه کانال ها تنظیم کنید، با نرخ جریان در کانال های ثانویه متناسب با کانال اول.
سرعت ها و نسبت دنده های مختلف طیفی از خروجی های گشتاور را فراهم می کند و اندازه های مختلف لوله امکان نرخ های جریان متفاوت را فراهم می کند. این بدان معنی است که می توانید با تنظیم سرعت درایو یا انتخاب اندازه های مختلف لوله، طیف گسترده ای از نرخ جریان را دریافت کنید.
درایوهای دیجیتال دقیق ترین و قابل تکرارترین کنترل سرعت را برای نرخ جریان دقیق فراهم می کنند. درایوهای دیجیتال همچنین ممکن است نرخ جریان، سرعت موتور پمپ (rpm)، حجم توزیع و حجم تجمعی را در چندین چرخه نمایش دهند. نرخ جریان و نمایش حجم معمولاً فقط برای یک کانال است مگر اینکه چند فلومتر در سیستم خود بسازید.
کاربردهای مایعات
پمپ های با سرعت ثابت و انسداد ثابت به دلیل تکرارپذیری سرعت جریان، بارگذاری لوله ثابت و سهولت استفاده محبوب هستند. هنگامی که این پمپ ها با لوله های اکسترود شده دقیق استفاده می شوند، می توانند سیالات را با دقت 3 تا 5 درصد بین کانال ها تحویل دهند. این درجه از دقت برای بسیاری از کاربردها، از جمله انتقال فله سیال، مبدل های حرارتی و انتقال جوهر در چاپ قابل قبول است. سیستم های پمپ سرعت ثابت کامل Masterflex I/P که برای کاربردهای فرآیندی دارای درجه شستشو هستند در پیکربندی های 3 کانال و 4 کانال موجود هستند.
سر پمپ کارتریج و چند کاناله برای کاربردهایی که نیاز به نمونه برداری دقیق، توزیع و اندازه گیری سیال دارند، محبوب هستند. غلتک های سنکرون تحویل سیال هماهنگ را بین کانال های سر پمپ فراهم می کنند.
از جمله کاربردهایی که به سطوح بالایی از عملکرد و دقت نیاز دارند، توزیع دقیق و اندازهگیری، تکنیکهای تحلیلی در تحقیق و تضمین کیفیت، و نمونهبرداری و نظارت محیطی است. هدهای چند کاناله دقت جریان بین کانالی بین 1.5 تا 2٪ را ارائه می دهند. سر پمپ کارتریج با انسداد قابل تنظیم می تواند دقت جریان 1% را بین کانال ها ارائه دهد.
انتخاب محلول های پمپ پریستالتیک چند کاناله
پمپ های لوله پریستالتیک می توانند ترکیبی از ویژگی های جابجایی سیال و انعطاف پذیری پیکربندی مورد نیاز برای کاربردهای چند کاناله را فراهم کنند. انواع اندازههای لوله قابل تعویض، مواد لولهها، سر پمپها و درایوها به شما این امکان را میدهد تا سیستم پمپاژ خود را برای ارائه عملکرد مورد نیاز خود با هزینه اقتصادی پیکربندی کنید.
سیستم های پمپاژ پریستالتیک چند کاناله را می توان در بسیاری از کاربردها با صرفه جویی در زمان، مکان و منابع فوق العاده استفاده کرد. امروز با ما تماس بگیرید تا در مورد گزینه های پمپ، هد و لوله در دسترس برای رفع نیازهای شما صحبت کنیم.