工业蠕动泵是一种流体输送设备,其知识点涵盖了多个方面,以下是对其进行详细的分析:
一、定义与原理
定义:蠕动泵(Peristaltic pump),又称恒流泵或软管泵,是一种通过交替挤压和释放弹性软管来泵送流体的设备。
原理:电机带动辊轮转动,辊轮在绕电机轴公转的过程中,挤压泵管时也在自转,以减小辊轮表面与泵管表面摩擦。辊轮和泵头壳之间的间隙小于泵管的壁厚的2倍,从而对泵管进行挤压,将管子中的空气或液体向辊轮滚动的方向挤压。当辊轮继续向前滚动时,因为泵管具有弹性,所以不再受挤压的泵管区域会恢复变形,形成负压,将上游液体或气体吸入。随后,下一个辊轮到达,将该区域吸入的液体再次向后挤压,如此循环,实现连续的液体或气体输送。
二、结构与组成
工业蠕动泵主要由驱动器、泵头和弹性软管三部分组成。其中,驱动器提供动力,泵头包含辊轮和泵壳,用于挤压软管,而弹性软管则是流体输送的通道。
三、优缺点
优点:
无污染:流体只接触泵管,不接触泵体,避免了污染。
恒流、精度高:重复精度高,稳定性能强,流量方便调节。
低剪切力:适合输送剪切敏感、侵蚀性强的流体。
耐腐蚀能力:可以输送各种流体,如有机溶剂、腐蚀性液体等。
具有双向同等流量输送能力:可空转、干运转,无水输送,也可以输送空气,气液固三相混合输送,允许流体内所含固体直径达到管状元件内径40%。
维护简单:无阀门和密封件,管子是与介质接触的部件,易于更换。
缺点:
压力局限:由于使用柔性管,承受压力有限。
脉冲流:运作时会产生脉冲流,可能影响流量稳定性。
流量衰减:流量随时间变化可能衰减。
泵管老化:长时间挤压后,泵管弹性变差,导致流量下降或波动变大。
流量一致性差:多个泵头或多根泵管之间流量一致性不好。
四、分类与应用
分类:
调速型蠕动泵:具备基本控制功能,如显示转速、启停、方向调节等。
流量型蠕动泵:除基本功能外,增加了流量显示、流量校正、通讯等功能。
分配型蠕动泵:除基本功能外,还具备液量分配、回吸、输出控制等功能。
应用:
化学工业:用于输送酸、碱、溶剂、悬浮物等。
医疗业:用于输送手术液体、软膏、植物提炼液、血浆等。
印刷造纸工业:用于输送粘合剂、树脂、油墨、颜料等。
日化业:用于输送洗涤剂、乳液、表面活性剂等。
食品业:用于输送果汁、醋、糖浆、大豆油、蜂蜜等。
饮料业:用于输送酵母、糖浆、浓缩物、果汁等。
生物技术、水处理、石化业:用于输送原油、泥浆、油脂等。
涂料业:用于输送着色剂、油漆等。
其他行业:如陶瓷业、采矿业、电子业、纺织业、建筑业、汽车业、家具业、冶金铸造业等也广泛应用蠕动泵。
五、选型与注意事项
选型方法:
确定需求:包括流量、精度、通道数量、传输介质、工作压力/吸程或扬程、工作环境、通讯/控制方式等。
选择泵头:流量取决于泵头适配软管规格;滚轮数量决定输出介质的脉动大小;材质决定传输介质的种类;内径决定传输介质的流量;壁厚决定介质的输出压力。
选择软管:材质决定输送介质的种类以及软管使用寿命;尺寸影响流量和压力;长时间使用后应检查软管状态并及时更换。
选择驱动器:材质决定产品的工作环境;防护等级决定产品的工作环境;电机类型影响流量控制。
注意事项:
定期维护:定期清洗和维护泵头,确保泵头干燥后再使用。
兼容性:确保液体的成分和性质与蠕动泵兼容,选择相应的泵头材料和结构。
高压设计:若需承受较高压力,应选择特殊设计和制造的蠕动泵。
综上所述,工业蠕动泵凭借其优点在多个行业中得到了广泛应用。然而,其也存在一些缺点和局限性,因此在选型和使用过程中需要充分考虑实际需求和工作条件。