Com muntar una bomba peristàltica amb les vostres pròpies mans
Les bombes peristàltiques o de mànega estan dissenyades principalment per bombejar líquids nets, estèrils o corrosius, ja que només entren en contacte amb una mànega elàstica. A més, no tenen segells de goma, de manera que no hi ha contacte del medi en moviment amb ells.
Gràcies al seu disseny especial, també es poden utilitzar per transportar substàncies viscoses, ja que poden superar fàcilment la contrapressió i es netegen (desinfecten) fàcilment.
Les principals parts de treball d'una bomba peristàltica són una mànega elàstica que es troba al voltant del perímetre de la carcassa, generalment en arc, que es pessiga periòdicament mitjançant rodets giratoris muntats en un accionament especial.
El rotor, en rotació, amb els seus rodets forma zones amb líquid atrapat i les mou gradualment, primer per la secció d'aspiració, i després per la seva part de descàrrega, que assegura el bombeig del medi. Com que la mànega està feta de material elàstic, després de passar pels corrons, torna a la seva forma original i torna a estar a punt per rebre un nou volum d'aigua.
Les bombes d'aquest tipus s'utilitzen en la indústria química i alimentària, farmacologia, medicina, etc.A la vida quotidiana, són perfectes per a diversos propòsits: bombejar el most en una cerveseria casolana, productes alimentaris com la pasta, refredar una unitat o organitzar la conducció d'una eina, per exemple, un trepant.
Quina és la necessitat, possibilitat i viabilitat de fer una bomba peristàltica amb les vostres pròpies mans? En principi, es pot comprar en una botiga, però normalment es tracta de miniunitats amb cabals baixos per a laboratoris o, per contra, de molt grans per a ús industrial.
La producció d'aquestes unitats amb característiques intermèdies és força limitada. Per tant, per implementar les tasques domèstiques anteriors, és possible que una bomba de mànega simplement no estigui disponible a la botiga. Però podeu fer-ho vosaltres mateixos, sobretot perquè això no requereix eines especials i materials cars.
El principi del seu funcionament es pren en préstec dels sistemes biològics. Així funciona, per exemple, el tracte gastrointestinal dels humans i dels animals. Vegem com s'implementa la peristalsi en sistemes tècnics mitjançant els següents vídeos.
Es mostra com funciona una bomba peristàltica en condicions favorables per la presència de pressió a l'entrada i buit a la sortida. Es pot veure que el procés de bombeig d'aigua transcorre sense problemes, només es nota la pulsació, a causa de la presència de només 4 corrons i la baixa velocitat de l'accionament: el trepant.
Aquestes condicions requereixen que la bomba generi més pressió, ja que a més d'assegurar el flux d'aigua, cal crear un buit a la canonada d'aspiració i superar la contrapressió a la sortida, que fa que una columna d'aigua de la bomba el nivell de descàrrega. Tanmateix, fins i tot en aquest cas, la unitat funciona i proporciona un subministrament notable. Es pot veure que a mesura que augmenta la velocitat d'accionament (trepant), també augmenta el consum.
Es demostra la posició relativa dels components i parts principals de la bomba peristàltica: la carcassa, la mànega i el rotor amb rodets. Es mostra la seva relació de mida i la interacció dels corrons amb la mànega elàstica. Es demostra el moment de captar aigua, empènyer-la per la mànega i empènyer-la a la part de descàrrega.
Es va prestar atenció a la instal·lació i fixació dels corrons al rotor i el rotor al fons des de l'exterior mitjançant un sistema de volanderes i femelles, així com mànegues al cos. Es mostra com la closca es desconnecta de la part inferior.
El treball requerirà, a més d'eines i materials, algunes habilitats en el maneig de tots dos.
La llista de materials a continuació no és obligatòria; podeu improvisar i conformar-vos amb el que teniu. Aquí teniu una de les opcions:
A continuació, es mostra una llista completa d'eines (podeu sortir amb menys, substituir algunes posicions per altres amb les mateixes funcions, etc.):
Aquesta és una de les etapes més crítiques, per la qual cosa cal ser extremadament precís i acurat.
La seqüència de l'etapa és la següent:
1. Col·loqueu una peça quadrada de fusta al cos de la futura bomba: un plat de forn, juntament amb rodets (ajust).
2. Determineu la mida del bloc de fusta per instal·lar els 4 rodets. La meitat del costat del quadrat correspondrà a 52,4 mm.
3. Deixeu de banda 52,4 mm a cada costat de la peça de fusta i retalleu un quadrat amb un marge amb una serra.
4. Després de mesures i ajustaments acurats, determinem la longitud final del costat del nostre quadrat: 94,5 mm.
5. Amb una màquina de perforació, feu un petit forat de diàmetre al centre del quadrat de fusta.
6. Perforeu el forat resultant a la mida requerida.
7. Fem un forat a dalt i a baix per a les femelles en T.
8. Inseriu les femelles en T amb força al seu lloc. Això es pot fer cargolant i apretant les femelles en T normals sobre elles.
9. Desenrosqueu temporalment el cargol per facilitar el pas següent.
Una cosa a tenir en compte és que les rodes que hem escollit estaven destinades al seu ús en carros de càrrega, per la qual cosa no són molt precises per fer la seva nova funció. Per minimitzar errors en la seva fabricació, numerem els costats de l'esquadra i els rodets, i també els subjectem a la base de fusta de manera que els eixos de reblons de tots els rodets quedin a l'exterior.
1. Per ser concret, marqueu la part frontal en un bloc de fusta.
2. Col·loqueu el bloc cara amunt sobre una superfície horitzontal. Si és inestable a causa de la femella en T, poseu-hi una de les volanderes grans.
3. Col·loca cada vídeo als costats del bloc quadrat, observant la numeració.
4. Marqueu amb un llapis o retolador als costats del bloc els centres dels forats dels suports dels rodets destinats a la fixació amb cargols a una base de fusta.
5. Amb les marques, fem forats amb un lleuger angle perquè els cargols adjacents no es toquin. Per fer-ho, n'hi ha prou de perforar cada forat per al cargol parell cap amunt i el senar cap avall. El diàmetre de la broca ha de ser clarament menor que el diàmetre dels elements de fixació.
6. Fixem cada suport del rodet al seu costat amb cargols, comprovant una vegada més que els forats del suport i del bloc de fusta coincideixen amb precisió.
7. Després de fixar tots els suports, heu d'assegurar-vos que la superfície lateral inferior del suport coincideix amb el pla del bloc de fusta.
1. Traieu el fons del motlle per a pastissos. Naturalment, ha de ser rodó i pla.
2. Mitjançant un compàs metàl·lic i altres aparells de mesura, trobem el centre geomètric del fons rodó i el marquem amb un retolador o nucli.
3.Al lloc marcat fem un forat amb un trepant o una màquina de perforació, tenint en compte que el material del fons és força prim.
4. Allisar el forat resultant amb un Dremel i accessoris adequats.
1. Inseriu un cargol amb una femella en T des de la part superior al forat central del bloc de fusta. Instal·lem una o dues volanderes amples i petites entre el bloc i la part inferior de la carcassa.
2. Passeu el cargol per la part inferior metàl·lica de la carcassa.
3. Instal·leu una rentadora gran i petita a l'extrem del cargol.
4. Premeu la primera femella de manera que només pressioni la rentadora gran. Això permetrà que el cargol giri lliurement. Enrotllem el segon sobre el primer fins que es toquin. A continuació, desenrosqueu la femella superior mentre subjecteu la inferior. El resultat és una mena de bloqueig que no interfereix amb la rotació del cargol, però al mateix temps no permet que es mogui en direcció longitudinal. És millor si la segona femella és una femella d'unió.
5. Ara el rotor amb quatre rodets s'instal·la al seu lloc adequat.
Un dels elements principals d'una bomba peristàltica, una mànega flexible, ha de tenir una entrada d'entrada i sortida de la carcassa.
1. Seleccioneu una ubicació per als forats del lateral de la caixa. S'han de situar cap avall en el pla en què es troba la mànega a la carcassa i en la direcció radial, a les posicions 10 i 2 (com en un esfera de rellotge) en relació amb el pany (12 en un esfera de rellotge).
2. Als llocs designats, utilitzeu un retolador o traçador per dibuixar un contorn rectangular dels forats.
3. Amb un Dremel i un disc adequat, talleu els forats segons les marques, deixant sense tallar només la vertical més allunyada del pany.
4. Doble lleugerament les "llengües" cap a fora.
5. Triturar el contorn dels forats i “llengüetes”.
6.Passem els extrems de la mànega pels forats fets.
7. Enganxeu la mànega a les "llengüetes" amb pinces de plàstic.
En principi, la nostra bomba peristàltica casolana està llesta per al seu ús.
1. Assegureu-vos que la mànega quedi al llarg de la paret lateral de la carcassa i s'embolica al voltant dels corrons.
2. Fixeu el bloqueig, assegurant-vos que la part inferior encaixi a la ranura de la paret lateral.
3. Girem el rotor diverses vegades a mà i descobrim que totes les parts que interactuen de la bomba funcionen com s'esperava.
Per fer-ho, baixeu l'extrem d'aspiració de la mànega flexible, pre-omplert d'aigua, en un recipient d'aigua. Utilitzant l'adaptador adequat, influïm en el rotor a través de la femella en T, havent establert prèviament el sentit de gir requerit, primer lentament i després augmentant gradualment la velocitat.
Una bomba muntada correctament i eficaçment començarà a xuclar aigua d'un recipient i bombejar-la a un altre.
Podeu experimentar amb la primera versió de la bomba peristàltica. Per exemple, utilitzeu un motor d'engranatges elèctric com a accionament en lloc d'un trepant.
Comproveu com el bombeig de most calent afectarà el rendiment i la fiabilitat de la bomba. També és una bona idea provar de fer peces individuals amb diferents materials.
En resum, la bomba peristàltica et dóna l'oportunitat de ser creatiu i obre noves maneres de millorar-la.
Article original en anglès
Gràcies al seu disseny especial, també es poden utilitzar per transportar substàncies viscoses, ja que poden superar fàcilment la contrapressió i es netegen (desinfecten) fàcilment.
Les principals parts de treball d'una bomba peristàltica són una mànega elàstica que es troba al voltant del perímetre de la carcassa, generalment en arc, que es pessiga periòdicament mitjançant rodets giratoris muntats en un accionament especial.
El rotor, en rotació, amb els seus rodets forma zones amb líquid atrapat i les mou gradualment, primer per la secció d'aspiració, i després per la seva part de descàrrega, que assegura el bombeig del medi. Com que la mànega està feta de material elàstic, després de passar pels corrons, torna a la seva forma original i torna a estar a punt per rebre un nou volum d'aigua.
Les bombes d'aquest tipus s'utilitzen en la indústria química i alimentària, farmacologia, medicina, etc.A la vida quotidiana, són perfectes per a diversos propòsits: bombejar el most en una cerveseria casolana, productes alimentaris com la pasta, refredar una unitat o organitzar la conducció d'una eina, per exemple, un trepant.
Quina és la necessitat, possibilitat i viabilitat de fer una bomba peristàltica amb les vostres pròpies mans? En principi, es pot comprar en una botiga, però normalment es tracta de miniunitats amb cabals baixos per a laboratoris o, per contra, de molt grans per a ús industrial.
La producció d'aquestes unitats amb característiques intermèdies és força limitada. Per tant, per implementar les tasques domèstiques anteriors, és possible que una bomba de mànega simplement no estigui disponible a la botiga. Però podeu fer-ho vosaltres mateixos, sobretot perquè això no requereix eines especials i materials cars.
Bomba peristàltica: ampliant la nostra comprensió d'ella
El principi del seu funcionament es pren en préstec dels sistemes biològics. Així funciona, per exemple, el tracte gastrointestinal dels humans i dels animals. Vegem com s'implementa la peristalsi en sistemes tècnics mitjançant els següents vídeos.
Prova 1: funcionament de la bomba quan extreu líquid per sobre del nivell de descàrrega
Es mostra com funciona una bomba peristàltica en condicions favorables per la presència de pressió a l'entrada i buit a la sortida. Es pot veure que el procés de bombeig d'aigua transcorre sense problemes, només es nota la pulsació, a causa de la presència de només 4 corrons i la baixa velocitat de l'accionament: el trepant.
Prova 2: Funcionament de la bomba quan el nivell de descàrrega supera l'ingesta de líquid
Aquestes condicions requereixen que la bomba generi més pressió, ja que a més d'assegurar el flux d'aigua, cal crear un buit a la canonada d'aspiració i superar la contrapressió a la sortida, que fa que una columna d'aigua de la bomba el nivell de descàrrega. Tanmateix, fins i tot en aquest cas, la unitat funciona i proporciona un subministrament notable. Es pot veure que a mesura que augmenta la velocitat d'accionament (trepant), també augmenta el consum.
Prova 3: Mostrant el dispositiu d'una bomba de mànega
Es demostra la posició relativa dels components i parts principals de la bomba peristàltica: la carcassa, la mànega i el rotor amb rodets. Es mostra la seva relació de mida i la interacció dels corrons amb la mànega elàstica. Es demostra el moment de captar aigua, empènyer-la per la mànega i empènyer-la a la part de descàrrega.
Es va prestar atenció a la instal·lació i fixació dels corrons al rotor i el rotor al fons des de l'exterior mitjançant un sistema de volanderes i femelles, així com mànegues al cos. Es mostra com la closca es desconnecta de la part inferior.
El procés de fabricació d'una bomba peristàltica amb les vostres pròpies mans
El treball requerirà, a més d'eines i materials, algunes habilitats en el maneig de tots dos.
Suport logístic
La llista de materials a continuació no és obligatòria; podeu improvisar i conformar-vos amb el que teniu. Aquí teniu una de les opcions:
- motlle de metall amb una profunditat de 75 mm i un diàmetre de 240 mm;
- rodets de poliuretà amb un diàmetre de 50 mm - 4 peces;
- mànega de silicona (diàmetre: exterior – 20 mm, intern – 13 mm) 1500 mm de llarg;
- un tall de fusta dura de 100×100 mm i un gruix de 40-50 mm;
- 2 volanderes amb un diàmetre de 25 mm i 13 mm;
- 2 femelles en T M6 (més millor si una d'elles és d'unió);
- cargol M6×75 mm;
- cargols de fusta 6×20 mm – 8 peces.
A continuació, es mostra una llista completa d'eines (podeu sortir amb menys, substituir algunes posicions per altres amb les mateixes funcions, etc.):
- martell de banc;
- regle de metall complex;
- trepant;
- conjunt de simulacres;
- Dremel (mini trepant) amb mola i disc de tall;
- clau de trinquet (cascoll) 11 mm;
- clau anglesa de 11 mm;
- màquina de perforació;
- quadrat i quadrat de marc;
- serra circular o serra manual.
Preparació de la base quadrada per enganxar els rodets
Aquesta és una de les etapes més crítiques, per la qual cosa cal ser extremadament precís i acurat.
La seqüència de l'etapa és la següent:
1. Col·loqueu una peça quadrada de fusta al cos de la futura bomba: un plat de forn, juntament amb rodets (ajust).
2. Determineu la mida del bloc de fusta per instal·lar els 4 rodets. La meitat del costat del quadrat correspondrà a 52,4 mm.
3. Deixeu de banda 52,4 mm a cada costat de la peça de fusta i retalleu un quadrat amb un marge amb una serra.
4. Després de mesures i ajustaments acurats, determinem la longitud final del costat del nostre quadrat: 94,5 mm.
5. Amb una màquina de perforació, feu un petit forat de diàmetre al centre del quadrat de fusta.
6. Perforeu el forat resultant a la mida requerida.
7. Fem un forat a dalt i a baix per a les femelles en T.
8. Inseriu les femelles en T amb força al seu lloc. Això es pot fer cargolant i apretant les femelles en T normals sobre elles.
9. Desenrosqueu temporalment el cargol per facilitar el pas següent.
Preparació i instal·lació de corrons per a un bloc quadrat
Una cosa a tenir en compte és que les rodes que hem escollit estaven destinades al seu ús en carros de càrrega, per la qual cosa no són molt precises per fer la seva nova funció. Per minimitzar errors en la seva fabricació, numerem els costats de l'esquadra i els rodets, i també els subjectem a la base de fusta de manera que els eixos de reblons de tots els rodets quedin a l'exterior.
1. Per ser concret, marqueu la part frontal en un bloc de fusta.
2. Col·loqueu el bloc cara amunt sobre una superfície horitzontal. Si és inestable a causa de la femella en T, poseu-hi una de les volanderes grans.
3. Col·loca cada vídeo als costats del bloc quadrat, observant la numeració.
4. Marqueu amb un llapis o retolador als costats del bloc els centres dels forats dels suports dels rodets destinats a la fixació amb cargols a una base de fusta.
5. Amb les marques, fem forats amb un lleuger angle perquè els cargols adjacents no es toquin. Per fer-ho, n'hi ha prou de perforar cada forat per al cargol parell cap amunt i el senar cap avall. El diàmetre de la broca ha de ser clarament menor que el diàmetre dels elements de fixació.
6. Fixem cada suport del rodet al seu costat amb cargols, comprovant una vegada més que els forats del suport i del bloc de fusta coincideixen amb precisió.
7. Després de fixar tots els suports, heu d'assegurar-vos que la superfície lateral inferior del suport coincideix amb el pla del bloc de fusta.
Trobar el centre de la part inferior de la caixa i perforar un forat
1. Traieu el fons del motlle per a pastissos. Naturalment, ha de ser rodó i pla.
2. Mitjançant un compàs metàl·lic i altres aparells de mesura, trobem el centre geomètric del fons rodó i el marquem amb un retolador o nucli.
3.Al lloc marcat fem un forat amb un trepant o una màquina de perforació, tenint en compte que el material del fons és força prim.
4. Allisar el forat resultant amb un Dremel i accessoris adequats.
Instal·lació del rotor amb rodets a la carcassa
1. Inseriu un cargol amb una femella en T des de la part superior al forat central del bloc de fusta. Instal·lem una o dues volanderes amples i petites entre el bloc i la part inferior de la carcassa.
2. Passeu el cargol per la part inferior metàl·lica de la carcassa.
3. Instal·leu una rentadora gran i petita a l'extrem del cargol.
4. Premeu la primera femella de manera que només pressioni la rentadora gran. Això permetrà que el cargol giri lliurement. Enrotllem el segon sobre el primer fins que es toquin. A continuació, desenrosqueu la femella superior mentre subjecteu la inferior. El resultat és una mena de bloqueig que no interfereix amb la rotació del cargol, però al mateix temps no permet que es mogui en direcció longitudinal. És millor si la segona femella és una femella d'unió.
5. Ara el rotor amb quatre rodets s'instal·la al seu lloc adequat.
Preparació de forats a la carcassa per a una mànega flexible
Un dels elements principals d'una bomba peristàltica, una mànega flexible, ha de tenir una entrada d'entrada i sortida de la carcassa.
1. Seleccioneu una ubicació per als forats del lateral de la caixa. S'han de situar cap avall en el pla en què es troba la mànega a la carcassa i en la direcció radial, a les posicions 10 i 2 (com en un esfera de rellotge) en relació amb el pany (12 en un esfera de rellotge).
2. Als llocs designats, utilitzeu un retolador o traçador per dibuixar un contorn rectangular dels forats.
3. Amb un Dremel i un disc adequat, talleu els forats segons les marques, deixant sense tallar només la vertical més allunyada del pany.
4. Doble lleugerament les "llengües" cap a fora.
5. Triturar el contorn dels forats i “llengüetes”.
6.Passem els extrems de la mànega pels forats fets.
7. Enganxeu la mànega a les "llengüetes" amb pinces de plàstic.
Ajust i prova de la bomba
En principi, la nostra bomba peristàltica casolana està llesta per al seu ús.
1. Assegureu-vos que la mànega quedi al llarg de la paret lateral de la carcassa i s'embolica al voltant dels corrons.
2. Fixeu el bloqueig, assegurant-vos que la part inferior encaixi a la ranura de la paret lateral.
3. Girem el rotor diverses vegades a mà i descobrim que totes les parts que interactuen de la bomba funcionen com s'esperava.
Comprovació de la bomba en acció
Per fer-ho, baixeu l'extrem d'aspiració de la mànega flexible, pre-omplert d'aigua, en un recipient d'aigua. Utilitzant l'adaptador adequat, influïm en el rotor a través de la femella en T, havent establert prèviament el sentit de gir requerit, primer lentament i després augmentant gradualment la velocitat.
Una bomba muntada correctament i eficaçment començarà a xuclar aigua d'un recipient i bombejar-la a un altre.
Millora de la bomba
Podeu experimentar amb la primera versió de la bomba peristàltica. Per exemple, utilitzeu un motor d'engranatges elèctric com a accionament en lloc d'un trepant.
Comproveu com el bombeig de most calent afectarà el rendiment i la fiabilitat de la bomba. També és una bona idea provar de fer peces individuals amb diferents materials.
En resum, la bomba peristàltica et dóna l'oportunitat de ser creatiu i obre noves maneres de millorar-la.
Article original en anglès
Classes magistrals similars
Bomba casolana d'alt rendiment per bombejar aigua
Com convertir un compressor de nevera en una bomba de buit
Dutxa portàtil amb calefacció a gas per acampar
Instal·lació d'una bomba de circulació en un sistema de calefacció utilitzant
Com fer un compressor portàtil alimentat amb piles
Com fer una bomba d'aigua a partir de canonades de PVC
Particularment interessant
Comentaris (1)
