Kuinka koota peristalttinen pumppu omin käsin

Peristalttiset tai letkupumput on suunniteltu pääasiassa puhtaiden, steriilien tai syövyttävien nesteiden pumppaamiseen, koska ne joutuvat kosketuksiin vain joustavan letkun kanssa. Lisäksi niissä ei ole kumitiivisteitä, joten liikkuva väliaine ei ole kosketuksissa niihin.
Erikoissuunnittelunsa ansiosta niitä voidaan käyttää myös viskoosien aineiden kuljettamiseen, koska ne selviävät helposti vastapaineesta ja ovat helposti puhdistettavia (desinfioitavia).
Peristalttisen pumpun päätyöosat ovat kotelon kehän ympärillä, yleensä kaaressa, oleva elastinen letku, jota ajoittain puristavat pyörivät telat, jotka on asennettu erityiseen käyttölaitteeseen.

Pyörivä roottori muodostaa teloineen alueita, joissa on jäänyt nestettä ja siirtää niitä vähitellen ensin imuosaa pitkin ja sitten poisto-osaa pitkin, mikä varmistaa väliaineen pumppaamisen. Koska letku on valmistettu elastisesta materiaalista, se palaa telojen läpi kulkemisen jälkeen alkuperäiseen muotoonsa ja on jälleen valmis ottamaan vastaan ​​uuden määrän vettä.
Tämän tyyppisiä pumppuja käytetään kemian- ja elintarviketeollisuudessa, farmakologiassa, lääketieteessä jne.Arjessa ne sopivat erinomaisesti eri tarkoituksiin: vierteen pumppaamiseen kotipanimossa, elintarvikkeisiin kuten pastaan, yksikön jäähdyttämiseen tai työkalun, esimerkiksi poran, käytön järjestämiseen.
Mikä on tarve, mahdollisuus ja toteutettavuus tehdä peristalttinen pumppu omin käsin? Periaatteessa sen voi ostaa kaupasta, mutta yleensä nämä ovat joko miniyksiköitä, joilla on alhainen virtaus laboratoriotarkoituksiin, tai päinvastoin erittäin suuria teollisuuskäyttöön.
Tällaisten väliominaisuuksien omaavien yksiköiden tuotanto on melko rajallista. Siksi yllä mainittujen kotitaloustehtävien toteuttamiseksi letkupumppua ei ehkä yksinkertaisesti ole saatavilla kaupasta. Mutta voit tehdä sen itse, varsinkin kun tämä ei vaadi erikoistyökaluja ja kalliita materiaaleja.

Peristalttinen pumppu: laajennamme ymmärrystämme siitä

Sen toimintaperiaate on lainattu biologisista järjestelmistä. Näin toimii esimerkiksi ihmisten ja eläinten maha-suolikanava. Katsotaanpa, kuinka peristaltiikkaa toteutetaan teknisissä järjestelmissä seuraavien videoiden avulla.

Testi 1: Pumpun toiminta, kun nestettä imetään poistotason yläpuolelle

Siinä esitetään, kuinka peristalttinen pumppu toimii suotuisissa olosuhteissa, koska sisääntulossa on paine ja ulostulossa on tyhjiö. Voidaan nähdä, että veden pumppausprosessi etenee ilman ongelmia, vain pulsaatio on havaittavissa, johtuen vain 4 rullan läsnäolosta ja käyttölaitteen - poran - alhaisesta nopeudesta.

Testi 2: Pumpun toiminta, kun poistotaso ylittää nesteen sisäänoton

Tällaiset olosuhteet edellyttävät, että pumppu tuottaa enemmän painetta, koska veden virtauksen varmistamisen lisäksi on tarpeen luoda tyhjiö imuputkeen ja voittaa poistoaukon vastapaine, joka aiheuttaa vesipatsaan pumpusta purkaustaso. Kuitenkin myös tässä tapauksessa yksikkö toimii ja tarjoaa huomattavan määrän. Voidaan nähdä, että kun käyttö (poran) nopeus kasvaa, myös kulutus kasvaa.

Testi 3: Näyttää letkupumpun laitteen

Peristalttisen pumpun pääkomponenttien ja osien suhteellinen sijainti on esitetty - kotelo, letku ja roottori rullilla. Niiden kokosuhde ja telojen vuorovaikutus joustavan letkun kanssa on esitetty. Veden talteenoton, letkun läpi työntämisen ja poistoosaan työntämisen hetki on esitetty.
Huomiota kiinnitettiin telojen asentamiseen ja kiinnittämiseen roottoriin ja roottoriin pohjaan ulkopuolelta aluslevy- ja mutterijärjestelmällä sekä letkuilla runkoon. Siinä näytetään, kuinka kuori irrotetaan pohjasta.

Peristalttisen pumpun valmistusprosessi omin käsin

Työ edellyttää työkalujen ja materiaalien lisäksi jonkin verran taitoja molempien käsittelyyn.

Logistiikan tuki

Alla oleva materiaaliluettelo ei ole pakollinen, voit improvisoida ja tyytyä siihen, mitä sinulla on. Tässä on yksi vaihtoehdoista:

• metallinen kakkuvuoka, jonka syvyys on 75 mm ja halkaisija 240 mm;
  
• polyuretaanirullat, joiden halkaisija on 50 mm - 4 kappaletta;
  
• silikoniletku (halkaisija: ulko - 20 mm, sisäinen - 13 mm) 1500 mm pitkä;
  
• sahaus kovapuusta, jonka mitat ovat 100 × 100 mm ja paksuus 40-50 mm;
  
• 2 aluslevyä, joiden halkaisija on 25 mm ja 13 mm;
  
• 2 T-mutteria M6 (on parempi, jos yksi niistä on liitosmutteri);
  
• pultti M6×75 mm;
  
• puuruuvit 6×20 mm – 8 kpl.

Tässä on täydellinen luettelo työkaluista (voit tulla toimeen vähemmällä, korvata jotkin asennot muilla, joilla on samat toiminnot jne.):

• penkki vasara;
  
• monimutkainen metalli hallitsija;
  
• porata;
  
• sarja porat;
  
• Dremel (minipora) hiomalaikalla ja leikkuulaikalla;
  
• räikkäavain (hylsy) 11 mm;
  
• 11 mm jakoavain;
  
• porakone;
  
• neliö ja kehystys neliö;
  
• pyörösaha tai käsisaha.

Neliömäisen alustan valmistelu telojen kiinnitystä varten

Tämä on yksi kriittisimmistä vaiheista, joten sinun on oltava erittäin tarkka ja varovainen.

Vaiheen järjestys on seuraava:
1. Aseta neliömäinen puupala tulevan pumpun runkoon - uunivuokaan, teloineen (liitin).
2. Määritä puupalkan koko asentaaksesi kaikki 4 rullaa. Puolet neliön sivusta vastaa 52,4 mm.
3. Siirrä sivuun 52,4 mm puukappaleen kummaltakin puolelta ja leikkaa sahalla neliö, jossa on varauma.
4. Huolellisten mittausten ja kiinnitysten jälkeen määritämme neliömme sivun lopullisen pituuden - 94,5 mm.
5. Poraa porakoneella halkaisijaltaan pieni reikä puisen neliön keskelle.
6. Poraa tuloksena oleva reikä haluttuun kokoon.
7. Teemme ylä- ja alaosaan reiän T-muttereille.
8. Aseta T-mutterit tiukasti paikoilleen. Tämä voidaan tehdä ruuvaamalla ja kiristämällä tavallisia T-muttereita niiden päälle.
9. Ruuvaa pultti väliaikaisesti irti, jotta seuraava vaihe helpottuu.

Telojen valmistelu ja asennus neliölohkoon

Yksi asia on hyvä muistaa, että valitsemamme pyörät on tarkoitettu käytettäviksi rahtikärryissä, joten ne eivät ole kovinkaan tarkkoja uuteen tehtäväänsä. Valmistusvirheiden minimoimiseksi numeroitamme neliön ja rullat sivut sekä kiinnitämme ne myös puupohjaan niin, että kaikkien rullien niittiakselit ovat ulkopuolella.
1. Tarkemmin sanottuna merkitse etupuoli puupalkolle.
2. Aseta lohko kuvapuoli ylöspäin vaakasuoralle pinnalle. Jos se on epävakaa T-mutterin takia, aseta yksi isoista aluslevyistä sen alle.
3. Aseta jokainen video neliön reunalle ja huomioi numerointi.
4. Merkitse lyijykynällä tai tussilla lohkon sivuille telan kannattimien reikien keskipisteet, jotka on tarkoitettu ruuveilla kiinnitettäväksi puupohjaan.


5. Merkkien avulla teemme reikiä pieneen kulmaan, jotta viereiset ruuvit eivät kosketa. Tätä varten riittää, että poraat jokaisen reiän parillista ruuvia varten ylöspäin ja paritonta - alaspäin. Poran halkaisijan tulee olla selvästi pienempi kuin kiinnikkeiden halkaisija.
6. Kiinnitämme jokaisen telan kannakkeen kyljelleen ruuveilla ja tarkistamme vielä kerran, että kannattimessa ja puupalkassa olevat reiät täsmäävät tarkasti.
7. Kun olet kiinnittänyt kaikki kiinnikkeet, sinun on varmistettava, että kannattimen alasivupinta osuu yhteen puupalkan tason kanssa.

Kotelon pohjan keskikohdan etsiminen ja reiän poraaminen

1. Irrota kakkuvuoan pohja. Luonnollisesti sen tulee olla pyöreä ja tasainen.
2. Etsimme metallikompassin ja muiden mittalaitteiden avulla pyöreän pohjan geometrisen keskipisteen ja merkitsemme sen tussilla tai ytimellä.


3.Merkittyyn paikkaan porataan reikä poralla tai porakoneella ottaen huomioon, että pohjamateriaali on melko ohutta.
4. Tasoita syntynyt reikä käyttämällä Dremeliä ja sopivia lisälaitteita.

Roottorin asennus teloilla koteloon

1. Työnnä pultti T-mutterilla ylhäältä puupalkan keskireikään. Asennamme yhden tai kaksi leveää ja pientä aluslevyä lohkon ja kotelon pohjan väliin.

2. Pujota pultti kotelon metallisen pohjan läpi.
3. Asenna iso ja pieni aluslevy pultin päähän.
4. Kiristä ensimmäinen mutteri niin, että se painaa vain suurta aluslevyä. Näin pultti pääsee pyörimään vapaasti. Kierrämme toisen yli ensimmäisen, kunnes ne koskettavat. Ruuvaa sitten ylämutteri auki pitäen samalla alempaa. Tuloksena on eräänlainen lukko, joka ei häiritse pultin pyörimistä, mutta ei samalla salli sen liikkumista pituussuunnassa. On parempi, jos toinen mutteri on liitosmutteri.


5. Nyt neljän rullan roottori on asennettu oikealle paikalleen.

Kotelon reikien valmistelu joustavaa letkua varten

Yhdellä peristalttisen pumpun pääelementeistä, joustavalla letkulla, on oltava sisääntulo koteloon ja siitä ulos.
1. Valitse kotelon sivussa olevien reikien sijainti. Niiden tulee sijaita alaspäin siinä tasossa, jossa letku on kotelossa, ja säteen suunnassa - asennoissa 10 ja 2 (kuten kellotaulussa) suhteessa lukkoon (kellotaulussa 12).

2. Piirrä rei'istä suorakaiteen muotoiset ääriviivat osoitetuissa paikoissa tussilla tai piirroilla.
3. Leikkaa Dremelillä ja sopivalla kiekolla reiät merkintöjen mukaisesti jättäen vain lukosta kauimpana oleva pystysuora leikkaamatta.
4. Taivuta "kieliä" hieman ulospäin.

5. Hio reikien ja "kielekkeiden" ääriviivat.
6.Viemme letkun päät tehtyjen reikien läpi.
7. Kiinnitä letku "kielekkeisiin" muovipuristimilla.

Pumpun säätö ja testaus

Periaatteessa kotitekoinen peristalttinen pumppumme on käyttövalmis.
1. Varmista, että letku on kotelon sivuseinällä ja kietoutuu rullien ympärille.
2. Napsauta lukko ja varmista, että pohja sopii sivuseinän uraan.
3. Pyöritämme roottoria useita kertoja käsin ja toteamme, että kaikki pumpun vuorovaikutuksessa olevat osat toimivat odotetulla tavalla.

Pumpun toiminnan tarkastus

Laske tätä varten joustavan letkun imupää, joka on esitäytetty vedellä, vesisäiliöön. Sopivan sovittimen avulla vaikutamme roottoriin T-mutterin kautta, kun olet aiemmin määrittänyt vaaditun pyörimissuunnan, ensin hitaasti, sitten asteittain lisäämällä nopeutta.
Oikein ja tehokkaasti koottu pumppu alkaa imeä vettä yhdestä säiliöstä ja pumpata sitä toiseen.

Pumpun parannus

Voit kokeilla peristalttisen pumpun ensimmäistä versiota. Käytä esimerkiksi sähköhammasvaihdemoottoria käyttövoimana poran sijaan.
Tarkista, kuinka kuuman vierteen pumppaus vaikuttaa pumpun suorituskykyyn ja luotettavuuteen. On myös hyvä idea kokeilla yksittäisten osien valmistamista eri materiaaleista.
Lyhyesti sanottuna peristalttinen pumppu antaa sinulle mahdollisuuden olla luova ja avaa uusia tapoja parantaa sitä.
Alkuperäinen artikkeli englanniksi