Kā ar savām rokām salikt peristaltisko sūkni

Peristaltiskie vai šļūteņu sūkņi galvenokārt ir paredzēti tīru, sterilu vai kodīgu šķidrumu sūknēšanai, jo tie saskaras tikai ar elastīgu šļūteni. Turklāt tiem nav gumijas blīvgredzenu, tāpēc ar tiem nav kustīgās vides kontakta.
Pateicoties īpašajam dizainam, tos var izmantot arī viskozu vielu transportēšanai, jo tās var viegli pārvarēt pretspiedienu un ir viegli tīrāmas (dezinficējamas).
Peristaltiskā sūkņa galvenās darba daļas ir elastīga šļūtene, kas atrodas ap korpusa perimetru, parasti lokā, ko periodiski saspiež ar rotējošiem veltņiem, kas uzstādīti uz īpašas piedziņas.

Rotors, griežoties, ar saviem rullīšiem veido zonas ar notverto šķidrumu un pakāpeniski pārvieto tos vispirms pa iesūkšanas sekciju un pēc tam pa izplūdes daļu, kas nodrošina barotnes sūknēšanu. Tā kā šļūtene ir izgatavota no elastīga materiāla, pēc izlaišanas cauri veltņiem tā atgriežas sākotnējā formā un atkal ir gatava uzņemt jaunu ūdens daudzumu.
Šāda veida sūkņi tiek izmantoti ķīmiskajā un pārtikas rūpniecībā, farmakoloģijā, medicīnā u.c.Ikdienā tie ir lieliski piemēroti dažādiem mērķiem: misas sūknēšanai mājas alus darītavā, pārtikas produktiem, piemēram, makaroniem, agregāta dzesēšanai vai instrumenta, piemēram, urbja, piedziņas organizēšanai.
Kāda ir nepieciešamība, iespēja un iespēja izgatavot peristaltisko sūkni ar savām rokām? Principā to var iegādāties veikalā, bet parasti tās ir vai nu mini vienības ar zemu plūsmas ātrumu laboratorijas vajadzībām, vai, gluži pretēji, ļoti lielas rūpnieciskai lietošanai.
Šādu vienību ar starpposma raksturlielumiem ražošana ir diezgan ierobežota. Tāpēc, lai īstenotu iepriekš minētos sadzīves uzdevumus, šļūtenes sūknis veikalā var vienkārši nebūt pieejams. Bet jūs varat to izgatavot pats, jo īpaši tāpēc, ka tam nav nepieciešami īpaši instrumenti un dārgi materiāli.

Peristaltiskais sūknis: paplašinām mūsu izpratni par to

Tās darbības princips ir aizgūts no bioloģiskajām sistēmām. Tā darbojas, piemēram, cilvēku un dzīvnieku kuņģa-zarnu trakts. Apskatīsim, kā peristaltika tiek ieviesta tehniskajās sistēmās, izmantojot šādus videoklipus.

1. tests: sūkņa darbība, kad šķidrums tiek ievilkts virs izplūdes līmeņa

Parādīts, kā peristaltiskais sūknis darbojas labvēlīgos apstākļos, pateicoties spiedienam pie ieejas un vakuuma pie izejas. Redzams, ka ūdens atsūknēšanas process norit bez problēmām, ir manāma tikai pulsācija, tikai 4 rullīšu klātbūtnes un piedziņas – urbja mazā ātruma dēļ.

2. tests: sūkņa darbība, kad izplūdes līmenis pārsniedz šķidruma ieplūdi

Šādi apstākļi prasa, lai sūknis radītu lielāku spiedienu, jo papildus ūdens plūsmas nodrošināšanai ir nepieciešams izveidot vakuumu iesūkšanas caurulē un pārvarēt pretspiedienu pie izejas, kas izraisa ūdens stabu no sūkņa uz izlādes līmenis. Tomēr arī šajā gadījumā iekārta darbojas un nodrošina ievērojamu piegādi. Redzams, ka, pieaugot piedziņas (urbjmašīnas) ātrumam, pieaug arī patēriņš.

3. tests: tiek parādīta šļūtenes sūkņa ierīce

Tiek parādīts peristaltiskā sūkņa galveno komponentu un daļu relatīvais novietojums - korpuss, šļūtene un rotors ar rullīšiem. Parādīta to izmēru attiecība un rullīšu mijiedarbība ar elastīgo šļūteni. Tiek demonstrēts ūdens uztveršanas moments, izgrūšana caur šļūteni un iegrūšana izplūdes daļā.
Uzmanība tika pievērsta rullīšu uzstādīšanai un nostiprināšanai uz rotora un rotoru pie apakšas no ārpuses, izmantojot paplāksņu un uzgriežņu sistēmu, kā arī šļūtenes pie korpusa. Ir parādīts, kā apvalks tiek atvienots no apakšas.

Peristaltiskā sūkņa izgatavošanas process ar savām rokām

Darbam papildus instrumentiem un materiāliem būs nepieciešamas zināmas prasmes rīkoties ar abiem.

Loģistikas atbalsts

Tālāk norādītais materiālu saraksts nav obligāts, jūs varat improvizēt un iztikt ar to, kas jums ir. Šeit ir viena no iespējām:

• metāla kūkas panna ar dziļumu 75 mm un diametru 240 mm;
  
• poliuretāna veltņi ar diametru 50 mm - 4 gab.;
  
• silikona šļūtene (diametrs: ārējais – 20 mm, iekšējais – 13 mm) 1500 mm garš;
  
• cietkoksnes zāģējums ar izmēru 100×100 mm un biezums 40-50 mm;
  
• 2 paplāksnes ar diametru 25 mm un 13 mm;
  
• 2 T veida uzgriežņi M6 (labāk, ja viens no tiem ir savienības uzgriežņi);
  
• skrūve M6×75 mm;
  
• koka skrūves 6×20 mm – 8gab.

Šeit ir pilns rīku saraksts (jūs varat iztikt ar mazāku skaitu, aizstāt dažas pozīcijas ar citām ar tādām pašām funkcijām utt.):

• stenda āmurs;
  
• sarežģīts metāla lineāls;
  
• urbis;
  
• urbju komplekts;
  
• Dremel (mini urbis) ar slīpripu un griešanas disku;
  
• sprūdrata atslēga (ligzda) 11 mm;
  
• 11 mm uzgriežņu atslēga;
  
• urbjmašīna;
  
• kvadrāts un ierāmēšanas kvadrāts;
  
• ripzāģis vai rokas zāģis.

Kvadrātveida pamatnes sagatavošana veltņu piestiprināšanai

Šis ir viens no vissvarīgākajiem posmiem, tāpēc jums ir jābūt ārkārtīgi precīzam un uzmanīgam.

Posma secība ir šāda:
1. Ievietojiet kvadrātveida koka gabalu topošā sūkņa korpusā - cepšanas traukā kopā ar rullīšiem (piederumu).
2. Nosakiet koka bloka izmēru, lai uzstādītu visus 4 veltņus. Puse kvadrāta malas atbildīs 52,4 mm.
3. Katrā koka gabala pusē atstājiet 52,4 mm un ar zāģi izgrieziet kvadrātu ar pielaidi.
4. Pēc rūpīgiem mērījumiem un furnitūras nosakām mūsu kvadrāta malas galīgo garumu - 94,5 mm.
5. Izmantojot urbjmašīnu, koka kvadrāta centrā izurbiet nelielu caurumu diametrā.
6. Izurbiet iegūto caurumu līdz vajadzīgajam izmēram.
7. Mēs izveidojam caurumu augšpusē un apakšā T veida uzgriežņiem.
8. Cieši ievietojiet T veida uzgriežņus vietā. To var izdarīt, uzskrūvējot un pievelkot tiem parastos T veida uzgriežņus.
9. Uz laiku atskrūvējiet skrūvi, lai atvieglotu nākamo darbību.

Ruļļu sagatavošana un uzstādīšana kvadrātveida blokam

Viena lieta, kas jāņem vērā, ir tas, ka mūsu izvēlētie ritentiņi bija paredzēti izmantošanai kravas ratos, tāpēc tie nav īpaši precīzi, lai veiktu savu jauno funkciju. Lai samazinātu kļūdas to ražošanā, mēs numurējam kvadrāta malas un veltņus, kā arī piestiprinām tos pie koka pamatnes tā, lai visu veltņu kniedes asis būtu ārpusē.
1. Lai būtu precīzāk, atzīmējiet koka bloka priekšējo pusi.
2. Novietojiet bloku ar priekšpusi uz augšu uz horizontālas virsmas. Ja tas ir nestabils T veida uzgriežņa dēļ, novietojiet zem tā vienu no lielajām paplāksnēm.
3. Novietojiet katru video kvadrātveida bloka malās, ievērojot numerāciju.
4. Atzīmējiet ar zīmuli vai marķieri bloka sānos rullīšu kronšteinos, kas paredzēti stiprināšanai ar skrūvēm pie koka pamatnes, caurumu centrus.


5. Izmantojot zīmes, mēs izveidojam caurumus nelielā leņķī, lai blakus esošās skrūves nepieskartos. Lai to izdarītu, pietiek ar katru caurumu pāra skrūvei urbt uz augšu, bet nepāra - uz leju. Sējmašīnas diametram jābūt nepārprotami mazākam par stiprinājumu diametru.
6. Katru veltņa kronšteinu piestiprinām pie sāniem ar skrūvēm, vēlreiz pārbaudot, vai caurumi kronšteinā un koka blokā precīzi sakrīt.
7. Pēc visu kronšteinu nostiprināšanas jums jāpārliecinās, vai kronšteina apakšējā sānu virsma sakrīt ar koka bloka plakni.

Korpusa dibena centra atrašana un cauruma urbšana

1. Noņemiet kūkas formas dibenu. Protams, tam jābūt apaļam un plakanam.
2. Izmantojot metāla kompasu un citas mērierīces, atrodam apaļā dibena ģeometrisko centru un atzīmējam to ar marķieri vai serdi.


3.Atzīmētajā vietā izurbjam caurumu ar urbi vai urbjmašīnu, ņemot vērā, ka dibena materiāls ir diezgan plāns.
4. Izlīdziniet izveidoto caurumu, izmantojot Dremel un piemērotus piederumus.

Rotora uzstādīšana ar veltņiem uz korpusa

1. No augšas ievietojiet skrūvi ar T veida uzgriezni koka bloka centrālajā caurumā. Mēs uzstādām vienu vai divas platas un mazas paplāksnes starp bloku un korpusa apakšu.

2. Izvelciet skrūvi caur korpusa metāla apakšu.
3. Uzstādiet lielu un mazu paplāksni skrūves galā.
4. Pievelciet pirmo uzgriezni tā, lai tas nospiestu tikai lielo paplāksni. Tas ļaus skrūvei brīvi griezties. Mēs velkam otro pāri pirmajam, līdz tie saskaras. Pēc tam atskrūvējiet augšējo uzgriezni, turot apakšējo. Rezultāts ir sava veida slēdzene, kas netraucē skrūves griešanos, bet tajā pašā laikā neļauj tai kustēties garenvirzienā. Labāk, ja otrais uzgrieznis ir savienotājuzgrieznis.


5. Tagad rotors ar četriem rullīšiem ir uzstādīts tam paredzētajā vietā.

Caurumu sagatavošana korpusā elastīgai šļūtenei

Vienam no peristaltiskā sūkņa galvenajiem elementiem, elastīgai šļūtenei, jābūt ar ieplūdi korpusā un no tā.
1. Izvēlieties vietu korpusa sānos esošajiem caurumiem. Tiem jāatrodas uz leju plaknē, kurā šļūtene atrodas korpusā, un radiālā virzienā - 10. un 2. pozīcijā (kā uz pulksteņa ciparnīcas) attiecībā pret slēdzeni (12 uz pulksteņa ciparnīcas).

2. Norādītajās vietās izmantojiet marķieri vai rakstītāju, lai uzzīmētu caurumu taisnstūra kontūru.
3. Izmantojot Dremel un piemērotu disku, izgrieziet caurumus atbilstoši marķējumam, atstājot neizgrieztu tikai vertikāli, kas atrodas vistālāk no slēdzenes.
4. Nedaudz salieciet “mēles” uz āru.

5. Noslīpēt urbumu un “mēlīšu” kontūru.
6.Mēs izlaižam šļūtenes galus caur izveidotajiem caurumiem.
7. Pievienojiet šļūteni "mēlēm", izmantojot plastmasas skavas.

Sūkņa regulēšana un pārbaude

Principā mūsu paštaisītais peristaltiskais sūknis ir gatavs lietošanai.
1. Pārliecinieties, vai šļūtene atrodas gar korpusa sānu sienu un aptītas ap rullīšiem.
2. Nofiksējiet slēdzeni, pārliecinoties, ka apakšdaļa iekļaujas sānu sienas rievā.
3. Mēs vairākas reizes pagriežam rotoru ar roku un noskaidrojam, ka visas savstarpēji mijiedarbīgās sūkņa daļas darbojas, kā paredzēts.

Pārbauda sūkņa darbību

Lai to izdarītu, nolaidiet elastīgās šļūtenes iesūkšanas galu, kas iepriekš piepildīta ar ūdeni, ūdens traukā. Izmantojot atbilstošo adapteri, mēs iedarbojam rotoru caur T veida uzgriezni, iepriekš izveidojot nepieciešamo griešanās virzienu, vispirms lēnām, pēc tam pakāpeniski palielinot ātrumu.
Pareizi un efektīvi samontēts sūknis sāks sūkt ūdeni no viena tvertnes un sūknēt to citā.

Sūkņa uzlabošana

Varat eksperimentēt ar pirmo peristaltiskā sūkņa versiju. Piemēram, izmantojiet elektrisko reduktora motoru kā piedziņu, nevis urbi.
Pārbaudiet, kā karstās misas sūknēšana ietekmēs sūkņa veiktspēju un uzticamību. Ir arī ieteicams mēģināt izgatavot atsevišķas detaļas no dažādiem materiāliem.
Īsāk sakot, peristaltiskais sūknis sniedz iespēju būt radošam un paver jaunus veidus, kā to uzlabot.
Oriģināls raksts angļu valodā