Como montar uma bomba peristáltica com as próprias mãos
As bombas peristálticas ou peristálticas são projetadas principalmente para bombear líquidos limpos, estéreis ou corrosivos, pois só entram em contato com uma mangueira elástica. Além disso, não possuem vedações de borracha, portanto não há contato do meio em movimento com eles.
Graças ao seu design especial, também podem ser utilizados para transportar substâncias viscosas, pois superam facilmente a contrapressão e são facilmente limpos (desinfetados).
As principais partes de trabalho de uma bomba peristáltica são uma mangueira elástica situada ao redor do perímetro da carcaça, geralmente em forma de arco, que é periodicamente comprimida por rolos giratórios montados em um acionamento especial.
O rotor, girando, com seus rolos forma áreas com líquido retido e os movimenta gradativamente, primeiro ao longo da seção de sucção e depois ao longo de sua parte de descarga, o que garante o bombeamento do meio. Como a mangueira é feita de material elástico, após passar pelos roletes ela retorna ao seu formato original e está novamente pronta para receber um novo volume de água.
Bombas deste tipo são utilizadas nas indústrias química e alimentícia, farmacologia, medicina, etc.No dia a dia, são perfeitos para diversos fins: bombear mosto em uma cervejaria caseira, produtos alimentícios como massas, resfriar uma unidade ou organizar o acionamento de uma ferramenta, por exemplo, uma furadeira.
Qual a necessidade, possibilidade e viabilidade de fazer uma bomba peristáltica com as próprias mãos? Em princípio, pode ser adquirido em loja, mas geralmente são miniunidades com baixas vazões para fins laboratoriais ou, inversamente, unidades muito grandes para uso industrial.
A produção dessas unidades com características intermediárias é bastante limitada. Portanto, para implementar as tarefas domésticas acima, uma bomba peristáltica pode simplesmente não estar disponível na loja. Mas você mesmo pode fazer isso, principalmente porque não requer ferramentas especiais e materiais caros.
O princípio de seu funcionamento é emprestado dos sistemas biológicos. É assim que funciona, por exemplo, o trato gastrointestinal de humanos e animais. Vamos ver como o peristaltismo é implementado em sistemas técnicos usando os vídeos a seguir.
É mostrado como funciona uma bomba peristáltica em condições favoráveis devido à presença de pressão na entrada e vácuo na saída. Percebe-se que o processo de bombeamento de água transcorre sem problemas, apenas a pulsação é perceptível, devido à presença de apenas 4 rolos e baixa velocidade do acionamento – a furadeira.
Tais condições exigem que a bomba gere mais pressão, pois além de garantir a vazão da água, é necessário criar vácuo na tubulação de sucção e vencer a contrapressão na saída, o que faz com que uma coluna de água da bomba se desloque. o nível de descarga. Porém, mesmo neste caso, a unidade funciona e fornece um suprimento perceptível. Percebe-se que à medida que a velocidade do acionamento (furadeira) aumenta, o consumo também aumenta.
É demonstrada a posição relativa dos principais componentes e peças da bomba peristáltica - a carcaça, a mangueira e o rotor com roletes. São mostradas sua relação de tamanho e a interação dos rolos com a mangueira elástica. É demonstrado o momento de captar a água, empurrá-la pela mangueira e empurrá-la para dentro da parte de descarga.
Foi dada atenção à instalação e fixação dos roletes no rotor e do rotor na parte inferior pelo lado de fora por meio de um sistema de arruelas e porcas, além de mangueiras no corpo. É mostrado como a casca é desconectada do fundo.
O trabalho exigirá, além de ferramentas e materiais, algumas habilidades no manuseio de ambos.
A lista de materiais abaixo não é obrigatória, você pode improvisar e se contentar com o que tiver. Aqui está uma das opções:
Aqui está uma lista completa de ferramentas (você pode conviver com menos, substituir algumas posições por outras com as mesmas funções, etc.):
Esta é uma das etapas mais críticas, por isso você precisa ser extremamente preciso e cuidadoso.
A sequência da etapa é a seguinte:
1. Coloque um pedaço quadrado de madeira no corpo da futura bomba - uma assadeira, junto com os rolos (encaixe).
2. Determine o tamanho do bloco de madeira para instalar todos os 4 rolos. Metade do lado do quadrado corresponderá a 52,4 mm.
3. Reserve 52,4 mm de cada lado da peça de madeira e recorte um quadrado com folga com uma serra.
4. Após medições e ajustes cuidadosos, determinamos o comprimento final do lado do nosso quadrado - 94,5 mm.
5. Usando uma furadeira, faça um pequeno furo de diâmetro no centro do quadrado de madeira.
6. Faça o furo resultante no tamanho necessário.
7. Fazemos furos na parte superior e inferior para as porcas em T.
8. Insira as porcas em T firmemente no lugar. Isso pode ser feito aparafusando e apertando porcas em T regulares sobre eles.
9. Desparafuse temporariamente o parafuso para facilitar a próxima etapa.
Uma coisa a ter em mente é que os rodízios que escolhemos foram destinados ao uso em carrinhos de carga, por isso não são muito precisos para desempenhar sua nova função. Para minimizar erros na sua fabricação, numeramos as laterais do esquadro e dos rolos, e também os fixamos na base de madeira de forma que os eixos dos rebites de todos os rolos fiquem para fora.
1. Para ser mais específico, marque a parte frontal em um bloco de madeira.
2. Coloque o bloco voltado para cima em uma superfície horizontal. Se estiver instável devido à porca em T, coloque uma das arruelas grandes embaixo dela.
3. Coloque cada vídeo nas laterais do bloco quadrado, observando a numeração.
4. Marque com lápis ou marcador nas laterais do bloco os centros dos furos dos suportes dos rolos destinados à fixação com parafusos na base de madeira.
5. Usando as marcas, fazemos furos levemente inclinados para que os parafusos adjacentes não se toquem. Para isso, basta fazer cada furo para o parafuso par para cima e para o parafuso ímpar para baixo. O diâmetro da broca deve ser claramente menor que o diâmetro dos fixadores.
6. Fixamos cada suporte do rolo na lateral com parafusos, verificando mais uma vez se os furos no suporte e no bloco de madeira coincidem corretamente.
7. Depois de fixar todos os suportes, certifique-se de que a superfície lateral inferior do suporte coincide com o plano do bloco de madeira.
1. Remova o fundo da fôrma. Naturalmente, deve ser redondo e plano.
2. Usando uma bússola de metal e outros dispositivos de medição, encontramos o centro geométrico do fundo redondo e marcamos com um marcador ou núcleo.
3.No local demarcado fazemos um furo com furadeira ou furadeira, levando em consideração que o material do fundo é bastante fino.
4. Alise o furo resultante usando uma Dremel e acessórios adequados.
1. Insira um parafuso com uma porca em T de cima para baixo no orifício central do bloco de madeira. Instalamos uma ou duas arruelas largas e pequenas entre o bloco e a parte inferior da caixa.
2. Passe o parafuso pela parte inferior metálica da caixa.
3. Instale uma arruela grande e uma pequena na extremidade do parafuso.
4. Aperte a primeira porca de forma que ela pressione apenas a arruela grande. Isso permitirá que o parafuso gire livremente. Enrolamos o segundo sobre o primeiro até que se toquem. Em seguida, desparafuse a porca superior enquanto segura a inferior. O resultado é uma espécie de trava que não interfere na rotação do parafuso, mas ao mesmo tempo não permite que ele se mova no sentido longitudinal. É melhor que a segunda porca seja uma porca de capa.
5. Agora o rotor com quatro roletes está instalado em seu devido lugar.
Um dos principais elementos de uma bomba peristáltica, uma mangueira flexível, deve ter entrada e saída da carcaça.
1. Selecione um local para os furos na lateral da caixa. Eles devem estar localizados para baixo no plano em que a mangueira fica na carcaça, e na direção radial - nas posições 10 e 2 (como no mostrador de um relógio) em relação à trava (12 no mostrador de um relógio).
2. Nos locais designados, use um marcador ou riscador para desenhar um contorno retangular dos furos.
3. Usando uma Dremel e um disco adequado, faça os furos de acordo com as marcações, deixando apenas a vertical mais distante da trava sem cortes.
4. Dobre ligeiramente as “línguas” para fora.
5. Esmerilhe o contorno dos furos e “línguas”.
6.Passamos as pontas da mangueira pelos furos feitos.
7. Prenda a mangueira nas “línguas” usando braçadeiras de plástico.
Em princípio, nossa bomba peristáltica caseira está pronta para uso.
1. Certifique-se de que a mangueira fique ao longo da parede lateral da caixa e envolva os rolos.
2. Encaixe a trava, certificando-se de que a parte inferior se encaixe na ranhura da parede lateral.
3. Giramos o rotor manualmente várias vezes e descobrimos que todas as partes interagentes da bomba funcionam conforme o esperado.
Para fazer isso, abaixe a extremidade de sucção da mangueira flexível, pré-cheia de água, em um recipiente com água. Utilizando o adaptador adequado, influenciamos o rotor através da porca em T, tendo previamente estabelecido o sentido de rotação desejado, primeiro lentamente, depois aumentando gradativamente a velocidade.
Uma bomba montada correta e eficientemente começará a sugar água de um recipiente e bombeá-la para outro.
Você pode experimentar a primeira versão da bomba peristáltica. Por exemplo, use um motorredutor elétrico como acionamento em vez de uma furadeira.
Verifique como o bombeamento do mosto quente afetará o desempenho e a confiabilidade da bomba. Também é uma boa ideia tentar fazer peças individuais com materiais diferentes.
Resumindo, a bomba peristáltica dá-lhe a oportunidade de ser criativo e abre novas formas de melhorá-la.
Artigo original em inglês
Graças ao seu design especial, também podem ser utilizados para transportar substâncias viscosas, pois superam facilmente a contrapressão e são facilmente limpos (desinfetados).
As principais partes de trabalho de uma bomba peristáltica são uma mangueira elástica situada ao redor do perímetro da carcaça, geralmente em forma de arco, que é periodicamente comprimida por rolos giratórios montados em um acionamento especial.
O rotor, girando, com seus rolos forma áreas com líquido retido e os movimenta gradativamente, primeiro ao longo da seção de sucção e depois ao longo de sua parte de descarga, o que garante o bombeamento do meio. Como a mangueira é feita de material elástico, após passar pelos roletes ela retorna ao seu formato original e está novamente pronta para receber um novo volume de água.
Bombas deste tipo são utilizadas nas indústrias química e alimentícia, farmacologia, medicina, etc.No dia a dia, são perfeitos para diversos fins: bombear mosto em uma cervejaria caseira, produtos alimentícios como massas, resfriar uma unidade ou organizar o acionamento de uma ferramenta, por exemplo, uma furadeira.
Qual a necessidade, possibilidade e viabilidade de fazer uma bomba peristáltica com as próprias mãos? Em princípio, pode ser adquirido em loja, mas geralmente são miniunidades com baixas vazões para fins laboratoriais ou, inversamente, unidades muito grandes para uso industrial.
A produção dessas unidades com características intermediárias é bastante limitada. Portanto, para implementar as tarefas domésticas acima, uma bomba peristáltica pode simplesmente não estar disponível na loja. Mas você mesmo pode fazer isso, principalmente porque não requer ferramentas especiais e materiais caros.
Bomba peristáltica: expandindo nossa compreensão sobre ela
O princípio de seu funcionamento é emprestado dos sistemas biológicos. É assim que funciona, por exemplo, o trato gastrointestinal de humanos e animais. Vamos ver como o peristaltismo é implementado em sistemas técnicos usando os vídeos a seguir.
Teste 1: Operação da bomba ao extrair líquido acima do nível de descarga
É mostrado como funciona uma bomba peristáltica em condições favoráveis devido à presença de pressão na entrada e vácuo na saída. Percebe-se que o processo de bombeamento de água transcorre sem problemas, apenas a pulsação é perceptível, devido à presença de apenas 4 rolos e baixa velocidade do acionamento – a furadeira.
Teste 2: Funcionamento da bomba quando o nível de descarga excede a entrada de líquido
Tais condições exigem que a bomba gere mais pressão, pois além de garantir a vazão da água, é necessário criar vácuo na tubulação de sucção e vencer a contrapressão na saída, o que faz com que uma coluna de água da bomba se desloque. o nível de descarga. Porém, mesmo neste caso, a unidade funciona e fornece um suprimento perceptível. Percebe-se que à medida que a velocidade do acionamento (furadeira) aumenta, o consumo também aumenta.
Teste 3: Mostrando o dispositivo de uma bomba peristáltica
É demonstrada a posição relativa dos principais componentes e peças da bomba peristáltica - a carcaça, a mangueira e o rotor com roletes. São mostradas sua relação de tamanho e a interação dos rolos com a mangueira elástica. É demonstrado o momento de captar a água, empurrá-la pela mangueira e empurrá-la para dentro da parte de descarga.
Foi dada atenção à instalação e fixação dos roletes no rotor e do rotor na parte inferior pelo lado de fora por meio de um sistema de arruelas e porcas, além de mangueiras no corpo. É mostrado como a casca é desconectada do fundo.
O processo de fabricação de uma bomba peristáltica com suas próprias mãos
O trabalho exigirá, além de ferramentas e materiais, algumas habilidades no manuseio de ambos.
Apoio e Logística
A lista de materiais abaixo não é obrigatória, você pode improvisar e se contentar com o que tiver. Aqui está uma das opções:
- forma de bolo metálica com profundidade de 75 mm e diâmetro de 240 mm;
- rolos de poliuretano com diâmetro de 50 mm - 4 peças;
- mangueira de silicone (diâmetro: externo – 20 mm, interno – 13 mm) com 1500 mm de comprimento;
- um corte de madeira nobre medindo 100×100 mm e espessura de 40-50 mm;
- 2 arruelas com diâmetro de 25 mm e 13 mm;
- 2 porcas T M6 (é melhor que uma delas seja de união);
- parafuso M6×75 mm;
- parafusos para madeira 6×20 mm – 8 peças.
Aqui está uma lista completa de ferramentas (você pode conviver com menos, substituir algumas posições por outras com as mesmas funções, etc.):
- martelo de bancada;
- régua de metal complexa;
- furar;
- conjunto de brocas;
- Dremel (mini-broca) com rebolo e disco de corte;
- chave catraca (soquete) 11 mm;
- Chave de 11mm;
- furadeira;
- esquadro e esquadro;
- serra circular ou serra manual.
Preparando a base quadrada para fixação dos rolos
Esta é uma das etapas mais críticas, por isso você precisa ser extremamente preciso e cuidadoso.
A sequência da etapa é a seguinte:
1. Coloque um pedaço quadrado de madeira no corpo da futura bomba - uma assadeira, junto com os rolos (encaixe).
2. Determine o tamanho do bloco de madeira para instalar todos os 4 rolos. Metade do lado do quadrado corresponderá a 52,4 mm.
3. Reserve 52,4 mm de cada lado da peça de madeira e recorte um quadrado com folga com uma serra.
4. Após medições e ajustes cuidadosos, determinamos o comprimento final do lado do nosso quadrado - 94,5 mm.
5. Usando uma furadeira, faça um pequeno furo de diâmetro no centro do quadrado de madeira.
6. Faça o furo resultante no tamanho necessário.
7. Fazemos furos na parte superior e inferior para as porcas em T.
8. Insira as porcas em T firmemente no lugar. Isso pode ser feito aparafusando e apertando porcas em T regulares sobre eles.
9. Desparafuse temporariamente o parafuso para facilitar a próxima etapa.
Preparação e instalação de rolos para bloco quadrado
Uma coisa a ter em mente é que os rodízios que escolhemos foram destinados ao uso em carrinhos de carga, por isso não são muito precisos para desempenhar sua nova função. Para minimizar erros na sua fabricação, numeramos as laterais do esquadro e dos rolos, e também os fixamos na base de madeira de forma que os eixos dos rebites de todos os rolos fiquem para fora.
1. Para ser mais específico, marque a parte frontal em um bloco de madeira.
2. Coloque o bloco voltado para cima em uma superfície horizontal. Se estiver instável devido à porca em T, coloque uma das arruelas grandes embaixo dela.
3. Coloque cada vídeo nas laterais do bloco quadrado, observando a numeração.
4. Marque com lápis ou marcador nas laterais do bloco os centros dos furos dos suportes dos rolos destinados à fixação com parafusos na base de madeira.
5. Usando as marcas, fazemos furos levemente inclinados para que os parafusos adjacentes não se toquem. Para isso, basta fazer cada furo para o parafuso par para cima e para o parafuso ímpar para baixo. O diâmetro da broca deve ser claramente menor que o diâmetro dos fixadores.
6. Fixamos cada suporte do rolo na lateral com parafusos, verificando mais uma vez se os furos no suporte e no bloco de madeira coincidem corretamente.
7. Depois de fixar todos os suportes, certifique-se de que a superfície lateral inferior do suporte coincide com o plano do bloco de madeira.
Encontrar o centro da parte inferior da caixa e fazer um furo
1. Remova o fundo da fôrma. Naturalmente, deve ser redondo e plano.
2. Usando uma bússola de metal e outros dispositivos de medição, encontramos o centro geométrico do fundo redondo e marcamos com um marcador ou núcleo.
3.No local demarcado fazemos um furo com furadeira ou furadeira, levando em consideração que o material do fundo é bastante fino.
4. Alise o furo resultante usando uma Dremel e acessórios adequados.
Instalando o rotor com rolos na carcaça
1. Insira um parafuso com uma porca em T de cima para baixo no orifício central do bloco de madeira. Instalamos uma ou duas arruelas largas e pequenas entre o bloco e a parte inferior da caixa.
2. Passe o parafuso pela parte inferior metálica da caixa.
3. Instale uma arruela grande e uma pequena na extremidade do parafuso.
4. Aperte a primeira porca de forma que ela pressione apenas a arruela grande. Isso permitirá que o parafuso gire livremente. Enrolamos o segundo sobre o primeiro até que se toquem. Em seguida, desparafuse a porca superior enquanto segura a inferior. O resultado é uma espécie de trava que não interfere na rotação do parafuso, mas ao mesmo tempo não permite que ele se mova no sentido longitudinal. É melhor que a segunda porca seja uma porca de capa.
5. Agora o rotor com quatro roletes está instalado em seu devido lugar.
Preparando furos na carcaça para uma mangueira flexível
Um dos principais elementos de uma bomba peristáltica, uma mangueira flexível, deve ter entrada e saída da carcaça.
1. Selecione um local para os furos na lateral da caixa. Eles devem estar localizados para baixo no plano em que a mangueira fica na carcaça, e na direção radial - nas posições 10 e 2 (como no mostrador de um relógio) em relação à trava (12 no mostrador de um relógio).
2. Nos locais designados, use um marcador ou riscador para desenhar um contorno retangular dos furos.
3. Usando uma Dremel e um disco adequado, faça os furos de acordo com as marcações, deixando apenas a vertical mais distante da trava sem cortes.
4. Dobre ligeiramente as “línguas” para fora.
5. Esmerilhe o contorno dos furos e “línguas”.
6.Passamos as pontas da mangueira pelos furos feitos.
7. Prenda a mangueira nas “línguas” usando braçadeiras de plástico.
Ajuste e teste da bomba
Em princípio, nossa bomba peristáltica caseira está pronta para uso.
1. Certifique-se de que a mangueira fique ao longo da parede lateral da caixa e envolva os rolos.
2. Encaixe a trava, certificando-se de que a parte inferior se encaixe na ranhura da parede lateral.
3. Giramos o rotor manualmente várias vezes e descobrimos que todas as partes interagentes da bomba funcionam conforme o esperado.
Verificando a bomba em ação
Para fazer isso, abaixe a extremidade de sucção da mangueira flexível, pré-cheia de água, em um recipiente com água. Utilizando o adaptador adequado, influenciamos o rotor através da porca em T, tendo previamente estabelecido o sentido de rotação desejado, primeiro lentamente, depois aumentando gradativamente a velocidade.
Uma bomba montada correta e eficientemente começará a sugar água de um recipiente e bombeá-la para outro.
Melhoria da bomba
Você pode experimentar a primeira versão da bomba peristáltica. Por exemplo, use um motorredutor elétrico como acionamento em vez de uma furadeira.
Verifique como o bombeamento do mosto quente afetará o desempenho e a confiabilidade da bomba. Também é uma boa ideia tentar fazer peças individuais com materiais diferentes.
Resumindo, a bomba peristáltica dá-lhe a oportunidade de ser criativo e abre novas formas de melhorá-la.
Artigo original em inglês
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