Cum să asamblați o pompă peristaltică cu propriile mâini

Pompele peristaltice sau cu furtun sunt concepute în principal pentru pomparea lichidelor curate, sterile sau corozive, deoarece intră în contact doar cu un furtun elastic. În plus, nu au garnituri de cauciuc, deci nu există contactul mediului în mișcare cu ele.
Datorită designului lor special, pot fi folosite și pentru a transporta substanțe vâscoase, deoarece pot depăși cu ușurință contrapresiunea și sunt ușor de curățat (dezinfectat).
Principalele părți de lucru ale unei pompe peristaltice sunt un furtun elastic situat în jurul perimetrului carcasei, de obicei într-un arc, care este ciupit periodic de role rotative montate pe un antrenament special.

Rotorul, în rotație, cu rolele sale formează zone cu lichid prins și le deplasează treptat, mai întâi de-a lungul secțiunii de aspirație, iar apoi de-a lungul părții sale de refulare, ceea ce asigură pomparea mediului. Deoarece furtunul este realizat din material elastic, după ce trece prin role, acesta revine la forma inițială și este din nou gata să primească un nou volum de apă.
Pompele de acest tip sunt utilizate în industria chimică și alimentară, farmacologie, medicină etc.În viața de zi cu zi, ele sunt perfecte pentru diverse scopuri: pomparea mustului într-o fabrică de bere de acasă, produse alimentare precum pastele, răcirea unei unități sau organizarea conducerii unui instrument, de exemplu, un burghiu.
Care este necesitatea, posibilitatea și fezabilitatea de a face o pompă peristaltică cu propriile mâini? În principiu, poate fi cumpărat dintr-un magazin, dar de regulă acestea sunt fie mini-unități cu debite reduse în scop de laborator, fie, dimpotrivă, foarte mari pentru uz industrial.
Producția unor astfel de unități cu caracteristici intermediare este destul de limitată. Prin urmare, pentru a implementa sarcinile casnice de mai sus, este posibil ca o pompă cu furtun să nu fie disponibilă în magazin. Dar îl puteți face singur, mai ales că nu necesită instrumente speciale și materiale scumpe.

Pompa peristaltică: extinderea înțelegerii noastre despre aceasta

Principiul funcționării sale este împrumutat din sistemele biologice. Așa funcționează, de exemplu, tractul gastrointestinal al oamenilor și animalelor. Să vedem cum este implementat peristaltismul în sistemele tehnice folosind următoarele videoclipuri.

Testul 1: Funcționarea pompei la aspirarea lichidului peste nivelul de refulare

Se arată cum funcționează o pompă peristaltică în condiții favorabile datorită prezenței presiunii la intrare și vidului la ieșire. Se poate observa că procesul de pompare a apei se desfășoară fără probleme, doar pulsația se observă, datorită prezenței a doar 4 role și vitezei reduse a motorului – burghiul.

Testul 2: Funcționarea pompei când nivelul de descărcare depășește admisia de lichid

Astfel de condiții necesită ca pompa să genereze mai multă presiune, deoarece, pe lângă asigurarea debitului de apă, este necesar să se creeze un vid în conducta de aspirație și să depășească contrapresiunea la ieșire, ceea ce face ca o coloană de apă din pompă să nivelul de descărcare. Cu toate acestea, chiar și în acest caz, unitatea funcționează și oferă o alimentare vizibilă. Se poate observa că pe măsură ce crește viteza de antrenare (foraj), crește și consumul.

Testul 3: Afișarea dispozitivului unei pompe cu furtun

Este demonstrată poziția relativă a principalelor componente și părți ale pompei peristaltice - carcasa, furtunul și rotorul cu role. Sunt prezentate raportul lor de dimensiune și interacțiunea rolelor cu furtunul elastic. Este demonstrat momentul captării apei, împingerii acesteia prin furtun și împingerii acesteia în partea de refulare.
S-a acordat atenție instalării și prinderii rolelor pe rotor și a rotorului la fund din exterior folosind un sistem de șaibe și piulițe, precum și furtunuri la corp. Se arată modul în care carcasa este deconectată din partea de jos.

Procesul de realizare a unei pompe peristaltice cu propriile mâini

Lucrarea va necesita, pe lângă instrumente și materiale, și unele abilități în manipularea ambelor.

Suport logistic

Lista de materiale de mai jos nu este obligatorie; poți să improvizezi și să te descurci cu ceea ce ai. Iată una dintre opțiuni:

• tava metalica pentru tort cu o adancime de 75 mm si un diametru de 240 mm;
  
• role din poliuretan cu diametrul de 50 mm - 4 bucăți;
  
• furtun silicon (diametru: exterior – 20 mm, interior – 13 mm) lungime 1500 mm;
  
• o tăietură din lemn de esență tare de 100×100 mm și grosimea de 40-50 mm;
  
• 2 saibe cu diametrul de 25 mm si 13 mm;
  
• 2 piulițe M6 (este mai bine dacă una dintre ele este una cu unire);
  
• bolt M6×75 mm;
  
• șuruburi pentru lemn 6×20 mm – 8 buc.

Iată o listă completă de instrumente (vă puteți descurca cu mai puține, înlocuiți unele poziții cu altele cu aceleași funcții etc.):

• ciocan de banc;
  
• riglă metalică complexă;
  
• burghiu;
  
• set de burghie;
  
• Dremel (mini-burghiu) cu disc de șlefuit și disc de tăiere;
  
• cheie cu clichet (duble) 11 mm;
  
• cheie de 11 mm;
  
• masina de gaurit;
  
• pătrat și pătrat de încadrare;
  
• ferăstrău circular sau ferăstrău manual.

Pregătirea bazei pătrate pentru atașarea rolelor

Aceasta este una dintre cele mai critice etape, așa că trebuie să fii extrem de precis și atent.

Secvența etapei este următoarea:
1. Puneți o bucată pătrată de lemn în corpul viitoarei pompe - o tavă de copt, împreună cu role (fitting).
2. Determinați dimensiunea blocului de lemn pentru a instala toate cele 4 role. Jumătate din latura pătratului va corespunde cu 52,4 mm.
3. Lăsați deoparte 52,4 mm pe fiecare parte a piesei de lemn și decupați un pătrat cu o cantitate suficientă folosind un ferăstrău.
4. După măsurători și armături atente, determinăm lungimea finală a laturii pătratului nostru - 94,5 mm.
5. Folosind o mașină de găurit, găuriți o gaură mică cu diametru în centrul pătratului de lemn.
6. Găuriți gaura rezultată la dimensiunea necesară.
7. Facem o gaură în partea de sus și de jos pentru nucile în T.
8. Introduceți strâns piulițele în formă de T. Acest lucru se poate face prin înșurubarea și strângerea piulițelor în T obișnuite peste ele.
9. Deșurubați temporar șurubul pentru a ușura următorul pas.

Pregătirea și montarea rolelor pentru un bloc pătrat

Un lucru de reținut este că roțile pe care le-am ales erau destinate utilizării pe cărucioare de marfă, așa că nu sunt foarte precise pentru a-și îndeplini noua funcție. Pentru a minimiza erorile în fabricarea lor, numerotăm laturile pătratului și rolelor și, de asemenea, le fixăm pe baza de lemn, astfel încât axele nituri ale tuturor rolelor să fie în exterior.
1. Pentru a fi concret, marcați partea din față pe un bloc de lemn.
2. Așezați blocul cu fața în sus pe o suprafață orizontală. Dacă este instabilă din cauza piuliței în T, puneți una dintre șaibe mari sub ea.
3. Așezați fiecare videoclip pe părțile laterale ale blocului pătrat, respectând numerotarea.
4. Marcați cu un creion sau un marker pe părțile laterale ale blocului centrele găurilor din suporturile rolelor destinate fixării cu șuruburi pe o bază de lemn.


5. Folosind semnele, facem găuri într-un unghi ușor, astfel încât șuruburile adiacente să nu se atingă. Pentru a face acest lucru, este suficient să găuriți fiecare gaură pentru șurubul par în sus, iar cel impar - în jos. Diametrul burghiului trebuie să fie clar mai mic decât diametrul elementelor de fixare.
6. Fixăm fiecare suport de role pe partea sa cu șuruburi, verificând încă o dată dacă găurile de pe suport și din blocul de lemn se potrivesc exact.
7. După ce ați fixat toate suporturile, trebuie să vă asigurați că suprafața laterală inferioară a suportului coincide cu planul blocului de lemn.

Găsiți centrul fundului carcasei și forați o gaură

1. Scoateți fundul formei de tort. Desigur, ar trebui să fie rotund și plat.
2. Folosind o busolă metalică și alte dispozitive de măsurare găsim centrul geometric al fundului rotund și îl marchem cu un marker sau miez.


3.În locul marcat facem o gaură folosind un burghiu sau o mașină de găurit, ținând cont de faptul că materialul de jos este destul de subțire.
4. Neteziți orificiul rezultat folosind un Dremel și accesorii adecvate.

Instalarea rotorului cu role pe carcasă

1. Introduceți un șurub cu o piuliță în T de sus în orificiul central al blocului de lemn. Instalăm una sau două șaibe largi și mici între bloc și fundul carcasei.

2. Treceți șurubul prin partea inferioară metalică a carcasei.
3. Instalați o șaibă mare și mică la capătul șurubului.
4. Strângeți prima piuliță astfel încât să apese doar șaiba mare. Acest lucru va permite șurubului să se rotească liber. Îl înfășurăm pe al doilea peste primul până se ating. Apoi deșurubați piulița de sus în timp ce o țineți pe cea de jos. Rezultatul este un fel de blocare care nu interferează cu rotația șurubului, dar, în același timp, nu îi permite să se miște în direcția longitudinală. Este mai bine dacă a doua piuliță este o piuliță de unire.


5. Acum rotorul cu patru role este instalat la locul potrivit.

Pregătirea găurilor în carcasă pentru un furtun flexibil

Unul dintre elementele principale ale unei pompe peristaltice, un furtun flexibil, trebuie să aibă o intrare în și din carcasă.
1. Selectați o locație pentru găurile de pe partea laterală a carcasei. Acestea ar trebui să fie amplasate în jos în planul în care se află furtunul în carcasă și în direcția radială - la pozițiile 10 și 2 (ca pe un cadran de ceas) în raport cu încuietoarea (12 pe un cadran de ceas).

2. În locurile desemnate, utilizați un marker sau un crater pentru a desena un contur dreptunghiular al găurilor.
3. Folosind un Dremel și un disc adecvat, tăiați găurile conform marcajelor, lăsând netăiat doar verticala cea mai îndepărtată de lacăt.
4. Îndoiți ușor „limbile” spre exterior.

5. Slefuiți conturul găurilor și „limbilor”.
6.Trecem capetele furtunului prin orificiile facute.
7. Atașați furtunul la „limbi” folosind cleme de plastic.

Reglarea și testarea pompei

În principiu, pompa noastră peristaltică de casă este gata de utilizare.
1. Asigurați-vă că furtunul se află de-a lungul peretelui lateral al carcasei și se înfășoară în jurul rolelor.
2. Fixați încuietoarea, asigurându-vă că partea inferioară se potrivește în canelura de pe peretele lateral.
3. Întoarcem rotorul de mai multe ori cu mâna și aflăm că toate părțile care interacționează ale pompei funcționează conform așteptărilor.

Verificarea pompei in actiune

Pentru a face acest lucru, coborâți capătul de aspirație al furtunului flexibil, pre-umplut cu apă, într-un recipient cu apă. Folosind adaptorul corespunzător, influențăm rotorul prin piulița în T, stabilind în prealabil sensul de rotație necesar, mai întâi încet, apoi crescând treptat viteza.
O pompă asamblată corect și eficient va începe să aspire apă dintr-un recipient și să o pompeze în altul.

Îmbunătățirea pompei

Puteți experimenta cu prima versiune a pompei peristaltice. De exemplu, utilizați un motor cu angrenaj electric ca unitate de acţionare în loc de burghiu.
Verificați modul în care pomparea mustului fierbinte va afecta performanța și fiabilitatea pompei. De asemenea, este o idee bună să încercați să faceți piese individuale din materiale diferite.
Pe scurt, pompa peristaltică vă oferă oportunitatea de a fi creativ și deschide noi căi de a o îmbunătăți.
Articol original în engleză