Hur man monterar en peristaltisk pump med dina egna händer

Peristaltiska pumpar eller slangpumpar är främst konstruerade för pumpning av rena, sterila eller aggressiva vätskor, eftersom de bara kommer i kontakt med den flexibla slangen. Dessutom har de inte gummitätningar, så det finns ingen kontakt med det transporterade mediet med dem.
Tack vare den speciella konstruktionen kan de också transportera viskösa ämnen, eftersom de lätt övervinner mottryck och lätt rengörs (desinficeras).
De huvudsakliga arbetskropparna för den peristaltiska pumpen är en elastisk slang som ligger längs husets omkrets, vanligtvis längs en båge, som periodvis kläms fast av roterande rullar monterade på en speciell drivenhet.
Rotorn bildar med sina rullar sektioner med en låst vätska och förflyttar dem gradvis, först längs sugsektionen och sedan längs dess pumpdel, vilket säkerställer pumpning av mediet. Eftersom slangen är gjord av elastiskt material, efter att ha passerat genom rullarna, återgår den till sin ursprungliga form och är redo att ta emot en ny volym vatten.
Pumpar av denna typ används inom kemikalie- och livsmedelsindustrin, farmakologi, medicin osv. I vardagen är de perfekta för olika ändamål: pumpa vört i ett hembryggeri, livsmedelsprodukter som pasta, kyla någon enhet eller organisera en verktygsdrivning, till exempel , borr.
Vad är behovet, möjligheten och tillrådligheten att göra en peristaltisk pump med dina egna händer? I princip kan det köpas i en butik, men vanligtvis är det antingen mini-enheter med låg konsumtion för laboratoriesyften, eller tvärtom mycket stort för industriellt bruk.
Produktionen av sådana enheter med mellanliggande egenskaper är ganska begränsad. För att genomföra ovanstående hushållsuppgifter kan därför slangpumpen i butiken inte vara där. Men det kan göras oberoende, särskilt eftersom det inte kräver specialverktyg och dyra material.

Peristaltisk pump: utöka konceptet med det

Principen för dess drift är lånad från biologiska system. Så till exempel fungerar mage-tarmkanalen hos människor och djur. Låt oss se hur peristaltis implementeras i tekniska system med hjälp av följande videor.

Test 1: Pumpdrift med vätskeintag över utloppsnivån

Det visas hur en peristaltisk pump fungerar under gynnsamma förhållanden på grund av närvaron av ett bakvatten vid inloppet och ett vakuum vid utloppet. Det framgår att processen med att pumpa vatten fortskrider utan problem, endast pulsering märks, på grund av närvaron av endast fyra rullar och små varv i drivenheten - en borr.

Test 2: Pumpdrift vid överskridande urladdning över vätskeintag

Sådana förhållanden kräver att pumpen skapar ett större huvud, eftersom det förutom att säkerställa vattenflöde är nödvändigt att skapa ett vakuum i sugröret och övervinna mottrycket vid utloppet, vilket orsakar en vattenpelare från pumpen till utloppsnivån. Men i detta fall fungerar enheten och ger ett konkret flöde. Det framgår att med en ökning av hastigheten på drivenheten (borr) ökar även flödeshastigheten.

Test 3: Visar slangpumpsenheten

Det relativa läget för huvudkomponenterna och delar av den peristaltiska pumpen - höljet, slangen och rotorn med rullarna - visas. Deras storleksförhållande och samverkan mellan rullarna med en elastisk slang visas. Ögonblicket av vattenupptagning, dess tryckning längs slangen och tryckning in i pumpdelen visas.
Uppmärksamhet ägnas åt installationen och fästningen av rullarna på rotorn och rotorn till botten från utsidan med hjälp av ett system med brickor och muttrar samt slangar till huset. Det visas hur skalet lossnar från botten.

DIY-process för tillverkning av en peristaltisk pump

Arbetet kommer, förutom verktyg och material, att kräva viss hanteringskompetens med båda.

Logistiskt stöd

Följande materiallista är inte bindande: du kan improvisera och göra vad du har. Jag tar med ett av alternativen:

• en metallkakebakform med ett djup av 75 mm och en diameter av 240 mm;
• polyuretanvalsar med en diameter på 50 mm - 4 delar;
• silikonslang (diameter: yttre - 20 mm, inre - 13 mm) 1500 mm lång;
• en skiva av lövved 100 × 100 mm i storlek och 40–50 mm tjock;
• 2 brickor med en diameter på 25 mm och 13 mm;
• 2 M6 T-muttrar (det är bättre om en av dem är en mössa);
• bult M6 × 75 mm;
• träskruvar 6 × 20 mm - 8 delar.

Jag tillhandahåller en komplett lista med verktyg (du kan göra med färre, ersätta vissa objekt med andra med samma funktioner osv.):

• bänk hammare;
• komplex metall linjal;
• borr;
• uppsättning borrar;
• Dremel (miniborr) med slipskiva och skärskiva;
• spärrnyckel (uttag) med 11 mm;
• 11 mm skiftnyckel;
• borrmaskin;
• fyrkant och inramning kvadrat;
• cirkelsåg eller handsåg.

Förbereda en kvadratisk bas för att fästa rullar

Detta är ett av de mest kritiska stadierna, så du måste vara extremt exakt och korrekt.
Stegsekvensen är som följer:
1. Vi lägger en fyrkantig träbit i framtidens pump - en bakplatta, tillsammans med rullarna (montering).
2. Vi bestämmer storleken på träblocket för installation av alla fyra rullarna. Hälften av fyrkantens sida motsvarar 52,4 mm.
3. Sätt åt sidan 52,4 mm på vardera sidan av träämnet två gånger och skär ut en fyrkant med en kvantitet med en såg.
4. Efter noggranna mätningar och beslag bestämmer vi den slutliga längden på sidan av vår kvadrat - 94,5 mm.
5. Vi borrar på en borrmaskin i mitten av en träkant med ett hål med liten diameter.
6. Borra det resulterande hålet till önskad storlek.
7. Vi utformar ett hål ovanför och under de T-formade muttrarna.
8. Sätt in T-muttrarna ordentligt på plats. Detta kan göras genom att skruva och dra åt vanliga T-muttrar över T-muttrarna.
9. Skruva loss bulten tillfälligt för att underlätta nästa steg.

Förberedelse och installation av rullar för ett fyrkantigt block

Man bör komma ihåg att rullarna vi valde var avsedda för godsvagnar, så att de inte är för exakta för att utföra den nya funktionen som är avsedd för dem. För att minimera deras tillverkningsfel, numrerar vi sidorna på fyrkanten och rullarna och fixerar dem också på träunderlaget så att naglarnas axel för alla rullar är utanför.
1. För tydlighet, skisserar vi framsidan på ett träkloss.
2. Vi lägger enheten uppåt på en horisontell yta. Om den är instabil på grund av T-muttern, lägg en av de stora brickorna under den.
3. Vi placerar varje rulle på sidorna av det fyrkantiga blocket och observerar numreringen.
4. Vi markerar med en penna eller markör på sidorna av blocket mitten av hålen i konsolerna på rullarna avsedda att fästas med skruvar på en träbotten.
5. Markera hålen med en svag vinkel så att angränsande skruvar inte vidrör. För att göra detta räcker det att borra varje hål för en jämn skruv och en udda nedåt. Borrens diameter måste vara klart mindre än fästorganens diameter.
6. Skruvar varje rullfäste på sin sida med skruvar och kontrollerar återigen noggrannheten i hålen på fästet och i träblocket.
7. När du har fixerat alla fästen, se till att konsolens nedre sidoyta sammanfaller med träblockets plan.

Hitta mitten av botten av kroppen och borra ett hål

1. Ta bort botten av kakpannan. Naturligtvis bör den vara rund och platt.
2. Med hjälp av en metallkompass och andra mätanordningar hittar vi den geometriska mitten på den runda botten och markerar den med en markör eller kärna.
3. På den markerade platsen borrar vi ett hål med en borr eller på en borrmaskin, med tanke på att bottenmaterialet är ganska tunt.
4. Släta ut det resulterande hålet med en dremel och lämpliga munstycken.

Montera rotorn med rullar på huset

1. Vi sätter in en bult med en T-formad mutter uppifrån i träblockens centrala hål. Mellan blocket och botten av huset monterar vi en eller två breda och små brickor.
2. För in bulten genom metallbotten på huset.
3. Installera stora och små brickor på bultens ände.
4. Vi vrider den första muttern så att den bara komprimerar den stora brickan. Detta gör att bulten kan rotera fritt. Ovanpå den första vindar vi den andra tills de rör. Sedan skruvar vi bort toppmuttern och håller i botten. Resultatet är ett slags lås som inte stör stötets rotation, men samtidigt förhindrar att den rör sig i längdriktningen. Det är bättre om den andra muttern är union.
5. Nu är rotorn med fyra rullar installerad på sin plats.

Förbereda hål i kroppen för en flexibel slang

Ett av huvudelementen i den peristaltiska pumpen - en flexibel slang, måste ha en ingång till huset och utgången från den.
1. Välj en plats för hålen på fodralets sida. De ska vara placerade nedanför i planet där slangen ligger i fodralet och i radiell riktning - i lägen 10 och 2 (som på klockan) med avseende på låset (12 på klockan).
2. Rita en rektangulär kontur av hålen på de angivna platserna med en markör eller skribent.
3. Skär ut hålen enligt markeringen med hjälp av en dremel och en lämplig skiva, så att endast den vertikala längst bort från slottet inte är kapad.
4. Böj "flikarna" något ut.
5. Vi maler en kontur av öppningar och "tungor".
6. För slangens ändar genom de gjorda hålen.
7. Fäst slangen på "tungorna" med hjälp av plastklämmor.

Pumpinställning och test

I grund och botten är vår peristaltiska hemlagade pump redo att gå.
1. Se till att slangen ligger längs husväggen och tar tag i rullarna.
2. Vi låser fast låset efter att ha kontrollerat att botten föll ned i spåret på sidoväggen.
3. Vrid rotorn manuellt flera gånger och se att alla samverkande delar av pumpen fungerar som förväntat.

Kontrollera pumpen i aktion

För detta sänks sugänden på den flexibla slangen som är förfylld med vatten i en behållare med vatten. Med hjälp av lämplig adapter agerar vi på rotorn genom T-muttern, och har tidigare fastställt den nödvändiga rotationsriktningen, först långsamt, sedan gradvis och ökar hastigheten.
Korrekt och effektivt monterad pump börjar suga in vatten från en tank och pumpa den i en annan.

Pumpförbättring

Med den första versionen av den peristaltiska pumpen kan du experimentera. Använd till exempel en elektrisk växelmotor istället för en borr som drivenhet.
Kontrollera hur wort-överföringen påverkar pumpens prestanda och pålitlighet. Det är också bra att försöka tillverka enskilda delar från olika material.
Kort sagt ger den peristaltiska pumpen dig möjlighet att vara kreativ och öppnar nya sätt att förbättra den.
Originalartikel på engelska