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      • 已发布 2024年2月2日
      • 最后修改 2024年2月2日
    • 1 分钟

    什么是蠕动泵?蠕动泵工作原理和蠕动泵用途、类型介绍

    什么是蠕动泵,它们是如何工作的?

    这是一个关于蠕动泵的快速指南。它们是一种精确有效的泵的类型,在专业应用中具有许多优点,特别是低容量应用。

    什么是蠕动泵?

    泵的类型有几十种,但绝大多数属于四个系列中的一种—容积泵、脉冲泵、速度泵和重力容积泵通过将流体截留在封闭的容积中并以连续的运动将其从进口移动到出口来工作。蠕动泵属于这种类型。

    理论上讲,一旦容积泵停止运行,流量也将停止,即不允许流体向前或向后流动,就像关闭阀门一样。实际上,可能存在微小的缝隙,这可能会允许少量流体通过,这可能是为了防止运动部件磨损而必要的。然而,这些狭窄的缝隙应该具有破坏性,以有效地阻止流动。相比之下,在许多其他泵类型中,即使关闭,仍然会有一条流体通道,这意味着只要系统中有一处压力源,流动就可能会继续,并且可能会产生倒流,通常这是不希望发生的情况。

    蠕动泵是如何工作的?

    蠕动泵

    如果您曾经用手指从吸管中挤出最后一滴奶昔,您就会了解蠕动泵的工作原理。蠕动泵由一个含有流体的柔性管道和一个从外部压缩液体的部件组成,称为 "鞋 "或 "滚轮"。滚轮沿着管道移动,迫使液体沿移动方向流出。由于滚轮的另一侧产生了真空,泵后面的流体会被吸入系统中,整个过程不断进行。

    实际应用中,蠕动泵通常不会像喝吸管一样直线排列,而是将管道安排在环形或半环形的形状中,并在圆心处安装一个滚轮或鞋。滚轮在电机上移动,从外部挤压管道,然后再次继续整个过程。

    显然,如果在一个半环形的管道上只有一个滚轮,那么在滚轮运动过程中,即在开始下一个周期之前,就会有一段时间它不会对管道施加压力。因此,通常会有多个滚轮,通常是两个、三个或四个,相互间隔180°、120°或90°。这样可以确保总有一个完全封闭的管道段,并且泵始终可以在不需要灌输的情况下启动和停止。均匀间隔的多个滚轮还可以防止泵轴受力过大,并避免随着时间的推移弯曲。

    虽然大多数蠕动泵将管道安装在半环形支架上,但它们确实存在完整的360°的旋转。当应用需要一根直线管道而不是折返的管道时,这种泵有时非常有用,尽管在泵前后很容易将管道卷曲180°。

    蠕动泵的优点

    蠕动泵在某些应用中具有许多优点。以下是这种类型泵的关键优势:

    • 流体只与管道接触。在大多数泵设计中,流体将接触外壳、叶轮、齿轮、阀门、密封件、隔膜甚至润滑剂。每一项都可能污染流体,在许多工业、医疗和制药过程中是不可接受的。在蠕动泵中,管道可以连续运行,并且只需通过泵即可。这也意味着流体没有办法逃到外界。
    • 它们可以运行得非常慢。这种类型的泵不需要巨大的能量或动量来使流体移动。鞋子可以非常缓慢地移动,并提供所需的流体供应。
    • 它们适用于粘稠流体。通过速度泵无法泵送的粘稠流体通常可以顺利通过蠕动泵。
    • 可以进行精确测量。因为鞋子之间的腔体内的容积是一个已知的量,所以只需计算转数或转数的一部分,就可以实现精确的体积测量。
    • 它们可能会干涸。如果管道干涸,由于系统不依赖流体进行冷却或防止电机超速,所以没有损坏的风险。
    • 它们是可逆的。无论滚轮移动方向如何,过程都是相同的,因此可以实现反转,这在某些应用中可能很有用,同时也适用于冲洗和清除堵塞物。
    • 不需要外部阀门。虽然可以将阀门安装在管道中以确保停止流动,但停止运动会自动停止流动,就像隔膜阀一样。
    • 管道可以是透明的。虽然它们通常是不透明的,但管道也可以是透明的,以便观察流体的流动和颜色。

    蠕动泵的缺点

    虽然蠕动泵有其局限性,但也可以在某些应用中被排除在外:

    • 管道可能会疲劳。经过数十万次的压缩和释放循环后,管道的壁可能会老化并潜在地破裂。然而,它们往往运行相对较慢,并且现代管道材料具有极好的耐久性。通过良好的检查和维护制度,这个缺点可以被忽略。
    • 流动往往是脉冲式而不是平稳的。持续注入单个批次的流体以及鞋或滚轮存在的必然间隙往往会导致脉动流动。不过,有时这是可取的。
    • 管道需要与流体无反应性。某些流体将与某些管道材料发生反应,因此必须仔细选择材料,以避免污染或腐蚀。

    蠕动泵的几种主要类型

    在蠕动泵中,有几种主要类型。

    蠕动计量泵

    当需要将非常精确(通常是小量)的流体注入另一种流体中时,蠕动计量泵是一种提供可控和可测量数量的方法,它以短时间的突发方式进行,而不是持续进行。在医学和许多化学过程中,低流量的蠕动泵至关重要。

    蠕动软管泵

    虽然许多蠕动泵可以放在手掌中并连接小容积管道,但有些蠕动泵的输送量更大,即蠕动软管泵。

    小型蠕动泵

    这种类型的泵在小规模生产中非常有效,通过测量和控制马达的旋转,如果有必要,可以进行分数转动,从而实现非常精确的体积输送。

    工业蠕动泵

    在一些大型工业应用中,蠕动泵也非常有用,例如在移动厚泥和含有固体颗粒的污水时。许多其他类型的泵无法处理这种流体。

    蠕动泵的用途是什么?

    蠕动泵

    除了一些显著的例外,蠕动泵往往是在较小的规模上使用,因为它们在快速转移大量流体方面并不擅长。但在需要可控性、精确性和低体积的场合,它们是理想的选择。

    它们重要的应用之一是在医疗环境中,精确和可预测的流体输送至关重要。它们用于在心脏手术过程中输送血液以及透析机中。制药行业在某些药物的制造过程中使用它们,这些药物需要精确的分子浓度,以使临床医生能够有信心地为患者开具剂量。

    同样的情况也适用于食品制造,尤其是大规模生产。一旦配方确定下来,就需要在工厂中始终准确地应用,确保精确的成分量。蠕动泵有助于实现这种精确度。如果你曾在硬件店定制混合颜料,很可能会使用蠕动泵注入各个颜料,以确保你所要求的确切色调。

    在更大规模上,一些混凝土泵也是蠕动泵。这是一种将充满骨料的湿混凝土输送到较高的高度,以便倾倒并形成单一、均匀板材的有用方法,这在多个铲斗中并不总是可行的。它还保证当流量停止时,重型混凝土不会倒流回管道。

    探索效率和流量

    选择一个蠕动泵时,了解其最大流量、扬程、压力和工作温度是至关重要的。您需要确保所选择的任何泵都能处理工程师为其预定用途设定的规格。选择一个接近或超出其预定流量的泵将对其效率产生不利影响,甚至可能阻止其将流体输送到接近您所需水平的任何地方。始终检查规格,以确保选择适合您需求的泵。

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