پمپ پریستالتیک (Peristaltic Pump) گونهای از پمپهای جابجایی مثبت است که برای انتقال طیف گستردهای از سیالات در محدوده دبی چند میلیلیتر در ساعت تا چندین متر مکعب در دقیقه استفاده میشود و از ابداع و تکمیل آن بیش از یک قرن میگذرد. در این پمپها سیال درون یک لوله انعطاف پذیر محبوس میشود و به وسیله یک سری غلتک که به وسیله یک محرک که معمولا یک روتور است، به جریان میافتد.
در پمپهای پریستالتیك به دلیل اینکه فقط بخش داخلی تیوب با سیال در تماس است، میزان استهلاک کم است و لذا این تجهیزات صنعتی برای انتقال سیالات خورنده، سیالات با ذرات ساینده و سیالاتی که به تنش برشی حساس هستند، کاربرد دارند؛ همچنین به دلیل عدم تماس سیال با محیط بیرون در این پمپها و درنتیجه عدم ورود آلودگی به سیستم، برای پمپاژ سیالاتی که نیاز به شرایط استریل دارند، مناسب هستند. این پمپها به طور گسترده در صنایع مختلفی مانند صنایع غذایی، داروسازی، شیمیایی، پزشکی، معدنی و … مورد استفاده قرار میگیرند.
پمپ پریستالتیک بر اساس اصل بیولوژیکی “پریستالتیس” کار میکند. این اصل شامل انقباض و انبساط غیر ارادی عضلات در دستگاه گوارش (مری، معده و رودهها) برای پیشبرد مواد غذایی است. بر این اساس، یک پمپ پریستالتیک با فشرده سازی و رفع فشار بر روی یک لوله انعطاف پذیر سبب انتقال سیالات میشود. با چرخش روتور پمپ، غلتکها یا کفشکهای پمپ به حرکت در میآیند و باعث ایجاد فشار بر روی دیواره بیرونی لوله انعطاف پذیر یا شلنگ پمپ میشوند. این حرکت چرخشی و نوسانی باعث ایجاد مکش در ورودی پمپ میشود و همزمان سیال را به سمت خروجی پمپ انتقال میدهد.
شماتیک نحوه عملکرد پمپ پریستالتیک در یک چرخش 360 درجه روتور.-قسمت سبزرنگ سیال در حال مکش، قسمت آبی رنگ سیال در جریان درون پمپ و قسمت قرمز رنگ سیال در حال تخلیه را نشان میدهد.
پمپ پریستالتیک بر اساس مکانیزم و فشار کاری به دو دسته پمپهای تیوبی و پمپهای شلنگی تقسیم میشوند:
در این گونه از پمپهای پریستالتیک از غلتک و تیوبهای معمولی برای فشارهای پایین (کمتر از 12 بار) استفاده میشود. با حرکت روتور و چرخش غلتکها و درنتیجه فشار به تیوبها، سیال منتقل میشود. این تجهیزات صنعتی حداقل 2 غلتک با اختلاف زاویه 180 درجه و حداکثر 8 تا 12 غلتک دارند. با افزایش تعداد غلتکها، فرکانس پالس سیال پمپ شده در قسمت خروجی افزایش مییابد و درنتیجه دامنه پالس را کاهش میدهد.
نکته منفی در افزایش تعداد غلتکها این است که به طور متناسب فشار نوسانی بر روی تیوب زیاد میشود و بر اثر تنشهای ایجاد شده ناشی از آن عمر تیوب کم میشود. مصرف برق کم، گشتاور کم برای شروع به کار و تعمیر و نگهداری آسان به دلیل عدم نیاز به روانکاری از مزایای این نمونه از پمپ پریستالتیک است.
انسداد و انتقال سیال در تیوب با ضخامت دیواره آن تغییر میکند. بر اساس نوع طراحی، غلتکها میتوانند انسداد-ثابت باشند یا بر روی فنر نصب شوند. در نوع انسداد-ثابت، غلتکها هنگام چرخش مکان ثابتی دارند و با فشار لوله در هنگام پمپاژ سیال، انسداد ثابت میماند. در نمونه دیگر، تنش روی تیوب، تابعی از ثابت فنر است. به عبارت دیگر فنر برای غلبه بر مقاومت دیواره لوله و فشار سیال طراحی میشود.
بیشتر بخوانید: پمپ اسلاری چیست؟
این نوع از پمپهای پریستالتیک به جای غلتک، کفشک دارند و با لولههای تقویت شده برای فشارهای بالا (16 بار) و کارهای سنگین استفاده میشوند. پوسته این تجهیزات صنعتی برای جلوگیری از سایش قسمت خارجی شلنگ و خنک کاری از مواد روان کننده پر میشود. جنس سفت و دیوارههای ضخیم شلنگها نیاز به نیروی بیشتر و در نتیجه صرف انرژی بیشتر برای انتقال سیال نسبت به پمپهای تیوبی دارد. در صورت عدم نیاز به فشار کاری بالا یا پمپاژ سیالات ساینده استفاده از پمپهای تیوبی مناسبتر است.
اجزای اصلی پمپ پریستالتیک به ترتیب زیر است:
پمپ پریستالتیک در صنایع مختلف برای انتقال و اندازهگیری انواع سیالات با شرایط، خنثی، استریل، خورنده، حساس به تنش برشی و یا با ویسکوزیته بالا در فشارهای پایین و بالا کاربرد دارد که به برخی از آنها اشاره میشود:
از مزایا پمپ پریستالتیک میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
در هنگام انتخاب و طراحی پمپ پریستالتیک باید پارامترهای کلیدی طراحی و عملکردی را در نظر گرفت:
هنگام طراحی یا انتخاب یک پمپ پریستالتیک باید سازگاری سیال با لوله از ابعاد مختلفی بررسی شود. این عوامل عبارتند از:
همانطور که گفته شد فقط سطح داخلی تیوب با سیال در تماس است. بنابراین از اجزای پمپ، فقط سازگاری شیمیایی تیوب با سیال باید در نظر گرفته شود. این عوامل میتوانند مانند سطح PH، میزان خورندگی یا سایش و … باشند. لوله باید الاستومر باشد تا سطح مقطع دایرهای لوله پس از میلیونها دور فشار در پمپ حفظ شود. الاستومرهای پرکاربرد لوله پمپ پریستالتیک عبارتند از: نیتریل (NBR)، هایپالون، وایتون، سیلیکون، PVC ،EPDM+ پلی پروپیلن (مانند سانتوپرن)، پلی اورتان و لاستیک طبیعی.
از بین این مواد، لاستیک طبیعی بهترین مقاومت در برابر خستگی را دارد و EPDM و Hypalon بهترین سازگاری شیمیایی را دارند. سیلیکون در مایعات مبتنی بر آب، مانند صنایع داروسازی محبوب است، اما سازگاری شیمیایی محدودی در صنایع دیگر دارد. لولههای فلوئوروپلیمر اکسترود شده مانند Viton) FKM ، Fluorel و…) سازگاری خوبی با اسیدها، هیدروکربنها و سوختهای نفتی دارند، اما مقاومت خستگی کافی را ندارند.
تعدادی از تیوبهای جدیدتر وجود دارد که با استفاده از لولههای روکش دار و فلورالاستومرها سازگاری شیمیایی گستردهای را ارائه میدهند. در لولههای روکش دار، روکش داخلی نازک از یک ماده شیمیایی مقاوم مانند پلی الفین و PTFE ساخته شده است که مانع تماس بقیه دیواره لوله با مایع پمپ شده می شود. این روکشها موادی هستند که اغلب الاستومری نیستند، بنابراین کل دیواره لوله را نمیتوان با این مواد ساخت. این لوله سازگاری و عمر کافی شیمیایی را برای استفاده در کاربردهای چالش برانگیز شیمیایی فراهم میکند. هنگام استفاده از این لولهها چند نکته را باید در نظر داشت.
هر گونه سوراخ در خط تولید میتواند لوله را در برابر حملات شیمیایی آسیب پذیر کند. در مورد آسترهای پلاستیکی سفت مانند پلیالفینها ، با خم شدن مکرر در پمپ پریستالتیک، میتوانند ترک بردارند و مواد زیر روکش را در معرض سیال با خاصیت شیمیایی قرار دهند . یک مسئله مشترک در مورد همه لولههای روکش دار ، لایه لایه شدن آستر با خم شدن مکرر است که نشان دهنده پایان عمر لوله است.
مهندسان باید از یک نمودار سازگاری شیمیایی که مخصوص لوله پمپ پریستالتیک طراحی شده است برای کمک به تصمیم انتخاب لوله استفاده کنند. اگر نمودار موجود نباشد، ممکن است از آزمایشهای غوطهوری برای تعیین سازگاری یا مقاومت آن در برابر خوردگی استفاده شود. در این آزمایش یک نمونه 1 تا 2 اینچی لوله در سیال پمپاژ شونده 24 تا 48 ساعت غوطهور میشود و مقدار وزن قبل و بعد از غوطهوری اندازهگیری میشود.
اگر تغییر وزن، بیشتر از 10 درصد وزن اولیه باشد، آن لوله با سیال سازگار نیست و نباید در آن کاربرد استفاده شود. این آزمایش هنوز یک آزمایش یک طرفه است، به این معنا که هنوز یک شانس وجود دارد که لولهای که از این آزمایش عبور میکند هنوز برای کاربرد ناسازگار باشد، زیرا ترکیب سازگاری و خم شدن مکانیکی میتواند منجر به خرابی زودرس لوله شود.
پمپ پریستالتیک با فشردن لوله بین غلتک و لوله، سیال را منتقل میکند. لوله پمپ باید انعطاف پذیری کافی داشته باشد تا با فشار غلتک ها به اندازه مورد نیاز فشرده شود. اگر لوله بسیار سخت باشد، بار اضافی به موتور وارد میکند که ممکن است عمر پمپ را کاهش داده یا عملکرد آن را به طور کلی متوقف کند. برای لوله پمپهای پریستالتیک باید مقدار سختی بین 65-50 در مقیاس سختی A باشد. همچنین در انتخاب لوله باید به ویسکوزیته سیال پمپاژ شونده نیز دقت شود تا از این نظر نیز سازگاری داشته باشند.
مواد لوله باید بتواند فشار سیستم را بدون نشت یا خرابی تحمل کند. همچنین باید بتواند به اندازه کافی مقاومت در برابر مواد ساینده و مواد جامد معلق داشته باشند. بنابراین اندازه مواد جامد معلق در سیال نیز برای انتخاب پمپ مهم است.
متریال لوله باید بتواند در محدوده دمای سیال کار کند و در برابر آن مقاومت داشته باشد.
لوله باید سایز درستی داشته باشد تا هنگامی که در هد پمپ پریستالتیک قرار میگیرد، بتواند به طور موثر کار کند.
مواد لوله باید دارای طول عمر قابل قبول باشد تا هزینههای مربوط به تعویض را کاهش دهد.
اگر سیال هنگام پمپاژ نیاز به مشاهده داشته باشد، مواد لوله باید شفاف باشد.
برای کاربردهایی که گازهای محیطی نباید به سیال نفوذ کنند، جنس لوله باید دارای درجه نفوذ پذیری گاز پایین و قابل قبول باشند.
برای صنایع خاصی مانند داروسازی ، مواد تیوب باید مطابق با استانداردها و گواهینامههای خاص باشد.
چندین ماده که از آنها در ساخت لوله منعطف پمپ پریستالتیک استفاده میشود، در زیر بررسی شده است:
مادهای شفاف، نرم، قابل انعطاف، بیبو، غیر سمی که برای اکثر کاربریهای عمومی در ساخت تیوب استفاده میشود. این متریال دارای درجه پزشکی/غذایی و مجوز از سازمان غذا و دارو (FDA) و USP Class Vl است و مقاومت خوبی در مقابل درجه حرارت (تا 220 درجه سانتیگراد) از خود نشان میدهد.
این ماده یک ترموپلاستیک مات است و در مقابل سایش مقاومت بینظیری دارد و دارای تأییدیه غذایی FDA است.
این ماده یک لاستیک مصنوعی براق و مشکی با مقاومت بالا در برابر دما (تا 200درجه درجه سانتیگراد) است. لوله ساخته شده از این ماده برای انتقال اسیدهای غلیظ، حلالها، روغنها، سوختها، روانکنندهها و اکثر اسیدهای معدنی و هیدروکربنهای آلیفاتیک و معطر (تتراکلرید کربن، بنزن، تولوئن و زایلن) استفاده میشود. وایتون ماده گرانی است و با توجه به سازگاری شیمیایی عالی، عمر محدودی دارد.
این ماده غیر سمی سطح روشنی دارد و دارای مقاومت شیمیایی عالی است و تقریباً هرگونه ماده شیمیایی غیر آلی را میتواند انتقال دهد.
لوله پلی اورتان پلی استر آبی شفاف که در برابر سوخت دیزل، نفت سفید، روغن موتور، حلالهای ملایم، هیدروکربنهای معطر ، بنزین و محلولهای غلیظ اسید و قلیایی مقاوم است.
یکی از کم هزینهترین مادههای به کار رفته در ساخت تیوب پمپ پریستالتیک است اما از نظر شیمیایی سازگار نیست. عمر مفید آن کمتر از متوسط است و نمیتوان آن را اتوکلاو کرد و نمیتواند دمای بالای 80 درجه سانتی گراد را تحمل کند.
لوله ساخته شده از این ماده ایدهآل برای پمپاژ سیالات با خاصیت شیمیایی بالا مانند استون، اسیدهیدروفلوئوریک، دی اتیل گلیکول، دوغاب آهک، اسید هیدرولیک (معدنی) و … بینظیر است و در محدوده دمایی 10- تا 100 درجه سانتیگراد کارایی دارد.
این ماده برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت شیمیایی بالا دارند ، از جمله سیالاتی مانند کرومیک، نیتریک، سولفوریک، هیپوکلریت سدیم و اسید سولفوریک ایدهآل است و حداکثر دمای 90 درجه سانتیگراد را تحمل میکند.
این ماده برای پمپاژ گریسها، روغنها و پلیمرها مناسب است و توانایی کارکرد در دمای 80 درجه را دارد. بعضی از این مواد دارای مجوز از FDA هستند و برای صنایع غذایی کاربرد دارند.
این ماده گسترهی زیادی از کاربرد دارد و در برابر سایش مقاوم است. محدوده دمایی عملکردی این ماده 0 تا 80 درجه سانتیگراد است. بعضی از این مواد دارای مجوز از FDA هستند و برای صنایع غذایی کاربرد دارند.
این ماده ترموپلاستیک، شیمیاییترین ماده خنثی با عمر بسیار کوتاه و قابلیت اتوکلاو است.
حداقل فاصله بین غلتک و محفظه، حداکثر فشار را در لوله انعطافپذیر اعمال میکند. مقدار فشار روی لوله بر عملکرد پمپاژ و عمر لوله تأثیر میگذارد. فشار بیشتر باعث کاهش عمر لوله به طور چشمگیری میشود، در حالی که فشار کمتر میتواند باعث لغزش محیط پمپاژ به خصوص در پمپاژ با فشار بالا شود و کارایی پمپ را کاهش دهد. بنابراین، این مقدار فشار به یک پارامتر مهم طراحی تبدیل میشود. اصطلاح “انسداد” برای اندازه گیری میزان فشار استفاده میشود که یا به صورت درصدی از دو برابر ضخامت دیواره بیان میشود و یا به صورت مقدار مطلق دیواره فشرده شده است.
در صورت بیان مقدار فشار مطلق:
در صورت بیان به عنوان درصدی از دو برابر ضخامت دیوار:
بیشتر بخوانید: نحوه عملکرد دوزینگ پمپ
که در این روابط y انسداد، t ضخامت دیواره لوله انعطافپذیر و g حداقل فاصله بین غلتک تا لوله انعطافپذیر است. انسداد معمولاً 10 تا 20 درصد است. به این ترتیب که انسداد بیشتر برای مواد لوله نرمتر و انسداد کمتر برای مواد لوله سختتر.
قطر و ضخامت دیواره لوله، معمولاً بر حسب اینچ یا میلیمتر است. این مشخصه بر عملکرد پمپاژ تأثیر میگذارد و با سرعت جریان رابطه مستقم دارد. پمپها ممکن است طوری طراحی شده باشند که اندازههای مختلف لوله را بپذیرند.
دبی یک پارامتر مهم برای یک پمپ است و معمولاً برای کاربردهای صنعتی با گالن بر دقیقه و برای کاربردهای کم فشار با گالن بر ساعت یا میلیمتر بر دقیقه بیان میشود. میزان جریان و دبی در یک پمپ پریستالتیک توسط عوامل زیادی تعیین میشود:
الف. قطر داخلی لوله که رابطه مستقیم با دبی دارد.
ب. قطر خارجی و سرعت چرخش هد پمپ که هر چه بزرگتر باشد دبی نیز بیشتر است.
ج. ضربان پمپ که هرچه بیشتر باشد میزان پر شدن شلنگ توسط سیال کاهش مییابد و دبی کم میشود. در حقیقت افزایش تعداد غلتکها باعث افزایش سرعت جریان نمیشود، در عوض با کاهش محیط موثر و همچنین بیضوی شدن لوله منعطف، تا حدودی سرعت جریان را کاهش میدهد.
ه. طول لوله (اندازه گیری شده از محل خرج اولیه نزدیک ورودی تا نقطه رهاسازی نهایی نزدیک خروجی) بر میزان جریان تأثیر نمیگذارد. با این حال، روی فشار پمپ موثر است.
پالس یا ضربان غلتکها یکی دیگر از مشخصههای فنی مهم برای پمپ پریستالتیک است که با دبی،طول لوله، سرعت دورانی پمپ و چگالی سیال رابطه مستقیم دارد و با افزایش هر کدام از این پارامترها، پالس غلتکها بیشتر میشود.
تعداد غلتک یا کفشک مورد استفاده در مکانیزم محرک نیز یک پارامتر مهم است. غلتکهای بیشتر، ضربان و فرکانس را کاهش داده و جریان روانتری را فراهم میکنند.
تعداد لولههای جداگانه در پمپ که به طور همزمان کار میکنند و بر فرآیند پمپاژ اثر میگذارند.
فشار مقاومت نیروی در واحد سطح است که توسط پمپ ایجاد میشود و معمولاً بر حسب پوند بر اینچ مربع (psi) یا بار (bar) داده میشود.
قدرت خروجی پمپ در واحد اسب بخار (hp) یا وات (W) بیان میشود. این مشخصه، توان مورد نیاز برای عملکرد پمپ را تعیین میکند.
نشان دهنده قدرت مورد نیاز برای کارکرد پمپ است که بر حسب وات (W) یا اسب بخار (hp) بیان میشود.
اندازه اتصال تخلیه یا خروجی پمپ است که بر حسب اینچ یا میلیمتر بیان میشود.
محدوده دمایی را که پمپ میتواند در آن کار کند یا محدوده دمای لوله داخل پمپ را مشخص میکند.
پمپ پریستالتیک در طیف گسترده دبی و با انواع کاربردها در کمپانیهای صنعتی در سراسر دنیا تولید و به بازار عرضه میشود. از مهمترین برندهای پمپ پریستالتیک در بازار ایران میتوان به اتاترون (Etatron)، توماس (Thomas)، لانگر (Longer)، لیدفلوید (Leadfluid)، شنچن (Shenchen) و آنتک (Antech) اشاره کرد.
یکی از شرکتهای معروف تولید کننده پمپ پریستالتیک، شرکت ایتالیایی اتاترون است. این شرکت در سال 1979 تاسیس شد و هم اکنون محصولات خود را اعم از دوزینگ پمپ، کنترل کننده و تجهیزات اندازه گیری مواد شیمیایی در سراسر دنیا عرضه میکند. پمپهای اتاترون ایتالیا در دبی قابل تنظیم 1 تا 100 لیتر در ساعت و فشار 1 تا 3 بار ارائه میشوند.
توماس، یکی از برندهای معروف در تولید پمپ و کمپرسور در دنیا است که بیش از 60 سال است، نیازهای مشتریان را در صنایع مختلفی برآورده میکند. توماس با طیف گسترده ای از تولیدات خود مانند پمپهای پیستونی WOB-L، پیستونی مفصلی، دیافراگمی، دیافراگمی مینیاتوری، پره دوار، خطی و پرستالتیک، در بازارهای بین المللی دارای شهرت است. پمپ پریستالتیک توماس در انواع مختلف، طیف گسترده ای از دبیهای را ایجاد میکنند. این پمپها خود مکش هستند و به صورت خشک کار میکنند. تعمیر و نگهداری آنها آسان است و برای پمپاژ سیالات حساس به برش مناسبند.
پمپ پریستالتیک یکی از محصولات کمپانی لانگر است. شرکت لانگر در سال 1997 تاسیس شده و در زمینه تحقیق، توسعه، تولید و فروش تجهیزات و دستگاه های انتقال دقیق سیالات به صورت تخصصی فعالیت دارد. پمپهای پریستالتیک لانگر با توانایی و ویژگیهای متنوع برای تزریق مواد شیمیایی کلر و اسید و … تولید و عرضه میشوند.
یکی دیگر از سازندگان پمپ پریستالتیک کمپانی لیدفلوید است. این شرکت در سال 1999 فعالیت خود را در زمینه تجهیزات انتقال سیالات مانند پمپ دندهای، پمپ پریستالتیک، پمپ تزریق آغاز کرد. پمپهای پریستالتیک لیدفلوید دارای محدوده دبی از 3 تا 6000 میلیلیتر بر دقیقه هستند و در صنایع پزشکی، شیمیایی، آب وفاضلاب و … کاربرد دارند.
برند ترکیه ای آنتک بیش از دو دهه است که در زمینه تولید انواع دوزینگ پمپها با دبیهای مختلف فعالیت دارد و محصولات خود را با کیفیت مناسب در سرتاسر جهان عرضه میکند. پمپهای پریستالتیک آنتک به طور گسترده برای تزریق کلر و اسید در سیستمهای تصفیه آب و فاضلاب ، استخرهای شنا و تزریق مواد شیمیایی در صنایع مورد استفاده قرار میگیرند.
جهت کسب اطلاعات بیشتر در خصوص قیمت و نحوه خرید پمپ پریستالتیک و مشاوره تخصصی با کارشناسان فروش شرکت آتور صنعت با شماره 32004-031 تماس حاصل فرمایید.
عنوان | قیمت |
---|---|
قیمت پمپ پریستالتیک اتاترون | جهت دریافت لیست قیمت با شماره 32004-031 تماس بگیرید. |
لیست قیمت پمپ پریستالتیک لیدفلوید | |
قیمت پمپ پریستالتیک توماس | |
لیست قیمت پمپ پریستالتیک آنتک | |
قیمت پمپ پریستالتیک Shenchen | |
لیست قیمت پمپ پریستالتیک لانگر |
نقد و بررسی در "پمپ پریستالتیک"