Gracias a su diseño especial, también se pueden utilizar para transportar sustancias viscosas, ya que superan fácilmente la contrapresión y se limpian (desinfectan) fácilmente.
Las principales partes de trabajo de una bomba peristáltica son una manguera elástica que se extiende alrededor del perímetro de la carcasa, generalmente en forma de arco, que se aprieta periódicamente mediante rodillos giratorios montados en un accionamiento especial.
El rotor, al girar, con sus rodillos forma zonas con líquido atrapado y las mueve gradualmente, primero a lo largo de la sección de succión y luego a lo largo de su parte de descarga, lo que asegura el bombeo del medio. Dado que la manguera está fabricada de material elástico, después de pasar por los rodillos vuelve a su forma original y vuelve a estar lista para recibir un nuevo volumen de agua.
Las bombas de este tipo se utilizan en la industria química, alimentaria, farmacología, medicina, etc.En la vida cotidiana, son perfectos para diversos fines: bombear mosto en una cervecería casera, productos alimenticios como pasta, enfriar una unidad u organizar el accionamiento de una herramienta, por ejemplo, un taladro.
¿Cuál es la necesidad, posibilidad y viabilidad de fabricar una bomba peristáltica con tus propias manos? En principio, se puede comprar en una tienda, pero normalmente se trata de miniunidades de bajo consumo para uso en laboratorio o, por el contrario, de gran tamaño para uso industrial.
La producción de este tipo de unidades con características intermedias es bastante limitada. Por lo tanto, para implementar las tareas domésticas anteriores, es posible que simplemente no haya una bomba de manguera disponible en la tienda. Pero puede hacerlo usted mismo, especialmente porque esto no requiere herramientas especiales ni materiales costosos.
Bomba peristáltica: ampliando nuestra comprensión sobre ella
El principio de su funcionamiento está tomado de los sistemas biológicos. Así funciona, por ejemplo, el tracto gastrointestinal de humanos y animales. Veamos cómo se implementa la peristalsis en sistemas técnicos utilizando los siguientes vídeos.
Prueba 1: funcionamiento de la bomba cuando se extrae líquido por encima del nivel de descarga
Se muestra cómo funciona una bomba peristáltica en condiciones favorables debido a la presencia de presión en la entrada y vacío en la salida. Se puede ver que el proceso de bombeo de agua se desarrolla sin problemas, solo se notan las pulsaciones, debido a la presencia de solo 4 rodillos y la baja velocidad del accionamiento: el taladro.
Prueba 2: funcionamiento de la bomba cuando el nivel de descarga excede la entrada de líquido
Tales condiciones requieren que la bomba genere más presión, ya que además de asegurar el flujo de agua, es necesario crear un vacío en la tubería de succión y superar la contrapresión en la salida, lo que provoca que se forme una columna de agua desde la bomba. el nivel de descarga. Sin embargo, incluso en este caso, la unidad funciona y proporciona un suministro notable. Se puede observar que a medida que aumenta la velocidad de accionamiento (taladro), también aumenta el consumo.
Prueba 3: Mostrando el dispositivo de una bomba de manguera.
Se demuestra la posición relativa de los principales componentes y partes de la bomba peristáltica: la carcasa, la manguera y el rotor con rodillos. Se muestran su relación de tamaño y la interacción de los rodillos con la manguera elástica. Se demuestra el momento de capturar agua, empujarla a través de la manguera y empujarla hacia la parte de descarga.
Se prestó atención a la instalación y fijación de los rodillos del rotor y del rotor al fondo desde el exterior mediante un sistema de arandelas y tuercas, así como mangueras al cuerpo. Se muestra cómo se desconecta el caparazón de la parte inferior.
El proceso de hacer una bomba peristáltica con tus propias manos.
El trabajo requerirá, además de herramientas y materiales, algunas habilidades en el manejo de ambos.
Soporte logístico
La lista de materiales a continuación no es obligatoria; puedes improvisar y conformarte con lo que tienes. Aquí está una de las opciones:
- molde para pasteles de metal con una profundidad de 75 mm y un diámetro de 240 mm;
- rodillos de poliuretano con un diámetro de 50 mm - 4 piezas;
- manguera de silicona (diámetro: exterior – 20 mm, interior – 13 mm) de 1500 mm de largo;
- un corte de madera dura de 100×100 mm y un espesor de 40-50 mm;
- 2 arandelas de 25 mm y 13 mm de diámetro;
- 2 tuercas T M6 (mejor si una de ellas es de unión);
- perno M6×75 mm;
- tornillos para madera 6×20 mm – 8 piezas.
Aquí tienes una lista completa de herramientas (puedes arreglártelas con menos, sustituir algunas posiciones por otras con las mismas funciones, etc.):
- martillo de banco;
- regla de metal compleja;
- perforar;
- juego de taladros;
- Dremel (minitaladro) con muela y disco de corte;
- llave de trinquete (casco) de 11 mm;
- llave de 11 mm;
- taladro;
- escuadra y escuadra de encuadre;
- sierra circular o sierra de mano.
Preparando la base cuadrada para colocar los rodillos.
Esta es una de las etapas más críticas, por lo que debes ser extremadamente preciso y cuidadoso.
La secuencia de la etapa es la siguiente:
1. Coloque un trozo cuadrado de madera en el cuerpo de la futura bomba: una fuente para hornear, junto con los rodillos (accesorio).
2. Determine el tamaño del bloque de madera para instalar los 4 rodillos. La mitad del lado del cuadrado corresponderá a 52,4 mm.
3. Reserve 52,4 mm a cada lado de la pieza de madera y corte un cuadrado con un margen con una sierra.
4. Después de mediciones y ajustes cuidadosos, determinamos la longitud final del lado de nuestro cuadrado: 94,5 mm.
5. Con una perforadora, taladre un pequeño agujero de diámetro en el centro del cuadrado de madera.
6. Taladre el agujero resultante al tamaño requerido.
7. Hacemos un agujero en la parte superior e inferior para las tuercas en T.
8. Inserte las tuercas en T firmemente en su lugar. Esto se puede hacer atornillando y apretando tuercas en T normales sobre ellos.
9. Desenrosque temporalmente el perno para facilitar el siguiente paso.
Preparación e instalación de rodillos para bloque cuadrado.
Una cosa a tener en cuenta es que las ruedas que elegimos estaban pensadas para usarse en carros de carga, por lo que no son muy precisas para realizar su nueva función. Para minimizar errores en su fabricación, numeramos los lados del cuadrado y de los rodillos, y además los fijamos a la base de madera de forma que los ejes de remache de todos los rodillos queden en el exterior.
1. Para ser específico, marque el frente en un bloque de madera.
2. Coloque el bloque boca arriba sobre una superficie horizontal. Si es inestable debido a la tuerca en T, coloque una de las arandelas grandes debajo.
3. Coloca cada vídeo a los lados del bloque cuadrado, observando la numeración.
4. Marque con un lápiz o marcador en los lados del bloque los centros de los orificios de los soportes de los rodillos destinados a la fijación con tornillos a una base de madera.
5. Utilizando las marcas, hacemos agujeros en un ligero ángulo para que los tornillos adyacentes no se toquen. Para hacer esto, basta con perforar cada orificio para el tornillo par hacia arriba y para el impar hacia abajo. El diámetro de la broca debe ser claramente menor que el diámetro de los sujetadores.
6. Fijamos cada soporte de rodillo a su lateral con tornillos, comprobando una vez más que los agujeros del soporte y del taco de madera coincidan exactamente.
7. Después de asegurar todos los soportes, debe asegurarse de que la superficie lateral inferior del soporte coincida con el plano del bloque de madera.
Encontrar el centro de la parte inferior de la caja y perforar un agujero.
1. Retire el fondo del molde para pasteles. Naturalmente, debe ser redondo y plano.
2. Con una brújula de metal y otros dispositivos de medición, encontramos el centro geométrico del fondo redondo y lo marcamos con un marcador o núcleo.
3.En el lugar marcado hacemos un agujero con un taladro o perforadora, teniendo en cuenta que el material del fondo es bastante fino.
4. Alise el agujero resultante con una Dremel y accesorios adecuados.
Instalación del rotor con rodillos en la carcasa.
1. Inserte un perno con una tuerca en T desde la parte superior en el orificio central del bloque de madera. Instalamos una o dos arandelas anchas y pequeñas entre el bloque y el fondo de la carcasa.
2. Pase el perno a través de la parte inferior metálica de la carcasa.
3. Instale una arandela grande y una pequeña en el extremo del perno.
4. Apriete la primera tuerca para que solo presione la arandela grande. Esto permitirá que el perno gire libremente. Enrollamos el segundo sobre el primero hasta que se toquen. Luego desenrosque la tuerca superior mientras sujeta la inferior. El resultado es una especie de cerradura que no interfiere con la rotación del cerrojo, pero al mismo tiempo no permite que se mueva en dirección longitudinal. Es mejor si la segunda tuerca es una tuerca de unión.
5. Ahora el rotor con cuatro rodillos está instalado en su lugar.
Preparando agujeros en la carcasa para una manguera flexible.
Uno de los elementos principales de una bomba peristáltica, una manguera flexible, debe tener una entrada y salida de la carcasa.
1. Seleccione una ubicación para los agujeros en el costado de la caja. Deben ubicarse hacia abajo en el plano en el que se encuentra la manguera en la carcasa y en dirección radial, en las posiciones 10 y 2 (como en la esfera de un reloj) en relación con la cerradura (12 en la esfera de un reloj).
2. En los lugares designados, use un marcador o un marcador para dibujar un contorno rectangular de los agujeros.
3. Con una Dremel y un disco adecuado, corte los agujeros según las marcas, dejando sin cortar sólo la vertical más alejada de la cerradura.
4. Doble ligeramente las “lenguas” hacia afuera.
5. Esmerilar el contorno de los agujeros y “lenguas”.
6.Pasamos los extremos de la manguera por los agujeros realizados.
7. Conecte la manguera a las “lengüetas” usando abrazaderas de plástico.
Ajuste y prueba de la bomba.
En principio, nuestra bomba peristáltica casera está lista para usar.
1. Asegúrese de que la manguera quede a lo largo de la pared lateral de la carcasa y enrolle los rodillos.
2. Ajuste el bloqueo, asegurándose de que la parte inferior encaje en la ranura de la pared lateral.
3. Giramos el rotor varias veces con la mano y descubrimos que todas las partes de la bomba que interactúan funcionan como se esperaba.
Comprobación de la bomba en acción
Para hacer esto, baje el extremo de succión de la manguera flexible, previamente llena con agua, a un recipiente con agua. Usando el adaptador apropiado, influimos en el rotor a través de la tuerca en T, habiendo establecido previamente la dirección de rotación requerida, primero lentamente y luego aumentando gradualmente la velocidad.
Una bomba ensamblada de manera correcta y eficiente comenzará a succionar agua de un recipiente y a bombearla a otro.
Mejora de la bomba
Puedes experimentar con la primera versión de la bomba peristáltica. Por ejemplo, utilice un motorreductor eléctrico como accionamiento en lugar de un taladro.
Compruebe cómo el bombeo de mosto caliente afectará el rendimiento y la confiabilidad de la bomba. También es una buena idea intentar fabricar piezas individuales con diferentes materiales.
En definitiva, la bomba peristáltica te da la oportunidad de ser creativo y abre nuevas formas de mejorarla.
Artículo original en inglés.
