Dzięki specjalnej konstrukcji mogą również transportować lepkie substancje, ponieważ łatwo pokonują przeciwciśnienie i są łatwe do czyszczenia (dezynfekcji).
Główne korpusy robocze pompy perystaltycznej to elastyczny wąż leżący wzdłuż obwodu obudowy, zwykle wzdłuż łuku, który jest okresowo zaciskany przez obracające się rolki zamontowane na specjalnym napędzie.
Wirnik obracający się wraz z rolkami tworzy sekcje z zablokowaną cieczą i stopniowo je przesuwa, najpierw wzdłuż sekcji ssącej, a następnie wzdłuż części pompującej, co zapewnia pompowanie medium. Ponieważ wąż jest wykonany z elastycznego materiału, po przejściu przez rolki wraca do swojego pierwotnego kształtu i jest gotowy na przyjęcie nowej objętości wody.
Pompy tego typu są używane w przemyśle chemicznym i spożywczym, farmakologii, medycynie itp. W życiu codziennym są idealne do różnych celów: pompowania brzeczki w domowym browarze, produktów spożywczych takich jak makaron, chłodzenia niektórych jednostek lub organizowania napędu narzędzi, na przykład Wiertarki
Jaka jest potrzeba, możliwość i celowość wykonania pompy perystaltycznej własnymi rękami? Zasadniczo można go kupić w sklepie, ale zwykle jest to albo mini-jednostka o niskim zużyciu do celów laboratoryjnych, albo, odwrotnie, bardzo duża do użytku przemysłowego.
Produkcja takich jednostek o pośrednich charakterystykach jest dość ograniczona. Dlatego, aby zrealizować powyższe zadania domowe, pompa węża w sklepie może po prostu nie być. Ale można go wykonać niezależnie, zwłaszcza że nie będzie to wymagać specjalnych narzędzi i drogich materiałów.
Pompa perystaltyczna: rozszerzenie jej koncepcji
Zasada jego działania zapożyczona jest z układów biologicznych. Na przykład działa przewód pokarmowy ludzi i zwierząt. Zobaczmy, w jaki sposób perystaltyka jest wdrażana w systemach technicznych za pomocą poniższych filmów.
Test 1: Działanie pompy z poborem płynu powyżej poziomu tłoczenia
Pokazano, jak działa pompa perystaltyczna w sprzyjających warunkach ze względu na obecność wody powrotnej na wlocie i próżnię na wylocie. Można zauważyć, że proces pompowania wody przebiega bez problemów, zauważalna jest tylko pulsacja, ze względu na obecność tylko 4 rolek i małych obrotów napędu - wiertarki.
Test 2: Działanie pompy przy przekroczeniu zrzutu powyżej wlotu cieczy
Takie warunki wymagają, aby pompa wytworzyła większą wysokość podnoszenia, ponieważ oprócz zapewnienia przepływu wody konieczne jest wytworzenie próżni w rurze ssącej i pokonanie przeciwciśnienia na wylocie, co powoduje powstanie kolumny wody z pompy do poziomu wypływu. Niemniej jednak w tym przypadku urządzenie działa i zapewnia namacalny przepływ. Można zauważyć, że wraz ze wzrostem prędkości napędu (wiertła) wzrasta również prędkość przepływu.
Test 3: Pokazanie urządzenia pompy węża
Pokazano względne położenie głównych elementów i części pompy perystaltycznej - obudowy, węża i wirnika z rolkami. Pokazano ich stosunek wielkości i współdziałanie rolek z elastycznym wężem.Pokazano moment przechwytywania wody, jej popychanie wzdłuż węża i wpychanie do części pompującej.
Zwrócono uwagę na montaż i mocowanie rolek na wirniku i wirnika do dna od zewnątrz za pomocą systemu podkładek i nakrętek, a także węży do obudowy. Pokazano, jak skorupa odrywa się od dna.
Proces samodzielnego wykonania pompy perystaltycznej
Praca będzie wymagać, oprócz narzędzi i materiałów, pewnych umiejętności manipulacyjnych w obu przypadkach.
Logistyka
Poniższa lista materiałów nie jest wiążąca: możesz improwizować i robić to, co masz. Przynoszę jedną z opcji:
- metalowe naczynie do pieczenia ciasta o głębokości 75 mm i średnicy 240 mm;
- rolki poliuretanowe o średnicy 50 mm - 4 sztuki;
- wąż silikonowy (średnica: zewnętrzna - 20 mm, wewnętrzna - 13 mm) 1500 mm długości;
- plasterek twardego drewna o wymiarach 100 × 100 mm i grubości 40–50 mm;
- 2 podkładki o średnicy 25 mm i 13 mm;
- 2 nakrętki M6 T (lepiej, jeśli jeden z nich jest nakrętką);
- śruba M6 × 75 mm;
- wkręty do drewna 6 × 20 mm - 8 sztuk.
Dostarczam pełną listę narzędzi (możesz zrobić mniej, zastąpić niektóre elementy innymi o tych samych funkcjach itp.):
- młotek stołowy;
- złożona metalowa linijka;
- wiertło;
- zestaw wierteł;
- Dremel (mini-wiertło) z tarczą szlifierską i tarczą tnącą;
- klucz zapadkowy (nasadka) o 11 mm;
- Klucz 11 mm;
- wiertarka;
- kwadrat i kadrowanie kwadrat;
- piła tarczowa lub ręczna.
Przygotowanie kwadratowej podstawy do zamocowania rolek
Jest to jeden z najbardziej krytycznych etapów, dlatego musisz być wyjątkowo dokładny i dokładny.
Sekwencja kroków jest następująca:
1. Wkładamy kwadratowy kęs drewna do korpusu przyszłej pompy - naczynia do pieczenia wraz z wałkami (mocowaniem).
2. Określamy rozmiar drewnianego bloku do zainstalowania wszystkich 4 rolek. Połowa boku kwadratu odpowiada 52,4 mm.
3. Odłóż 22,4 mm z każdej strony drewnianego wykroju 2 razy i wytnij kwadrat za pomocą piły.
4. Po dokładnych pomiarach i dopasowaniu określamy końcową długość boku naszego kwadratu - 94,5 mm.
5. Wiercimy na wiertarce pośrodku drewnianego kwadratu otwór o małej średnicy.
6. Wywierć powstały otwór do wymaganego rozmiaru.
7. Projektujemy otwór powyżej i poniżej nakrętek w kształcie litery T.
8. Włożyć mocno nakrętki teowe na swoje miejsce. Można tego dokonać poprzez wkręcenie i dokręcenie zwykłych nakrętek T na nakrętkach T.
9. Tymczasowo odkręć śrubę, aby ułatwić następny krok.
Przygotowanie i instalacja rolek do bloku kwadratowego
Należy pamiętać, że wybrane przez nas rolki były przeznaczone do wózków towarowych, więc nie są one zbyt dokładne, aby wykonać przeznaczoną dla nich nową funkcję. Aby zminimalizować błędy produkcyjne, numerujemy boki kwadratu i rolek, a także mocujemy je do drewnianej podstawy, tak aby oś nitów wszystkich rolek znajdowała się na zewnątrz.
1. Dla pewności zarysujemy przednią stronę na drewnianym bloku.
2. Kładziemy urządzenie ekranem do góry na poziomej powierzchni. Jeśli jest niestabilny z powodu nakrętki teowej, umieść pod nią jedną z dużych podkładek.
3. Kładziemy każdy walec po bokach kwadratowego bloku, przestrzegając numeracji.
4. Zaznaczamy ołówkiem lub markerem po bokach bloku środki otworów w wspornikach rolek przeznaczonych do mocowania śrubami do drewnianej podstawy.
5. Zaznacz otwory pod niewielkim kątem, aby sąsiednie śruby się nie dotykały. Aby to zrobić, wystarczy wywiercić każdy otwór, aby uzyskać równe zakręcenie, a nieparzyste. Średnica wiertła musi być wyraźnie mniejsza niż średnica łączników.
6. Przykręć każdy wspornik rolkowy za pomocą śrub, ponownie sprawdzając dokładność otworów we wsporniku i drewnianym bloku.
7. Po zamocowaniu wszystkich wsporników upewnij się, że dolna powierzchnia boczna wspornika pokrywa się z płaszczyzną drewnianego bloku.
Znalezienie środka dolnej części ciała i wywiercenie otworu
1.Usuwamy spód formy do ciasta. Oczywiście powinien być okrągły i płaski.
2. Używając metalowego kompasu i innych urządzeń pomiarowych, znajdujemy geometryczny środek okrągłego dna i oznaczamy go markerem lub rdzeniem.
3. W zaznaczonym miejscu wiercimy otwór wiertłem lub wiertarką, biorąc pod uwagę, że dolny materiał jest dość cienki.
4. Wygładź powstały otwór za pomocą narzędzia dremel i odpowiednich dysz.
Instalowanie wirnika z rolkami na obudowie
1. Wkładamy śrubę z nakrętką w kształcie litery T od góry do centralnego otworu drewnianego bloku. Pomiędzy blokiem a dnem obudowy instalujemy jedną lub dwie szerokie i małe podkładki.
2. Przełóż śrubę przez metalowy spód obudowy.
3. Zainstaluj duże i małe podkładki na końcu śruby.
4. Przekręcamy pierwszą nakrętkę, aby ściskała tylko dużą podkładkę. Umożliwi to swobodne obracanie się śruby. Na pierwszym zwijamy drugi, aż się dotkną. Następnie odkręcamy górną nakrętkę, przytrzymując dolną. Rezultatem jest rodzaj blokady, która nie zakłóca obrotu śruby, ale jednocześnie uniemożliwia jej ruch w kierunku wzdłużnym. Lepiej, jeśli druga nakrętka jest złączem.
5. Teraz wirnik z czterema rolkami jest zainstalowany na swoim miejscu.
Przygotowanie otworów w korpusie na elastyczny wąż
Jeden z głównych elementów pompy perystaltycznej - elastyczny wąż, musi mieć wejście do obudowy i wyjście z niej.
1. Wybierz miejsce na otwory z boku skrzynki. Powinny być umieszczone poniżej w płaszczyźnie, w której znajduje się wąż w skrzynce, oraz w kierunku promieniowym - w pozycjach 10 i 2 (jak na tarczy zegarka) względem zamka (12 na tarczy zegarka).
2. W wyznaczonych miejscach markerem lub skrobakiem narysuj prostokątny kontur otworów.
3. Wytnij otwory zgodnie z oznaczeniem za pomocą narzędzia dremel i odpowiedniej tarczy, pozostawiając tylko pionowy najdalej od zamku nie wycięty.
4. Lekko wygnij „języki”.
5. Szlifuj kontur otworów i „języków”.
6. Przełóż końce węża przez wykonane otwory.
7. Przymocuj wąż do „języków” za pomocą plastikowych zacisków.
Konfiguracja i test pompy
Zasadniczo nasza perystaltyczna domowa pompa jest gotowa do pracy.
1. Upewnij się, że wąż leży wzdłuż bocznej ściany obudowy i chwyta rolki.
2. Zatrzaskujemy zamek po upewnieniu się, że dno wpadło w rowek na bocznej ścianie.
3. Obróć wirnik ręcznie kilka razy i sprawdź, czy wszystkie współpracujące części pompy działają zgodnie z oczekiwaniami.
Sprawdzanie działania pompy
W tym celu koniec ssący giętkiego węża wstępnie napełnionego wodą jest opuszczany do pojemnika z wodą. Używając odpowiedniego adaptera, działamy na wirnik przez nakrętkę T, uprzednio ustalając niezbędny kierunek obrotu, najpierw powoli, potem stopniowo, zwiększając prędkość.
Właściwie i sprawnie zmontowana pompa zacznie zasysać wodę z jednego zbiornika i pompować ją do drugiego.
Poprawa pompy
Dzięki pierwszej wersji pompy perystaltycznej możesz eksperymentować. Na przykład użyj napędu elektrycznego zamiast wiertarki jako napędu.
Sprawdź, jak transfer brzeczki wpłynie na wydajność i niezawodność pompy. Warto również spróbować wykonać pojedyncze części z różnych materiałów.
Jednym słowem, pompa perystaltyczna daje możliwość bycia kreatywnym i otwiera nowe sposoby jej poprawy.
