2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как собрать перистальтический насос своими руками

Содержание

Перистальтический насос своими руками

Перистальтический насос своими руками

Перистальтический насос своими руками

Благодаря современной инженерии разработано множество моделей насосных устройств. Они отличаются по принципу работы и по сфере их применения. При перекачивании невязких жидкостей, к которым предъявляются повышенные требования чистоты, используются перистальтические насосы. Несмотря на кажущуюся простоту такого устройства, его очень трудно сделать своими руками, однако его самостоятельная установка не должна вызвать никаких проблем у людей, обладающих минимальными технологическими навыками.

Принцип работы перистальтических насосов

Принцип работы перистальтического насоса основан на повторении естественного природного процесса. Именно на основе перистальтики (воздействия стенок канала на передвигающееся в нем вещество), основана работа кишечника у человека и животных. В живом организме давление стенок на жидкость или вещество создается после сокращения мышц, а в механическом устройстве (перистальтическом насосе) на трубку с гибкими стенами воздействуют ролики, которые проталкивают жидкость по направлению ее движения.

Таким образом, в перистальтических насосах отсутствует контакт перекачиваемого вещества с любыми механическими устройствами. Жидкость, перемещающаяся по трубкам перистальтического насоса, взаимодействует исключительно со стенками гибких трубок. Такое устройство и принцип работы диктует достаточно узкую сферу применения перистальтических насосов.

Устройство перистальтических насосов

Перистальтические насосы являются машинами объемного действия. На рабочий шланг, расположенный в рабочей зоне С-образной формы, воздействуют ролики, расположенные на вращающемся роторе. Проходя по С-образному маршруту, ролик прижимает шланг к стенке корпуса насоса и проталкивает ее перед собой, одновременно создавая за местом своего прохода разряжение. После прохода ролика стенки трубки из-за своего строения восстанавливают свою форму. В каждый момент времени на трубку в корпусе насоса обычно действуют два ролика, что исключает обратный ход жидкости без применения каких-либо клапанов.

Гибкий шланг перистальтического насоса

Сфера применения перистальтических насосов

Сфера применения перистальтических насосных устройств довольно ограниченна. Существенным фактором, влияющим на использование такого оборудования, является материал стенок трубок. Они должны быть гибкими, поэтому такое устройство не может работать с горячими жидкостями. Максимальная температура перекачиваемой жидкости в перистальтическом насосе обычно не превышает 90 градусов.

Возможно, Вас заинтересует информация- ремонт насоса малыш своими руками

Таким образом, использование насосных устройств данного типа в системах индивидуального отопления возможно только при жестком контроле температуры перекачиваемого теплоносителя.

Перистальтические насосные устройства также имеют существенные ограничения по напору. Сила давления, создаваемая данным устройством, не может превышать 16 бар.

Сферы применения перистальтических насосов

Отсутствие контракта перекачиваемой жидкости с механическими устройствами позволяет в основном использовать насосы в сферах, где особенно важно поддержание чистоты рабочей жидкости. Также отсутствие контакта механических узлов с продуктом перекачки позволяет использовать перистальтические насосные устройства для работы с агрессивными средами.

Перистальтические насосы могут применяться в следующих сферах:

  • для сбора загрязняющих веществ на промышленных производствах;
  • перекачки различных физиологических растворов в медицине;
  • дозировки пищевых продуктов;
  • подачи строительных абразивных растворов и агрессивных химических жидкостей.

Поскольку основным рабочим узлом перистальтического насоса является трубка с гибкими стенами, то именно от ее качества в основном зависит срок службы устройства и сфера его применения.

Основные преимущества перистальтических насосов

  1. За каждый оборот ротора с роликами насос перекачивает постоянное количество рабочей среды, что позволяет их использовать в качестве дозаторов.
  2. Перекачиваемая жидкость контактирует только с внутренней поверхностью рабочего шланга, что позволяет применять такие насосы в медицинских или пищевых целях, а также для работы с агрессивными жидкостями, способными разрушить или повредить металлические рабочие части насосов других конструкций.
  3. Структура перекачиваемой жидкости практически не изменяется. В перистальтических насосах не создается завихрений.
  4. Перистальтический насос может перемещать по трубопроводам жидкости с большими показателями вязкости, в том числе имеющие наполнение из абразивных частиц.
  5. В перистальтических насосах нет клапанов или мембран, что позволяет их использовать для перекачки сред, склонных к кристаллизации.
  6. У насосов такой конструкции имеется возможность работать «всухую», то есть при временном отсутствии рабочей жидкости. Насосы других конструкции при такой работе выходят из строя.
  7. В перистальтических насосах отсутствуют трущиеся металлические части, что позволяет их использовать для перекачки легковоспламеняющихся или взрывоопасных жидкостей.
  8. Единственно частью, склонной к повреждению или изнашиванию является гибкая трубка. Таким образом, ремонт таких насосных устройств можно проводить в бытовых условиях с использованием минимального набора инструментов и запасных частей.

Типы перистальтических насосов

Насосы перистальтической конструкции могут быть разделены на два типа по конструкции их исполнения:

  • моноблочное устройство выполняется в едином корпусе, включающее в себя редуктор, привод и узлы регулировки.
  • модульное устройство, которое может состоять из нескольких частей

Перистальтический насос с подключенными шлангами

Также перистальтические насосы могут отличаться друг от друга по количеству роликов, используемых для оказания давления на гибкий шланг. Чем больше роликов – тем более равномерное перемещение рабочей среды обеспечивает насос. В зависимости от модели, перистальтические насосы могут комплектоваться максимум 8 роликами.

Читать еще:  Как сделать хороший пинцет из полотна по металлу

Обозначения перистальтических насосных устройств

Перистальтические насосные устройства, как правило, снабжаются шильдиком-табличкой, на которой обозначаются его основные характеристики, такие как:

  • тип рабочего колеса;
  • количество рабочих роликов;
  • тип и диаметр рабочего шланга;
  • ориентация патрубков;
  • материал исполнения патрубков;
  • мощность устройства;
  • тип климатического исполнения.

Обозначения характеристик перистальтического насоса

Дополнительная комплектация перистальтических насосов

Для удобства эксплуатации и обслуживания перистальтические насосы могут быть оборудованы следующими дополнительными узлами:

  1. регулятором частоты вращения рабочего ротора;
  2. автоматическим блоком управления;
  3. устройством, компенсирующим пульсации (неравномерное движение жидкости) на выходном патрубке;
  4. регулирующим реле;
  5. входным шлангом для подключения патрубка.

Насосное устройство с дополнительным оборудованием

Модели перистальтических насосов

Самая простая модель перистальтического насоса (итальянский Etatron F с производительностью 2,2 л/ч) обойдется вам чуть дороже 4 тысяч рублей.

За такие деньги вы получите очень компактное устройство, габаритами примерно 6х7х9 см. Как видите, мощности такого насоса совершенно недостаточно для бытового использования, например в системах водоснабжения или канализации. Максимум, для чего его можно использовать в быту – для создания небольшого пищевого производства.

Насос модели MICRODOS MP1-pH будет стоить уже 20 тысяч рублей, но его производительности вполне хватит, чтобы обслуживать небольшой бассейн в частном доме. Правда, не для наполнения водой. Многие перистальтические насосы имеют функцию дозирования, то есть они снабжены электронным блоком управления, который позволяет подавать в емкость определенные реагенты. Так, дозирующий насос можно использовать для обеспечения постоянной дезинфекции канализационных стоков или воды в плавательном бассейне.

Если вы строите собственную автономную систему водоснабжения, то установка перистальтического насоса для дозирования каких-либо ингредиентов не вызовет у вас особых проблем. Достаточно просто подключить устройство к сети электропитания и соединить с трубопроводами входной и выходной патрубки.

Перистальтические насосы не требуют особого обслуживания. В них имеется минимальное количество изнашиваемых деталей. Единственное, что вам, возможно, придется поменять за весь срок службы такого устройства, – гибкую трубку. В настоящее время для изготовления гибких трубок используется большой ассортимент материалов, например неопрен или силикон. В принципе, они взаимозаменяемы и вы можете поэкспериментировать, заменив трубку в насосе на аналогичную, изготовленную из другого материала.

Использовать перистальтический насос для обеспечения водоснабжения или отопления в частном дом нецелесообразно – насосное оборудование для постоянной подачи воды или стоков обычно работает на других принципах.

Чтобы более подробно ознакомиться с работой перистальтических насосов, посмотрите обучающее видео.

Устанавливаем перистальтический насос своими руками

Сделать насос перистальтический своими руками не так просто

В системах бытового водоснабжения используются преимущественно классические центробежные, вибрационные, винтовые насосы, способные обеспечивать хороший напор и поднимать воду с большой глубины. А вот для её обеззараживания путем добавления в воду определенного количества реагентов часто используют насос перистальтический дозирующий.

Он имеет и другие сферы применения и очень востребован в пищевой, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности. Подробнее о его устройстве, принципе действия и характеристиках вы узнаете из этой статьи.

Описание устройства

Уже само название агрегата дает понять, что действует он по тому же принципу, что и известный орган пищеварительной системы человека и животных – кишечник.

Как работает насос

Принцип работы перистальтического насоса основан на проталкивании жидкости по гибкой трубке вращающимися роликами. Они прижимают трубку к корпусу, перекрывая её отток назад, и прокатываются по ней до выходного патрубка, через который жидкость покидает устройство.

Принцип действия понятен из рисунка

За роликами тем временем создается разрежение, так как шланг для перистальтического насоса моментально возвращает исходную форму и в него поступает новая порция жидкости.

Устройство насоса

Рабочий шланг размещен в корпусе С-образной формы вдоль его окружности. В центре закреплен вращающийся ротор с роликами, количество которых варьируется от 2 до 8. больше в рабочей зоне насоса нет никаких узлов, жидкость контактирует только со стенками гибкой трубки, никак не воздействуя на механизм.

Фото рабочей камеры

В то же время, из-за отсутствия контакта с деталями насоса, она сохраняет свой состав неизменным, что является обязательным требованием во многих сферах применения подобных устройств.

Типы перистальтических насосов

По исполнению устройства подразделяются на два типа:

  • Моноблочные, в которых все рабочие узлы и элементы управления заключены в один корпус;
  • Модульные, состоящие из нескольких соединенных друг с другом частей.

Мотор и контроллер выполнены в виде отдельных модулей

Также разные модели могут отличаться и другими характеристиками, к которым относятся:

  • Количество прижимных роликов, воздействующих на шланг для насоса перистальтического. Чем больше роликов, тем равномернее происходит перекачивание жидкости.
  • Производительность, которая зависит от мощности двигателя, диаметра и упругости трубки, частоты воздействия на неё роликов и прочих факторов, которые принимаются в расчет перистальтического насоса;
  • Ориентация входного и выводящего патрубков и т.д.

Для справки. Все данные каждой модели отражены в специальной маркировке. Например НП 50-4/60-NR-У2 означает, что это насос перистальтический с диаметром рабочего шланга 50 мм, мощностью редуктора 4 кВт, количеством оборотов рабочего колеса 60 об/мин. NR – тип рабочего шланга, У2 – климатическое исполнение.

Цена устройства зависит от производительности и оснащенности дополнительными устройствами, облегчающими управление насосом, его обслуживание и эксплуатацию.

К ним относятся:

  • Шланги для подключения патрубков;
  • Автоматический блок управления;
  • Регулятор скорости вращения ротора;
  • Устройство для компенсации пульсации (неравномерной и прерывистой подачи жидкости).

Области применения

Устройство и особенности работы таких насосов с одной стороны ограничивают, а с другой расширяют область их применения. Так как они обладают невысоким напором, то их использование для организации водоснабжения из скважины или колодца нецелесообразно. А ограничения по температуре перекачиваемой среды не позволяют применять их и в системах отопления.

Зато отсутствие контакта жидкости с механизмами открывает другие возможности использования этих устройств:

  • Насосы перистальтические пищевые довольно востребованы в производстве продуктов питания и напитков;

Использование в пищевой промышленности

  • Они применяются в фармацевтике и медицине для перекачки различных растворов, которые не должны соприкасаться с материалами, с которыми могут вступить в контакт;
  • С их помощью транспортируют различные агрессивные химические жидкости;
  • В строительстве они используются для подачи абразивных штукатурных растворов к месту работы;
  • Они незаменимы и в промышленном производстве для сбора и перекачки загрязняющих веществ;
  • Перистальтический насос может перекачивать взрывоопасные и легковоспламеняющиеся жидкости, так как в нем отсутствуют трущиеся друг о друга и нагревающиеся при этом части, контактирующие с опасной средой.

Обратите внимание. В большинстве случаев насос перистальтический – дозирующий агрегат, так как он подает перекачиваемые вещества порциями, объем которых зависит от диаметра рабочей трубки и её длины между прижимными роликами. Отрегулировав количество оборотов в единицу времени, можно настроить агрегат на выдачу определенной дозы жидкости.

В системах бытового водоснабжения он тоже может применяться в качестве дозатора для химических реагентов, обеззараживающих воду. Подключить его своими руками не составит труда: нужно просто подсоединить шланги к входящему и выходящему патрубкам и включить насос в сеть.

К его достоинствам помимо уже озвученных можно отнести и способность перекачивать вещества, склонные к кристаллизации, и способность работать «всухую» без риска поломки. Единственный подверженный износу элемент – это гибкий шланг, но его легко заменить в бытовых условиях без привлечения мастеров.

Как сделать перистальтический насос

Чтобы собрать перистальтические насосы своими руками, вам потребуются:

  • Корпус с круглой рабочей камерой;
  • Гибкий и эластичный шланг из силикона, биопрена или неопрена;

Обратите внимание. Производительность насоса будет зависеть от внутреннего диаметра шланга. Если она важна, заранее произведите расчеты.

  • Ролики, закрепленные на валу;
  • Электродвигатель.

Инструкция по сборке проста: в центре корпуса сверлится отверстие для вала, по окружности рабочей камеры вокруг роликов укладывается шланг. Один его конец опускается в емкость с перекачиваемой жидкостью, второй протягивается к месту подачи.

Самодельный перистальтический насос в деревянном корпусе

Заключение

Стоят такие насосы довольно дорого, поэтому их самостоятельное изготовление вполне оправдано. Другое дело, что в быту они применяются нечасто. Вы можете посмотреть видео в этой статье, чтобы лучше понять принцип действия и устройство перистальтического насоса.

Перистальтический насос: типы и описание. Как сделать перистальтический насос своими руками?

Современная инженерия достигла определенных высот. Постоянно разрабатываются все новые и новые технические изделия, упрощающие или оптимизирующие тот или иной процесс. В данной статье речь пойдет о насосных устройствах, в частности о том, что такое перистальтический насос. Изделие довольно интересное и в настоящее время необходимое. Давайте поговорим обо всем по порядку и разберемся с его назначением, принципом работы и другими интересными моментами.

Общие сведения

Перистальтический насос необходим для перекачки различных жидкостей, которые перемещаются по изогнутым трубкам. Вкратце суть работы устройства можно описать следующим образом: имеются специальные ролики, которые сдавливают трубку в определенном месте. Перемещаясь вдоль нее, они толкают жидкость к точке назначения. Вся конструкция состоит из небольшого количества элементов: гибкого шланга или трубки, роликов и трека (прижимной поверхности). Хотя нередко можно встретить модели, не имеющие прижимной поверхности. Трек можно не использовать, если создать должное натяжение трубки вокруг ролика. Несмотря на такую простую конструкцию, самостоятельно сделать такой насос довольно сложно. Обусловлено это тем, что необходимо соблюдать ряд требований, касающихся работы с вязкими жидкостями, но об этом мы поговорим немного позже.

Более подробно о принципе работы

Мы уже немного разобрались с тем, что такое перистальтический насос. Стоит обратить ваше внимание на то, что это устройство нередко используется не из-за своей целесообразности, а так как нет другого выхода. Так, часто применяется перистальтический насос-дозатор. Несложно догадаться, что основная функция такого агрегата заключается в подаче жидкости к рабочему узлу какого-либо оборудования в мерных количествах.

Еще немного о конструкции изделия

Как было отмечено выше, насос объемного действия можно изготовить у себя дома. Но сделать это не так просто, несмотря на элементарную конструкцию. В частности потому, что понадобятся специальные трубки для перистальтических насосов, а также ролики. Рабочий шланг желательно изогнуть в С-образную форму, что позволит эффективно разместить ролики. Последние устанавливаются на вращающийся ротор, который и придает им движение с заданной скоростью. Когда ролик вращается, то прижимает шланг к корпусу, продавливая жидкость. Соответственно, за второй лопастью создается разряжение. После окончания цикла (полного круга) форма трубки восстанавливается до своего первоначального состояния. Чтобы упростить конструкцию и не использовать обратный клапан, перистальтический насос оснащается двумя роликами, которые не позволяют жидкости идти в обратном направлении.

О сфере применения

Как было отмечено выше, перистальтический дозирующий насос используется не так часто. Узкая сфера применения обусловлена материалом стенок трубок, который должен быть гибким. Это не позволяет перегонять горячие жидкости. Обычно максимальная рабочая температура не должна быть больше 90 градусов по Цельсию. Именно поэтому такие насосы очень редко используют при организации индивидуального отопления. Ведь необходимо дополнительно устанавливать датчики контроля температуры носителя.

Что же касается напора, то и тут имеются некоторые ограничения. Этот параметр не должен выходить за пределы 16 Бар. Ключевой же особенностью является то, что во время перекачки жидкость не контактирует с механическими устройствами и металлическими поверхностями. Поэтому насосы такого типа используются там, где крайне важно поддерживать чистоту вязкого вещества. Помимо этого, оборудование эффективно при работе в агрессивной среде. Сфера использования обычно ограничивается пищевой, химической и фармацевтической промышленностью.

О преимуществах перистальтических насосов

Одна из основных сильных сторон заключается в том, что подобное оборудование можно использовать в качестве дозаторов. Обусловлено это тем, что за каждый оборот ролик перекачивает фиксированное количество жидкости. Кроме того, жидкость контактирует только с внутренней поверхностью шланга. Это позволяет использовать насосы в медицине и пищевой промышленности. Но стоит понимать, что шланги для перистальтических насосов должны быть из определенного материала (нетоксичного).

Еще одна сильная сторона таких насосов в том, что из-за отсутствия завихрений не изменяется структура жидкости. Нередко перекачиваемое вещество содержит в своем составе абразивные частички. Некоторые насосы не могут перегонять такие вещества, а для оборудования данного типа это не проблема. Также нельзя не отметить, что с перистальтическим насосом ничего не случится, если он будет работать всухую, то есть при отсутствии жидкости в шлангах.

Типы насосов

Существуют моноблочные устройства. Они представляют собой единую конструкцию, заключенную в корпус. Там размещается двигатель, редуктор, а также узлы регулировки. Решение хорошо тем, что насос не занимает много места, но обслуживание его несколько затруднено.

Есть еще и модульные конструкции. Несложно догадаться, что такие перистальтические шланговые насосы состоят из нескольких частей. Занимают больше места, но значительно проще ремонтируются, так как для замены того или иного узла не требуется разбирать весь насос.

Помимо этого перистальтические насосы принято классифицировать по количеству роликов. Чем их больше, тем равномерней движение жидкости. Максимальное количество роликов – 8 штук. При этом цена на такое оборудование достаточно высока. Но если требуется обеспечение точной дозировки, то необходим насос с большим количеством роликов.

Перистальтический насос своими руками

На первом этапе необходимо правильно подобрать трубки. Хотя если для вас чистота перекачиваемой жидкости особого значения не имеет, то тут не все так плохо. Но не забывайте, что производительность зависит от внутреннего диаметра шланга. Зачастую используются такие материалы: биопрен и марпрен, а также силикон и неопрен. Шланги могут быть сделаны непрерывными или с креплениями, которые позволяют их фиксировать неподвижно.

Дальше можно собирать перистальтический насос своими руками. Используем ролики необходимого диаметра, которые придется купить в магазине. Приводить в движение их лучше с помощью электродвигателя через вал или ременную передачу. Вокруг роликов натягиваем трубку и монтируем все это дело в корпус. Один конец шланга помещается в емкость, из которой забирается жидкость, а второй — в пункт назначения. Обратите внимание на то, чтобы во время работы ролики равномерно дозировали жидкость, если, конечно, это важно. В принципе, сложного ничего нет. Главное – соорудить качественный насос, который будет удовлетворять своими эксплуатационными характеристиками. В качестве двигателя можете использовать электромотор небольшой мощности. Тут крайне важно учесть диаметр трубки.

Об обозначении и комплектации

Как и любое другое насосное оборудование, данное поставляется комплектом. Обычно имеется специальный паспорт, на котором указывается комплектация. Там же указываются и технические характеристики оборудования. Если вы собрались купить перистальтический насос лабораторный, то обратите внимание на такие параметры, как тип рабочего колеса и количество роликов. Мы уже разобрались, что, чем больше роликов, тем лучше, но оборудование дорожает из-за своей сложности.

Имеет значение тип и диаметр шланга. От материала зависит сфера применения, а от диаметра – производительность. В конце концов, есть такой параметр, как мощность. Он во многих случаях является основным и определяет эффективность оборудования в целом.

Для обеспечения более комфортного использования таких насосов можно купить дополнительные составляющие. Если же вы собираете насос у себя в мастерской, то установите регулятор частоты вращения ротора. Это позволит контролировать скорость вращения роликов, а следовательно, и производительность.

Модели насосов

Самодельное оборудование практически не требует никаких вложений, но нередко такой насос не удовлетворяет техническим потребностям. Поэтому целесообразно купить готовый насос, пусть даже не самый дорогостоящий и производительный. Ярким примером качества и доступной цены является насос Etatron F. Он способен перегонять за час всего 2,2 литра вязкой жидкости. Цена такой покупки порядка 4 тысяч рублей. Это очень компактное оборудование, которое занимает очень мало места и может быть установлено где угодно. Такого небольшого насоса вполне достаточно для того, чтобы наладить небольшое пищевое производство.

Об обслуживании

Любой инфузионный перистальтический насос хорош тем, что он практически не нуждается в обслуживании. Количество изнашиваемых узлов и деталей в данном случае минимальное. Наиболее интенсивному износу подвергается гибкая трубка. Возможно, именно ее за весь срок работы и придется один раз сменить. Тем не менее, это не слишком дорогостоящий элемент, что обусловлено широким ассортиментом материалов, пригодных для ее изготовления, — к примеру, силикон. Хотя вы всегда можете экспериментировать с заменой шланга.

Заключение

Вот мы и поговорили о том, что такое перистальтический насос. Это довольно интересное оборудование. Несложная конструкция, а также долговечность деталей делает такие насосы очень выгодными с экономической точки зрения. Но необходимо понимать, что использовать их для обеспечения водоснабжения в доме или для канализации нецелесообразно. Для этого уже давно придумали более эффективное оборудование, с которым практически не возникает проблем. В принципе, теперь вы также знаете, как изготовить простейший насос в домашних условиях. Это не так уж сложно и не займет много времени и сил.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector