Како саставити перисталтичку пумпу властитим рукама

Перисталтичке пумпе или црева намењене су првенствено за испумпавање чистих, стерилних или агресивних течности, јер долазе у контакт само са флексибилним цревом. Поред тога, они немају гумене заптивке, тако да са њима не постоји контакт превозног медијума.
Захваљујући посебном дизајну, они такође могу превозити вискозне материје, јер лако превазилазе повратни притисак и лако се чисте (дезинфикују).
Главна радна тела перисталтичке пумпе је еластично црево које лежи уздуж обода кућишта, обично дуж лука, које се повремено стеже ротирајућим ваљцима, монтираним на посебан погон.
Ротор, који се окреће, са својим ваљцима формира секције са закључаном течношћу и постепено их помера, прво дуж усисног дела, а затим дуж његовог пумпног дела, што обезбеђује испумпавање медијума. Пошто је црево израђено од еластичног материјала, након проласка кроз ваљке враћа се у свој првобитни облик и спремно је за пријем нове запремине воде.
Пумпе ове врсте користе се у хемијској и прехрамбеној индустрији, фармакологији, медицини итд. У свакодневном животу савршене су за разне сврхе: пумпање сладовине у кућној пивари, прехрамбене производе попут тестенина, хлађење неке јединице или организовање погона алата, на пример Бушилице.
Које су потребе, могућност и препоручљивост израде перисталтичке пумпе властитим рукама? У принципу, може се купити у продавници, али обично су то мини јединице са малом потрошњом у лабораторијске сврхе, или, обрнуто, веома велике за индустријску употребу.
Производња таквих јединица са средњим карактеристикама је прилично ограничена. Стога, за провођење горњих задатака у домаћинству, пумпа црева у трговини можда једноставно неће бити тамо. Али може се направити независно, поготово јер за то неће бити потребни посебни алати и скупи материјали.

Перисталтичка пумпа: проширује концепт исте

Начело његовог деловања је позајмљено из биолошких система. Тако, на пример, делују гастроинтестинални тракт људи и животиња. Да видимо како се перисталтика спроводи у техничким системима користећи следеће видео снимке.

Тест 1: Рад пумпе са уносом течности изнад нивоа пражњења

Показано је како перисталтичка пумпа делује у повољним условима због присуства повратне воде на улазу и вакуума на излазу. Може се видети да процес испумпавања воде без проблема, примећује се само пулсирање, због присуства само 4 ваљка и малих обртаја погона - бушилица.

Тест 2: Рад пумпе при прекорачењу празњења изнад усисане течности

Такви услови захтевају да пумпа створи већу главицу, јер поред обезбеђивања протока воде, потребно је створити вакуум у усисној цеви и превазићи повратни притисак на излазу, што доводи до ступца воде из пумпе до нивоа испуста. Ипак, у овом случају јединица ради и пружа опипљив проток. Може се видети да с повећањем брзине вожње (бушилице) брзина протока такође расте.

Тест 3: Приказивање уређаја за пумпу црева

Приказан је релативни положај главних компоненти и делова перисталтичке пумпе - кућишта, црева и ротора са ваљцима. Приказани су њихов однос величине и интеракција ваљка са еластичним цревом. Приказан је тренутак хватања воде, његово гурање уз црево и гурање у пумпни део.
Пажња се обраћа на уградњу и причвршћивање ваљка на ротор и ротора са дна споља користећи систем подлошка и матица, као и црева до кућишта. Приказује се како се шкољка одваја од дна.

Направите сопствени поступак за израду перисталтичке пумпе

Рад ће захтевати, поред алата и материјала, и неке вештине руковања са обема.

Логистика

Следећа листа материјала није обавезујућа: можете импровизовати и радити оно што имате. Доносим једну од опција:

• метална посуда за печење торте дубине 75 мм и пречника 240 мм;
• полиуретански ваљци пречника 50 мм - 4 комада;
• силиконско црево (пречник: спољни - 20 мм, унутрашњи - 13 мм) дугачак 1500 мм;
• кришка тврдог дрвета величине 100 × 100 мм и дебљине 40–50 мм;
• 2 подлошке пречника 25 мм и 13 мм;
• 2 М6 матице (боље је да је један од њих поклопац);
• вијак М6 × 75 мм;
• Вијци за дрво 6 × 20 мм - 8 комада.

Дајем комплетну листу алата (можете их урадити са мање, заменити неке ставке другима са истим функцијама итд.):

• клупни чекић;
• сложени метални владар;
• бушилица;
• сет бушилица;
• Дремел (мини бушилица) са брусилицом и резним диском;
• ратцхет кључ (утичница) за 11 мм;
• Кључ од 11 мм;
• машина за бушење;
• квадрат и уоквирујући квадрат;
• кружна тестера или ручна тестера.

Припрема квадратне основе за причвршћивање ваљка

Ово је једна од најкритичнијих фаза, тако да морате бити изузетно тачни и тачни.
Слијед корака је сљедећи:
1. У тело будуће пумпе стављамо квадратну гредицу дрвета - посуду за печење, заједно са ваљцима (окова).
2. Одређујемо величину дрвеног блока за уградњу сва 4 ваљка. Половина странице квадрата одговарат ће 52,4 мм.
3. Одмакните 52,4 мм са сваке стране дрвене деке 2 пута и помоћу тестере изрезујте квадрат с додатком.
4. Након пажљивих мерења и окова, одређујемо крајњу дужину странице нашег квадрата - 94,5 мм.
5. Бушимо на бушилици у средини дрвеног квадрата рупу малог пречника.
6. Избушите добијену рупу до потребне величине.
7. Дизајнирамо рупу изнад и испод матица у облику слова Т.
8. Т-матице чврсто уметните на место. То се може постићи завртњем и затезањем обичних Т-матица преко Т-матица.
9. Привремено одвијте вијак да бисте олакшали следећи корак.

Припрема и уградња ваљка за квадратни блок

Треба имати на уму да су ваљци које смо одабрали били намењени теретним колицима, тако да нису превише прецизни за обављање нове функције која им је намењена. Да бисмо умањили њихове грешке у производњи, нумерирамо странице квадрата и ваљка, а такође их причврстимо на дрвену подлогу тако да је ос заковице свих ваљка споља.
1. За дефинитивно обликовање предње стране на дрвеном блоку.
2. Постављамо јединицу лицем према горе на водоравну површину. Ако је нестабилна због Т-матице, ставите једну од великих подложки испод.
3. Сваки ваљак постављамо на стране квадратног блока, поштујући нумерисање.
4. Оловком или маркером обележавамо средишње стране отвора на носачима ваљака намењених за причвршћивање вијцима на дрвену подлогу.
5. Означите рупе под малим углом тако да се суседни вијци не додирују. Да бисте то учинили, довољно је избушити сваку рупу за равномерно завртње, а једно непарно. Пречник бушилице мора бити јасно мањи од пречника причвршћивача.
6. Вијцима причврстите сваки држач ваљка на страну, још једном проверивши тачност рупа на носачу и у дрвеном блоку.
7. Након фиксирања свих носача, осигурајте да се доња бочна површина носача поклапа с равнином дрвеног блока.

Проналажење средишта дна тела и бушење рупе

1. Уклоните дно посуде за торту. Наравно, треба да буде округла и равна.
2. Користећи метални компас и друге мерне уређаје, проналазимо геометријско средиште округлог дна и обележавамо га маркером или језгром.
3. На означеном месту извртамо рупу бушилицом или на машини за бушење, с обзиром да је доњи материјал прилично танак.
4. Изгладите насталу рупу кремом и одговарајућим млазницама.

Уградња ротора са ваљцима на кућиште

1. У централни отвор дрвеног блока убацујемо вијак с матицом у облику слова Т. Између блока и дна кућишта уграђујемо једну или две широке и мале подлошке.
2. Провуците вијак кроз метално дно кућишта.
3. Инсталирајте велике и мале подлошке на крај вијка.
4. Завртимо прву матицу тако да она само стисне велику подлошку. Ово ће омогућити да се вијак слободно окреће. На врху првог намотавамо други све док се не дотакну. Затим одвијемо горњу матицу, држећи дно. Резултат је врста браве која не омета ротацију вијака, али истовремено спречава да се креће у уздужном смеру. Боље је ако је друга матица спојена.
5. Сада је ротор са четири ваљка постављен на своје место.

Припрема рупа у телу за флексибилно црево

Један од главних елемената перисталтичке пумпе - флексибилно црево, мора имати улаз у кућиште и излаз из њега.
1. Изаберите место за рупе са стране кућишта. Они би требали бити смјештени доље у равнини у којој се налази цијев у кућишту, а у радијалном смјеру - у положају 10 и 2 (као на котачу сата) у односу на браву (12 на котачу сата).
2. На означеним местима маркером или писачем нацртајте правокутне обрисе рупа.
3. Изрежите рупе према ознаци помоћу крема и одговарајућег диска, тако да само вертикала која је најудаљенија од дворца није пресечена.
4. Лагано савијте "језичке" напоље.
5. Брушимо контуру отвора и „језичке“.
6. Провуците крајеве црева кроз направљене рупе.
7. Причврстите црево на „језичке“ помоћу пластичних стезаљки.

Подешавање пумпе и тестирање

У основи, наша перисталтичка домаћа пумпа је спремна за рад.
1. Проверите да ли црево лежи уз бочни зид кућишта и хвата ваљке.
2. Учврстимо браву, након што смо се уверили да је дно пало у утор на бочном зиду.
3. Ротор неколико пута ручно закрените и утврдите да сви међусобно делови пумпе раде онако како се очекује.

Провера пумпе на делу

Због тога се усисни крај флексибилног црева, напуњеног водом, спушта у посуду са водом. Помоћу одговарајућег адаптера, делујемо на ротор кроз Т-матицу, претходно успостављајући потребни смер ротације, најпре полако, а затим, постепено, повећавајући брзину.
Правилно и ефикасно монтирана пумпа ће почети усисати воду из једног резервоара и пумпати је у другу.

Побољшање пумпе

Са првом верзијом перисталтичке пумпе можете експериментирати. На пример, користите електрични мотор зупчаника уместо бушилице као погон.
Проверите како ће пренос сладовине утицати на перформансе и поузданост пумпе. Такође је добро покушати направити појединачне делове од различитих материјала.
Једном речју, перисталтичка пумпа пружа вам прилику да будете креативни и отвара нове начине да је побољшате.
Изворни чланак на енглеском језику