蠕動(dòng)泵是一種可控制流速的液體輸送裝置,具有輸送精度高、較強(qiáng)的耐腐蝕性、剪切作用小、操作簡(jiǎn)單及易于維護(hù)等優(yōu)勢(shì),所以廣泛應(yīng)用在科研、制藥、化工、環(huán)保、飲料、食品、印刷等各領(lǐng)域。其在科研實(shí)驗(yàn)室常被用于細(xì)胞組織輸送、標(biāo)本脫色、灌注、液體色譜分析以及酸性或堿性溶液輸送等。
東南儀誠(chéng)今天以蘭格蠕動(dòng)泵系列為例,為大家介紹蠕動(dòng)泵有哪些分類?分別具有哪些功能和特點(diǎn)?適用于哪些應(yīng)用場(chǎng)景,應(yīng)如何選型?
一、什么是蠕動(dòng)泵?
蠕動(dòng)泵,英文名為peristaltic pump。行業(yè)中對(duì)其有許多稱呼,例如蠕動(dòng)泵、計(jì)量泵、恒流泵、軟管泵等。根據(jù)輸送的精度命名,其被稱為計(jì)量泵、恒流泵;根據(jù)產(chǎn)品構(gòu)造命名,其被稱為軟管泵;根據(jù)產(chǎn)品的原理命名,其被稱為蠕動(dòng)泵(本文中統(tǒng)一稱為蠕動(dòng)泵)。
二、蠕動(dòng)泵的組成結(jié)構(gòu)
蠕動(dòng)泵由三部分組成:蠕動(dòng)泵驅(qū)動(dòng)器,蠕動(dòng)泵泵頭和蠕動(dòng)泵軟管,是一種可通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)速和不同流量軟管,來(lái)實(shí)現(xiàn)流量高精度控制的液體輸送裝置。
三、蠕動(dòng)泵的工作原理
通過(guò)擠壓軟管實(shí)現(xiàn)液體的輸送,因此這種泵輸送的液體在泵內(nèi)只經(jīng)過(guò)軟管,沒(méi)有死角,因此極易清洗,不易產(chǎn)生殘留,非常適合于需要潔凈輸送的用途。再因?yàn)槿鋭?dòng)泵每轉(zhuǎn)一圈都會(huì)輸出固定量的流體,因此蠕動(dòng)泵流量控制非常精準(zhǔn),可以通過(guò)調(diào)速和計(jì)時(shí)的方式實(shí)現(xiàn)精確的計(jì)量輸送。
蠕動(dòng)泵工作原理示意圖
蠕動(dòng)狀態(tài)的軟管就像人的腸道一下推動(dòng)管內(nèi)的流體,因此不會(huì)對(duì)流體產(chǎn)生擠壓和破壞,所以也適合輸送相對(duì)粘稠或含有一些顆粒的物料,例如含有果粒的果汁,不過(guò)需要注意選擇匹配相應(yīng)需求的軟管。
拿輥?zhàn)又睆较嗤谋孟啾容^,產(chǎn)生較大“枕”體積的泵,其轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈所輸送的流體體積也較大,但產(chǎn)生的脈動(dòng)度也較大。而產(chǎn)生較小“枕”體積的泵,其轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈所輸送的流體體積也較小;快速、連續(xù)地形成的小“枕”使傳輸流體的流量近于恒定平穩(wěn)狀態(tài)。
四、蠕動(dòng)泵的優(yōu)勢(shì)
1、除泵管以外,流體不與泵的任何部件接觸
2、無(wú)接縫,流體無(wú)處可滲漏
3、無(wú)須閥門
4、自灌能力
5、可泵送液體、氣體、固體、或多相混合體
6、從入口到出口可采用一條完整的泵管
7、有些泵管材質(zhì)可承受高溫消毒過(guò)程
8、用完后易清洗,節(jié)省了時(shí)間,消除了雜物或細(xì)菌聚集之所
9、快速更換產(chǎn)品----只需更換泵管即可----避免交叉感染
10、可在任意位置使用(對(duì)方向不敏感)
11、流量調(diào)節(jié)范圍較大
12、有多種類型的泵管供選
13、有多種類型的驅(qū)動(dòng)器/電機(jī)供選
14、易維修
15、不需太多備用部件
16、可應(yīng)用于多通道泵送場(chǎng)合
流體被隔離在泵管中、可快速更換泵管、流體可逆行、可以干運(yùn)轉(zhuǎn)等特點(diǎn)構(gòu)成了蠕動(dòng)泵的主要競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
五、蠕動(dòng)泵的分類及應(yīng)用場(chǎng)景
(一)按照流量分類
1、小流量蠕動(dòng)泵:主要用于實(shí)驗(yàn)和醫(yī)療等行業(yè),流量精度高;
2、中流量蠕動(dòng)泵:主要用于實(shí)驗(yàn)、醫(yī)療和小型生產(chǎn)及分配等,流量精度高;
3、大流量蠕動(dòng)泵:主要用于大流速實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)灌裝和分配以及工業(yè)液體的輸送等。
(二)按照功能分類
1、基本型蠕動(dòng)泵
蘭格基礎(chǔ)蠕動(dòng)泵基礎(chǔ)蠕動(dòng)泵BT100-3J
應(yīng)用場(chǎng)景:
主要用于連續(xù)工作或長(zhǎng)時(shí)間的工作模式,適用于實(shí)驗(yàn)室的普遍應(yīng)用。
功能特點(diǎn):
具備蠕動(dòng)泵的基本控制功能,包括:
(1)外控功能:?jiǎn)⑼?刂?,方向控制,速度控?0-5V、0-10V、4-20mA、0-10KHz可選)
(2)全速功能:實(shí)現(xiàn)快速填充、排空
(3)調(diào)速功能:轉(zhuǎn)速可手動(dòng)調(diào)節(jié),亦可通過(guò)外控接口進(jìn)行控制
(4)顯示功能:顯示當(dāng)前轉(zhuǎn)速,方向和狀態(tài)
(5)方向控制:正反轉(zhuǎn)可逆
(6)通訊功能:RS485通訊
(7)掉電記憶功能:掉電記憶前的工作狀態(tài)(要求工作狀態(tài)維持5秒以上)
(8)其他功能:根據(jù)特定使用場(chǎng)景需求,部分型號(hào)蠕動(dòng)泵還具備可多泵頭串聯(lián)/電磁兼容性/手持控制器/高防護(hù)級(jí)別/防水防腐蝕/其他通訊方式等功能
2、流量型蠕動(dòng)泵
蘭格流量型蠕動(dòng)泵L100-1S-1
應(yīng)用場(chǎng)景:
除具備基本型功能之外,增加了流量顯示,流量校正,通訊、定時(shí)等功能。此類蠕動(dòng)泵能通過(guò)校正功能來(lái)保證流體較高的精度,還可設(shè)置分配的參數(shù),以此來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分配灌裝,適用于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境和輕工業(yè)環(huán)境。
功能特點(diǎn):
具備流量顯示和校準(zhǔn)功能,可以及高分辨率的轉(zhuǎn)速控制,提供更高精度的流量以及更寬泛的流量調(diào)節(jié)范圍;智能風(fēng)扇控制,噪音更低,節(jié)能高效;具備良好的電磁兼容性能,運(yùn)行穩(wěn)定可靠;段碼液晶顯示屏,專業(yè)設(shè)計(jì)界面,直觀顯示泵的設(shè)置參數(shù)和工作狀態(tài)。
(1)轉(zhuǎn)速范圍:根據(jù)型號(hào)不同,轉(zhuǎn)速范圍不同,正反轉(zhuǎn)可逆(以蘭格標(biāo)準(zhǔn)型蠕動(dòng)泵L100-1S-1為例,轉(zhuǎn)速范圍0.01rpm-100rpm)
(2)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)分辨率:在一定范圍轉(zhuǎn)速內(nèi),可以固定分辨率調(diào)整轉(zhuǎn)速
(具體根據(jù)型號(hào)而定,以L100-1S-1為例,轉(zhuǎn)速0.01rpm-10rpm,調(diào)節(jié)分辨率為0.01rpm;轉(zhuǎn)速10rpm-100rpm,調(diào)節(jié)分辨率為0.1rpm)
(3)顯示方式:液晶屏
(4)控制方式:按鍵控制
(5)工作模式:轉(zhuǎn)速模式和流量模式
(6)流量模式:顯示流量,流量單位可設(shè)(uL/min, mL/min, L/min),泵按照設(shè)定的流量連續(xù)運(yùn)行
(7)流量校正:將實(shí)際流量值輸入,自動(dòng)進(jìn)行流量校正
(8)流量設(shè)置范圍:根據(jù)不同型號(hào)不同(以L100-1S-1為例:0.01uL/min-999L/min)
(9)定時(shí)功能:設(shè)定運(yùn)行時(shí)間(以L100-1S-1為例:13檔時(shí)間選項(xiàng)),實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單定時(shí)傳輸功能
(10)參數(shù)記憶:運(yùn)行參數(shù)和系統(tǒng)參數(shù)自動(dòng)保存
(11)上電運(yùn)行狀態(tài):上電停止或恢復(fù)掉電前狀態(tài)可設(shè)
(12)全速功能:一鍵控制全速工作,用于快速填充、排空等
(13)電磁兼容性:關(guān)鍵指標(biāo)達(dá)到或超過(guò)II級(jí)水平
(14)鍵盤鎖功能:鍵盤可鎖定,防止誤操作
(15)其他功能:根據(jù)特定使用場(chǎng)景需求,部分型號(hào)蠕動(dòng)泵還具備可多泵頭串聯(lián)等功能
3、分配型蠕動(dòng)泵
蘭格灌裝蠕動(dòng)泵BT100-1F
應(yīng)用場(chǎng)景:
分配型蠕動(dòng)泵與流量型相似,還具備記憶功能,可自動(dòng)記憶輸入的各種參數(shù)和狀態(tài),使用方便快捷。其主要用于定時(shí)定量分配,例如藥劑瓶的灌裝等場(chǎng)景。適用于實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)環(huán)境和制藥領(lǐng)域等。
功能特點(diǎn):
(1)小流量液體輸出:能夠分配微升級(jí)的流量
(2)回吸功能:分配工作方式下,泵在停機(jī)后能夠反向運(yùn)轉(zhuǎn)一定的時(shí)間,防止液體滴漏現(xiàn)象的發(fā)生。
(3)操作方式:薄膜按鍵和旋轉(zhuǎn)編碼開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作和參數(shù)設(shè)置
(3)控制方式靈活:具有鍵盤控制和外控接口控制方式,方便用戶使用
(5)顯示功能:使用液晶顯示所有信息和參數(shù)
(6)全速功能:對(duì)軟管進(jìn)行快速清洗和排空
(7)記憶功能:自動(dòng)記憶輸入的各種參數(shù)和狀態(tài)
(8)校正功能:可以進(jìn)行流量和分配液量的校正,提高了輸出液體的精度
(9)通訊功能:RS485,可以提供通訊協(xié)議
(10)其他功能:根據(jù)特定使用場(chǎng)景需求,部分型號(hào)蠕動(dòng)泵還具備可多泵頭串聯(lián)/多種通信控制方式/高防護(hù)等級(jí)/防潮防塵/耐腐蝕/抗強(qiáng)電磁干擾等功能
4、工業(yè)型蠕動(dòng)泵
應(yīng)用場(chǎng)景:
主要用于振動(dòng)、高溫、電磁、輻射、潮濕、粉塵或一定酸堿腐蝕等條件的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境,或?qū)η鍧嵆潭取?shù)據(jù)記錄有要求的生物制藥領(lǐng)域。
功能特點(diǎn):(根據(jù)需求不同,蠕動(dòng)泵的材質(zhì)功能各有不同)
生物制藥領(lǐng)域:(以蘭格dPOFLEX BP01 工業(yè)型蠕動(dòng)泵為例)
蘭格工業(yè)型蠕動(dòng)泵dPOFLEX BP01
(1)不銹鋼材質(zhì),滿足不同應(yīng)用需求
(2)IP66高等級(jí)防護(hù),適應(yīng)復(fù)雜和惡劣環(huán)境
(3)支持多種現(xiàn)場(chǎng)總線通信,數(shù)字和模擬輸入輸出控制
(4)三級(jí)用戶權(quán)限管理, GMP實(shí)驗(yàn)室要求
(5)支持多種傳感技術(shù):漏液檢測(cè)、開(kāi)蓋停機(jī)、流量傳感器,可實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù)
較惡劣的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境:(以蘭格工業(yè)蠕動(dòng)泵G300-3F為例)
蘭格工業(yè)蠕動(dòng)泵G300-3F
(1)鋁合金外殼,防腐噴漆處理,延長(zhǎng)泵在惡劣環(huán)境的使用壽命。
(2)良好的電磁兼容性能,既不會(huì)被電磁環(huán)境干擾,也不會(huì)干擾周圍的其它電子設(shè)備
(3)高防護(hù)等級(jí),適用于潮濕多塵的環(huán)境
(4)高質(zhì)量的電子元器件,優(yōu)化的軟件設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì),保證了長(zhǎng)期可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行
(5)通過(guò)高精度的轉(zhuǎn)速控制(分辨率高達(dá)0.1rpm),可實(shí)現(xiàn)高精度的流量控制
氣動(dòng)型蠕動(dòng)泵:主要能夠在振動(dòng)、高溫、電磁、輻射、潮濕、粉塵等惡劣環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間的高速運(yùn)轉(zhuǎn)而不會(huì)損壞。
5、智能型蠕動(dòng)泵(屬于分配性蠕動(dòng)泵)
應(yīng)用場(chǎng)景:
圖形化界面、模塊化編程,快速構(gòu)建專屬工作流程。功能強(qiáng)大、配置靈活,輕松滿足復(fù)雜多變的流體傳輸需求。適用于實(shí)驗(yàn)室,生產(chǎn)車間,制藥等領(lǐng)域場(chǎng)景。
產(chǎn)品特點(diǎn):(蘭格智能型蠕動(dòng)泵系列)
蘭格智能觸屏蠕動(dòng)泵L100-1FS
(1)自動(dòng)識(shí)別泵頭和軟管型號(hào),簡(jiǎn)化操作過(guò)程,為高精度的流體傳輸提供可靠保證
(2)7寸工業(yè)觸摸屏,圖形化界面,操作簡(jiǎn)單且直觀
(3)通過(guò)編程自定義應(yīng)用參數(shù),并將參數(shù)保存為方案,便于直接調(diào)用
(4)多種功能模塊,智能化算法,兼容多種應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的流體傳輸
(5)具有觸摸屏、腳踏開(kāi)關(guān)、模擬量信號(hào)、通信等多種控制方式,結(jié)合多種接口(USB, RJ11,DB9等),便于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成
(6)CE歐盟認(rèn)證產(chǎn)品
除此之外,精細(xì)分類還有手持型蠕動(dòng)泵、防爆型蠕動(dòng)泵、定制型(OEM)蠕動(dòng)泵等分類,因?yàn)橛械呐c上述分類有交叉且文章篇幅受限,我們就不一一介紹了。如需了解更多蠕動(dòng)泵選型、型號(hào)參數(shù)、軟管(泵管、硅膠管等)批量采購(gòu)、行業(yè)認(rèn)證情況,歡迎聯(lián)系我們的咨詢顧問(wèn)詳細(xì)咨詢。
東南儀誠(chéng)將陸續(xù)整理各類實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的安裝說(shuō)明、使用指南、維護(hù)維修方法等實(shí)用資料,希望能對(duì)各位實(shí)驗(yàn)室管理人員、科學(xué)儀器銷售、儀器技術(shù)服務(wù)人員等相關(guān)人士有所幫助。