Kako sastaviti peristaltičku pumpu vlastitim rukama

Peristaltičke crpke ili crpke za crijevo primarno su dizajnirane za crpljenje čistih, sterilnih ili agresivnih tekućina, jer dolaze u kontakt samo sa fleksibilnim crijevom. Pored toga, oni nemaju gumene brtve, tako da s njima ne postoji kontakt prevezenog medija.
Zahvaljujući posebnom dizajnu, oni također mogu prevoziti viskozne tvari, jer lako prevladavaju povratni tlak i lako se čiste (dezinficiraju).
Glavna radna tijela peristaltičke crpke je elastično crijevo koje leži uzduž perimetra kućišta, obično duž luka, koje se povremeno steže okretnim valjcima, montiranim na poseban pogon.
Rotor, koji se okreće, sa svojim valjcima formira sekcije sa zaključanom tekućinom i postupno ih pomiče, najprije uz usisni dio, a potom duž svog dijela za pumpanje, što osigurava ispumpavanje medija. Budući da je cijev izrađena od elastičnog materijala, nakon prolaska kroz valjke vraća se u svoj izvorni oblik i spremna je za primanje novog volumena vode.
Crpke ove vrste koriste se u kemijskoj i prehrambenoj industriji, farmakologiji, medicini itd. U svakodnevnom su životu savršene za razne svrhe: crpljenje sladovine u kućnoj pivovari, prehrambene proizvode poput tjestenine, hlađenje neke jedinice ili organiziranje pogona alata, na primjer , bušilica.
Koja je potreba, mogućnost i preporučljivost izrade peristaltičke pumpe vlastitim rukama? U principu, može se kupiti u trgovini, ali obično su to mini jedinice s malom potrošnjom u laboratorijske svrhe ili, obrnuto, vrlo velike za industrijsku upotrebu.
Proizvodnja takvih jedinica s intermedijarnim karakteristikama je prilično ograničena. Stoga, za provođenje gornjih kućanskih zadataka, pumpa crijeva u trgovini jednostavno ne može biti tamo. Ali može se napraviti samostalno, pogotovo jer za to neće trebati poseban alat i skupe materijale.

Peristaltička pumpa: širi pojam o njoj

Načelo njegova djelovanja posuđeno je iz bioloških sustava. Tako, na primjer, djeluju gastrointestinalni trakt ljudi i životinja. Pogledajmo kako se peristaltika provodi u tehničkim sustavima pomoću sljedećih videozapisa.

Ispitivanje 1: Rad crpke s dovodom tekućine iznad razine pražnjenja

Pokazano je kako peristaltička crpka djeluje u povoljnim uvjetima zbog prisutnosti povratne vode na ulazu i vakuuma na izlazu. Može se vidjeti da proces crpljenja vode teče bez problema, primjećuje se samo pulsiranje, zbog prisutnosti samo 4 valjka i malih okretaja pogona - bušilica.

Ispitivanje 2: Rad pumpe pri prekoračenju praznjenja iznad usisane tekućine

Takvi uvjeti zahtijevaju da crpka stvori veću glavu, jer osim što osigurava protok vode, potrebno je stvoriti vakuum u usisnoj cijevi i prevladati povratni tlak na izlazu, što uzrokuje stup vode iz crpke do razine ispusta. Ipak, u ovom slučaju jedinica radi i pruža opipljiv protok. Može se vidjeti da se s povećanjem brzine pogona (bušilice) povećava i brzina protoka.

Ispitivanje 3: Prikazivanje uređaja s pumpicom za crijevo

Prikazan je relativni položaj glavnih komponenti i dijelova peristaltičke pumpe - kućišta, crijeva i rotora s valjcima. Prikazani su njihov omjer veličine i interakcija valjaka s elastičnim crijevom. Prikazan je trenutak hvatanja vode, njegovo guranje uz crijevo i guranje u pumpni dio.
Pozornost se posvećuje ugradnji i pričvršćivanju valjka na rotor i rotora s dna izvana pomoću sustava podloška i matica, kao i crijeva na kućište. Prikazuje se kako se školjka odvaja od dna.

Napravite vlastiti postupak izrade peristaltičke pumpe

Rad će zahtijevati, uz alat i materijale, i neke vještine rukovanja s obje strane.

Logistička podrška

Sljedeći popis materijala nije obvezujući: možete improvizirati i raditi ono što imate. Donosim jednu od opcija:

• metalna posuda za pečenje kolača dubine 75 mm i promjera 240 mm;
• poliuretanski valjci promjera 50 mm - 4 komada;
• silikonsko crijevo (promjer: vanjski - 20 mm, unutarnji - 13 mm) duljina 1500 mm;
• kriška tvrdog drva veličine 100 × 100 mm i debljine 40–50 mm;
• 2 perilice promjera 25 mm i 13 mm;
• 2 M6 matice (bolje je ako je jedan od njih poklopac);
• vijak M6 × 75 mm;
• vijci za drvo 6 × 20 mm - 8 komada.

Pružam cjelovit popis alata (možete ih učiniti s manje, neke stavke zamijeniti drugima istim funkcijama itd.):

• klupni čekić;
• složen metalni vladar;
• svrdlo;
• set bušilica;
• Dremel (mini bušilica) s brusnim kotačem i reznim diskom;
• ratchet ključ (utičnica) za 11 mm;
• Ključ od 11 mm;
• stroj za bušenje;
• kvadratni i uokvirujući kvadrat;
• kružna ili ručna pila.

Priprema četvrtaste osnove za pričvršćivanje valjka

Ovo je jedna od najkritičnijih faza, pa morate biti izuzetno točni i točni.
Slijed koraka je sljedeći:
1. U tijelo buduće pumpe stavljamo kvadratnu gredicu drva - posudu za pečenje, zajedno s valjcima (okova).
2. Određujemo veličinu drvenog bloka za ugradnju sva 4 valjka. Polovina stranice kvadrata odgovarat će 52,4 mm.
3. Odmaknite 52,4 mm sa svake strane drvene deke 2 puta i pomoću pile izrežite kvadrat s dodatkom.
4. Nakon pažljivih mjerenja i okova, određujemo konačnu duljinu stranice našeg kvadrata - 94,5 mm.
5. Bušimo na bušilici u sredini drvenog kvadrata rupu malog promjera.
6. Izbušite nastalu rupu do potrebne veličine.
7. Izrađujemo rupu iznad i ispod matica u obliku slova T.
8. T-matice čvrsto umetnite na mjesto. To se može postići odvijanjem i zatezanjem običnih T-matica preko T-matica.
9. Vijak privremeno odvijte kako biste olakšali sljedeći korak.

Priprema i ugradnja valjka za kvadratni blok

Treba imati na umu da su valjci koje smo odabrali bili namijenjeni teretnim kolicima, tako da nisu previše precizni za obavljanje nove funkcije koja im je namijenjena. Da bismo umanjili njihove proizvodne pogreške, numeriramo stranice kvadrata i valjka, a također ih pričvrstimo na drvenu podlogu, tako da je os zakovice svih valjaka izvan.
1. Za definiciju, na drvenom bloku ocrtavamo prednju stranu.
2. Postavljamo jedinicu licem prema gore na vodoravnu površinu. Ako je nestabilna zbog T-matice, stavite jednu od velikih perilica ispod.
3. Postavljamo svaki valjak na strane četvrtastog bloka, promatrajući numeriranje.
4. Olovkom ili markerom označavamo na bočnim stranama bloka središnja mjesta rupa u nosačima valjaka namijenjenih pričvršćivanju vijcima na drvenu podlogu.
5. Označite rupe pod malim kutom tako da se susjedni vijci ne dodiruju. Da biste to učinili, dovoljno je izbušiti svaku rupu za ravnomjerno odvijanje, a jedno neparno. Promjer bušilice mora biti jasno manji od promjera učvršćivača.
6. Vijcima pričvrstite svaki nosač valjka na stranu, još jednom provjeravajući točnost rupa na nosaču i u drvenom bloku.
7. Nakon pričvršćivanja svih nosača, osigurajte da se donja bočna površina nosača podudara s ravninom drvenog bloka.

Pronalaženje središta dna tijela i bušenje rupe

1. Uklonite dno posude za tortu. Prirodno, treba biti okrugla i ravna.
2. Koristeći metalni kompas i druge mjerne uređaje, pronalazimo geometrijsko središte okruglog dna i označavamo ga markerom ili jezgrom.
3. Na označenom mjestu bušimo rupu bušilicom ili na bušilici, s obzirom da je donji materijal prilično tanak.
4. Izgladite dobivenu rupu kremom i prikladnim mlaznicama.

Ugradnja rotora s valjcima na kućište

1. U središnju rupu drvenog bloka umetnemo vijak s maticom u obliku slova T. Između bloka i dna kućišta ugrađujemo jednu ili dvije široke i male podloške.
2. Propustite vijak kroz metalno dno kućišta.
3. Ugradite velike i male podloške na kraj vijka.
4. Zavrtimo prvu maticu tako da ona samo stisne veliku podlošku. To će omogućiti vijku da se slobodno rotira. Na vrhu prvog namotavamo drugi sve dok se ne dotaknu. Zatim odvijemo gornju maticu, držeći dno. Rezultat je vrsta brave koja ne ometa rotaciju vijaka, ali istodobno sprječava kretanje u uzdužnom smjeru. Bolje je ako je druga matica spojena.
5. Sada je na njegovo mjesto instaliran rotor s četiri valjka.

Priprema rupa u tijelu za fleksibilno crijevo

Jedan od glavnih elemenata peristaltičke pumpe - fleksibilno crijevo, mora imati ulaz u kućište i izlaz iz njega.
1. Odaberite mjesto za rupe na bočnoj strani kućišta. Oni bi trebali biti smješteni dolje u ravnini u kojoj se crijevo nalazi u kućištu, a u radijalnom smjeru - u položaju 10 i 2 (kao na kotaču sata) u odnosu na bravu (12 na kotaču sata).
2. Na označenim mjestima markerom ili pisačem nacrtajte pravokutni obris rupa.
3. Izrežite rupe prema oznaci pomoću drumela i prikladnog diska, a samo vertikalno najudaljenije od dvorca nije sječeno.
4. Lagano savijte "jezičke" prema van.
5. Brušimo konturu otvora i "jezike".
6. Prođite krajeve crijeva kroz napravljene rupe.
7. Pomoću plastičnih stezaljki pričvrstite crijevo na "jezičke".

Postavljanje i ispitivanje crpke

Uglavnom, naša peristaltična domaća pumpa je spremna za rad.
1. Provjerite nalazi li se cijev uz bočni zid kućišta i hvata valjke.
2. Snimimo bravu, nakon što smo provjerili da je dno palo u utor na bočnom zidu.
3. Rotor nekoliko puta ručno zakrenite i utvrdite da svi interaktivni dijelovi crpke rade onako kako se očekuje.

Provjera pumpe na djelu

Zbog toga se usisni kraj fleksibilnog crijeva, napunjen vodom, spušta u spremnik vode. Pomoću odgovarajućeg adaptera djelujemo na rotor kroz T-maticu, prethodno uspostavljajući potrebni smjer vrtnje, najprije polako, a zatim, postupno, povećavajući brzinu.
Pravilno i efikasno sastavljena crpka će početi usisati vodu iz jednog spremnika i pumpati je u drugu.

Poboljšanje pumpe

S prvom verzijom peristaltičke pumpe možete eksperimentirati. Na primjer, koristite motor s električnim zupčanikom umjesto bušilice kao pogon.
Provjerite kako će prijenos sladovine utjecati na performanse i pouzdanost crpke. Također je dobro pokušati napraviti pojedinačne dijelove od raznih materijala.
Jednom riječju, peristaltička pumpa daje vam priliku da budete kreativni i otvara nove načine za poboljšanje.
Izvorni članak na engleskom jeziku