Как да сглобите перисталтична помпа със собствените си ръце

Перисталтичните или маркучните помпи са предназначени предимно за изпомпване на чисти, стерилни или агресивни течности, тъй като те влизат само в контакт с гъвкавия маркуч. Освен това те нямат гумени уплътнения, така че няма контакт с транспортираната среда с тях.
Благодарение на специалния дизайн, те могат да транспортират и вискозни вещества, тъй като лесно преодоляват обратното налягане и лесно се почистват (дезинфекцират).
Основните работни органи на перисталтичната помпа е еластичен маркуч, лежащ по периметъра на корпуса, обикновено по протежение на дъга, който периодично се затяга чрез въртящи се ролки, монтирани на специално задвижване.
Роторът, въртящ се с ролките си, образува секции със заключена течност и постепенно ги придвижва, първо по дължината на смукателната секция, а след това по протежение на помпената й част, което осигурява изпомпване на средата. Тъй като маркучът е направен от еластичен материал, след преминаване през ролките той се връща в първоначалната си форма и е готов да получи нов обем вода.
Помпите от този тип се използват в химическата и хранително-вкусовата промишленост, фармакологията, медицината и др. В ежедневието те са идеални за различни цели: изпомпване на пивна мъст в домашна пивоварна, хранителни продукти като макаронени изделия, охлаждане на някаква единица или организиране на задвижване с инструменти, например , бормашина.
Каква е необходимостта, възможността и целесъобразността да направите перисталтична помпа със собствените си ръце? По принцип тя може да бъде закупена в магазин, но обикновено това е или мини агрегати с ниска консумация за лабораторни цели, или, обратно, много големи за промишлена употреба.
Производството на такива единици с междинни характеристики е доста ограничено. Следователно, за изпълнение на горните домакински задачи, помпата за маркуч в магазина може просто да не е там. Но тя може да бъде направена независимо, още повече, че това няма да изисква специални инструменти и скъпи материали.

Перисталтична помпа: разширяване на концепцията за нея

Принципът на неговото действие е заимстван от биологичните системи. Така например работи стомашно-чревния тракт на хора и животни. Нека да видим как перисталтиката се прилага в техническите системи, използвайки следните видеоклипове.

Тест 1: Работа на помпата с прием на течност над нивото на изпускане

Показано е как перисталтичната помпа работи при благоприятни условия поради наличието на задна вода на входа и вакуум на изхода. Вижда се, че процесът на изпомпване на вода протича без проблеми, забелязва се само пулсация, поради наличието на само 4 ролки и малки обороти на задвижването - тренировка.

Тест 2: Работа на помпата при превишаване на разреждането над всмукателната течност

Такива условия изискват помпата да създава по-голяма глава, тъй като в допълнение към осигуряването на воден поток е необходимо да се създаде вакуум в смукателната тръба и да се преодолее обратното налягане на изхода, което причинява колона вода от помпата до нивото на изпускане. Независимо от това, в този случай агрегатът работи и осигурява осезаем поток. Вижда се, че с увеличаване на скоростта на задвижването (свредлото) скоростта на потока също се увеличава.

Тест 3: Показване на помпеното устройство за маркуч

Демонстрирано е относителното положение на основните компоненти и части на перисталтичната помпа - кутията, маркуча и ротора с ролките. Показано е тяхното съотношение на размера и взаимодействието на ролките с еластичен маркуч. Демонстриран е моментът на улавяне на водата, нейното натискане по маркуча и натискане в помпената част.
Обръща се внимание на монтажа и закрепването на ролките на ротора и ротора отдолу отдолу, като се използва система от шайби и гайки, както и маркучи към корпуса. Показано е как черупката се отделя от дъното.

Направи си сам процес за изработка на перисталтична помпа

Работата ще изисква освен инструменти и материали и някои умения за работа с двете.

Логистична подкрепа

Следващият списък с материали не е обвързващ: можете да импровизирате и да правите това, което имате. Нося една от опциите:

• метален съд за печене на торта с дълбочина 75 мм и диаметър 240 мм;
• полиуретанови ролки с диаметър 50 мм - 4 броя;
• силиконов маркуч (диаметър: външен - 20 мм, вътрешен - 13 мм) дълъг 1500 мм;
• филийка с твърда дървесина с размери 100 × 100 mm и дебелина 40–50 mm;
• 2 шайби с диаметър 25 мм и 13 мм;
• 2 M6 T-гайки (по-добре е един от тях да е капачка);
• болт M6 × 75 mm;
• винтове за дърво 6 × 20 мм - 8 броя.

Предоставям пълен списък с инструменти (можете да правите с по-малко, да замените някои елементи с други със същите функции и т.н.):

• пейка чук;
• сложен метален владетел;
• бормашина;
• комплект свредла;
• Dremel (мини-бормашина) с шлифовъчно колело и режещ диск;
• тресчотен ключ (гнездо) с 11 мм;
• Гаечен ключ 11 мм;
• пробивна машина;
• квадратен и рамкиращ квадрат;
• циркулярен или ръчен трион.

Подготовка на квадратна основа за закрепване на ролки

Това е един от най-критичните етапи, така че трябва да сте изключително точни и точни.
Последователността на стъпките е следната:
1. Поставяме квадратна заготовка от дърво в тялото на бъдещата помпа - съд за печене, заедно с ролките (монтаж).
2. Определяме размера на дървения блок за инсталиране на всички 4 ролки. Половината от страната на квадрата ще отговаря на 52,4 мм.
3. Отделете по 52,4 мм от всяка страна на дървената заготовка 2 пъти и изрежете квадрат с надбавка с помощта на трион.
4. След внимателни измервания и фитинги определяме крайната дължина на страната на нашия квадрат - 94,5 мм.
5. Пробиваме на сондажна машина в центъра на дървен квадрат малък отвор с диаметър.
6. Пробийте получения отвор до необходимия размер.
7. Ние проектираме дупка над и под Т-образните гайки.
8. Поставете плътно T-гайките на място. Това може да стане чрез завинтване и затягане на обикновени T-гайки над T-гайките.
9. Временно развийте болта, за да улесните следващата стъпка.

Подготовка и монтаж на ролки за квадратен блок

Трябва да се има предвид, че избраните от нас ролки бяха предназначени за товарни колички, така че те не са твърде точни, за да изпълняват новата функция, предназначена за тях. За да сведем до минимум производствените им грешки, номерираме страните на квадрата и ролките, а също ги фиксираме към дървената основа, така че оста на нитовете на всички ролки да е отвън.
1. За определеност очертаваме предната страна върху дървен блок.
2. Поставяме устройството с лице нагоре върху хоризонтална повърхност. Ако тя е нестабилна поради T-гайката, поставете една от големите шайби под нея.
3. Поставяме всяка ролка отстрани на квадратния блок, като спазваме номерацията.
4. Маркираме с молив или маркер отстрани на блока центровете на отворите в скобите на ролките, предназначени за закрепване с винтове към дървена основа.
5. Маркирайте дупките под лек ъгъл, така че съседните винтове да не се допират. За целта е достатъчно да пробиете всяка дупка за равномерно завинтване и нечетен. Диаметърът на свредлото трябва да бъде ясно по-малък от диаметъра на крепежните елементи.
6. Завинтете всяка ролкова скоба настрани с винтове, като отново проверите точността на дупките на скобата и в дървения блок.
7. След като фиксирате всички скоби, уверете се, че долната странична повърхност на скобата съвпада с равнината на дървения блок.

Намиране на центъра на дъното на тялото и пробиване на дупка

1. Извадете дъното на тавата за торта. Естествено, тя трябва да бъде кръгла и плоска.
2. С помощта на метален компас и други измервателни устройства намираме геометричния център на кръглото дъно и го маркираме с маркер или сърцевина.
3. На маркираното място пробиваме дупка със свредло или на сондажна машина, като се има предвид, че материалът на дъното е доста тънък.
4. Изгладете получения отвор с крем и подходящи дюзи.

Инсталиране на ротора с ролки върху корпуса

1. Вмъкваме болт с Т-образна гайка отгоре в централния отвор на дървения блок. Между блока и дъното на корпуса монтираме една или две широки и малки шайби.
2. Прокарайте болта през металното дъно на корпуса.
3. Поставете големи и малки шайби в края на болта.
4. Ние усукваме първата гайка, така че тя да компресира само голямата шайба. Това ще позволи на болта да се върти свободно. Отгоре на първия навиваме втория, докато те докоснат. След това развиваме горната гайка, като държим дъното. Резултатът е вид брава, която не пречи на въртенето на болта, но в същото време не му позволява да се движи в надлъжна посока. По-добре е, ако втората гайка е съединителна.
5. Сега роторът с четири ролки е инсталиран на негово място.

Подготовка на дупки в тялото за гъвкав маркуч

Един от основните елементи на перисталтичната помпа - гъвкав маркуч, трябва да има вход към корпуса и изход от него.
1. Изберете място за дупките отстрани на кутията. Те трябва да бъдат разположени отдолу в равнината, в която лежи маркучът в кутията, а в радиална посока - в позиция 10 и 2 (както на циферблата за часовник) по отношение на ключалката (12 на циферблата на часовника).
2. На определените места с маркер или писалка нарисувайте правоъгълни очертания на дупките.
3. Изрежете дупките според маркировката с помощта на драмбел и подходящ диск, като само вертикалната, най-отдалечена от замъка, не е отрязана.
4. Леко огънете "раздели" навън.
5. Шлифоваме контур отвори и "езици".
6. Прокарайте краищата на маркуча през направените отвори.
7. Прикрепете маркуча към „езиците“ с помощта на пластмасови скоби.

Настройка и тест на помпата

По принцип нашата перисталтична домашна помпа е готова за работа.
1. Уверете се, че маркучът лежи по протежение на страничната стена на корпуса и хваща ролките.
2. Щракваме ключалката, след като се уверим, че дъното е попаднало в жлеба на страничната стена.
3. Завъртете ротора няколко пъти ръчно и установете, че всички взаимодействащи части на помпата работят както се очаква.

Проверка на помпата в действие

За това всмукателният край на гъвкавия маркуч, предварително напълнен с вода, се спуска в контейнер с вода. Използвайки подходящия адаптер, ние действаме върху ротора чрез T-гайката, като предварително сме установили необходимата посока на въртене, отначало бавно, а след това постепенно, увеличавайки скоростта.
Правилно и ефективно монтирана помпата ще започне да засмуква вода от един резервоар и да я изпомпва в друга.

Подобряване на помпата

С първата версия на перисталтичната помпа можете да експериментирате. Например, използвайте двигател с електрическа предавка вместо свредло като задвижване.
Проверете как прехвърлянето на пивната мъст ще се отрази на работата и надеждността на помпата. Също така е добре да се опитате да направите отделни части от различни материали.
С една дума, перисталтичната помпа ви дава възможност да бъдете креативни и отваря нови начини да я подобрите.
Оригинална статия на английски