蠕動(dòng)泵選購(gòu)知識(shí)
助您解決流體輸送問(wèn)題
本文曾刊登在《泵及泵系統(tǒng)》雜志上
簡(jiǎn)介
蠕動(dòng)泵最顯著的優(yōu)點(diǎn)就是將泵管當(dāng)作泵室使用。流體只流經(jīng)泵管而不會(huì)污染泵體，泵管也不會(huì)污染流體。清潔時(shí)只需更換泵管即可。這樣可免去高成本的拆卸時(shí)間和維護(hù)時(shí)間。
蠕動(dòng)泵可在下列行業(yè)中泵送流體：食品加工、制藥、化工流程、實(shí)驗(yàn)研究、農(nóng)業(yè)、及水處理。具體應(yīng)用場(chǎng)合包括：分配、取樣、計(jì)量、過(guò)濾、發(fā)酵（見(jiàn)圖1）。總之，只要是流體，蠕動(dòng)泵就能泵送。在許多情況下，蠕動(dòng)泵是泵送具有磨蝕性或腐蝕性的流體的理想選擇。
用好蠕動(dòng)泵的關(guān)鍵在于選好泵頭、泵管和驅(qū)動(dòng)器。特定的應(yīng)用要求決定了選購(gòu)泵產(chǎn)品時(shí)需考慮的功能。針對(duì)特定的需求，我們可提供不同類(lèi)型及形狀的泵頭、泵管材質(zhì)及泵管尺寸。不同的組合方式可應(yīng)對(duì)不同的流體輸送要求。
蠕動(dòng)泵原理
蠕動(dòng)泵的運(yùn)行原理十分簡(jiǎn)單。其通過(guò)對(duì)泵管交替進(jìn)行擠壓和釋放來(lái)泵送流體。
在兩個(gè)輥?zhàn)又g的一段泵管形成“枕”形流體。“枕”的體積取決于泵管的內(nèi)徑和轉(zhuǎn)子的幾何特征。流量取決于泵頭的轉(zhuǎn)速與“枕”的尺寸、轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生的“枕”的個(gè)數(shù)這三項(xiàng)參數(shù)之乘積?！罢怼钡某叽缫话銥槌Ａ浚ū盟驼承蕴貏e大的流體時(shí)出外）。拿轉(zhuǎn)子直徑相同的泵相比較，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。這與膜閥的情形相似。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??；而且，快速、連續(xù)地形成的小“枕”使流體的流動(dòng)較為平穩(wěn)。這與齒輪泵的情形相似。
蠕動(dòng)泵優(yōu)點(diǎn)和限制因素
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)。
其主要成限制因素為：使用壽命、化學(xué)相容性、流體壓力。當(dāng)選購(gòu)泵管時(shí)，應(yīng)考慮上述限制因素。
蠕動(dòng)泵的優(yōu)點(diǎn)列表
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(mén)。
4. 自灌能力(某些機(jī)型的抽吸壓頭達(dá)到30 英尺(8.8 米))
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(lèi)型的泵管供選。.
13. 有多種類(lèi)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。
主要市場(chǎng)/應(yīng)用領(lǐng)域
·實(shí)驗(yàn)室研發(fā)
蠕動(dòng)泵在小體積流體分配和計(jì)量方面具有極好的可重復(fù)性。無(wú)閥門(mén)機(jī)型消除了流體常見(jiàn)的阻塞及虹吸現(xiàn)象。分體式泵系統(tǒng)可使同一個(gè)泵具有多種用途。實(shí)驗(yàn)室研發(fā)過(guò)程中常見(jiàn)的應(yīng)用場(chǎng)合有：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。
·蠕動(dòng)泵制藥
無(wú)污染和無(wú)腐蝕的泵管類(lèi)型極受歡迎。符合USP VI級(jí)要求的泵管可承受高溫消毒處理。有多種驅(qū)動(dòng)器供選擇，以用于于多種泵送場(chǎng)合。如：在媒質(zhì)發(fā)酵過(guò)程中泵送營(yíng)養(yǎng)劑或pH值調(diào)整劑；分配化妝液等。
·蠕動(dòng)泵通用領(lǐng)域
蠕動(dòng)泵可在連續(xù)性泵送場(chǎng)合中工作，同時(shí)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決許多棘手的流體輸送中出現(xiàn)的送問(wèn)題。其可輸送污水、懸浮固體、腐蝕性化學(xué)物質(zhì)、及其它疑難流體，泵送流量可達(dá)45 升/分鐘 (12加侖/分鐘)。多款驅(qū)動(dòng)器可用于條件惡劣的工廠環(huán)境。蠕動(dòng)泵的自灌及干運(yùn)轉(zhuǎn)行能力可免除許多工業(yè)系統(tǒng)中的災(zāi)難性故障。部分常見(jiàn)用途有：燃料液、刻蝕用化學(xué)腐蝕液、印刷油墨、洗衣房化學(xué)溶液、研磨液、潤(rùn)滑液等的泵送。
蠕動(dòng)泵食品化工過(guò)程
許多現(xiàn)有泵管材料均能滿足USP、 FDA、 NS、 及3A 的要求。順暢輸送粘性流體和細(xì)而軟的微粒，及快捷的泵清洗過(guò)程這兩條優(yōu)點(diǎn)令其大受青睞。常見(jiàn)用途有：食品生產(chǎn)線上或單機(jī)中對(duì)果汁、酸奶、調(diào)味劑、糖漿及其它食品的分配。
針對(duì)特定使用要求制定方案
可針對(duì)用戶對(duì)主要功能的要求為蠕動(dòng)泵量身定制應(yīng)用方案。蠕動(dòng)泵包括三大部件（泵頭、泵管、驅(qū)動(dòng)器），在大多數(shù)機(jī)型中，這些部件均可互換。為達(dá)到最佳的配置，可對(duì)每個(gè)部件逐一進(jìn)行評(píng)估。 評(píng)估泵時(shí)，一定要弄清流體傳輸應(yīng)用中的主要限制因素，如對(duì)流量、流體類(lèi)型、使用壽命等指標(biāo)的要求，以及壓力、流體的粘度、微粒的表面尺寸、流體的剪切速率、以及最高脈動(dòng)度等項(xiàng)指標(biāo)。
泵頭的選擇
在許多應(yīng)用場(chǎng)合，泵頭的選擇至關(guān)重要。泵頭的正確使用可免除啟動(dòng)和運(yùn)行過(guò)程中許多不必要的故障。下面是選擇泵頭功能時(shí)需考慮的因素：
·蠕動(dòng)泵流量范圍 對(duì)流量的要求決定了泵管的尺寸以及在特定用途中泵頭的類(lèi)型。
·蠕動(dòng)泵泵頭的材質(zhì) 泵頭材質(zhì)應(yīng)具有抗化學(xué)腐蝕性，軸承應(yīng)有外殼保護(hù)，以應(yīng)對(duì)具有腐蝕性的流體或惡劣的環(huán)境條件。帶有高性能塑料外殼的泵頭具有重量輕、抗化學(xué)腐蝕性強(qiáng)、價(jià)格較低等優(yōu)點(diǎn)。
·蠕動(dòng)泵輥?zhàn)拥臄?shù)目 在給定尺寸的轉(zhuǎn)子上的輥?zhàn)訙p少，則流量增大；但脈動(dòng)度也增大。而輥?zhàn)釉龆?，則脈動(dòng)度則減小，分配精度增高；但流量減小，泵管使用壽命縮短。在一定時(shí)間內(nèi)壓過(guò)泵管的輥?zhàn)訑?shù)增加，泵管的真空性能及壓力性能也隨之提高。
·蠕動(dòng)泵裝拆容易
泵管的裝拆方式可極大影響用戶對(duì)泵的滿意度。制藥、食品供應(yīng)、以及印刷過(guò)程都要求頻繁更換泵管（如每班或每日更換一次）。為在清洗或換產(chǎn)品時(shí)節(jié)省時(shí)間，可使用易裝型泵頭，這樣可節(jié)省昂貴的人工成本（見(jiàn)圖2）。
·蠕動(dòng)泵適配的泵管尺寸號(hào)
只能與一種泵管尺寸適配的泵頭類(lèi)型可發(fā)揮此尺寸的最佳性能(例如承受壓力與真空的能力，撓曲屈服極限等)。而可與多種泵管尺寸適配的泵頭則具有較平均的性能。這可使同一個(gè)泵頭具有較大的泵送流量范圍。
·蠕動(dòng)泵固定或可調(diào)泵管鎖閉程度
將泵管鎖閉程度控制在多大程度才能使泵正常工作？固定鎖閉型蠕動(dòng)泵的優(yōu)點(diǎn)是反復(fù)使用時(shí)表現(xiàn)最佳，以及操作人員的出錯(cuò)機(jī)會(huì)減少。在與精密型擠塑泵管配套使用時(shí)，可提供優(yōu)異的可重復(fù)性能。
可調(diào)鎖閉型蠕動(dòng)泵可在自灌時(shí)調(diào)大泵管的鎖閉程度，或在低壓應(yīng)用場(chǎng)合調(diào)小鎖閉程度，以延長(zhǎng)泵管的使用壽命。此方式還可達(dá)到流量微調(diào)的目的。這對(duì)多通道泵頭的流量同步尤其有用。
·蠕動(dòng)泵特殊泵頭
可針對(duì)特殊市場(chǎng)需求提供獨(dú)特的泵頭構(gòu)型，如，針對(duì)平穩(wěn)輸送要求、快速體積分配要求、長(zhǎng)程泵送要求、或超強(qiáng)抗化學(xué)腐蝕要求的各種特殊泵頭。
此類(lèi)泵頭能將某一項(xiàng)特殊功能的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到極致。例如，將兩個(gè)脈動(dòng)互補(bǔ)的流體通道組合在一起，可流體輸送過(guò)程變得較為平穩(wěn)；而使用PTFE泵管可獲得超強(qiáng)抗化學(xué)腐蝕能力；將某個(gè)特殊泵管組與某個(gè)特殊泵頭配套便可輸送強(qiáng)化學(xué)腐蝕性流體或高純度流體。
蠕動(dòng)泵泵管的選擇
選擇合適的泵管與選擇最佳的泵頭同等重要。常規(guī)泵頭可適配多種泵管尺寸。特殊泵通常需要異型泵管、帶箍泵管組件或特殊接頭。
見(jiàn)諸于市場(chǎng)的軟管材料種類(lèi)極為豐富，且價(jià)格變化幅度極大（見(jiàn)圖3）。但只有少數(shù)可用作泵管材料。有些材料外觀相似，但泵送性能則大相徑庭。一條好的泵管應(yīng)具有優(yōu)良的抗拉及抗擠壓性能。大多數(shù)泵制造商都提供多款經(jīng)過(guò)測(cè)試驗(yàn)證的泵管。這些泵管材料具有穩(wěn)定的撓曲屈服極限，可確保流量的穩(wěn)定。
應(yīng)根據(jù)應(yīng)用需求及操作人員的偏好選擇泵管材料。但需特別注意下列幾項(xiàng)指標(biāo)的滿足：
·蠕動(dòng)泵化學(xué)相容性
在為泵送腐蝕性流體選擇蠕動(dòng)泵時(shí)，關(guān)鍵是選擇正確的泵管材料。選錯(cuò)泵管會(huì)導(dǎo)致險(xiǎn)情，有可能毀壞設(shè)備及危及人身安全。請(qǐng)查詢(xún)泵及泵管制造商所提供的每項(xiàng)用途的化學(xué)相容性表。使用新的或未標(biāo)明級(jí)別的化學(xué)物質(zhì)前須對(duì)泵進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將一小段泵管浸入流體中。檢查泵管尺寸、顏色、重量及強(qiáng)度的變化情況。可能的話，在拉伸使用泵管前，測(cè)試一下泵中的泵管。泵管受擠壓期間產(chǎn)生撓曲，會(huì)將化學(xué)物質(zhì)揉入管壁中，加速管材的老化解體。
·蠕動(dòng)泵無(wú)污染性
在實(shí)驗(yàn)室研究、制藥、生物技術(shù)產(chǎn)品生產(chǎn)等許多應(yīng)用場(chǎng)合中，將流體隔離至關(guān)重要。已有大量研究論證了硅膠管及硅基材料不會(huì)與各種生物材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。還有其它種類(lèi)的一些材料也具有此種性能，并且可達(dá)到USP Class VI 級(jí)要求。有些泵則采用了用惰性PTFE管材制成的泵管組件。
·注: 長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，管材中的一些微粒會(huì)分離出來(lái)掉入流體中。專(zhuān)家們將此稱(chēng)為“剝離現(xiàn)象”。 在有些應(yīng)用場(chǎng)合中，可用肉眼觀察到這類(lèi)微粒。為盡可能減少剝離現(xiàn)象，應(yīng)加大更換管道的頻率。
·蠕動(dòng)泵抗撓曲能力
不同管材承受輥?zhàn)臃磸?fù)碾壓的能力也各異。一般而言，特定的泵管尺寸、泵管材料、泵頭類(lèi)型、以及運(yùn)轉(zhuǎn)速度這幾項(xiàng)參數(shù)的組合決定了泵管的使用壽命。泵管使用壽命，或在泵中的撓曲屈服極限是投入新應(yīng)用前的首要考慮因素。如今，在系統(tǒng)中使用熱塑性合成橡膠（TPE），泵管運(yùn)行壽命超過(guò)500小時(shí)已是很尋常的事情。
在某一特定應(yīng)用場(chǎng)合中，泵的性能是非常穩(wěn)定的。挑選抗撓曲能較大的管材、采用較厚的管壁、及/或挑選較大的泵及使用較低的運(yùn)轉(zhuǎn)速度等均可最大限度地延長(zhǎng)泵管的使用使命。
·蠕動(dòng)泵清晰度
對(duì)于某些應(yīng)用場(chǎng)合，為清晰了解灌泵或干運(yùn)轉(zhuǎn)等工作過(guò)程，能透過(guò)管道觀察流體的運(yùn)動(dòng)情況是非常有價(jià)值的。但從另一方面講，不透明管材則對(duì)一些光敏流體有好處。
蠕動(dòng)泵·硬度計(jì)
管壁硬度對(duì)確定某一特定管道的泵送能力至關(guān)重要。泵管太軟，則易破損；泵管太硬，則泵不能工作?？捎糜捕扔?jì)（如Shore A等）來(lái)測(cè)定特定管材的物理性能。.
·蠕動(dòng)泵流體壓力
流體壓力通常對(duì)泵管輸送壓力流體的能力形成制約。大多數(shù)蠕動(dòng)泵采用無(wú)支撐管道。這類(lèi)泵管的壓力極限為2至3巴（30至45磅/平房英寸）。市場(chǎng)上一些較大型的泵則采用帶支撐管道（帶編織物強(qiáng)化層）。浸泡在潤(rùn)滑液中的泵管可承受高達(dá)15至20巴（300磅/平房英寸）的壓力。
蠕動(dòng)泵驅(qū)動(dòng)器的選擇
根據(jù)所需控制類(lèi)型選擇驅(qū)動(dòng)電機(jī)。大多數(shù)泵制造商都在一定程度上考慮了泵頭與驅(qū)動(dòng)器之間的互換性。這在泵測(cè)試及各類(lèi)研究的初期階段尤顯重要。
·蠕動(dòng)泵固定轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)器
其代表最簡(jiǎn)單的流體輸送方法。泵系統(tǒng)在整個(gè)運(yùn)行期間可始終保持恒定的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。有時(shí)也可通過(guò)更換泵管尺寸來(lái)改變流量。
·蠕動(dòng)泵可變轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)器
在一些特別需要較大流量調(diào)節(jié)范圍的應(yīng)用場(chǎng)合，可考慮選用可變轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)器。在正確的時(shí)間段泵送正確的流量需要一定的技巧?？勺冝D(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)器通常可在最低與最高轉(zhuǎn)速之間無(wú)級(jí)變速。電機(jī)轉(zhuǎn)速、減速比、以及百分比速度調(diào)節(jié)是選擇驅(qū)動(dòng)器時(shí)需考慮的三個(gè)關(guān)鍵因素。驅(qū)動(dòng)器的反轉(zhuǎn)特性有助于在更換泵管前對(duì)抽吸管路的清洗。
·蠕動(dòng)泵數(shù)字式顯示屏
帶微處理器的控制器提高了泵的運(yùn)行水平。嚴(yán)格的管路控制及負(fù)載調(diào)節(jié)可保證流體的平穩(wěn)輸送。只需對(duì)您的泵系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的調(diào)校即可在數(shù)字式顯示屏上顯示流量及其它重要的設(shè)置指南。
·蠕動(dòng)泵遙控
將泵集成進(jìn)自動(dòng)化系統(tǒng)中用于實(shí)驗(yàn)室或工業(yè)控制已顯得日益重要?？煽毓δ馨ǎ?jiǎn)?dòng)或停機(jī)，反轉(zhuǎn)、灌泵、分配或復(fù)制、速度等。可選擇模擬控制接口（如直流電壓、電流、或接觸閉合），或選擇數(shù)字控制接口（如RS-232）。
總結(jié)
蠕動(dòng)泵在針對(duì)特定應(yīng)用需求方面具有高度的適應(yīng)性。新的開(kāi)發(fā)成果正在不斷擴(kuò)大其應(yīng)用范圍及能力。


編者注明：以上關(guān)于蠕動(dòng)泵 恒流泵的信息是由保定廣至恒流泵制造有限公司整理編輯并發(fā)布到本公司官方網(wǎng)站的，如需要轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明出處廣至恒流泵：http://kmpwwcu.cn