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蠕动泵有几种类型?具有什么功能特点?适用哪些应用场景?

Posted on 2022-07-14 10:21:29 by , 0

蠕动泵是一种可控制流速的液体输送装置,具有输送精度高、较强的耐腐蚀性、剪切作用小、操作简单及易于维护等优势,所以广泛应用在科研、制药、化工、环保、饮料、食品、印刷等各领域。其在科研实验室常被用于细胞组织输送、标本脱色、灌注、液体色谱分析以及酸性或碱性溶液输送等。

 

东南仪诚今天以兰格蠕动泵系列为例,为大家介绍蠕动泵有哪些分类?分别具有哪些功能和特点?适用于哪些应用场景,应如何选型?

 

一、什么是蠕动泵?

 

蠕动泵,英文名为peristaltic pump。行业中对其有许多称呼,例如蠕动泵、计量泵、恒流泵、软管泵等。根据输送的精度命名,其被称为计量泵、恒流泵;根据产品构造命名,其被称为软管泵;根据产品的原理命名,其被称为蠕动泵(本文中统一称为蠕动泵)。

 

二、蠕动泵的组成结构

 

蠕动泵由三部分组成:蠕动泵驱动器,蠕动泵泵头和蠕动泵软管,是一种可通过控制驱动器转速和不同流量软管,来实现流量高精度控制的液体输送装置。

 

三、蠕动泵的工作原理

 

通过挤压软管实现液体的输送,因此这种泵输送的液体在泵内只经过软管,没有死角,因此极易清洗,不易产生残留,非常适合于需要洁净输送的用途。再因为蠕动泵每转一圈都会输出固定量的流体,因此蠕动泵流量控制非常精准,可以通过调速和计时的方式实现精确的计量输送。

 

蠕动泵工作原理示意图

 

蠕动状态的软管就像人的肠道一下推动管内的流体,因此不会对流体产生挤压和破坏,所以也适合输送相对粘稠或含有一些颗粒的物料,例如含有果粒的果汁,不过需要注意选择匹配相应需求的软管。

 

拿辊子直径相同的泵相比较,产生较大“枕”体积的泵,其转子每转一圈所输送的流体体积也较大,但产生的脉动度也较大。而产生较小“枕”体积的泵,其转子每转一圈所输送的流体体积也较小;快速、连续地形成的小“枕”使传输流体的流量近于恒定平稳状态。

 

四、蠕动泵的优势

 

1、除泵管以外,流体不与泵的任何部件接触

2、无接缝,流体无处可渗漏

3、无须阀门

4、自灌能力

5、可泵送液体、气体、固体、或多相混合体

6、从入口到出口可采用一条完整的泵管

7、有些泵管材质可承受高温消毒过程

8、用完后易清洗,节省了时间,消除了杂物或细菌聚集之所

9、快速更换产品----只需更换泵管即可----避免交叉感染

10、可在任意位置使用(对方向不敏感)

11、流量调节范围较大

12、有多种类型的泵管供选

13、有多种类型的驱动器/电机供选

14、易维修

15、不需太多备用部件

16、可应用于多通道泵送场合

 

流体被隔离在泵管中、可快速更换泵管、流体可逆行、可以干运转等特点构成了蠕动泵的主要竞争优势。

 

五、蠕动泵的分类及应用场景

 

(一)按照流量分类

1、小流量蠕动泵:主要用于实验和医疗等行业,流量精度高;

 

2、中流量蠕动泵:主要用于实验、医疗和小型生产及分配等,流量精度高;

 

3、大流量蠕动泵:主要用于大流速实验、生产灌装和分配以及工业液体的输送等。

 

(二)按照功能分类

1、基本型蠕动泵


兰格基础蠕动泵基础蠕动泵BT100-3J

应用场景:

 

主要用于连续工作或长时间的工作模式适用于实验室的普遍应用

 

功能特点:

 

具备蠕动泵的基本控制功能,包括:

(1)外控功能:启停控制,方向控制,速度控制(0-5V、0-10V、4-20mA、0-10KHz可选)

(2)全速功能:实现快速填充、排空

(3)调速功能:转速可手动调节,亦可通过外控接口进行控制

(4)显示功能:显示当前转速,方向和状态

(5)方向控制:正反转可逆

(6)通讯功能:RS485通讯

(7)掉电记忆功能:掉电记忆前的工作状态(要求工作状态维持5秒以上)

(8)其他功能:根据特定使用场景需求,部分型号蠕动泵还具备可多泵头串联/电磁兼容性/手持控制器/高防护级别/防水防腐蚀/其他通讯方式等功能

 

2、流量型蠕动泵


兰格流量型蠕动泵L100-1S-1

应用场景:

 

除具备基本型功能之外,增加了流量显示,流量校正,通讯、定时等功能。此类蠕动泵能通过校正功能来保证流体较高的精度,还可设置分配的参数,以此来实现自动分配灌装,适用于实验室环境和轻工业环境

 

功能特点:

 

具备流量显示和校准功能,可以及高分辨率的转速控制,提供更高精度的流量以及更宽泛的流量调节范围;智能风扇控制,噪音更低,节能高效;具备良好的电磁兼容性能,运行稳定可靠;段码液晶显示屏,专业设计界面,直观显示泵的设置参数和工作状态。

 

(1)转速范围:根据型号不同,转速范围不同,正反转可逆(以兰格标准型蠕动泵L100-1S-1为例,转速范围0.01rpm-100rpm)

(2)转速调节分辨率:在一定范围转速内,可以固定分辨率调整转速

(具体根据型号而定,以L100-1S-1为例,转速0.01rpm-10rpm,调节分辨率为0.01rpm;转速10rpm-100rpm,调节分辨率为0.1rpm)

(3)显示方式:液晶屏

(4)控制方式:按键控制

(5)工作模式:转速模式和流量模式

(6)流量模式:显示流量,流量单位可设(uL/min, mL/min, L/min),泵按照设定的流量连续运行

(7)流量校正:将实际流量值输入,自动进行流量校正

(8)流量设置范围:根据不同型号不同(以L100-1S-1为例:0.01uL/min-999L/min)

(9)定时功能:设定运行时间(以L100-1S-1为例:13档时间选项),实现简单定时传输功能

(10)参数记忆:运行参数和系统参数自动保存

(11)上电运行状态:上电停止或恢复掉电前状态可设

(12)全速功能:一键控制全速工作,用于快速填充、排空等

(13)电磁兼容性:关键指标达到或超过II级水平

(14)键盘锁功能:键盘可锁定,防止误操作

(15)其他功能:根据特定使用场景需求,部分型号蠕动泵还具备可多泵头串联等功能

 

3、分配型蠕动泵


兰格灌装蠕动泵BT100-1F

应用场景:

 

分配型蠕动泵与流量型相似,还具备记忆功能,可自动记忆输入的各种参数和状态,使用方便快捷。其主要用于定时定量分配,例如药剂瓶的灌装等场景。适用于实验室、生产环境和制药领域等

 

功能特点:

 

(1)小流量液体输出:能够分配微升级的流量

(2)回吸功能:分配工作方式下,泵在停机后能够反向运转一定的时间,防止液体滴漏现象的发生。

(3)操作方式:薄膜按键和旋转编码开关进行操作和参数设置

(3)控制方式灵活:具有键盘控制和外控接口控制方式,方便用户使用

(5)显示功能:使用液晶显示所有信息和参数

(6)全速功能:对软管进行快速清洗和排空

(7)记忆功能:自动记忆输入的各种参数和状态

(8)校正功能:可以进行流量和分配液量的校正,提高了输出液体的精度

(9)通讯功能:RS485,可以提供通讯协议

(10)其他功能:根据特定使用场景需求,部分型号蠕动泵还具备可多泵头串联/多种通信控制方式/高防护等级/防潮防尘/耐腐蚀/抗强电磁干扰等功能

 

4、工业型蠕动泵

 

应用场景:

 

主要用于振动、高温、电磁、辐射、潮湿、粉尘或一定酸碱腐蚀等条件的工业生产环境,或对清洁程度、数据记录有要求的生物制药领域

 

功能特点:(根据需求不同,蠕动泵的材质功能各有不同)

 

生物制药领域:(以兰格dPOFLEX BP01 工业型蠕动泵为例)


兰格工业型蠕动泵dPOFLEX BP01

(1)不锈钢材质,满足不同应用需求

(2)IP66高等级防护,适应复杂和恶劣环境

(3)支持多种现场总线通信,数字和模拟输入输出控制

(4)三级用户权限管理, GMP实验室要求

(5)支持多种传感技术:漏液检测、开盖停机、流量传感器,可实现预测性维护

 

较恶劣的工业生产环境:(以兰格工业蠕动泵G300-3F为例)


兰格工业蠕动泵G300-3F

 

(1)铝合金外壳,防腐喷漆处理,延长泵在恶劣环境的使用寿命。

(2)良好的电磁兼容性能,既不会被电磁环境干扰,也不会干扰周围的其它电子设备

(3)高防护等级,适用于潮湿多尘的环境

(4)高质量的电子元器件,优化的软件设计和硬件设计,保证了长期可靠、稳定的运行

(5)通过高精度的转速控制(分辨率高达0.1rpm),可实现高精度的流量控制

 

气动型蠕动泵:主要能够在振动、高温、电磁、辐射、潮湿、粉尘等恶劣环境下长时间的高速运转而不会损坏。

 

5、智能型蠕动泵(属于分配性蠕动泵)

 

应用场景:

 

图形化界面、模块化编程,快速构建专属工作流程。功能强大、配置灵活,轻松满足复杂多变的流体传输需求。适用于实验室,生产车间,制药等领域场景。

 

产品特点:(兰格智能型蠕动泵系列)


兰格智能触屏蠕动泵L100-1FS

 

(1)自动识别泵头和软管型号,简化操作过程,为高精度的流体传输提供可靠保证

(2)7寸工业触摸屏,图形化界面,操作简单且直观

(3)通过编程自定义应用参数,并将参数保存为方案,便于直接调用

(4)多种功能模块,智能化算法,兼容多种应用,实现复杂的流体传输

(5)具有触摸屏、脚踏开关、模拟量信号、通信等多种控制方式,结合多种接口(USB, RJ11,DB9等),便于实现系统集成

(6)CE欧盟认证产品

 

除此之外,精细分类还有手持型蠕动泵、防爆型蠕动泵、定制型(OEM)蠕动泵等分类,因为有的与上述分类有交叉且文章篇幅受限,我们就不一一介绍了。如需了解更多蠕动泵选型、型号参数、软管(泵管、硅胶管等)批量采购、行业认证情况,欢迎联系我们的咨询顾问详细咨询。

 

东南仪诚将陆续整理各类实验室仪器设备的安装说明、使用指南、维护维修方法等实用资料,希望能对各位实验室管理人员、科学仪器销售、仪器技术服务人员等相关人士有所帮助。