O pompach perystaltycznych

Pompy perystaltyczne nazywane również jelitkowymi sprawdzają się doskonale w aplikacjach tłoczenia cieczy lepkich, agresywnych i ściernych. Zakłady przemysłowe często stosują te urządzenia z uwagi na ich podstawowe cechy:

• duża zdolność samozasysania (nawet do 10 metrów)
• możliwa praca na sucho
• brak jakichkolwiek uszczelnień wirujących
• możliwe dozowanie z dokładnością nawet do ±1%
• wydajność niezależna od ciśnienia
• możliwa praca w obu kierunkach
• ciśnienia nawet do 15 bar
• łatwe do mycia
• tania i łatwa obsługa
• pompowanie bez naruszenia struktury medium
• odporność na media agresywne i ścierne

W związku z tymi cechami pompy perystaltyczne stosowane są przede wszystkim jako sprzęt medyczny do pompowania cieczy sterylnych, czyli płynów infuzyjnych, lub przetłaczania krwi w urządzeniach do dializy. Stosuje się je również do pompowania cieczy agresywnych, które mogłyby doprowadzić do zniszczenia uszczelek i elementów mechanicznych pompy mających kontakt z tego rodzaju cieczą. Szerokie zastosowanie pompy perystaltyczne mają także w przemyśle spożywczym, gdzie trzeba dostarczyć z jednego miejsca na drugie substancje takie jak na przykład gęsty sok, krem z kawą i kawałkami migdałów czy orzeszków. Czyli istnieje możliwość pompowania cieczy o znacznej lepkości i z pewną zawartością ciał stałych bez naruszenia ich struktury.

Pompy perystaltyczne wykorzystuje się z dużym powodzeniem w przemyśle kosmetycznym do transportu pasty, kremów, emulsji. Pompy te są zdolne do przepompowywania i dozowania rzadkich i gęstych past, cieczy neutralnych i agresywnych, cieczy zanieczyszczonych lub ulegających spienianiu. Zwykła pompa nie podołałaby takim wyzwaniom. Do wad pomp perystaltycznych możemy zaliczyć stosunkowo niewielki czas pomiędzy wymianami przewodu roboczego. Za to do zalet należy możliwość łatwego i dokładnego oczyszczenia jej wnętrza, na przykład za pomocą przepompowania czynnika płuczącego, zwykłej lub destylowanej wody. Zwykła zmiana kierunku obrotów, czyli pompowania, ułatwia czyszczenie pompy perystaltycznej oraz opróżnianie instalacji za pompą. Pompy perystaltycznej nie trzeba zalewać jak innych.

Pompa perystaltyczna posiada zdolność samozasysania. Działanie pompy przedstawia rysunek schematyczny. Dwurolkowy wirnik obracając się powoli, powoduje przetaczanie się rolek po elastycznym przewodzie. Elastyczny przewód ułożony w korpusie pompy, ściskany jest cyklicznie przez rolki dociskowe obracające się po jego obwodzie. Poprzez cykliczne ściskanie węża na jego początku wytwarza się podciśnienie, a na końcu nadciśnienie, co powoduje przetłaczanie medium. Toczące się rolki przepychają kolejne porcje cieczy zamkniętej pomiędzy nimi.

Kolejne fazy przetłaczania cieczy przez rolki pompy perystaltycznej.



Cechy pomp perystaltycznych i ich znaczenie w praktyce.
 

Pompy perystaltyczne mogą różnić się wieloma elementami budowy, które przekładają się na praktyczne zastosowanie i możliwości poszczególnych modeli pomp.

Wąż tłoczący, materiał z jakiego może być wykonany, rozmiary.
 

W obrocie występują węże tłoczące wykonane z takich materiałów jak : silikon, noropren, santopren, viton i wiele innych.
Różnica pomiędzy wymienionymi materiałami polega na wytrzymałości mechanicznej, wytrzymałości chemicznej, możliwościach sterylizacji, wytrzymałości temperaturowej, sztywności, posiadanych certyfikatach i atestach itp.
Wąż tłoczący do pompy perystaltycznej powinien być dostosowany do dozowanego medium (istnieją tabele, które w sposób dość dokładny precyzują przydatność poszczególnych materiałów do określonych mediów)
Należy pamiętać, że nie wszystkie pompy perystaltyczne obsługują wszystkie typy węży, może okazać się że silnik pompy jest np. za słaby do pracy z wężem o dużej sztywności.
Węże tłoczące występują w większości przypadków w znormalizowanych rozmiarach, przy czym kluczowym rozmiarem w doborze węża tłoczącego do konkretnie posiadanej pompy nie jest średnica wewnętrzna czy tez zewnętrzna, ale grubość ścianki węża, jest to parametr który decyduje czy pompa będzie działała w sposób właściwy. Suma grubości dwóch ścianek węża powinna odpowiadać dokładnie przestrzeni pomiędzy bieżnią głowicy a rolką tłoczącą.
Najczęściej występujące węże posiadają ścianki o grubości 1mm, 1,6mm, 2,4mm, oraz 3,2mm przy czym grubość ścianki jest powiązana z zakresem średnic wewnętrznych w których występuje wąż o danej grubości ścianki.
Średnica wewnętrzna węża natomiast to czynnik, który w połączeniu z innymi czynnikami przekłada się bezpośrednio na wydajność pompy - im większa średnica wewnętrzna tym możliwa do uzyskania większa wydajność.

Ilość rolek w głowicy
 

Jest to czynnik mający wpływ na rozdzielczość dozowania czyli na dokładność dozowania. W obrocie występują pompy z dwiema, trzema, sześcioma a nawet dwunastoma rolkami, wybór pompy z określoną ilością rolek zależy od założonego przeznaczenia pompy, jeśli konieczne jest dozowanie bardzo małych dawek z bardzo dużą dokładnością to wybrać należy pompę o możliwie dużej ilości rolek, jeśli dokładność dozowania nie jest cechą najważniejszą wybór należy kierować w kierunku pomp z małą ilością rolek.

Prędkość obrotowa pompy.

Pompy perystaltyczne stosuje się najczęściej do pracy zadaniowej np. odmierzanie określonej objętości medium z częstym powtarzaniem, lub do uwalniania dawki w odległych czasookresach.
Z uwagi na konieczność okresowej wymiany węża tłoczącego pompy perystaltyczne rzadko stosuje się do pracy ciągłej w szczególności w sytuacjach braku możliwości ustawicznej kontroli stanu zużycia węża tłoczącego.