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蠕动泵—不再仅用于实验室

2014/11/24 11:11:58

蠕动泵—不再仅用于实验室

蠕动泵是市场上各种正位移泵中成长最快的几种之一。然而，许多人还不太熟悉这种泵的技术原理及其优点。蠕动泵也称作泵管泵。在过去，这种泵几乎全部用于实验室。但经过重新设计后，这种泵的流速和压力都得到了提高。现在，大量的蠕动泵已成功应用于化学流程控制和生产领域。

蠕动泵的普及可归因于其设计。该设计采用电机来驱动一组辊子转动。辊子相继碾过柔软的泵管，对其进行反复的压缩和释放。这种挤压作用产生真空，将流体吸入并通过泵管，从而完成泵送过程。因为只有泵管是过水部件，所以这种泵的维护和清洁简单方便。

这种设计带来了若干好处，使蠕动泵能够适于各种复杂困难的应用领域。这其中最大的优点是：

l 无污染

l 操作简便

l 很少维护

l 具有自吸能力

l 可采用多种泵管材料

l 泵送过程轻柔

l 可泵送液体、气体、多相混合体及粘性流体

l 运行效益高

无污染

蠕动泵的设计构型可使输送的流体始终在泵管内流动。这非常重要，原因有两点：一是流体不会污染泵；二是泵也不会污染流体。这在输送化学腐蚀流体或高纯度流体时突显优势。由于流体不会接触齿轮、密封元件、隔膜元件、或其它运动部件，因而针对特定溶液选取一个具有化学相容性的泵就很简单，只需选择一个与该溶液具有化学相容性的泵管就行。

因为只有泵管是过水零件，所以无需担心其它部件的腐蚀、磨损及损耗。所以在输送研磨性流体时，蠕动泵是理想的解决方案。其它类型的泵在输送这类流体时其运动部件易被磨损，导致频繁更换上述部件，增加部件失效隐患。

蠕动泵还已成功应用于输送具有沉降或硬化倾向的溶液。在这种情况下，无需完全拆开各个部件进行清洗，只需冲洗或是更换泵管即可。

蠕动泵还广泛应用于一些要求标准较高、保持无菌及防止污染至关重要的化工工艺。大多数泵管种类均可轻松承受常见消毒杀菌过程，如高压消毒处理、伽马辐射消毒处理、或环氧乙烷气体消毒处理等。大多数系统均接受现场熏蒸灭菌（SIP）和现场清洗（CIP）工艺。这保证了整个泵系统的完全灭菌，对于那些灭菌过程耗时、费工的普通泵，蠕动泵已成为极具吸引力的替代产品。

操作简便

蠕动泵的操作非常简单，许多泵开箱取出即可使用。有些型号配有可以互换的泵头，用手旋螺钉几分钟内即可安装好。工程技术的发展催生出了新型的设计构型，使更换泵管的时间缩短到几秒钟。另外，多数泵控制简单，用拨号盘或小键盘即可进行转速控制，通过直观易懂的菜单方式来编程控制较为复杂的任务。

很少维护

大多数蠕动泵均只需要极少维护就能够保持良好的工作状态。泵管必须定期更换，以防止泄漏或是流量减少。更换过程一般仅需几秒钟，这在使用同一个泵来输送或分配不同化学溶液时突显优势。变换溶液后，仅需更换泵管即可，仅需几分钟即可重新将泵启动并运行，可节省时间和人工。而且，同一泵可用于不同化学流程，大大节省了费用。

除了泵管需要更换外，蠕动泵所需维护极少。对于用电刷电机来驱动的泵，电刷也应定期更换。通常每3，000小时左右更换一次。许多泵的设计造型具有有很高的防护级别，在输送脏液后，可拆下泵管清洗，进行快速、彻底的清洗。

因为仅有泵管是过水部件，所以蠕动泵不会放生其它泵常见的运动部件磨损和损毁坏情况。这可免除相关部件频繁更换造成的费用、维护和维修所需人工，及部件故障导致的代价巨大的停机时间。

自灌能力

启动时，蠕动泵可产生足够的吸力将液体从液体源中吸到泵管中，从而可免除前期灌泵和吸入管充水过程。这也免除了淹没充水的需要，因此不再需要将泵置于液体源液面以下，使泵的安装位置变得具加灵活，也使泵的随意搬移成为可能。另外，蠕动泵中充水不会流失，因此可免除无谓停机。

泵管材质

由于泵管是与与所泵送流体接触的唯一部件，确定材质相容性时，只需简单地查找出正确的泵管材质即可。可使用的泵管材质非常广泛，包括硅胶管、热塑管、Viton氟橡胶管、甚至刚性较强的聚四氟乙烯管，这意味着总能找到一款能够满足最复杂困难流体泵送需求的泵管材质来。

许多泵管种类还可满足USP、FDA、USDA和/或NSF能权威机构的要求。这使蠕动泵可适于泵送各种流体，从敏感的细胞培养液到工业溶剂，而且还允许同一个泵用于多种场合----仅需更换泵管即可。

泵送过程轻柔

蠕动泵的设计构型产生轻柔的挤压动作，将流体舒缓地泵送出去。流体不与齿轮、阀门或其它部件发生任何机械研磨或剪切作用，使流体中的固体成分，如细胞壁和微粒，完好无损。因此，蠕动泵尤适于输送敏感流体、浆液或悬浮固体物质。另外，运动部件与流体相互隔开，可免受流体对其造成的磨蚀。

可泵送多种流体

除具有足够的自吸灌泵能力外，蠕动泵中形成的真空度足以泵送大多数粘性流体。其它类型泵难以泵送的许多粘稠流体，对于蠕动泵却不成问题。大多数制造商都已为其制造的蠕动泵制定了各种指标，包括泵送粘性流体。

有些泵只能输送液体，因为要用这些液体对运动部件进行散热和润滑。而蠕动泵却可输送液体、气体及多相混合流体。如果流体中出现气泡（例如，源于溶液中释放出的气体），只需将它们连同液体部分一起泵送出去即可，不会产生阻断现象。因此，蠕动泵可干运转而不会损坏。

运行效益高

蠕动泵运行效益非常高。这种优势在输送腐蚀性化学物质时尤其明显。在这种场合下，其他种类的泵则需对其多个过水部件进行抗化学腐蚀处理。需泵送或传输或分配这类化学物质时，购买配有化学相容性泵管的蠕动泵，而不是配有昂贵、特制零部件的泵，实为明智之举。

只需更换一下泵管，同一个泵就可泵送不同的溶液，因此。同一个泵就可以有多种用途，而无需购买若干专用泵。此外，较之其它种泵，其耗费较少的人工劳动力和较低的维护费用。在应用领域扩大的同时却降低了总使用成本。

局限性

尽管蠕动泵有诸多优点和益处，但也有其局限性。由于蠕动泵使用了柔性泵管，故其能承受的压力有限。随着管内压力的增加，泵管向外鼓胀、紧压辊子而造成磨损。泵管在较高压力下会产生爆裂，从而可能危及周围人员的安全。不过，技术进步已催生出新一代柔性泵管，其可抵抗高压力引起的鼓胀趋势。

蠕动泵过去还曾受制于其较低的流量：每分钟只能输送几升流体。但随着新机型的成功开发，采用了大直径泵管或加强型泵管，蠕动泵的流量显著增大。一些工业用软管泵的最大流量已达108加仑/分钟，可满足大流量泵需求。因此，蠕动泵便成为有无污染、低维护泵送需求的企业的可行换代产品。

有些应用场合不希望蠕动泵送过程出现内在脉动。可通过增加辊子的数量来减小这种脉动。增配脉冲阻尼器也可以帮助减小这种脉动。

结论

与以往相比，蠕动泵在越来越多的应用场合及行业中得到了日益广泛的认可。其应用已从以往仅见于实验室逐渐发展到成为许多工业流程中的关键和可靠的组成部分。
蠕动泵的应用广泛性和使用方便性使其能够满足各种复杂困难的流体输送需求。随着世界范围内对泵的需求量持续增长，蠕动泵的应用前途将不可限量。