Χάρη στον ειδικό σχεδιασμό τους, μπορούν να χρησιμοποιηθούν και για τη μεταφορά παχύρρευστων ουσιών, αφού ξεπερνούν εύκολα την αντίθλιψη και καθαρίζονται (απολυμαίνονται).
Τα κύρια λειτουργικά μέρη μιας περισταλτικής αντλίας είναι ένας ελαστικός εύκαμπτος σωλήνας που βρίσκεται γύρω από την περίμετρο του περιβλήματος, συνήθως σε ένα τόξο, το οποίο τσιμπάει περιοδικά από περιστρεφόμενους κυλίνδρους που είναι τοποθετημένοι σε ειδική κίνηση.
Ο ρότορας, περιστρεφόμενος, με τους κυλίνδρους του σχηματίζει περιοχές με παγιδευμένο υγρό και τις μετακινεί σταδιακά, πρώτα κατά μήκος του τμήματος αναρρόφησης και στη συνέχεια κατά μήκος του τμήματος εκκένωσης, γεγονός που εξασφαλίζει την άντληση του μέσου. Δεδομένου ότι ο σωλήνας είναι κατασκευασμένος από ελαστικό υλικό, αφού περάσει από τους κυλίνδρους, επιστρέφει στο αρχικό του σχήμα και είναι και πάλι έτοιμος να δεχθεί νέο όγκο νερού.
Οι αντλίες αυτού του τύπου χρησιμοποιούνται στη χημική βιομηχανία και τη βιομηχανία τροφίμων, τη φαρμακολογία, την ιατρική κ.λπ.Στην καθημερινή ζωή, είναι ιδανικά για διάφορους σκοπούς: άντληση μούστου σε οικιακή ζυθοποιία, προϊόντα διατροφής όπως ζυμαρικά, ψύξη μονάδας ή οργάνωση της κίνησης ενός εργαλείου, για παράδειγμα, ενός τρυπανιού.
Ποια είναι η ανάγκη, η δυνατότητα και η σκοπιμότητα κατασκευής μιας περισταλτικής αντλίας με τα χέρια σας; Κατ 'αρχήν, μπορεί να αγοραστεί σε ένα κατάστημα, αλλά συνήθως αυτές είναι είτε μίνι-μονάδες με χαμηλούς ρυθμούς ροής για εργαστηριακούς σκοπούς, είτε, αντίθετα, πολύ μεγάλες για βιομηχανική χρήση.
Η παραγωγή τέτοιων μονάδων με ενδιάμεσα χαρακτηριστικά είναι αρκετά περιορισμένη. Επομένως, για την υλοποίηση των παραπάνω οικιακών εργασιών, μια αντλία σωλήνα μπορεί απλώς να μην είναι διαθέσιμη στο κατάστημα. Αλλά μπορείτε να το φτιάξετε μόνοι σας, ειδικά επειδή αυτό δεν απαιτεί ειδικά εργαλεία και ακριβά υλικά.
Περισταλτική αντλία: διευρύνοντας την κατανόησή μας γι' αυτήν
Η αρχή της λειτουργίας του είναι δανεισμένη από βιολογικά συστήματα. Έτσι λειτουργεί, για παράδειγμα, το γαστρεντερικό σύστημα των ανθρώπων και των ζώων. Ας δούμε πώς εφαρμόζεται η περισταλτική σε τεχνικά συστήματα χρησιμοποιώντας τα παρακάτω βίντεο.
Δοκιμή 1: Λειτουργία αντλίας κατά την άντληση υγρού πάνω από το επίπεδο εκκένωσης
Δείχνεται πώς λειτουργεί μια περισταλτική αντλία υπό ευνοϊκές συνθήκες λόγω της παρουσίας πίεσης στην είσοδο και κενού στην έξοδο. Μπορεί να φανεί ότι η διαδικασία άντλησης νερού προχωρά χωρίς προβλήματα, μόνο ο παλμός είναι αισθητός, λόγω της παρουσίας μόνο 4 κυλίνδρων και της χαμηλής ταχύτητας κίνησης - του τρυπανιού.
Δοκιμή 2: Λειτουργία της αντλίας όταν το επίπεδο εκκένωσης υπερβαίνει την πρόσληψη υγρού
Τέτοιες συνθήκες απαιτούν η αντλία να παράγει περισσότερη πίεση, καθώς εκτός από τη διασφάλιση της ροής του νερού, είναι απαραίτητο να δημιουργηθεί ένα κενό στον σωλήνα αναρρόφησης και να ξεπεραστεί η αντίθλιψη στην έξοδο, η οποία προκαλεί μια στήλη νερού από την αντλία το επίπεδο εκκένωσης. Ωστόσο, ακόμη και σε αυτήν την περίπτωση, η μονάδα λειτουργεί και παρέχει αξιοσημείωτη παροχή. Φαίνεται ότι όσο αυξάνεται η ταχύτητα κίνησης (τρυπάνι), αυξάνεται και η κατανάλωση.
Δοκιμή 3: Εμφάνιση της συσκευής μιας αντλίας σωλήνα
Αποδεικνύεται η σχετική θέση των κύριων εξαρτημάτων και τμημάτων της περισταλτικής αντλίας - το περίβλημα, ο εύκαμπτος σωλήνας και ο ρότορας με κυλίνδρους. Δείχνεται η αναλογία μεγέθους τους και η αλληλεπίδραση των κυλίνδρων με τον ελαστικό σωλήνα. Αποδεικνύεται η στιγμή σύλληψης νερού, ώθησής του μέσα από τον εύκαμπτο σωλήνα και ώθησής του στο τμήμα εκκένωσης.
Δόθηκε προσοχή στην τοποθέτηση και στερέωση των κυλίνδρων στο ρότορα και του ρότορα προς τα κάτω από έξω με χρήση συστήματος ροδέλες και παξιμάδια, καθώς και εύκαμπτοι σωλήνες στο σώμα. Δείχνεται πώς το κέλυφος αποσυνδέεται από το κάτω μέρος.
Η διαδικασία κατασκευής μιας περισταλτικής αντλίας με τα χέρια σας
Η εργασία θα απαιτήσει, εκτός από εργαλεία και υλικά, κάποιες δεξιότητες στο χειρισμό και των δύο.
Υποστήριξη Logistics
Η λίστα των υλικών παρακάτω δεν είναι υποχρεωτική· μπορείτε να αυτοσχεδιάσετε και να αρκεστείτε σε αυτό που έχετε. Εδώ είναι μία από τις επιλογές:
- μεταλλική φόρμα για κέικ με βάθος 75 mm και διάμετρο 240 mm.
- κύλινδροι πολυουρεθάνης με διάμετρο 50 mm - 4 τεμάχια.
- σωλήνας σιλικόνης (διάμετρος: εξωτερικός – 20 mm, εσωτερικός – 13 mm) μήκους 1500 mm;
- ένα κομμάτι σκληρού ξύλου διαστάσεων 100×100 mm και πάχους 40-50 mm.
- 2 ροδέλες με διάμετρο 25 mm και 13 mm.
- 2 παξιμάδια T-nut M6 (καλύτερα αν ένα από αυτά είναι ένωση).
- μπουλόνι M6×75 mm;
- ξυλόβιδες 6×20 mm – 8 τεμάχια.
Ακολουθεί μια πλήρης λίστα εργαλείων (μπορείτε να τα βγάλετε πέρα με λιγότερα, να αντικαταστήσετε ορισμένες θέσεις με άλλες με τις ίδιες λειτουργίες κ.λπ.):
- σφυρί πάγκου?
- σύνθετος μεταλλικός χάρακας?
- τρυπάνι;
- σετ τρυπανιών?
- Dremel (μίνι τρυπάνι) με τροχό λείανσης και δίσκο κοπής.
- κλειδί καστάνιας (πρίζα) 11 mm;
- 11 χιλιοστά κλειδί?
- μηχάνημα διάτρησης;
- τετράγωνο και τετράγωνο πλαισίωση?
- δισκοπρίονο ή πριόνι χειρός.
Προετοιμασία της τετράγωνης βάσης για την τοποθέτηση των κυλίνδρων
Αυτό είναι ένα από τα πιο κρίσιμα στάδια, επομένως πρέπει να είστε εξαιρετικά ακριβείς και προσεκτικοί.
Η σειρά των σταδίων έχει ως εξής:
1. Τοποθετήστε ένα τετράγωνο κομμάτι ξύλου στο σώμα της μελλοντικής αντλίας - ένα ταψί, μαζί με κυλίνδρους (εξάρτημα).
2. Προσδιορίστε το μέγεθος του ξύλινου μπλοκ για να τοποθετήσετε και τους 4 κυλίνδρους. Η μισή πλευρά του τετραγώνου θα αντιστοιχεί σε 52,4 mm.
3. Αφαιρέστε 52,4 mm σε κάθε πλευρά του ξύλινου τεμαχίου και κόψτε ένα τετράγωνο με περιθώριο χρησιμοποιώντας ένα πριόνι.
4. Μετά από προσεκτικές μετρήσεις και εξαρτήματα, προσδιορίζουμε το τελικό μήκος της πλευράς του τετραγώνου μας - 94,5 mm.
5. Χρησιμοποιώντας μια μηχανή διάτρησης, ανοίξτε μια μικρή τρύπα σε διάμετρο στο κέντρο του ξύλινου τετραγώνου.
6. Ανοίξτε την οπή που προκύπτει στο απαιτούμενο μέγεθος.
7. Κάνουμε μια τρύπα πάνω και κάτω για τα παξιμάδια Τ.
8. Τοποθετήστε τα παξιμάδια T σφιχτά στη θέση τους. Αυτό μπορεί να γίνει βιδώνοντας και σφίγγοντας τα κανονικά παξιμάδια T πάνω τους.
9. Ξεβιδώστε προσωρινά το μπουλόνι για να κάνετε το επόμενο βήμα πιο εύκολο.
Προετοιμασία και τοποθέτηση κυλίνδρων για τετράγωνο μπλοκ
Ένα πράγμα που πρέπει να θυμάστε είναι ότι οι τροχοί που επιλέξαμε προορίζονταν για χρήση σε καρότσια φορτίου, επομένως δεν είναι πολύ ακριβείς για να εκτελέσουν τη νέα τους λειτουργία. Για να ελαχιστοποιήσουμε τα λάθη στην κατασκευή τους, αριθμούμε τις πλευρές του τετραγώνου και τους κυλίνδρους και επίσης τα στερεώνουμε στην ξύλινη βάση ώστε οι άξονες των πριτσινιών όλων των κυλίνδρων να είναι έξω.
1. Για να είμαστε συγκεκριμένοι, σημειώστε την μπροστινή πλευρά σε ένα ξύλινο μπλοκ.
2. Τοποθετήστε το μπλοκ με την όψη προς τα πάνω σε μια οριζόντια επιφάνεια. Εάν είναι ασταθές λόγω του παξιμαδιού T, βάλτε μια από τις μεγάλες ροδέλες από κάτω.
3. Τοποθετήστε κάθε βίντεο στις πλευρές του τετραγωνικού μπλοκ, παρατηρώντας την αρίθμηση.
4. Σημαδέψτε με μολύβι ή μαρκαδόρο στις πλευρές του μπλοκ τα κέντρα των οπών στα στηρίγματα κυλίνδρων που προορίζονται για στερέωση με βίδες σε ξύλινη βάση.
5. Χρησιμοποιώντας τα σημάδια, κάνουμε τρύπες σε ελαφριά γωνία, ώστε να μην ακουμπούν οι διπλανές βίδες. Για να γίνει αυτό, αρκεί να τρυπήσετε κάθε τρύπα για τη ζυγή βίδα προς τα πάνω και την περίεργη - προς τα κάτω. Η διάμετρος του τρυπανιού πρέπει να είναι σαφώς μικρότερη από τη διάμετρο των συνδετήρων.
6. Στερεώνουμε κάθε βραχίονα κυλίνδρου στο πλάι του με βίδες, ελέγχοντας για άλλη μια φορά ότι οι τρύπες στο στήριγμα και στο ξύλινο μπλοκ ταιριάζουν με ακρίβεια.
7. Αφού στερεώσετε όλα τα στηρίγματα, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι η κάτω πλευρική επιφάνεια του βραχίονα συμπίπτει με το επίπεδο του ξύλινου μπλοκ.
Βρείτε το κέντρο του κάτω μέρους της θήκης και ανοίξτε μια τρύπα
1. Αφαιρέστε τον πάτο της φόρμας του κέικ. Φυσικά, θα πρέπει να είναι στρογγυλό και επίπεδο.
2. Χρησιμοποιώντας μια μεταλλική πυξίδα και άλλες συσκευές μέτρησης, βρίσκουμε το γεωμετρικό κέντρο του στρογγυλού πυθμένα και το σημειώνουμε με μαρκαδόρο ή πυρήνα.
3.Στο σημειωμένο σημείο ανοίγουμε μια τρύπα χρησιμοποιώντας ένα τρυπάνι ή μια μηχανή διάτρησης, λαμβάνοντας υπόψη ότι το υλικό του πυθμένα είναι αρκετά λεπτό.
4. Λειώστε την οπή που προκύπτει χρησιμοποιώντας ένα Dremel και κατάλληλα εξαρτήματα.
Τοποθέτηση του ρότορα με κυλίνδρους στο περίβλημα
1. Εισαγάγετε ένα μπουλόνι με ένα παξιμάδι Τ από πάνω στην κεντρική οπή του ξύλινου μπλοκ. Τοποθετούμε μία ή δύο πλατιές και μικρές ροδέλες μεταξύ του μπλοκ και του κάτω μέρους του περιβλήματος.
2. Περάστε το μπουλόνι μέσα από το μεταλλικό κάτω μέρος του περιβλήματος.
3. Τοποθετήστε μια μεγάλη και μικρή ροδέλα στο άκρο του μπουλονιού.
4. Σφίξτε το πρώτο παξιμάδι έτσι ώστε να πιέζει μόνο τη μεγάλη ροδέλα. Αυτό θα επιτρέψει στο μπουλόνι να περιστρέφεται ελεύθερα. Τυλίγουμε το δεύτερο πάνω στο πρώτο μέχρι να ακουμπήσουν. Στη συνέχεια, ξεβιδώστε το επάνω παξιμάδι ενώ κρατάτε το κάτω. Το αποτέλεσμα είναι ένα είδος κλειδαριάς που δεν παρεμβαίνει στην περιστροφή του μπουλονιού, αλλά ταυτόχρονα δεν του επιτρέπει να κινείται στη διαμήκη κατεύθυνση. Είναι καλύτερα το δεύτερο παξιμάδι να είναι ενιαίο παξιμάδι.
5. Τώρα ο ρότορας με τέσσερις κυλίνδρους έχει τοποθετηθεί στη σωστή του θέση.
Προετοιμασία οπών στο περίβλημα για έναν εύκαμπτο σωλήνα
Ένα από τα κύρια στοιχεία μιας περισταλτικής αντλίας, ένας εύκαμπτος σωλήνας, πρέπει να έχει είσοδο μέσα και έξω από το περίβλημα.
1. Επιλέξτε μια θέση για τις τρύπες στο πλάι της θήκης. Θα πρέπει να βρίσκονται προς τα κάτω στο επίπεδο στο οποίο ο εύκαμπτος σωλήνας βρίσκεται στο περίβλημα και στην ακτινική κατεύθυνση - στις θέσεις 10 και 2 (όπως σε ένα καντράν ρολογιού) σε σχέση με την κλειδαριά (12 σε ένα καντράν ρολογιού).
2. Στις καθορισμένες θέσεις, χρησιμοποιήστε ένα δείκτη ή μια γραφή για να σχεδιάσετε ένα ορθογώνιο περίγραμμα των οπών.
3. Χρησιμοποιώντας ένα Dremel και έναν κατάλληλο δίσκο, κόψτε τις τρύπες σύμφωνα με τα σημάδια, αφήνοντας άκοπη μόνο την κατακόρυφη πιο απομακρυσμένη από την κλειδαριά.
4. Λυγίστε ελαφρώς τις «γλώσσες» προς τα έξω.
5. Τρίψτε το περίγραμμα των οπών και των «γλωσσών».
6.Περνάμε τις άκρες του λάστιχου από τις τρύπες που έγιναν.
7. Στερεώστε τον εύκαμπτο σωλήνα στις «γλώσσες» χρησιμοποιώντας πλαστικούς σφιγκτήρες.
Ρύθμιση και δοκιμή αντλίας
Κατ 'αρχήν, η σπιτική μας περισταλτική αντλία είναι έτοιμη για χρήση.
1. Βεβαιωθείτε ότι ο εύκαμπτος σωλήνας βρίσκεται κατά μήκος του πλευρικού τοιχώματος του περιβλήματος και τυλίγεται γύρω από τους κυλίνδρους.
2. Κλείστε την κλειδαριά, βεβαιωθείτε ότι το κάτω μέρος εφαρμόζει στην αυλάκωση στο πλευρικό τοίχωμα.
3. Γυρίζουμε το ρότορα πολλές φορές με το χέρι και ανακαλύπτουμε ότι όλα τα αλληλεπιδρώντα μέρη της αντλίας λειτουργούν όπως αναμένεται.
Έλεγχος της αντλίας σε δράση
Για να το κάνετε αυτό, χαμηλώστε το άκρο αναρρόφησης του εύκαμπτου σωλήνα, προγεμισμένο με νερό, σε ένα δοχείο με νερό. Χρησιμοποιώντας τον κατάλληλο προσαρμογέα, επηρεάζουμε τον ρότορα μέσω του παξιμαδιού T, έχοντας προηγουμένως καθορίσει την απαιτούμενη φορά περιστροφής, πρώτα αργά και μετά αυξάνοντας σταδιακά την ταχύτητα.
Μια σωστά και αποτελεσματικά συναρμολογημένη αντλία θα αρχίσει να ρουφάει νερό από ένα δοχείο και να το αντλεί σε άλλο.
Βελτίωση αντλίας
Μπορείτε να πειραματιστείτε με την πρώτη έκδοση της περισταλτικής αντλίας. Για παράδειγμα, χρησιμοποιήστε έναν ηλεκτρικό κινητήρα μετάδοσης κίνησης ως κίνηση αντί για τρυπάνι.
Ελέγξτε πώς η άντληση ζεστού μούστου θα επηρεάσει την απόδοση και την αξιοπιστία της αντλίας. Είναι επίσης καλή ιδέα να δοκιμάσετε να φτιάξετε μεμονωμένα εξαρτήματα από διαφορετικά υλικά.
Εν ολίγοις, η περισταλτική αντλία σας δίνει την ευκαιρία να είστε δημιουργικοί και ανοίγει νέους τρόπους για να τη βελτιώσετε.
Πρωτότυπο άρθρο στα αγγλικά
