蠕動泵是一種可控制流速的液體輸送裝置，因為可以穩(wěn)定控制流體的流速；無污染輸送流體；維護簡單便宜，

且具有輸送精度高、較強的耐腐蝕性、剪切作用小、操作簡單及易于維護等優(yōu)勢，

所以廣泛應用在科研、制藥、化工、環(huán)保、飲料、食品、農(nóng)業(yè)、印刷等各領(lǐng)域。

其在科研實驗室常被用于細胞組織輸送、標本脫色、灌注、液體色譜分析以及酸性或堿性溶液輸送等。

一、什么是蠕動泵？

蠕動泵，英文名為peristaltic pump。行業(yè)中對其有許多稱呼，例如蠕動泵、計量泵、恒流泵、軟管泵等。

根據(jù)輸送的精度命名，其被稱為計量泵、恒流泵；

根據(jù)產(chǎn)品構(gòu)造命名，其被稱為軟管泵；

根據(jù)產(chǎn)品的原理命名，其被稱為蠕動泵（本文中統(tǒng)一稱為蠕動泵）。

二、蠕動泵的組成結(jié)構(gòu)

蠕動泵由三部分組成：蠕動泵驅(qū)動器，蠕動泵泵頭和蠕動泵軟管，

是一種可通過控制驅(qū)動器轉(zhuǎn)速和不同流量軟管，來實現(xiàn)流量高精度控制的液體輸送裝置。

三、蠕動泵的工作原理

通過擠壓軟管實現(xiàn)液體的輸送，因此這種泵輸送的液體在泵內(nèi)只經(jīng)過軟管，沒有死角，因此極易清洗，不易產(chǎn)生殘留，非常適合于需要潔凈輸送的用途。

再因為蠕動泵每轉(zhuǎn)一圈都會輸出固定量的流體，因此蠕動泵流量控制非常精準，可以通過調(diào)速和計時的方式實現(xiàn)精確的計量輸送。

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蠕動狀態(tài)的軟管就像人的腸道一下推動管內(nèi)的流體，因此不會對流體產(chǎn)生擠壓和破壞，

所以也適合輸送相對粘稠或含有一些顆粒的物料，例如含有果粒的果汁，不過需要注意選擇匹配相應需求的軟管。

拿輥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)生的脈動度也較大。

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小；快速、連續(xù)地形成的小“枕”使傳輸流體的流量近于恒定平穩(wěn)狀態(tài)。

工作原理解析：

(1)電機帶動輥子轉(zhuǎn)動

(2)輥子與泵殼，對泵管形成擠壓

(3)在輥子轉(zhuǎn)動的過程中，輥子擠壓住的泵管區(qū)域后端，液體被推向下游

(4)在輥子轉(zhuǎn)動的過程中，輥子擠壓住的泵管區(qū)域，在輥子離開后，由于泵管的彈性，會恢復圓管形；

泵管由被擠壓狀態(tài)恢復到圓管狀態(tài)，會形成吸力，而下游被輥子擠壓住不導通，該吸力只能吸引上游的液體

(5)輥子連續(xù)轉(zhuǎn)動，從而形成連續(xù)地液體從入口吸入、從出口排出

蠕動泵的分類及應用場景

按照流量分類

1、小流量蠕動泵：主要用于實驗和醫(yī)療等行業(yè)，流量精度高；

2、中流量蠕動泵：主要用于實驗、醫(yī)療和小型生產(chǎn)及分配等，流量精度高；

3、大流量蠕動泵：主要用于大流速實驗、生產(chǎn)灌裝和分配以及工業(yè)液體的輸送等。

蠕動泵優(yōu)點：

(1)不污染管子之外的其他結(jié)構(gòu)，且無閥、無密封圈

(2)可在無液體填充情況下空轉(zhuǎn)

(3)可以在無液體填充情況下自吸

(4)可處理含雜質(zhì)較多的液體

(5)可正反兩個方向工作

(6)可防止液體回流

蠕動泵缺點：

(1)泵管會老化：

泵管多為橡膠、硅膠等彈性體材料，長時間擠壓之后，彈性會變差，不能更好的恢復變形，導致流量下降或流量波動變大。

(2)多個泵頭或多根泵管之間，流量一致性不是特別好：

泵管方面，泵管本身是彈性體材料(硅膠、橡膠等材料)，泵管壁厚、內(nèi)徑等差異，會引起不同泵管之間的流量差異。

泵頭方面，棍子的外徑大小、棍子與電機轉(zhuǎn)軸之間的距離上的差異，擠壓泵管的泵殼存在的公差，都會導致流量差異。

下面來了解一下蠕動泵常見的一些參數(shù)：

在選擇驅(qū)動器的時候，一般要考慮三個方面：轉(zhuǎn)速，控制形式，防護等級。

驅(qū)動芯片：推薦Trinamic（TMC）電機驅(qū)動芯片，TMC2209、TMC2225、TMC2130等。

相較于普通的驅(qū)動芯片，其具有靜音、防抖、高細分等技術(shù)，非常適合蠕動泵的應用場景。

Trinamic電機驅(qū)動芯片---TMC2209

轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速越高，流量越大，推薦選擇略高于自己需求的轉(zhuǎn)速。

控制形式：一般有著可調(diào)轉(zhuǎn)速、流量分配、外部控制等多種形式。

防護等級：防護等級越高，防止外物入侵，水浸入的能力越高，結(jié)合自己行業(yè)的工作環(huán)境，選擇相應的防護等級。

泵頭的選擇一般考慮五個方面：參考流量，通道需求，滾輪需求，抗化學性，軟管更換。

參考流量：不同泵頭搭載不同的軟管，流量便也不盡相同，所以選擇泵頭的時候請注意參考流量。

通道需求：通道分為單通道或者多通道，如果有多通道需求的話，選擇多通道泵頭或者將泵頭串接也可以。

滾輪需求：蠕動泵的滾輪越少，流出的流體脈動越高，流速越不穩(wěn)定，如果對流體的穩(wěn)定性要求高的，建議選擇滾輪數(shù)多的泵頭。

耐化學性：長時間使用蠕動泵，溢出的流體可能對泵頭有所損害，所以這方面也要考慮到。

軟管更換：如果更換軟管頻率比較高，建議選擇可快速更換軟管的蠕動泵。

選擇軟管時需考慮五個方面：參考流量，耐化學性，流體溫度，軟管壽命，吸程揚程。

參考流量：不同型號的軟管所承載的流量是不一樣的，根據(jù)自己對流量的需求，選擇相應的軟管即可。

耐化學性：蠕動泵的三種配件中，主要和流體接觸的便是軟管，所以軟管的耐化學性是選擇時需重點考慮的，

例如硅橡膠可耐高溫低溫，而氟橡膠具有優(yōu)秀的抗氧化性和耐腐蝕性等。

流體溫度：軟管材質(zhì)不同，耐溫不同，普通的橡膠軟管一般可達100°，而硅橡膠軟管最高可耐200°高溫。

軟管壽命：雖說針對使用情況不同，軟管壽命也上下浮動，但普遍來說進口的軟管比國產(chǎn)的軟管壽命略長一些。

吸程揚程：蠕動泵依靠轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生的真空，利用空氣壓差進行流體的輸送，也因此產(chǎn)生了吸程和揚程。

吸程指抽水口距離待抽液面的垂直距離，揚程是指泵揚水的高度。

軟管的材料、內(nèi)徑、壁厚等多種因素都會對吸程揚程有所影響。

審核編輯 黃昊宇