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泰克米纳基础小讲堂,Smoothflow Pump泵气囊的原理及问题

时间:2025/1/2阅读:374
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基础小讲堂

有关精密泵技术

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Smoothflow Pump泵气囊的原理及问题

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膜片泵必然发生脉动的原因?
在解释膜片(往复动作)泵的参考书上,写着“膜片泵必然发生脉动"。但是,这一说法并不完整,漏掉了“对于泵头为1联(单头:一个泵头)的情况"这个限制条件。
之所以如此,是因为如果制成1联以外(2联、3联)的结构,就能有效减少泵的脉动。

泰克米纳的Smoothflow Pump,就是在多联隔膜泵的基础之上,采用了自研特殊凸轮结构,实现了无脉动的送液效果。

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3连式隔膜泵


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「“ 空气室原理"(图1)。我们讲过为了消除脉动,填埋图的空白部分就可以了。然后,补好空白部分的一种方法是使用空气室。

在此,请注意无脉动是指“图表的瞬间流速的线相对于时间轴呈一条直线状"。

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因此,通过某种方法使流量特性如(图1)所示即可。

如果使用3个偏心轴一点点地错开驱动的时机(具体地说是每120°),从各泵头喷出的液体的合成波形就会接近直线。

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如果将偏心轴的运动各错开120°,就能得到接近无脉动的状态。这始终必须是120°。无论是90°还是180°都不能得到无脉动。

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用3台不同的泵

也能得到无脉动吗?


有3台泵,也就是说有3台马达。

在这种情况下,只要各自的马达转速相同就好了,但在现实中却会有差异不同。

因此,运行当初,即使3连各自的驱动时机很好地取得了无脉动,过了一段时间波形也会偏离。

也就是说,脉动开始发生。不好的情况的话,与1连的情况相比较,脉动会更大。

例如,如果驱动的时间3连都相同(并且同步),则如下图所示,脉动最大。

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在这种状态下,脉动会变得非常大,伴随着脉动的现象(压力过载・产生过大压力)会明显出现。

由此可以得出结论,使用3台泵获得无脉动实际上是不可能的。

※无视成本的话,理论上可以通过控制马达的转速。

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Smoothflow Pump


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泰克米纳根据独自的流体移送技术,开发了只用泵消除脉动的机构。

Smoothflow Pump采用了高精密等速度凸轮,可产生无脉动连续流动,实现无脉动、定量、高精度输液。

在保持隔膜泵的优点(例如定量性能和与多种化学溶液的兼容性)的同时,消除流体移送的各种困扰。

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动作原理


(1)用减速机减速马达的旋转。

(2)通过偏心机构将旋转运动转换为泵轴的往复运动。

(3)泵轴前端的隔膜在做往复运动时,泵头内的容积会增减。

(4)隔膜向后移动时,泵头内会产生负压。此时,如(图1)所示,喷出侧的球阀关闭,防止药液从喷出侧配管中逆流。另一方面,吸入侧的球阀为了打开流路,药液从吸入侧流入泵头内。

(5)其次,隔膜向前方挤出时,泵头内产生正压,因此吸入侧的球阀关闭流路,喷出侧打开,药液向喷出侧排出。(图2)

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2连式无脉动机构


偏心机构采用高精密等速度凸轮,使1个泵头的喷出特性呈(1)那样的梯形波形。另一个泵头如(2)所示错开180°运行,合成波形为恒定流。

另外,吸入侧(图的下半部分)会引起脉动。

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