Como montar uma bomba peristáltica com suas próprias mãos

As bombas peristálticas ou de mangueira são projetadas principalmente para bombear fluidos limpos, estéreis ou agressivos, pois só entram em contato com a mangueira flexível. Além disso, eles não possuem vedantes de borracha, portanto não há contato do meio transportado com eles.
Graças ao design especial, eles também podem transportar substâncias viscosas, pois superam facilmente a contrapressão e são facilmente limpos (desinfetados).
Os principais corpos de trabalho da bomba peristáltica são uma mangueira elástica situada ao longo do perímetro da carcaça, geralmente ao longo de um arco, que é fixado periodicamente por rolos rotativos montados em um acionamento especial.
O rotor, rotativo, com seus rolos forma seções com um líquido bloqueado e as move gradualmente, primeiro ao longo da seção de sucção e depois ao longo de sua parte de bombeamento, o que garante o bombeamento do meio. Como a mangueira é feita de material elástico, após passar pelos rolos, ela retorna à sua forma original e está pronta para receber um novo volume de água.
Bombas deste tipo são usadas nas indústrias química e de alimentos, farmacologia, medicina, etc. Na vida cotidiana, são perfeitas para diversos fins: bombear mosto em uma cervejaria doméstica, produtos alimentícios como massas, resfriar alguma unidade ou organizar uma unidade de ferramentas, por exemplo Exercícios.
Qual é a necessidade, possibilidade e conveniência de fazer uma bomba peristáltica com suas próprias mãos? Em princípio, pode ser comprado em uma loja, mas geralmente são mini-unidades com baixo consumo para fins de laboratório ou, inversamente, muito grandes para uso industrial.
A produção de tais unidades com características intermediárias é bastante limitada. Portanto, para implementar as tarefas domésticas acima, a bomba de mangueira na loja pode simplesmente não estar lá. Mas isso pode ser feito de forma independente, especialmente porque isso não exigirá ferramentas especiais e materiais caros.

Bomba peristáltica: expandindo seu conceito

O princípio de sua operação é emprestado de sistemas biológicos. Assim, por exemplo, o trato gastrointestinal de humanos e animais funciona. Vamos ver como o peristaltismo é implementado em sistemas técnicos usando os seguintes vídeos.

Teste 1: Operação da bomba com entrada de fluido acima do nível de descarga

É mostrado como uma bomba peristáltica funciona em condições favoráveis ​​devido à presença de uma água de retorno na entrada e de um vácuo na saída. Pode-se observar que o processo de bombeamento de água prossegue sem problemas, apenas a pulsação é perceptível, devido à presença de apenas 4 rolos e pequenas rotações do acionamento - uma furadeira.

Teste 2: Operação da bomba ao exceder a descarga acima da entrada de líquido

Tais condições exigem que a bomba crie uma cabeça maior, pois além de garantir o fluxo de água, é necessário criar um vácuo no tubo de sucção e superar a contrapressão na saída, o que causa uma coluna de água da bomba até o nível de descarga. No entanto, neste caso, a unidade funciona e fornece um fluxo tangível. Pode-se observar que, com o aumento da velocidade do acionamento (furadeira), a vazão também aumenta.

Teste 3: Mostrando o dispositivo da bomba de mangueira

A posição relativa dos principais componentes e partes da bomba peristáltica - a caixa, a mangueira e o rotor com os rolos - é demonstrada. Sua relação de tamanho e a interação dos rolos com uma mangueira elástica são mostradas. O momento da captação de água, seu empurrão ao longo da mangueira e o empurrão na parte de bombeamento é demonstrado.
É dada atenção à instalação e fixação dos roletes no rotor e do rotor para o fundo a partir do exterior usando um sistema de arruelas e porcas, bem como mangueiras no alojamento. É mostrado como o shell se destaca da parte inferior.

Processo DIY para fazer uma bomba peristáltica

O trabalho exigirá, além de ferramentas e materiais, algumas habilidades de manipulação de ambos.

Logística

A seguinte lista de materiais não é vinculativa: você pode improvisar e fazer o que tem. Trago uma das opções:

• uma assadeira de metal com profundidade de 75 mm e diâmetro de 240 mm;
• rolos de poliuretano com um diâmetro de 50 mm - 4 peças;
• mangueira de silicone (diâmetro: externo - 20 mm, interno - 13 mm) 1500 mm de comprimento;
• uma fatia de madeira de lei de tamanho 100 × 100 mm e espessura de 40–50 mm;
• 2 arruelas com um diâmetro de 25 mm e 13 mm;
• 2 porcas T M6 (é melhor se um deles for um boné);
• parafuso M6 × 75 mm;
• parafusos de madeira 6 × 20 mm - 8 peças.

Estou fornecendo uma lista completa de ferramentas (você pode fazer com menos, substituir alguns itens por outros com as mesmas funções etc.):

• martelo de bancada;
• régua de metal complexa;
• broca;
• conjunto de brocas;
• Dremel (mini-broca) com rebolo e disco de corte;
• chave de catraca (soquete) por 11 mm;
• Chave de 11 mm;
• furadeira;
• praça e praça de molduras;
• serra circular ou serra manual.

Preparando uma base quadrada para anexar rolos

Esse é um dos estágios mais críticos, portanto, você precisa ser extremamente preciso.
A sequência das etapas é a seguinte:
1. Colocamos um boleto quadrado de madeira no corpo da futura bomba - uma assadeira, juntamente com os roletes (encaixe).
2. Determinamos o tamanho do bloco de madeira para a instalação dos 4 rolos. Metade do lado do quadrado corresponderá a 52,4 mm.
3. Separe 52,4 mm de cada lado da peça de madeira 2 vezes e corte um quadrado com uma margem usando uma serra.
4. Após medições e acessórios cuidadosos, determinamos o comprimento final do lado do nosso quadrado - 94,5 mm.
5. Perfuramos em uma máquina de perfuração no centro de um quadrado de madeira um pequeno furo de diâmetro.
6. Faça o furo resultante no tamanho desejado.
7. Projetamos um furo acima e abaixo das porcas em forma de T.
8. Insira as porcas em T firmemente no lugar. Isso pode ser feito parafusando e apertando as porcas T regulares sobre as porcas T.
9. Desaparafuse temporariamente o parafuso para facilitar a próxima etapa.

Preparação e instalação de rolos para um bloco quadrado

Deve-se ter em mente que os rolos que selecionamos foram projetados para carrinhos de carga, portanto, eles não são muito precisos para executar a nova função destinada a eles. Para minimizar seus erros de fabricação, numeramos os lados do quadrado e dos rolos e também os fixamos na base de madeira para que o eixo dos rebites de todos os rolos fique do lado de fora.
1. Por definição, descrevemos a frente em um bloco de madeira.
2. Colocamos a unidade com a face para cima em uma superfície horizontal. Se estiver instável devido à porca em T, coloque uma das arruelas grandes embaixo dela.
3. Colocamos cada rolo nas laterais do bloco quadrado, observando a numeração.
4. Marcamos com um lápis ou marcador nas laterais do bloco os centros dos furos nos suportes dos roletes destinados à fixação com parafusos a uma base de madeira.
5. Marque os orifícios levemente, para que os parafusos adjacentes não toquem. Para fazer isso, basta perfurar cada furo para um parafuso uniforme e um ímpar para baixo. O diâmetro da broca deve ser claramente menor que o diâmetro dos elementos de fixação.
6. Aparafuse cada suporte do rolo ao lado com parafusos, verificando novamente a precisão dos orifícios no suporte e no bloco de madeira.
7. Depois de fixar todos os suportes, verifique se a superfície lateral inferior do suporte coincide com o plano do bloco de madeira.

Encontrar o centro da parte inferior do corpo e perfurar um buraco

1. Remova o fundo da assadeira. Naturalmente, deve ser redondo e plano.
2. Usando uma bússola de metal e outros dispositivos de medição, encontramos o centro geométrico do fundo redondo e o marcamos com um marcador ou núcleo.
3. No local marcado, fazemos um furo com uma broca ou em uma furadeira, uma vez que o material inferior é bastante fino.
4. Alise o orifício resultante com um dremel e bicos adequados.

Instalação do rotor com rolos na carcaça

1. Nós inserimos um parafuso com uma porca em forma de T de cima no orifício central do bloco de madeira. Entre o bloco e o fundo da caixa, instalamos uma ou duas arruelas largas e pequenas.
2. Passe o parafuso pela parte inferior metálica da carcaça.
3. Instale arruelas grandes e pequenas na extremidade do parafuso.
4. Torcemos a primeira porca para comprimir apenas a arruela grande. Isso permitirá que o parafuso gire livremente. Em cima do primeiro, enrolamos o segundo até que eles toquem. Em seguida, desapertamos a porca superior, segurando a parte inferior. O resultado é um tipo de trava que não interfere na rotação do parafuso, mas ao mesmo tempo impede que ele se mova na direção longitudinal. É melhor se a segunda porca for união.
5. Agora, o rotor com quatro rolos está instalado em seu lugar.

Preparando orifícios no corpo para uma mangueira flexível

Um dos principais elementos da bomba peristáltica - uma mangueira flexível, deve ter uma entrada na carcaça e sair dela.
1. Escolha um local para os orifícios na lateral do gabinete. Eles devem estar localizados abaixo no plano em que a mangueira está localizada na caixa e na direção radial - nas posições 10 e 2 (como no mostrador do relógio) em relação à trava (12 no mostrador do relógio).
2. Nos locais designados com um marcador ou rascunho, desenhe um contorno retangular dos orifícios.
3. Corte os furos de acordo com a marcação usando um dremel e um disco adequado, deixando apenas a vertical mais distante do castelo não cortada.
4. Dobre levemente as "abas".
5. Trituramos um contorno de aberturas e "línguas".
6. Passe as extremidades da mangueira pelos orifícios feitos.
7. Prenda a mangueira nas “línguas” com a ajuda de braçadeiras de plástico.

Configuração e teste da bomba

Basicamente, nossa bomba caseira peristáltica está pronta para ser usada.
1. Certifique-se de que a mangueira fique ao longo da parede lateral da carcaça e agarre os roletes.
2. Apertamos a trava, depois de garantir que o fundo caia na ranhura na parede lateral.
3. Gire o rotor manualmente várias vezes e verifique se todas as partes em interação da bomba funcionam conforme o esperado.

Verificando a bomba em ação

Para isso, a extremidade de sucção da mangueira flexível pré-cheia de água é abaixada para um recipiente de água. Utilizando o adaptador apropriado, atuamos no rotor através da porca em T, estabelecendo previamente o sentido de rotação necessário, primeiro devagar, depois gradualmente, aumentando a velocidade.
Montada de maneira adequada e eficiente, a bomba começará a sugar água de um tanque e a bombear para outro.

Melhoria da bomba

Com a primeira versão da bomba peristáltica, você pode experimentar. Por exemplo, use um motor de engrenagem elétrico em vez de uma broca como unidade.
Verifique como a transferência do mosto afetará o desempenho e a confiabilidade da bomba. Também é bom tentar fazer peças individuais de vários materiais.
Em uma palavra, a bomba peristáltica oferece a oportunidade de ser criativo e abre novas maneiras de aprimorá-la.
Artigo original em inglês