蠕動(dòng)泵灌裝系統(tǒng)是一種基于“擠壓-釋放”機(jī)制實(shí)現(xiàn)流體精準(zhǔn)輸送的設(shè)備,憑借其獨(dú)特的非接觸式傳輸特性,廣泛應(yīng)用于制藥、食品、化工等領(lǐng)域。以下從工作原理及核心組件兩方面展開(kāi)詳述:
一、工作原理
蠕動(dòng)泵的核心在于利用機(jī)械裝置對(duì)彈性軟管進(jìn)行周期性擠壓與松弛。具體而言,電機(jī)驅(qū)動(dòng)一組輥輪(或稱為轉(zhuǎn)子)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),輥輪依次碾壓特制軟管特定區(qū)段。當(dāng)輥輪壓閉軟管時(shí),管腔受擠收縮,推動(dòng)內(nèi)部流體沿單一方向流動(dòng);輥輪移開(kāi)后,軟管因自身彈性回彈復(fù)原,形成局部負(fù)壓區(qū),從而持續(xù)抽吸上游液體。這種動(dòng)態(tài)循環(huán)使流體在封閉管路中實(shí)現(xiàn)連續(xù)或間歇式輸送,且僅通過(guò)軟管變形完成流體轉(zhuǎn)移,避免了傳統(tǒng)泵閥結(jié)構(gòu)帶來(lái)的交叉污染風(fēng)險(xiǎn)。
該原理賦予蠕動(dòng)泵三大優(yōu)勢(shì):①無(wú)閥門(mén)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了流道結(jié)構(gòu),降低堵塞概率;②可通過(guò)調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速精確控制流量,適用于微升級(jí)至升級(jí)的寬幅劑量需求;③更換不同內(nèi)徑的軟管即可適配不同黏度流體,靈活性強(qiáng)。
二、構(gòu)成組件
1. 驅(qū)動(dòng)單元
- 電機(jī):提供動(dòng)力源,常見(jiàn)直流/交流伺服電機(jī),支持無(wú)極調(diào)速以滿足不同灌裝速度需求。
- 傳動(dòng)機(jī)構(gòu):將電機(jī)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為輥輪的同步轉(zhuǎn)動(dòng),多采用齒輪箱或皮帶傳動(dòng)系統(tǒng),確保運(yùn)行平穩(wěn)性。
2. 泵頭組件
- 輥輪組:由不銹鋼或高分子材料制成的圓柱形滾軸組成,表面光滑以減少摩擦損耗。根據(jù)流量需求配置單通道或多通道結(jié)構(gòu)。
- 泵殼:包裹輥輪并提供固定支撐,內(nèi)置散熱風(fēng)扇防止長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過(guò)熱。
3. 彈性軟管
- 選用醫(yī)用級(jí)硅橡膠或氟橡膠材質(zhì),具備良好的回彈性、耐化學(xué)腐蝕性及生物相容性。管壁厚度需與輥輪壓力匹配,確保閉合而不破損。
4. 控制系統(tǒng)
- PLC控制器:接收操作指令并協(xié)調(diào)電機(jī)啟停、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié),可集成觸摸屏實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。
- 傳感器模塊:包括光電傳感器檢測(cè)空瓶位置、重量傳感器監(jiān)測(cè)灌裝量,實(shí)時(shí)反饋數(shù)據(jù)修正誤差。
5. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)
- 灌裝頭:連接軟管末端,設(shè)計(jì)為快拆式便于清潔消毒,配備防滴漏裝置避免殘留。
- 定位夾具:固定待灌容器,配合傳送帶實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化流水線作業(yè)。
6. 輔助系統(tǒng)
- 清洗模塊:自動(dòng)沖洗程序清除管內(nèi)殘留物,部分機(jī)型支持CIP在線清洗。
- 報(bào)警裝置:監(jiān)測(cè)過(guò)載、缺料、管路脫落等異常狀態(tài),保障生產(chǎn)安全。