蠕動ポンプは、人間の食道の蠕動運動を模倣して動作する容積式ポンプです。その中心部品には、ポンプヘッド、ホース、ローラーが含まれます。

作業過程は3つの簡単なステップに分けることができます。

1.圧縮:回転ローラーが弾性ホースを圧縮し、流体を前方に推進します。

2.シール:少なくとも1つのローラーが常にホースを完全に閉じ、逆流を防ぐために密封された空洞を形成します。これにより、蠕動ポンプにバルブが必要なくなります。

3.回収と吸引:ローラーが回転し続けて移動すると、圧縮されたホースは弾力性により元の形状に戻り、真空（負圧）を作り出してホース内に流体を引き込みます。

この過程は連続的に繰り返され、連続的な流体供給を達成する。

蠕動ポンプの主な特徴と利点

あなたが提供した情報は包括的です。ここに要約があります:

汚染なし:液体はホースにのみ接触し、ポンプ本体の他の部分には接触しないため、交差汚染を回避します。

クリーニングとメンテナンスが簡単:ホースまたはポンプヘッド全体を交換して、さまざまな流体を処理したり、クリーニングを実行したりするだけで、非常に便利になります。

セルフプライミングおよびドライランニング能力:優れたセルフプライミング能力を持ち、ポンプを損傷することなくドライランニング（アイドルランニング）を可能にします。

可逆性(通常はDCモーターを指します):モーターの回転方向を変更することで、流体の流れの方向を簡単に変更できます。

高精度の計量:流量はモーターの速度に比例します。正確な速度制御により、高精度の流体の供給と計量が可能になります。

複雑な流体を扱う能力:ポンピング作用が比較的穏やかであるため、粒子を含む流体、高粘度、強い腐食性、またはせん断力に敏感な流体(生きた細胞など)を輸送することができます。

蠕動ポンプの応用

蠕動ポンプは、そのユニークな利点により、以下の分野で広く使用されています。

医療および製薬:透析機、注入ポンプ、バイオリアクター、無菌液体移送。

食品と飲料:汚染を避けるために、ヨーグルト、ジャム、飲料、調味料などを輸送します。

化学および実験室:腐食性化学物質の精密な分配、試薬の添加、攪拌システム。

環境保護と水処理:廃水のサンプリング、凝固剤の添加、および凝縮物の排出。

科学研究・分析機器:ガスクロマトグラフやフローインジェクション分析装置などの装置の液体供給ユニットとして機能します。

主な技術の考慮事項と選定

適切な蠕動ポンプを選択するには、以下を考慮する必要があります。

1.モータータイプ

ブラシ付きDCモーター:低コスト、簡単な制御、しかし限られた寿命（ブラシの摩耗による）。

ブラシレスDCモーター:長寿命、高効率、正確な速度制御により、高性能なアプリケーションに最適です。

ステッパーモーター:非常に高精度な位置と速度の制御を可能にし、正確な計量に最適です。

ACモーター:通常、一定の流量を必要とする単純なアプリケーションに使用されます。

2.ホース（ポンプ管）の材料

ホースは蠕動ポンプのコア消耗品であり、材料の選択は重要です。

シリコーン:優れた生体適合性、透明性、高温耐性があり、医療および食品産業（非腐食性媒体の搬送用）で一般的に使用されています。

熱可塑性加硫ゴム:サントプレン™などは、優れた耐疲労性と化学的適合性を提供し、汎用実験室ポンプの一般的な選択肢となっています。

フッ素ゴム:バイトン®などの優れた耐薬品性を持ち、強酸、強アルカリ、有機溶剤の搬送に使用されます。

PVC:低コストですが、老化しやすく、柔軟性に限界があります。

3.流量と精度の制御

流量の式:流量=1回転あたりの変位×回転速度。したがって、モータの速度を調整することで、流量を線形に制御することができます。

精度の向上:内径の小さいホースを使用し、モーターの速度を上げることで、1滴あたりの液体の量を減らし、計量精度を向上させることができます。

脈動を減らす:ローラーの数を増やすと、流れの出力がスムーズになり、せん断に敏感な流体（細胞など）を搬送するために重要です。

4.ホースの寿命と「破損」

ホースの寿命:ホースは繰り返し圧縮されると疲労し、経年劣化します。内径の大きなホースを選択し、ポンプ速度を低下させ、適切な圧力クリアランス（閉鎖度）を調整することで、ホースの寿命を大幅に延ばすことができます。

スパーレーション:これは、摩擦によってホースの内壁から微小な粒子が分離し、流体に混ざる現象を指します。これは、医薬品や生物学的な用途では避ける必要があります。特別な低こぼれ材料(ヴェルサロイ™など)と最適化されたポンプヘッド設計を選択することで、この問題を解決できます。

5.その他の高度な機能

マルチチャンネルポンプヘッド: 1つのモーターが複数のチャンネルを駆動し、複数の流体を同時に供給したり、同じ流体を複数の容器に分配したりすることができます。

調節可能な閉鎖:ユーザーが異なったホースの壁厚さおよびシステム背圧に対応するためにホースのローラーの締め金で止める力を微調整することを可能にしま流量を保障している間ホースの生命を最大にします。

まとめ

蠕動ポンプは、シンプルでありながら強力な流体供給装置です。汚染のない動作、メンテナンスの容易さ、高精度、複雑な流体に対する良好な適応性が、多くの産業および研究分野で代替不可能な選択肢となっています。適切な蠕動ポンプを選択するには、流体特性、流量精度要件、ホース材料の互換性、およびモーター制御方法などの要因を包括的に考慮する必要があります。