蠕动泵滚筒材质选择——iglidur A180 VS POM-C

Scott Xiong | 17 12 月, 2020

蠕动泵广泛用于医疗和实验室设备。各种液体物质，例如试剂或什至是透析机中的血液，都可以用蠕动泵来输送。

来自维基百科

蠕动泵的设计

为了实现输送的功能，蠕动泵通常使用星形或圆柱形的旋转体，这些旋转体旋转，使得辊子不断向前挤压软管，推动软管内的液体向前流动，而剂量都是都由辊子之间的距离和软管内径来确定。

输送“流量”设置通常由泵的运行速度决定。而且可以根据需要，增加或者减少并行的软管。

蠕动泵的操作

在此应用中，软管静止不动，但是要求软管材料具有良好的机械性能，避免磨损和疲劳破损。

与此同时，旋转压力体还必须尽可能轻柔地挤压软管，以免对材料施加额外的“拉力”，这就是为什么通常使用滚子的原因。

透析机蠕动泵的转子

如上所述，每节的比容基本上由软管和压力体的分度来设定，流量的定义由旋转运动的速度控制。结果，可以实现非常小的数量和实际上恒定的高流量。

经验法则：软管尺寸越小，或者速度越低，流速越低，压力波动越大。两者越大，流量越高，压力波动越小。

优化旋转体设计和辊子

基于上述原因，蠕动泵所使用的辊子一般是纺锤形的，而且是光滑的。这减少了在软管和压力体之间产生的摩擦热，因为软管和辊子之间不会有有相对运动。

通常使用的辊子有：带滚珠轴承或滑动轴承的金属辊，无轴承的塑料辊子或陶瓷辊子，以及用于需要防护的导电型辊子等。

注意：塑料也可能消除静电，而金属球轴承中的油脂也会限制导电。

外部接触面（所谓的“软管床”）的设计也非常有用，可以降低崩解的可能性。

典型应用领域：透析机

蠕动泵的主要优点之一是将泵的机械结构与要泵送的液体分开。液体在被压缩的软管内部，并且不接触泵的任何外部部件。

这在透析中很重要，例如，避免被不洁的血液污染。软管都是一次性的，每个病人，每次治疗使用后都重新更换新的软管。而且，蠕动泵软管透明，里面液体清晰可辨，这三个泵彼此叠放。

由POM-C和iglidur A180制成的蠕动泵辊子的比较

客户测试的以下结果表明，并非所有聚合物都是相同的。

在磨损，摩擦和温度变化方面，iglidur A180与“标准” POM-C（聚乙酸酯/聚甲醛共聚物）直接比较。

在此过程中，相同的旋转体各配有两种材料的加工的辊子。参见图：

在进行为期7周的测试之前，带有POM-C滚筒的转子

经过7周的测试后，带有iglidur A180滚筒的转子

测试结果出乎意料

即使对于我们来说，结果也部分令人惊讶……在“七周（！）”耐力测试中，与POM材料相比，iglidur A180显示出与预期相反的更高磨损，内孔和端面均如此。

最初是非常令人警醒和震惊的。

但是，就像我们经常说足球（辊子）是圆形的，比赛要进行90分钟（或7周…），只有裁判鸣哨，比赛才算结束，结果才是最终的结果！

这种情况令人非常惊讶，但是作为一家科隆公司，我们知道我们在讨论什么，因为我们都是当地足球俱乐部“科隆FC”的粉丝。iglidur A180暂时0：1落后！

对于客户和我们而言，更有趣的是：进给速度会怎样？

这就是惊喜……

• POM最终阻止了运动（电动机电流）（故障判据）…。iglidur A180没有
• 随着POM升高，温度升高到> 60°C（失效标准）……对于iglidur A180，未观察到明显变化
• POM发出“吱吱声”，主要是由粘滑引起的……iglidur A180有时由于轴向游隙而轻微“嘎嘎作响”（既不是失效标准），也不是很好

然而，最令人印象深刻的是进给速度的变化……iglidur A180尽管有磨损，但几乎没有留下任何印迹，甚至之后将所有的轴和辊子清洗了之后，结果仍然如此……该系统有效并且整体上更加稳定！

POM-C辊子损坏并阻止其移动。

测试结论：

iglidur A180已成为客户的标准材料。

iglidur A180中包含的润滑剂（嵌入式润滑剂）非常有助于保持较低且恒定的摩擦系数，并减少热量的产生。

POM辊中的热量很可能导致无法控制的卡滞。

A180磨损的增加不是很好，但是功能上并算影响。

改进潜力：

在坚硬的阳极氧化铝表面上，某些iglidur材料的耐久性比iglidur A180好n倍。碟盘（由其他iglidur材料制成）以及由iglidur A180制成的滚筒配合，可大大减少磨损！