蠕動泵的適用行業非常廣泛,軟管主要用於壹般液體、流體混合物等的輸送。所以為了適應各種工作要求,各種蠕動泵軟管應運而生,下面我們和大家介紹三種蠕動泵泵管的材質:
1、矽膠管
蠕動泵泵管含有矽橡膠主鏈,是由矽原子和氧原子交替組成,具有高阻、低阻和耐油的優質性能。是國內生物制藥行業最常用的管材之壹。為了強化矽彈性體的物理化學性能,壹般有鉑金硫化和過氧化物硫化兩種處理方法。
1、矽膠管成本較高,但管子內壁光滑,生物相容性好,可用作醫藥級/衛生級軟管,後者內壁會有輕微的凹凸不平,並可能與某些化學物質發生反應、變色,可用於食品級工藝。
2、普通橡膠軟管
橡膠軟管各種不同工藝的軟管適用於不同的行業,雖然對有機溶液的耐受性比矽膠管好,但各類有機物的化學性質不同,其他方面的性能也較低,屬於比較便宜的泵用軟管。
3、氟橡膠軟管
氟橡膠軟管是在合成高分子彈性體的主鏈或側鏈的碳原子上含有氟原子,屬於輸送強腐蝕性和非極性溶劑的最佳選擇。缺點是成本較高,還是要選擇不同的軟管。
二、蠕動泵軟管的選擇
在選擇蠕動泵時用戶通常會慎重選擇,但另壹個影響流體輸送效果的重要部件卻往往被忽視,那就是蠕動泵軟管(又稱泵管、矽膠管、橡膠管等)。如果不註意蠕動泵軟管的選擇或日常維護和更換,往往會導致流體輸送錯誤,甚至造成災難性後果。下面介紹如何選擇蠕動泵矽膠管:
1、行業認證
當蠕動泵系統用於食品、醫藥、衛生等領域時,根據行業要求,輸送流體的軟管必須符合相應的認證標準。
例如:美國藥典標準USP、歐洲藥典標準EP、美國食品藥品監督管理局標準FDA、美國農業部標準USDA和美國國家衛生基金會標準NSF、歐盟RoHS、歐盟REACH、中國食品安全標準GB4806.11-2016等。
只有使用符合標準的蠕動泵軟管,並提供軟管生產企業的專業認證標準證明,相關企業(食品、醫藥、衛生等行業)在銷售和出口產品時才能達到規定的要求,避免違反相應的法律法規或因不符合標準而受到限制。
2、耐化學性/化學相容性
輸送不同流體時,軟管應表現出某些優良的化學性能,稱為化學相容性。如:吸附性低、耐溫性好、不易老化、不溶脹、耐腐蝕、析出物少等。但耐化學腐蝕性會隨著溫度的升高而降低,常溫下對軟管沒有影響的化學物質可能會隨著溫度的升高而對軟管產生影響。
普通軟管沒有特定的蠕動泵軟管化學相容性,哪怕是微量的化學溶劑都有可能影響軟管的傳輸,都有可能對軟管造成相當大的損害,最終導致軟管傳輸不理想、管路破損和泄漏,甚至造成蠕動泵損壞甚至更嚴重的危險事故。
為了避免上述情況的發生,建議在正式使用蠕動泵前對軟管進行浸泡試驗。
蠕動泵軟管浸泡試驗:
當待輸送的液體與軟管的相容性不確定時,應取壹樣品管,記錄其重量、直徑和長度等參數,將樣品管浸入密閉的液體容器中,至少浸泡48小時後,取出樣品管,用清水洗凈、晾幹,重新測量其重量、直徑和長度,觀察其變化情況,同時檢查軟管是否變軟或變脆。
如果有變化,說明軟管受到了液體的化學影響,即軟管與液體不兼容。
如果軟管在測試後沒有變色、膨脹、開裂或其他損壞,則說明軟管與液體兼容。
3、壓力
蠕動泵的應用受到軟管壓力性能的限制。如果壓力過高,軟管會鼓起,與泵頭配合不良,導致快速磨損和故障。當系統壓力超過軟管的承受能力時,甚至會使軟管爆裂,噴出液體,危及安全。
影響軟管壓力的因素有:材料、直徑和壁厚比。不同類型的軟管,承壓能力不同。各種蠕動泵軟管都有自己的推薦工作壓力,用戶、生產、制造商和工程師應根據實際使用環境中的壓力來選擇合適的型號。
4、溫度
軟管的工作溫度範圍也是用戶需要考慮的重要因素之壹。不同的材料有不同的溫度性能,通常情況下,矽膠管的適用溫度範圍在-40~200℃之間,基本能滿足用戶對高溫或低溫環境的要求。
但各類軟管工作溫度範圍的最高溫度和最低溫度是不同的,建議事先確定環境的真實溫度,以確保其處於蠕動泵和軟管的適當工作溫度範圍內。
另壹方面,由於耐化學腐蝕性能隨著溫度的升高而降低,使用方也需要將溫度對軟管化學相容性的影響加入考慮範圍。因此,在做蠕動泵軟管浸泡試驗時,應盡量還原真實的使用環境,避免因疏忽造成更大的損失。
5、尺寸
軟管的尺寸對流量有直接影響,選擇時要考慮軟管的適用內徑和壁厚,選配最佳的軟管尺寸或管數範圍。軟管的內徑決定了流量,壁厚影響軟管的壓縮和回彈能力,對軟管的使用壽命也有很大影響。
如果軟管尺寸對泵頭來說太小,泵頭可能無法卡在軟管上或無法壓縮軟管,導致泵送流量不足/流量控制失靈。如果軟管尺寸過大,則會過快磨損並過早失效。通常情況下,流量控制要求越精確,對軟管尺寸配合的要求就越高。同時,輸送流體的粘度、顆粒的存在等問題也會進壹步影響軟管類型的選擇。
6、軟管的柔性/彈性/壽命
不同的軟管對輥筒反復擠壓的阻力、摩擦能力是不同的。不同的管型、管材、泵頭、運行速度有不同的壽命。預期壽命在泵系統中稱為撓性壽命,在特定應用中,泵的特性是非常壹致的。選擇長壽命、厚壁的管材,選擇大流量的泵,並以較低的速度運行,可以延長軟管的使用壽命。
當然,在實際應用中,蠕動泵軟管的壽命還受到環境溫度和壓力、選擇正確的類型、輸送流體是否具有腐蝕性等因素的影響。我們可以通過準確選擇、創造合適的環境或選擇有特定要求的耐久性較好的軟管,來盡量保證軟管的使用壽命。
同時,軟管是壹種易損易耗品,隨著工作時間的積累,註定會造成相應的磨損,壹旦損壞,輕則影響傳輸精度,重則造成流體泄漏,導致安全隱患,甚至蠕動泵損壞。為了保障蠕動泵的正常工作,我們還是需要定期清洗、檢查或更換軟管。
很多時候,蠕動泵需要長時間連續工作,因此蠕動泵、軟管及配件的耐用性、精度以及是否符合所需的行業認證標準,是考核用戶的重點指標。