Comment assembler une pompe péristaltique de ses propres mains

Les pompes péristaltiques ou à tuyau sont principalement conçues pour pomper des liquides propres, stériles ou agressifs, car elles entrent en contact uniquement avec le tuyau flexible. De plus, ils ne possèdent pas de joints en caoutchouc, il n'y a donc aucun contact du fluide transporté avec eux.
Grâce à leur conception spéciale, ils peuvent également transporter des substances visqueuses, car ils surmontent facilement la contre-pression et sont facilement nettoyés (désinfectés).
Les principaux organes de travail de la pompe péristaltique sont un tuyau élastique longeant le périmètre du boîtier, généralement le long d’un arc, qui est périodiquement bloqué par des rouleaux rotatifs montés sur un entraînement spécial.
Le rotor en rotation, avec ses rouleaux, forme des sections avec un liquide bloqué et les déplace progressivement, d'abord le long de la section d'aspiration, puis le long de sa partie de pompage, ce qui assure le pompage du fluide. Le tuyau étant en matériau élastique, après avoir traversé les rouleaux, il reprend sa forme initiale et est prêt à recevoir un nouveau volume d'eau.
Les pompes de ce type sont utilisées dans les industries chimiques et alimentaires, la pharmacologie, la médecine, etc. Dans la vie de tous les jours, elles conviennent parfaitement à diverses tâches: pomper du moût dans une brasserie familiale, produits alimentaires tels que pâtes alimentaires, refroidir une unité ou organiser un entraînement d'outils, par exemple. Exercices
Quel est le besoin, la possibilité et l'opportunité de fabriquer une pompe péristaltique de vos propres mains? En principe, il peut être acheté dans un magasin, mais il s’agit généralement de mini-unités à faible consommation destinées aux laboratoires ou, à l’inverse, de très grandes unités à usage industriel.
La production de telles unités avec des caractéristiques intermédiaires est assez limitée. Par conséquent, pour mettre en œuvre les tâches ménagères ci-dessus, la pompe à tuyau dans le magasin peut tout simplement ne pas être là. Mais il peut être fabriqué de manière indépendante, d'autant plus que cela n'exigera pas d'outils spéciaux ni de matériaux coûteux.

Pompe péristaltique: élargir le concept

Le principe de son fonctionnement est emprunté aux systèmes biologiques. Ainsi, par exemple, le tractus gastro-intestinal des humains et des animaux fonctionne. Voyons comment le péristaltisme est implémenté dans les systèmes techniques à l'aide des vidéos suivantes.

Test 1: Fonctionnement de la pompe avec une entrée de fluide supérieure au niveau de refoulement

On montre comment une pompe péristaltique fonctionne dans des conditions favorables en raison de la présence d’un retour d’eau à l’entrée et d’un vide à la sortie. On peut voir que le processus de pompage de l'eau se déroule sans problème, seule une pulsation est perceptible, en raison de la présence de seulement 4 rouleaux et de faibles révolutions de l'entraînement - un foret.

Test 2: Fonctionnement de la pompe en cas de débordement supérieur à l'absorption de liquide

De telles conditions exigent que la pompe crée une plus grande hauteur car, en plus d'assurer le débit d'eau, il est nécessaire de créer un vide dans le tuyau d'aspiration et de vaincre la contre-pression à la sortie, ce qui entraîne une colonne d'eau de la pompe jusqu'au niveau de refoulement. Néanmoins, dans ce cas, l'unité fonctionne et fournit un flux tangible. On peut constater qu'avec une augmentation de la vitesse de l'entraînement (foret), le débit augmente également.

Test 3: Affichage du dispositif de pompe à tuyau

La position relative des composants principaux et des pièces de la pompe péristaltique - le boîtier, le tuyau et le rotor avec les rouleaux - est démontrée. Leur rapport de taille et l'interaction des rouleaux avec un tuyau élastique sont montrés. Le moment de la capture de l'eau, de sa poussée le long du tuyau et de la partie pompage est démontré.
Une attention particulière est accordée à l'installation et à la fixation des rouleaux sur le rotor et le rotor au fond de l'extérieur à l'aide d'un système de rondelles et d'écrous, ainsi que de flexibles au carter. Il est montré comment la coquille se détache du bas.

Processus de bricolage pour la fabrication d'une pompe péristaltique

En plus des outils et du matériel, le travail exigera des compétences de manipulation avec les deux.

La logistique

La liste de matériel suivante n'est pas contractuelle: vous pouvez improviser et faire ce que vous avez. J'apporte une des options:

• un plat à gâteaux en métal d'une profondeur de 75 mm et d'un diamètre de 240 mm;
• rouleaux en polyuréthane d'un diamètre de 50 mm - 4 pièces;
• tuyau en silicone (diamètre extérieur: 20 mm; intérieur: 13 mm) longueur 1500 mm;
• une tranche de bois dur de 100 × 100 mm et d'une épaisseur de 40–50 mm;
• 2 rondelles de diamètre 25 mm et 13 mm;
• 2 écrous en T M6 (il est préférable que l'un d'entre eux soit un capuchon);
• boulon M6 × 75 mm;
• vis à bois 6 × 20 mm - 8 pièces.

Je fournis une liste complète d’outils (vous pouvez en utiliser moins, remplacer certains éléments par d’autres avec les mêmes fonctions, etc.):

• banc de marteau;
• règle en métal complexe;
• percer;
• ensemble d'exercices;
• Dremel (mini-perceuse) avec une meule et un disque tranchant;
• clé à cliquet (douille) de 11 mm;
• Clé de 11 mm;
• machine de forage;
• carré et carré d'encadrement;
• scie circulaire ou scie à main.

Préparer une base carrée pour la fixation des rouleaux

C’est l’une des étapes les plus critiques. Vous devez donc être extrêmement précis.
La séquence des étapes est la suivante:
1. Nous plaçons une billette de bois carrée dans le corps de la future pompe - un plat allant au four, avec les rouleaux (ajustement).
2. Nous déterminons la taille du bloc de bois pour l'installation des 4 rouleaux. La moitié du côté du carré correspondra à 52,4 mm.
3. Réservez 2 fois 52,4 mm de chaque côté du flan de bois et découpez un carré avec une marge à l'aide d'une scie.
4. Après des mesures et des ajustements soigneux, nous déterminons la longueur finale du côté de notre carré - 94,5 mm.
5. Nous forons sur une perceuse au centre d'un carré en bois un trou de petit diamètre.
6. Percez le trou résultant à la taille requise.
7. Nous concevons un trou au-dessus et au-dessous des écrous en forme de T.
8. Insérez les écrous en T fermement en place. Cela peut être fait en vissant et en serrant les écrous en T ordinaires sur les écrous en T.
9. Dévissez temporairement le boulon pour faciliter la prochaine étape.

Préparation et installation de rouleaux pour un bloc carré

Il convient de noter que les rouleaux que nous avons sélectionnés étaient destinés à des chariots de fret. Ils ne sont donc pas trop précis pour assurer la nouvelle fonction qui leur est destinée. Pour minimiser leurs erreurs de fabrication, nous numérotons les côtés du carré et des rouleaux, puis nous les fixons à la base en bois de sorte que l’axe des rivets de tous les rouleaux soit à l’extérieur.
1. Pour des raisons de précision, nous décrivons la face avant sur un bloc de bois.
2. Nous posons l’appareil face vers le haut sur une surface horizontale. S'il est instable en raison de l'écrou en T, placez l'une des grosses rondelles en dessous.
3. Nous plaçons chaque rouleau sur les côtés du bloc carré en respectant la numérotation.
4. Nous marquons avec un crayon ou un marqueur sur les côtés du bloc les centres des trous dans les supports des rouleaux destinés à la fixation à l'aide de vis à une base en bois.
5. Marquez les trous légèrement en oblique de sorte que les vis adjacentes ne se touchent pas. Pour ce faire, il suffit de percer chaque trou pour obtenir un trou égal et un trou impair. Le diamètre du foret doit être nettement inférieur au diamètre des fixations.
6. Vissez chaque support de rouleau sur le côté avec des vis, en vérifiant une nouvelle fois la précision des trous sur le support et dans le bloc en bois.
7. Après avoir fixé tous les supports, assurez-vous que la surface latérale inférieure du support coïncide avec le plan du bloc de bois.

Trouver le centre du bas du corps et percer un trou

1. Retirez le fond du moule à gâteau. Naturellement, il devrait être rond et plat.
2. À l'aide d'un compas en métal et d'autres appareils de mesure, nous trouvons le centre géométrique du fond arrondi et le marquons avec un marqueur ou un noyau.
3. À l'endroit marqué, nous forons un trou à l'aide d'une perceuse ou d'une perceuse, étant donné que le matériau du fond est assez mince.
4. Lisser le trou résultant avec un dremel et des buses appropriées.

Installation du rotor avec des rouleaux sur le boîtier

1. Nous insérons un boulon avec un écrou en T par le haut dans le trou central du bloc en bois. Entre le bloc et le bas du boîtier, nous installons une ou deux rondelles larges et petites.
2. Faites passer le boulon à travers le fond métallique du boîtier.
3. Installez les grandes et petites rondelles à l'extrémité du boulon.
4. Nous tordons le premier écrou de manière à ne comprimer que la grande rondelle. Cela permettra au boulon de tourner librement. En plus du premier, nous enroulons le second jusqu'à ce qu'ils se touchent. Ensuite, nous dévisser l’écrou supérieur en tenant le bas. Le résultat est une sorte de verrou qui n'interfère pas avec la rotation du boulon, mais l'empêche en même temps de se déplacer dans le sens longitudinal. Il est préférable que le deuxième écrou soit l'union.
5. Le rotor à quatre rouleaux est maintenant installé à sa place.

Préparer des trous dans le corps pour un tuyau flexible

L'un des principaux éléments de la pompe péristaltique - un tuyau flexible - doit avoir une entrée dans le boîtier et en sortir.
1. Choisissez un emplacement pour les trous sur le côté du boîtier. Ils doivent être situés en bas dans le plan dans lequel se trouve le tuyau, et dans le sens radial - dans les positions 10 et 2 (comme sur le cadran de la montre) par rapport à la serrure (12 sur le cadran de la montre).
2. Dans les endroits désignés avec un marqueur ou un traceur, tracez un contour rectangulaire des trous.
3. Découpez les trous en fonction du marquage à l'aide d'un dremel et d'un disque approprié, en laissant seulement la verticale la plus éloignée du château.
4. Courbez légèrement les "onglets".
5. Nous rectifions un contour d'ouvertures et de "langues".
6. Passez les extrémités du tuyau dans les trous faits.
7. Fixez le tuyau aux «languettes» à l'aide de colliers de serrage en plastique.

Configuration et test de la pompe

En gros, notre pompe maison péristaltique est prête à fonctionner.
1. Assurez-vous que le tuyau repose le long de la paroi latérale du boîtier et saisit les rouleaux.
2. Nous verrouillons la serrure après nous être assuré que le fond tombait dans la rainure de la paroi latérale.
3. Faites tourner le rotor plusieurs fois manuellement et découvrez que toutes les pièces de la pompe en interaction fonctionnent comme prévu.

Vérification de la pompe en action

Pour cela, l'extrémité d'aspiration du tuyau flexible prérempli d'eau est descendue dans un récipient contenant de l'eau. À l'aide de l'adaptateur approprié, nous agissons sur le rotor à travers l'écrou en T, après avoir préalablement défini le sens de rotation nécessaire, d'abord lentement, puis progressivement en augmentant la vitesse.
Correctement et efficacement assemblée, la pompe commencera à aspirer l’eau d’un réservoir et à la pomper dans un autre.

Amélioration de la pompe

Avec la première version de la pompe péristaltique, vous pouvez expérimenter. Par exemple, utilisez un motoréducteur électrique au lieu d’une perceuse.
Vérifiez l’impact du transfert de moût sur les performances et la fiabilité de la pompe. Il est également bon d'essayer de fabriquer des pièces individuelles à partir de divers matériaux.
En un mot, la pompe péristaltique vous donne l’occasion d’être créatif et vous ouvre de nouvelles voies pour l’améliorer.
Article original en anglais