
東京理化EYELA的旋鈕設定進口定量送液泵(例如MP-2000、MP-2111、MP-3000A、MP-4001等型號)主要采用蠕動泵(Peristaltic Pump) 的工作原理來實現(xiàn)精準的液體輸送。這是一種非常經典且在高精度要求場合(如實驗室、制藥、化工)常用的泵送技術。
下面我來為你解釋它的工作原理、特點以及旋鈕設定的作用。
蠕動泵的工作方式很像我們用手擠一根充滿液體的軟管:
泵管放置:需要輸送液體的彈性軟管(通常由硅膠、Pharmed、Tygon等材料制成)被放置在泵頭內一個特制的卡槽或管床中,并繞過泵頭內部。
滾輪擠壓:泵頭內部有一個由電機驅動旋轉的轉子,轉子上裝有多個滾輪(或滑塊)。當轉子旋轉時,這些滾輪會依次滾動并擠壓軟管。
形成負壓與輸送:滾輪擠壓軟管的動作會將其中的液體向前(出口方向)推動。在滾輪擠壓點后方(進口方向),軟管會因為自身的彈性恢復原狀,從而產生負壓(真空),從進口端的儲液容器中吸入新的液體。
持續(xù)不斷:這個過程隨著電機的持續(xù)旋轉而不斷重復,形成一個連續(xù)、脈動較小的液流,實現(xiàn)液體的輸送。
由于其流體通道(軟管) 和泵體驅動部件(滾輪、泵頭) 分離,流體只接觸軟管內壁,從而避免了污染和交叉感染,也降低了泵的清潔和維護需求。
你關注的“旋鈕設定"是如何與這個泵送原理結合來實現(xiàn)“定量"的呢?
旋鈕設定流量:泵上的旋鈕本質上是一個精密的速度調節(jié)器。它通過調節(jié)電機的轉速(通常通過電壓或頻率控制)來控制轉子旋轉的快慢。
電機轉得快 → 滾輪擠壓軟管的頻率高 → 單位時間內輸送的液體體積多 → 流量大。
電機轉得慢 → 滾輪擠壓軟管的頻率低 → 單位時間內輸送的液體體積少 → 流量小。
流量計算與顯示:泵的控制系統(tǒng)內部預設了“轉速-流量"的換算關系。對于特定內徑和材質的軟管,轉子每轉一圈所輸送的液體體積是固定的(稱為“每轉送液量")??刂葡到y(tǒng)根據(jù)你選用的軟管型號和當前設定的轉速,計算出對應的流量值并顯示在屏幕上(LED或液晶屏)。這樣,你通過旋鈕設定的目標就直接對應了期望的流量。
實現(xiàn)定量輸送:
更高的型號可能會配備流量傳感器進行閉環(huán)控制,但基礎型號通?;陂_環(huán)控制原理,其高精度依賴于電機的穩(wěn)定性、軟管的一致性和控制的精確性。
當你需要輸送一個特定的體積(即“定量")時,許多泵允許你設定一個總的送液體積。泵的控制系統(tǒng)會根據(jù)當前設定的流量,自動計算出需要運行的時間(體積 = 流量 × 時間),并在輸送達到預設體積后自動停止。
基于蠕動泵的原理和EYELA的設計,這類定量送液泵具有以下突出優(yōu)點:
高精度和重復性:適用于微量送液(一些型號低可達0.06 mL/h),并且具有優(yōu)異的流動重復性(精度可達±1%至±2%)。
良好的耐化學性:可根據(jù)輸送液體的性質選擇不同材質的軟管(如硅膠、Pharmed、Tygon、Versilon/Fluoran等),以兼容各種化學試劑、溶劑、酸堿液等。
無污染、無交叉污染:液體只接觸軟管,泵體其他部分不接觸液體。更換軟管即可輸送不同液體,易于清潔和維護,避免了殘留和污染。
自吸能力:具有一定的吸液能力(最大吸入壓力約為9.8kPa或0.1kg/cm2),但吸程有限。
操作簡單:旋鈕設定直觀方便。
為了讓你更直觀地了解EYELA這幾款旋鈕設定的定量送液泵,我整理了一個主要參數(shù)表格:
| 特性/型號 | MP-2000 | MP-2111 | MP-3000A | MP-4001 |
|---|---|---|---|---|
| 流量范圍 | 10~1450 mL/h ×2管 | 0.5~72.5 mL/h ×4管 | 0.06~180 mL/h ×1管 | 0.06~1450 mL/h ×2管 |
| 最大輸出壓力 | 196 kPa (2 kg/cm2) | 98 kPa (1 kg/cm2) | 147 kPa (1.5 kg/cm2) | 98 kPa (1 kg/cm2) |
| 流量精度 | (未明確注明,通常±1%~2%) | (未明確注明,通常±1%~2%) | ±2%以內(循環(huán)精度±1%以內) | ±1%以內(循環(huán)精度±1%以內) |
| 顯示方式 | (未明確注明) | (未明確注明) | LED顯示 | 液晶顯示 |
| 主要特點 | 雙管同步輸送,基礎型號 | 四管同步輸送,適合多通道低流量 | 單管高精度微量輸送 | 雙管輸送,高精度,液晶顯示 |
這類泵廣泛應用于實驗室研發(fā)、分析儀器配套、小型化學反應裝置、生物制藥、食品檢測等領域,用于精確添加試劑、培養(yǎng)基、樣品或處理微量化學液體。
選擇和使用時需要注意:
軟管選擇至關重要:軟管的內徑直接影響流量,材質決定了耐化學性,壁厚和彈性影響抗壓性和精度。務必根據(jù)實際輸送的液體性質和流量要求選擇合適的原裝或兼容軟管。
定期更換軟管:軟管長時間使用后會疲勞老化,導致彈性下降、精度不準甚至破裂,需定期更換。
理解性能限制:雖然具有良好的自吸能力,但吸程有限,且輸出壓力通常不高(一般小于0.2MPa),不適合需要高壓輸送的場合。
關注粘度影響:輸送高粘度液體時,流量可能會低于設定值,可能需要根據(jù)粘度曲線進行校正,且有粘度上限(通常最大2Pa·s即2000cP)