蠕動泵灌裝系統是一種基于“擠壓-釋放”機制實現流體精準輸送的設備,憑借其獨特的非接觸式傳輸特性,廣泛應用于制藥、食品、化工等領域。以下從工作原理及核心組件兩方面展開詳述:
一、工作原理
蠕動泵的核心在于利用機械裝置對彈性軟管進行周期性擠壓與松弛。具體而言,電機驅動一組輥輪(或稱為轉子)勻速轉動,輥輪依次碾壓特制軟管特定區段。當輥輪壓閉軟管時,管腔受擠收縮,推動內部流體沿單一方向流動;輥輪移開后,軟管因自身彈性回彈復原,形成局部負壓區,從而持續抽吸上游液體。這種動態循環使流體在封閉管路中實現連續或間歇式輸送,且僅通過軟管變形完成流體轉移,避免了傳統泵閥結構帶來的交叉污染風險。
該原理賦予蠕動泵三大優勢:①無閥門設計簡化了流道結構,降低堵塞概率;②可通過調整電機轉速精確控制流量,適用于微升級至升級的寬幅劑量需求;③更換不同內徑的軟管即可適配不同黏度流體,靈活性強。
二、構成組件
1. 驅動單元
- 電機:提供動力源,常見直流/交流伺服電機,支持無極調速以滿足不同灌裝速度需求。
- 傳動機構:將電機旋轉運動轉化為輥輪的同步轉動,多采用齒輪箱或皮帶傳動系統,確保運行平穩性。
2. 泵頭組件
- 輥輪組:由不銹鋼或高分子材料制成的圓柱形滾軸組成,表面光滑以減少摩擦損耗。根據流量需求配置單通道或多通道結構。
- 泵殼:包裹輥輪并提供固定支撐,內置散熱風扇防止長時間運行過熱。
3. 彈性軟管
- 選用醫用級硅橡膠或氟橡膠材質,具備良好的回彈性、耐化學腐蝕性及生物相容性。管壁厚度需與輥輪壓力匹配,確保閉合而不破損。
4. 控制系統
- PLC控制器:接收操作指令并協調電機啟停、轉速調節,可集成觸摸屏實現人機交互。
- 傳感器模塊:包括光電傳感器檢測空瓶位置、重量傳感器監測灌裝量,實時反饋數據修正誤差。
5. 執行機構
- 灌裝頭:連接軟管末端,設計為快拆式便于清潔消毒,配備防滴漏裝置避免殘留。
- 定位夾具:固定待灌容器,配合傳送帶實現自動化流水線作業。
6. 輔助系統
- 清洗模塊:自動沖洗程序清除管內殘留物,部分機型支持CIP在線清洗。
- 報警裝置:監測過載、缺料、管路脫落等異常狀態,保障生產安全。