Хамтын ажиллагаа
УРЛАГ
ГОО САЙХАН БА ЭРҮҮЛ МЭНД
ГАРААР ХИЙСЭН
СОЁЛ БА ТҮҮХ
ҮЗВЭР НААДАМ
БАЙГАЛЬ ОРЧИН
ХООЛ БА УНДАА
УРВУУ ИНЖЕНЕРЧЛЭЛ
ШИНЖЛЭХ УХААН
СПОРТ
ТЕХНОЛОГИ
ӨМСДӨГ ХЭРЭГСЭЛ
Перистальтик насос: нэгэн зэрэг хоёр газар хаагдаж, шингэнд хүрэх хавхлага байхгүй
Орчуулагдсан
Emma

Зохиогч

Emma

27. Есдүгээр сар 2026SE
132
0
0
0
0

Перистальтик насос: нэгэн зэрэг хоёр газар хаагдаж, шингэнд хүрэх хавхлага байхгүй

Нэг хоолойг хоёр хурууны хооронд шахаж хаагаад хурууг дагуулан гүйлгэвэл урд талын шингэн түлхэгдэж, хурууны ард хоолой дахин сэргэж шингэнээр дүүрнэ. Перистальтик насосны бүх зарчим энд байна. Эргүүлэгч роторт бөөрөнхий хэлбэрт зам дагуу ролик бэхлэгдэж, тус бүр нь уян хатан хоолойг шахаж хаагаад дагуулан гулгана. Шингэнд зөвхөн хоолойн дотор талтай л хүрнэ. Бөглөрөх хавхлага, алдагдах битүүмж байхгүй, хаяж болох хоолойноос бусад зүйлийг цэвэрлэх шаардлагагүй. Иймд энэ насосыг цус, эсийн культур, усан хангамжид химийн бодис тунгаах, бетон, принтерийн бэх зэрэгт ашигладаг. Rufus Porter болон J. D. Bradley нар 1855 онд үүнийг худгийн насос хэлбэрээр патентлаж, перистальтик насос бүр дагах ёстой нэг дүрмийг бичсэн: хоолой **нэг зэрэг хоёр газарт** хаагдсан байх ёстой. 1881 онд Eugene Allen цус хөдөлгөхөд ижил зарчмыг ашигласан, учир нь цус наалдах хавхлага байхгүй. Энэ хичээл нь үүнийг шаталтат моторт суурилуулна.
Дунд шат
Ойролцоогоор 6 цаг

Зааварчилгаа

1

Эхлээд хоолойгоо сонго — энэ нь бусад бүх зүйлийг тодорхойлдог

Хоолой бол насос юм. Түүний дотоод диаметр нь эргэлт бүрт урсгалыг тодорхойлдог, ханыг нь роликууд хэр хүчтэй шахах ёстойг тодорхойлдог, материал нь юу тээж чадах болон хэр удаан эдэлгээтэйг тодорхойлдог. Энэ угсралтад **силикон** хоолой ашигла: энэ нь шахалт бүрийн дараа дугуй хэлбэрээ хурдан сэргээдэг бөгөөд энэ нь роликийн ард үүсэх хөндийг дахин дүүргэдэг. Тунгалаг PVC хоолой илүү хямд боловч хатуу — сэргээх нь удаан, хавтгай хэлбэр удаан хугацаанд үлдэх магадлалтай, зөвхөн удаан, цаг тутмын ачаалалд тохирно. Дотоод диаметр болон ханын зузааныг шугуйнаар хэмжинэ: тасалсан үзүүр дээр, тойргийн хэд хэдэн цэгт. Хавтгай шахагдсан хоолой яг **хоёр ханатай** тэнцүү байна; энэ нь роликийн болон замын хоорондох анхны зай юм. Хоёр тоог бичиж авна уу — дараагийн алхамд замыг эдгээр тоонд үндэслэн зохион бүтээнэ.

Энэ алхмын материал:

Силиконон хоолойСиликонон хоолой1 метр

Шаардлагатай багаж:

Дижитал штангенциркуль 6 инчДижитал штангенциркуль 6 инч
2

Хавтан, роторыг болон бөмбөлөгүүдийг хэвлэ

Муруй замтай бие бүхий хэсгийг хэвлэ, замын радиус нь хоолойн төвийн шугамаас 25 мм, хамгийн багадаа 180 градусаар орооно — хоолой нэг хөлөөр орж, нөгөө хөлөөр гарах U хэлбэртэй. 5 мм тэнхлэгтэй шаталтат моторт гуужуураар бэхлэгддэг гурван гартай ротор хэвлэ, мөн гар бүрийн үзүүрт машины боолтоор бэхлэсэн скейтбордын подшипникийг бөмбөлөг болгон суулга. Тогтмол иш биш, бөмбөлөгт подшипник ашиглах нь насос ба хоолой огтлуурыг ялгадаг гол зүйл: иш нь хоолойн дагуу чирэгдэж, түүнийг элэгдүүлнэ. Замыг тусдаа хэсэг болгож, нүхтэй нүхэнд хоёр боолтоор бэхэлж, роторт ойртуулж зөөж болгоорой. Энэ тохируулга нь **окклюз** буюу хоолойг хэр их шахаж байгаа хэмжээ бөгөөд насосны цорын ганц тохиргоо юм. Хоолойг замын хоёр үзүүрт хэвлэсэн клипээр бэхэл, эс бөгөөс бөмбөлөгтэй хамт эргэлдэж, татагдан чанга болж, шахалт зогсох болно.

Энэ алхмын материал:

PETG филаментPETG филамент120 г
Бөмбөлөгт холхивчБөмбөлөгт холхивч3 ширхэг
Машины шурагМашины шураг10 ширхэг
Алхамт моторАлхамт мотор1 ширхэг

Шаардлагатай багаж:

FDM 3D хэвлэгчFDM 3D хэвлэгч
Дижитал штангенциркуль 6 инчДижитал штангенциркуль 6 инч
Зургаан талт түлхүүрийн багцЗургаан талт түлхүүрийн багц
Утасгүй өрөмУтасгүй өрөм
Өрмийн үзүүрийн иж бүрдэлӨрмийн үзүүрийн иж бүрдэл
3

Эргэлтийн тутмын урсгал, хоёр газар хаагдсан дүрмийн тухай

Jupyter дэвтэр ачаалж байна…
4

The drive: a stepper, a speed knob and a reverse button

A stepper motor is the right drive for a dosing pump: it turns a known angle per step, so the volume pumped is simply steps counted. This sketch reads a potentiometer for speed and a button to reverse — reversing is how you clear an air lock or empty a line back into its bottle. Set the driver's current limit before connecting the motor; a stepper run at the wrong current either stalls under the tube's resistance or overheats.
peristaltic_drive.inoarduino
/*
  peristaltic_drive.ino -- run a stepper-driven peristaltic pump at a set speed.

  Hardware: a NEMA 17 stepper on an A4988 (or DRV8825) driver board, a 10 k
  potentiometer for speed, and a push button to reverse.
  Wiring:   driver STEP -> D3, DIR -> D4, EN -> D8 (LOW = enabled)
            pot wiper -> A0, pot ends -> 5V and GND
            button    -> D2 and GND (internal pull-up)
  The driver's own VMOT must come from the 12 V supply, with a 100 uF capacitor
  across it at the board, and its current limit set BEFORE the motor is connected.
*/

const int PIN_STEP = 3;
const int PIN_DIR  = 4;
const int PIN_EN   = 8;
const int PIN_BTN  = 2;
const int PIN_POT  = A0;

const long STEPS_PER_REV = 200L * 16L;   // 1.8 deg motor, 1/16 microstepping
const float RPM_MIN = 2.0;
const float RPM_MAX = 150.0;

unsigned long lastStep = 0;
unsigned long interval = 0;              // microseconds between steps
bool forward = true;
bool lastBtn = HIGH;

void setup() {
  pinMode(PIN_STEP, OUTPUT);
  pinMode(PIN_DIR, OUTPUT);
  pinMode(PIN_EN, OUTPUT);
  pinMode(PIN_BTN, INPUT_PULLUP);
  digitalWrite(PIN_EN, LOW);
  digitalWrite(PIN_DIR, HIGH);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // speed from the pot, re-read every loop so turning it takes effect at once
  float rpm = RPM_MIN + (RPM_MAX - RPM_MIN) * analogRead(PIN_POT) / 1023.0;
  interval = (unsigned long)(60.0e6 / (rpm * STEPS_PER_REV));

  // reverse on a button press (edge, not level), to clear an air lock
  bool b = digitalRead(PIN_BTN);
  if (b == LOW && lastBtn == HIGH) {
    forward = !forward;
    digitalWrite(PIN_DIR, forward ? HIGH : LOW);
    Serial.println(forward ? F("forward") : F("reverse"));
    delay(30);                           // crude debounce
  }
  lastBtn = b;

  unsigned long now = micros();
  if (now - lastStep >= interval) {
    lastStep = now;
    digitalWrite(PIN_STEP, HIGH);
    delayMicroseconds(2);
    digitalWrite(PIN_STEP, LOW);
  }
}

/*
  CALIBRATE, don't trust the arithmetic:
   1. Run into a graduated cylinder for exactly 100 rotor turns (count them on
      the serial print, or time them at a known rpm).
   2. Volume / 100 is your mL per turn. Compare it with the notebook's figure.
   3. Repeat with the outlet lifted 1 m higher. If the figure drops, the
      rollers are not closing the tube fully -- raise the occlusion.
*/

Энэ алхмын материал:

Arduino Uno R3Arduino Uno R31 ширхэг
Алхамт мотор хөтлөгчАлхамт мотор хөтлөгч1 ширхэг
ПотенциометрПотенциометр1 ширхэг
Холбогч утасХолбогч утас1 багц

Шаардлагатай багаж:

Arduino IDE суулгасан компьютерArduino IDE суулгасан компьютер
Шууд урсгалын тэжээлийн үүсгүүрШууд урсгалын тэжээлийн үүсгүүр
5

Окклюзийг тохируулж, усны баганатай харьцуулан калибрлэнэ

Хоолойг бүрэн шахахгүйн тулд роликууд хоолойд бараг хүрэх хэмжээнд зам (track) тэвчүүлэн эхэлнэ. Оруулах хоолойг нэг дусал будагтай усны аяганд хийж, гаралтын хоолойг зэрэглэсэн цилиндрт холбож, насосыг аажмаар ажиллуулна. Замыг бага багаар ойртуулна. Эхэндээ насос бараг юу ч хангахгүй: роликууд шингэнийг урагш түлхэх боловч шингэн тэднийг давж буцаж урсдаг. Хоорондох зай хананы зузаанаас ойролцоогоор хоёр дахин болоход урсгал гэнэт нэмэгдэнэ. Одоо гаралтын хоолойг оруулахаас нэг метр дээш өргөж, будгийг ажигла: роликийн давхар хооронд будаг хойш шилжвэл замыг бага зэрэг дахин хаа. Бат тогтсон даруйд зогсоо. Түүнээс цаашгүй. Миллиметрийн бутархай бүрт хоолойг эргэлт бүрт дарж, насжилтыг богиносгоно, харин урсгал нэмэгдэхгүй. Одоо калибрлэ: цилиндрт 100 эргэлтийн шингэнийг хийж, хуваагаад дэвтрийн тоотой харьцуул. Бодит насос бага хэмжээ хангадаг, учир нь хоолой роликүүдийн хооронд дугуй хэлбэрээ бүрэн сэргээдэггүй. Тооцоолсон тоо биш, хэмжсэн тоо л дозалах насосны үндэс болдог.

Энэ алхмын материал:

УсУс1 литр
Хүнсний будаг (урсгал харуулах будаг)Хүнсний будаг (урсгал харуулах будаг)1 дусал

Шаардлагатай багаж:

Хуваарьтай цилиндрХуваарьтай цилиндр
Секунд хэмжигчСекунд хэмжигч
Зургаан талт түлхүүрийн багцЗургаан талт түлхүүрийн багц
Соронзон хэмжих туузан шугамСоронзон хэмжих туузан шугам
6

Импульсүүд ба хоолойн элэгдэл

Jupyter дэвтэр ачаалж байна…
7

Урсгал хазайсан байна: шалтгааныг олж тогтоо

Перистальтик насосны урсгал нь хоолой болон түүний хаалтын (окклюзийн) чанараас хамаарна. Эдгээр нь эргэлт тутмын калибрлэсэн миллилитрийн тоонд нөлөөлөх гэмтлүүд бөгөөд тэдгээрийг шалгах дарааллаар жагсаав.

Flow

Loading...
8

Түүх ба нөхцөл байдал

**АНУ 12,753, 'Elastic-Tube Pump' (Уян хоолойтой насос), Вашингтон DC-ийн Руфус Портер ба Вермонт мужийн Brattleboro хотын Ж. Д. Брэдли, 1855 оны 4-р сарын 17-нд.** Портер бол Scientific American сэтгүүлийн үндэслэгч байсан. Патентад вулканжуулсан каучук хоолойг дурдсан бөгөөд тэр үед арав гаруй жилийн турш худалдаанд гарч байсан юм. Хоолойг цилиндр хэлбэртэй гадаргуугийн эргэн тойронд бэхэлж, ролик тавьж туулуулдаг. Насосыг ажиллуулдаг нөхцөлийг нэрлэсэн: хоолой хоёр газартаа *"нэг зэрэг хаагдсан"* байх ёстой. Тэд үүнийг хийх нэг арга нь хоолойг бүтэн эргэлтээр ороох байсан. **АНУ 249,285, 'Instrument for Transfusion of Blood' (Цус сэлбэх багаж), Мичиган мужийн Grand Rapids хотын Eugene E. Allen, 1881 оны 6-р сарын 23-нд өргөдөл гаргаж, 1881 оны 11-р сарын 8-нд олгогдсон.** Жижиг гуулин хайрцагт резин дэвсгэр дээр тавигдсан, дотор нь диаметр нь ойролцоогоор наймны нэг инч байгаа резин хоолой, мөн төгсгөлгүй бүсэн дээр байрласан гурав ба түүнээс дээш шил ролик байдаг. Ролик нь хоолойг үргэлж хаадаг. Allen тодорхойлолтдоо үүний шалтгааныг тайлбарласан: хөдөлгөөнт дарлага *"соруулах хавхлагуудыг шаардлагагүй болгодог"*, учир нь цусны наалддаг, фибринтэй шинж чанараас болж тэдгээр нь үргэлж бөглөрч, цусны бүлэгнэл үүсгэдэг. Роликт насос нь Allen-ийн дурдсан шалтгааны улмаас зүрх-уушгины болон бөөрний дутмагшлын (диализийн) машинд цусыг шахах зориулалтаар ашиглагдсан. **Үнэнч хязгаарлалт.** Энэ нь импульсээр ажилладаг. Урсгал нь элэгдэх хоолойгоос хамаардаг тул шилжин хазайдаг бөгөөд дахин тохируулга шаарддаг. Даралтаар хоолой нь хаагдах чадвараас хамаарч хязгаарлагдмал — энгийн лабораторийн хоолойд хэдхэн бар. Элэгдсэн хоолой гэнэт хагардаг: тэр ачаалсан бүх зүйл насосны толгой руу орно.
Алхам 8 - Image 1

Материал

11
  • Түр орлуулагч
  • Түр орлуулагч
  • 3 ширхэг
    2 vendors sell this, none ship to you yet
    Түр орлуулагч
  • Түр орлуулагч
  • 1 ширхэг
    5 vendors sell this, none ship to you yet
    Түр орлуулагч
  • 1 ширхэг
    1 vendor sell this, none ship to you yet
    Түр орлуулагч
  • 1 ширхэг
    2 vendors sell this, none ship to you yet
    Түр орлуулагч
  • 1 ширхэг
    15 vendors sell this, none ship to you yet
    Түр орлуулагч
  • 1 багц
    3 vendors sell this, none ship to you yet
    Түр орлуулагч
  • 1 литр
    Түр орлуулагч
  • Түр орлуулагч

Шаардлагатай багаж

10

CC0 Нийтийн домэйн

Энэ загвар CC0 дор гаргагдсан. Та зөвшөөрөл авахгүйгээр хуулах, өөрчлөх, түгээх, ашиглах боломжтой.

Загвараар дамжуулан бүтээгдэхүүн худалдаж авч Бүтээгчийг дэмжээрэй Бүтээгчийн шимтгэл Борлуулагчаар тогтоосон, эсвэл энэ загварын шинэ хувилбар үүсгэж орлогоо хуваахын тулд өөрийн загварт холбоос болгон оруулна уу.

Хэлэлцүүлэг

(0)

Нэвтрэх хэлэлцүүлэгт нэгдэхийн тулд

Сэтгэгдлүүдийг ачаалж байна...