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为您的蠕动泵选择合适的泵管需要考虑这些因素
发布时间:2021-08-27   点击次数:138次

管材化学兼容性

该管的材料必须是兼容的泵送流体提供良好的泵送性能,以及安全性。对于某些蠕动泵类型,有多达 15 种可用的管道材料,用户几乎可以为任何化学品找到合适的配方。

许多管道供应商提供化学兼容性图表。但是,工程师使用专门为泵管设计的图表而不是涵盖一般用途的管道的图表很重要。当受到蠕动泵送的物理应力时,与给定化学品的一般接触获得可接受等级的管道可能无法承受暴露于相同的化学品。因此,最终用户应确保列出的兼容性等级适用于泵管而不是通用管。否则可能会导致管道故障和泄漏,从而导致泵损坏或造成危险情况。

使用化学相容性图表作为指导时,最终用户应根据所使用的材料检查溶液的每个成分,而不仅仅是主要成分。当泵管暴露在材料中数小时或数天时,即使是痕量的某些酸或溶剂也足以破坏泵管。最终用户应检查构成溶液的每种化学品,以确保管道可以处理通过它的所有化学品。

同样重要的是要记住,耐化学性随着温度的升高而降低。在室温下对管道没有影响的化学物质可能会在高温下侵蚀管道。化学相容性图表必须指明使用哪些条件,尤其是温度来确定相容性。


在浸没试验中,称量一小块管子,并测量其直径和长度。然后将管子浸入装有相关化学品的密闭容器中至少 48 小时。然后,冲洗、干燥、称重和测量试管,并记录任何变化。还应检查管道是否有软化或脆化的迹象,这表明化学物质已经侵蚀了管道。如果兼容性图表中未列出化学品,或者工厂的运行条件与用于确定耐化学性等级的条件有显着差异,则浸入测试可以提供更有用的信息。当没有其他信息存在时,此方法可以帮助确定化学相容性。

一旦确定了一种有前途的材料或一组材料,就应该进行泵测试。泵中每个潜在管道的样本应在工厂的实际过程条件下运行,并仔细监测结果。如果管道在测试中幸存下来,没有变色、膨胀、开裂、流量损失或其他变质迹象,则它与流体相容。

无论是使用图表、物理测试还是两者的组合来确定适用性,请记住,最终责任在于最终用户。仔细的分析和测试将确保结果正确,防止泵损坏并保护人员和设施。

不同材料和溶液之间的化学相容性差异很大,但有些材料具有出色的整体耐化学性。例如,氟橡胶管对许多无机化学品甚至某些有机溶剂具有耐受性,而聚四氟乙烯 (PTFE) 几乎与所有物质相容。然而,由于 PTFE 是一种刚性管,当与蠕动泵一起使用时,它需要一个特殊的泵头。具有广泛耐化学性的管道材料可能是最佳选择,特别是如果泵将与一种以上的腐蚀性化学品一起使用。


蠕动泵压力

蠕动泵应用通常受到管道压力能力限制典型的泵管材料的额定工作压力范围从每平方英寸 (psi) 约 10 磅 (psi) 到 40 psi,较软的材料(例如硅胶)处于该范围的低端,而较硬的材料(例如Norprene?)则处于该范围的端然而,最近的材料进步已经产生了高压材料,将高压 PharMed?等管道材料的工作压力范围扩大到 125 psi。随着新材料的开发,蠕动泵应该能够处理更多类型的高压应用。

流体处理系统中的压力源可以变化。背压可由流体通过过滤器、流体推动流量计或阀门或流体泵入加压反应容器产生。在选择管道材料之前,最终用户首先应确保他们已确定系统中的所有压力源,并准确读取系统总压力。在选择用于蠕动泵的管道材料时,最终用户应始终确保系统中的压力不超过管道的推荐工作压力。如果压力太高,管道可能会膨胀,导致泵头安装不当,从而导致过度磨损和管道故障。如果系统压力大大超过管道所能承受的压力,管子甚至可能爆裂并喷出液体,造成安全隐患。一旦选择了材料,重要的是应用保持在制造商的压力建议范围内。如果系统可能超过最大工作压力,可以安装一个简单的泄压阀或压力开关,以防止过度压力积聚。当系统压力超过设定值时,泄压阀将排放到大气中,使系统压力降至更安全的水平。更复杂的压力开关使用继电器在系统压力超过设定值时关闭设备或发出警报。当系统压力可能达到过高水平时,这两种方法都是很好的安全预防措施。应用保持在制造商建议的压力范围内是很重要的。如果系统可能超过最大工作压力,可以安装一个简单的泄压阀或压力开关,以防止过度压力积聚。当系统压力超过设定值时,泄压阀将排放到大气中,使系统压力降至更安全的水平。更复杂的压力开关使用继电器在系统压力超过设定值时关闭设备或发出警报。当系统压力可能达到过高水平时,这两种方法都是很好的安全预防措施。应用保持在制造商建议的压力范围内是很重要的。如果系统可能超过最大工作压力,可以安装一个简单的泄压阀或压力开关,以防止过度压力积聚。当系统压力超过设定值时,泄压阀将排放到大气中,使系统压力降至更安全的水平。更复杂的压力开关使用继电器在系统压力超过设定值时关闭设备或发出警报。当系统压力可能达到过高水平时,这两种方法都是很好的安全预防措施。可以安装一个简单的泄压阀或压力开关,以防止压力过大。当系统压力超过设定值时,泄压阀将排放到大气中,使系统压力降至更安全的水平。更复杂的压力开关使用继电器在系统压力超过设定值时关闭设备或发出警报。当系统压力可能达到过高水平时,这两种方法都是很好的安全预防措施。可以安装一个简单的泄压阀或压力开关,以防止压力过大。当系统压力超过设定值时,泄压阀将排放到大气中,使系统压力降至更安全的水平。更复杂的压力开关使用继电器在系统压力超过设定值时关闭设备或发出警报。当系统压力可能达到过高水平时,这两种方法都是很好的安全预防措施。更复杂的压力开关使用继电器在系统压力超过设定值时关闭设备或发出警报。当系统压力可能达到过高水平时,这两种方法都是很好的安全预防措施。更复杂的压力开关使用继电器在系统压力超过设定值时关闭设备或发出警报。当系统压力可能达到过高水平时,这两种方法都是很好的安全预防措施。


温度

管材工作温度范围是另一个重要的考虑因素。一些材料(例如硅胶)具有相对较宽的温度范围,非常适合高温和低温工艺,而其他材料(例如Tygon?C-Flex?)则设计用于在更窄的温度范围内使用。在选择材料之前,最终用户应确定系统中可能的zui低和最高温度,然后确保管道可以在该范围内安全运行。

如果工艺将在高温下运行,最终用户应考虑温度对耐化学性和压力能力的影响。随着温度升高,给定管的工作压力降低。


管径大小

由于蠕动泵在滚子在管子上每次通过时输送固定量的流体,因此管子的尺寸对输送的流体量有直接影响。因此,管道尺寸对流体处理系统的操作有很大影响。

泵管是设计优质蠕动泵的重要组成部分。精心设计的泵经过精心设计,可与最佳管道尺寸管道尺寸范围配合使用,同时考虑到管道的内径和壁厚。内径决定了转子每转一圈所输送的流体量。壁厚影响油管在每次压缩后弹回其原始形状的能力,这对油管的整体寿命有很大影响。

如果泵管对于泵头来说太小,泵头可能无法正确固定管子,并且管子可能会被拉过泵头。泵的滚轮也可能无法正确压缩尺寸过小的管道,从而导致流量不足甚至完全失效。

另一方面,如果泵管太大,多余的材料会夹在滚子和泵头外壳或闭塞床之间,导致过度磨损和过早失效。在选择管道尺寸时,最终用户应始终遵循泵制造商的尺寸建议,以确保系统具有良好的性能。

如果在一个过程中精度是不可少的,例如在化学计量中,那么管道尺寸起着更大的作用。即使很小的变化也会导致流速和分配的流体量出现不可接受的偏差。尽管一些制造商提供尺寸接近泵制造商推荐尺寸的用于蠕动泵的“外观相似"的管道,但“足够接近"通常是不够的。为获得最佳性能和精度,最终用户应始终使用为泵推荐的准确管径。


泵管预期寿命

有些材料天生就更能承受蠕动泵送的严酷考验,并且通常比弹性较差的材料使用寿命更长。从长远来看,使用寿命更长的材料可提供更经济的操作。油管的更换频率降低,维护成本和停机时间减少。管道不太可能泄漏或爆裂。使用寿命长的泵管降低了泵的总拥有成本。

泵管制造商应该能够提供测试数据来支持他们的泵管寿命声明。一些制造商甚至在参考书中发布了这些信息,例如 Encyclopedia Masterflex。无论哪种方式,工程师了解给定材料的预期寿命以有效设计系统都很重要。对平均寿命的了解也将帮助最终用户制定预防性维护计划,以便在管道出现故障之前更换管道。具有广泛技术专长的泵管供应商可以帮助用户就应用的正确泵管材料做出明智的决定。


透明度

要确定是否应使用透明管,最终用户应决定操作员是否需要查看管内发生的情况以及流体是否对光敏感。如果操作员需要立即识别是否存在流动或快速检测管道中的气泡、微粒或污染物,那么透明材料(例如 Tygon 或硅胶)是不错的选择。或者,如果溶液受到光照的影响,不透明的管材是更好的选择。


透气性

对于气敏流体,特别是需要防止氧化的溶液,或对于厌氧细胞培养,用户应考虑管道的渗透性硅胶通常是透气性最强的材料,而热塑性材料往往相对不透气。渗透性较低的材料将有助于防止与将流体暴露在空气中相关的问题。


管材合规性

监管批准在制药行业尤为重要,与最终产品接触的一切都必须符合特定的标准和准则。因此,许多管材材料的设计符合这些各种监管批准,包括美国药典 ( USP )、欧洲药典 ( EP )、美国农业部 ( USDA ) 和国家卫生基金会 ( NSF )颁发的批准。

然而,仅仅说明特定材料符合某种规定是不够的;根据要求,任何管道制造商都应向最终用户提供证明管道符合该法规的证书。这确保用户可以提供必要的文件来证明系统符合任何必要的批准或法规。


成本

成本几乎是每个项目的一个因素。然而,正如他们对任何其他组件所做的那样,最终用户应该评估任何潜在管材配方的总运营成本突然破裂的劣质管道可能会浪费泵送的宝贵流体或对泵造成严重损坏,需要代价高昂的停机时间并导致大量维修甚至完全更换泵。因此,便宜的管道并不总是经济的选择。

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