Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Перистальтический насос (по действующему стандарту — шланговый насос, англ. flexible tube pump) перекачивает среду за счёт бегущего пережатия эластичного шланга вращающимися роликами. Жидкость движется только внутри шланга и нигде не соприкасается с механизмом насоса. Это объёмный насос без клапанов и уплотнений: подача задаётся числом оборотов ротора, поэтому такой насос одинаково удобен и для непрерывной перекачки, и для точного дозирования.
Разберём, как работает перистальтический насос: что происходит в шланге при набегании ролика, почему среда не контактирует с насосом, как считается подача и дозируется объём, чем шланговое исполнение отличается от трубочного и где эти насосы применяют. Числовые ориентиры и терминология даны по действующему стандарту на жидкостные насосы и технической документации.
Перистальтический насос относится к объёмным насосам: среда перемещается за счёт периодического изменения объёма рабочей камеры, попеременно сообщающейся с входом и выходом. Роль камеры выполняет участок эластичного шланга между двумя точками пережатия. Сам принцип повторяет перистальтику: как стенки пищевода проталкивают пищу волной сжатия, так ролики гонят порцию жидкости вдоль шланга.
Ролик прижимает шланг к дугообразному треку корпуса и полностью перекрывает его просвет — возникает зона окклюзии (полного пережатия). При вращении ротора точка контакта перемещается, и запертый между роликами объём вытесняется от всасывающего патрубка к напорному. Позади ролика шланг за счёт упругости восстанавливает сечение, создаёт разрежение и втягивает новую порцию среды.
Единственная деталь, контактирующая со средой, — внутренняя поверхность шланга. Привод, ротор и ролики со средой не соприкасаются.
Из принципа вытекают характерные свойства: насос не нуждается в клапанах (их роль играет окклюзия), является самовсасывающим, допускает реверс простым изменением направления вращения и может работать «всухую» без риска для механизма. Поток получается пульсирующим — это плата за простоту конструкции.
Механически перистальтический насос предельно прост. Его образуют несколько узлов.
Эластичная толстостенная трубка, уложенная по дуге корпуса. Это критически важный и единственный изнашиваемый элемент: он подвергается циклическому сжатию и определяет ресурс, допустимое давление и химическую совместимость. После прохода ролика шланг должен полностью восстанавливать сечение, поэтому к упругости и усталостной стойкости материала предъявляют высокие требования.
Ролики симметрично закреплены на вращающемся роторе и последовательно пережимают шланг. У части конструкций ролики установлены на пружинах или эксцентриках, что обеспечивает равномерное усилие пережатия по дуге. Число роликов влияет на пульсацию, точность и износ.
Несёт дугообразный опорный трек, к которому ролик прижимает шланг. У промышленных насосов корпус нередко выполняют герметичным и заполняют смазочно-охлаждающей жидкостью — она отводит тепло от шланга и продлевает его ресурс.
Мотор-редуктор задаёт частоту вращения ротора. Поскольку подача пропорциональна оборотам, регулирование привода (например, частотным преобразователем) напрямую управляет производительностью и дозой.
Перекачивание — это повторяющийся цикл из четырёх фаз, происходящих одновременно на разных участках шланга.
Для работы насоса в любой момент должна сохраняться хотя бы одна точка полной окклюзии. Если ни один ролик не пережимает шланг до конца (например, при недостаточной степени пережатия или износе), появляется обратный переток и подача падает.
Степень окклюзии — насколько сильно ролик пережимает шланг. Её недостаток ведёт к перетоку и потере подачи, избыток — к ускоренному износу шланга и росту нагрузки на привод. У многих моделей окклюзию регулируют: смещением роликов к треку, смещением трека к роликам либо изменением натяжения шланга; первый способ наиболее прост и точен.
Число роликов (прижимов) — компромисс. Их обычно два, реже больше; у конструкций с кольцевой магистралью бывает один.
Пульсирующий характер потока — следствие самого принципа. Там, где нужна равномерность, увеличивают число роликов либо ставят демпфер пульсаций.
По действующему стандарту на термины и определения жидкостных насосов шланговый насос (flexible tube pump) определён как насос, рабочим органом которого служит упругий шланг, пережимаемый вращающимися роликами; он входит в группу объёмных роторных насосов. На практике перистальтические насосы делят на два исполнения по типу проточного элемента.
Принцип действия у обоих исполнений одинаков; различаются прочность проточного элемента, достижимое давление и производительность.
Конкретные значения зависят от типоразмера, материала и толщины стенки шланга, числа роликов и привода. Ниже — ориентиры, типичные для промышленных шланговых исполнений.
Достижимое давление и ресурс определяются шлангом, а не приводом. Поэтому при подборе сначала согласуют материал и тип шланга со средой и давлением, и лишь затем — мощность привода под нужную производительность.
Как у любого объёмного насоса, подача пропорциональна частоте вращения: за каждый оборот ротор вытесняет практически постоянный объём, заключённый между точками окклюзии.
Объёмная подача:
Q = Vоб · n
где Vоб — объём, вытесняемый за один оборот ротора (зависит от внутреннего диаметра шланга и геометрии трека); n — частота вращения ротора.
Vоб
n
Для дозирования заданного объёма V число оборотов: N = V / Vоб.
V
N = V / Vоб
Именно линейная связь «обороты — объём» делает перистальтический насос удобным дозатором: достаточно отсчитать нужное число оборотов или задать время работы при известной частоте. Точность ограничивают пульсация, постепенное изменение упругости шланга по мере износа и проскальзывание при высоком противодавлении.
Пусть за оборот вытесняется Vоб = 25 мл, частота n = 100 об/мин.
Vоб = 25 мл
n = 100 об/мин
Подача: Q = 25 · 100 = 2500 мл/мин = 2,5 л/мин ≈ 150 л/ч.
Q = 25 · 100 = 2500 мл/мин = 2,5 л/мин ≈ 150 л/ч
Чтобы отмерить дозу V = 500 мл: N = 500 / 25 = 20 оборотов.
V = 500 мл
N = 500 / 25 = 20 оборотов
Значения Vоб и n приняты для иллюстрации; в расчёте используют паспортные данные конкретного насоса и шланга.
Шланг подбирают под среду: по химической стойкости, абразивостойкости, температуре и требуемому давлению. Распространённые эластомеры и их типичная область — ориентир, который всегда сверяют с таблицами совместимости и паспортом.
Толщина стенки и армирование определяют допустимое давление и ресурс. Чем агрессивнее или абразивнее среда и выше давление, тем прочнее и стойче должен быть шланг.
Среда контактирует только со шлангом — нет загрязнения продукта механизмом и нет протечек через уплотнения, которых попросту нет. Насос самовсасывающий, реверсивный, переносит сухой ход, перекачивает вязкие, абразивные и химически агрессивные среды, а также жидкости с включениями. Обслуживание сводится в основном к замене шланга без сложной разборки.
Шланг — расходный элемент: под действием роликов он постепенно изнашивается, и его меняют по регламенту. Поток пульсирующий. Рабочее давление ограничено прочностью шланга. Производительность падает при высокой вязкости. Эти особенности учитывают на этапе подбора.
Сочетание бесконтактности, дозирующей способности и стойкости к тяжёлым средам определяет области применения.
Там, где недопустим контакт среды с насосом, требуется дозирование или перекачиваются абразивные и вязкие продукты, перистальтическая схема часто оказывается предпочтительной.
Ролики на вращающемся роторе последовательно пережимают эластичный шланг, прижимая его к треку корпуса. Запертый между роликами объём жидкости проталкивается к выходу, а позади ролика шланг расправляется и втягивает новую порцию. Жидкость движется только внутри шланга.
Из эластичного шланга (рабочий орган), роликов на роторе, дугообразного трека в корпусе и привода-мотор-редуктора. Клапанов и уплотнений нет. Единственный изнашиваемый элемент — шланг.
Жидкость заключена внутри шланга и нигде не выходит за его пределы. Ролики и ротор давят на шланг только снаружи. Поэтому продукт не загрязняется механизмом, а сам насос защищён от агрессивной среды.
Принцип одинаков. Трубочный работает с тонкостенной трубкой при невысоком давлении и применяется для точного дозирования малых расходов. Шланговый использует толстостенный армированный шланг, держит более высокое давление (в промышленных исполнениях до ~16 бар) и рассчитан на вязкие и абразивные среды.
За каждый оборот ротор вытесняет практически постоянный объём, поэтому поданное количество пропорционально числу оборотов. Чтобы отмерить дозу, задают нужное число оборотов или время работы при известной частоте вращения.
Да. Конструкция допускает кратковременный сухой ход без повреждения механизма, а за счёт восстановления сечения шланга насос самовсасывающий и не требует предварительной заливки; высота всасывания достигает порядка 9–10 м водяного столба.
Шланг подбирают по химической стойкости к среде, абразивостойкости, температуре и требуемому давлению. Материал сверяют по таблице совместимости (NR, NBR, EPDM, CSM, силикон, фторкаучук FKM), а прочность и армирование — по рабочему давлению.
Пульсация — следствие порционной подачи между роликами. Её снижают увеличением числа роликов либо установкой демпфера пульсаций на напорной линии.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.