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Bomba peristáltica

1881
  • Eugene Allen
Mecanismo de bomba peristáltica en maquinaria hidráulica para aplicaciones estériles.

(Imagen generada únicamente con fines ilustrativos)

Peristáltico bomba Es una bomba de desplazamiento positivo en la que el fluido se encuentra dentro de un tubo flexible instalado en una carcasa circular. Un rotor con varios ‘rodillos’ o ‘patines’ comprime el tubo al girar. Esta onda de compresión se desplaza a lo largo del tubo, lo que obliga al fluido a moverse. El fluido solo entra en contacto con el interior del tubo, lo que lo hace ideal para aplicaciones estériles.

The operating principle of a peristaltic bomba is inspired by the biological process of peristalsis, such as in the human gastrointestinal tract. The core components are the flexible tubing, the rotor, a set of rollers or shoes attached to the rotor, and the pump housing or ‘track’ that holds the tube in place. As the rotor turns, the rollers progressively squeeze the tubing against the housing, creating a temporary seal. This seal separates a ‘pillow’ or pocket of fluid. The rotation of the rotor moves this pocket along the tube from the inlet to the outlet.

Una de las principales ventajas de este diseño es que el fluido bombeado está completamente aislado de los componentes mecánicos de la bomba. Esto evita la contaminación del fluido y protege la bomba de medios corrosivos o abrasivos. Esto hace que las bombas peristálticas sean inestimables en entornos estériles como la medicina y la biotecnología. También son estancas, lo que elimina un punto común de fallo y fuga en otros tipos de bombas. Su suave acción de bombeo es adecuada para fluidos sensibles al cizallamiento, como células vivas o proteínas de gran tamaño, que resultarían dañados por los impulsores de alta velocidad de las bombas centrífugas.

El caudal viene determinado por la velocidad del rotor y el diámetro interior del tubo, por lo que son excelentes para aplicaciones de dosificación y medición precisas. Sin embargo, tienen limitaciones. El caudal es intrínsecamente pulsante, aunque esto puede mitigarse utilizando más rodillos. El tubo flexible es una pieza consumible que se desgasta con el tiempo y requiere una sustitución periódica.

UNESCO Nomenclature: 3313
- Ingeniería mecánica

Tipo

Dispositivo físico

Ruptura

Sustancial

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • Comprensión de la peristalsis biológica en organismos como el esófago.
  • Desarrollo de materiales flexibles y resistentes como el caucho vulcanizado para los tubos
  • avances en ingeniería mecánica para crear mecanismos rotatorios
  • El concepto de desplazamiento positivo para fluidos en movimiento

Aplicaciones

  • bombas de infusión médica y máquinas de diálisis
  • Dosificación de productos químicos en el tratamiento de aguas y piscinas
  • Bombeo de medios estériles en la fabricación farmacéutica
  • Procesamiento de alimentos para manipular productos sensibles al cizallamiento, como salsas.
  • Química analítica para la dosificación precisa de fluidos
  • bombeo de hormigón

Patentes:

  • US249287

Ideas para posibles innovaciones

  • Bombas peristálticas multicanal para cribado de laboratorio de alto rendimiento
  • Bombas peristálticas con sensores integrados para predecir fallas en los tubos
  • Diseños de baja pulsación que utilizan múltiples rodillos desplazados
  • Cabezales de bomba desechables de un solo uso para aplicaciones biofarmacéuticas
  • Bombas peristálticas inteligentes con conectividad wifi para monitoreo y control remoto
  • miniature peristaltic pumps for wearable drug delivery systems
  • peristaltic pumps with advanced tubing materials for improved chemical resistance and longevidad
  • Sistemas de retroalimentación de circuito cerrado para un control de flujo ultrapreciso basado en mediciones en tiempo real
  • Bombas peristálticas diseñadas para la impresión 3D de biomateriales viscosos
  • Bombas peristálticas alimentadas por energía solar para la dosificación automatizada de nutrientes agrícolas.
Relacionado con: bomba peristáltica, desplazamiento positivo, bomba de tubo, bomba de rodillo, bomba médica, bombeo estéril, bomba dosificadora, sensible al cizallamiento, dosificación de fluidos, bomba sin sello.

Contexto histórico

Bomba peristáltica

1850
1867
1875-01-01
1881
1884
1890
1890
1850
1860
1870
1876
1882-01-01
1886-04-23
1890
1897

(Si la fecha es desconocida o no es relevante, por ejemplo "mecánica de fluidos", se proporciona una estimación redondeada de su aparición notable)

décimo año aniversario

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