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Peristaltic Pump

1881
  • Eugene Allen
Mécanisme de pompe péristaltique dans les machines hydrauliques pour applications stériles.

(Image générée à titre d'illustration uniquement)

Un système péristaltique pompe est une pompe volumétrique dans laquelle le fluide est contenu dans un tube flexible placé à l'intérieur d'un corps de pompe circulaire. Un rotor muni de plusieurs ‘rouleaux’ ou ‘sabots’ comprime le tube lorsqu'il tourne. Cette onde de compression se déplace le long du tube, forçant le fluide à se déplacer. Le fluide n'entre en contact qu'avec l'intérieur du tube, ce qui en fait une pompe idéale pour les applications stériles.

The operating principle of a peristaltic pompe 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.

L'un des principaux avantages de cette conception est que le fluide pompé est complètement isolé des composants mécaniques de la pompe. Cela évite la contamination du fluide et protège la pompe des milieux corrosifs ou abrasifs. Les pompes péristaltiques sont donc très utiles dans les environnements stériles tels que la médecine et la biotechnologie. Elles sont également sans joint, ce qui élimine un point de défaillance et de fuite courant dans d'autres types de pompes. L'action de pompage douce convient aux fluides sensibles au cisaillement, tels que les cellules vivantes ou les protéines de grande taille, qui seraient endommagés par les roues à grande vitesse des pompes centrifuges.

Le débit est déterminé par la vitesse du rotor et le diamètre intérieur du tube, ce qui en fait d'excellents instruments pour les applications de mesure et de dosage précis. Ils présentent toutefois des limites. Le débit est intrinsèquement pulsatoire, bien que ce phénomène puisse être atténué par l'utilisation d'un plus grand nombre de rouleaux. Le tube flexible est une pièce consommable qui s'use avec le temps et doit être remplacée périodiquement.

UNESCO Nomenclature: 3313
- Ingénierie mécanique

Taper

Dispositif physique

Perturbation

Substantiel

Usage

Utilisation généralisée

Précurseurs

  • compréhension du péristaltisme biologique dans des organismes comme l'œsophage
  • développement de matériaux flexibles et résilients comme le caoutchouc vulcanisé pour les tubes
  • progrès de l'ingénierie mécanique pour la création de mécanismes rotatifs
  • le concept de déplacement positif pour les fluides en mouvement

Applications

  • pompes à perfusion médicales et machines de dialyse
  • dosage des produits chimiques dans le traitement de l'eau et les piscines
  • pompage de milieux stériles dans la fabrication pharmaceutique
  • transformation des aliments pour la manipulation de produits sensibles au cisaillement comme les sauces
  • chimie analytique pour un dosage précis des fluides
  • pompage de béton

Brevets:

  • US249287

Idées d'innovations potentielles

  • pompes péristaltiques multicanaux pour le criblage en laboratoire à haut débit
  • pompes péristaltiques avec capteurs intégrés pour prédire la défaillance des tubes
  • conceptions à faible pulsation utilisant plusieurs rouleaux décalés
  • têtes de pompe jetables à usage unique pour applications biopharmaceutiques
  • pompes péristaltiques intelligentes avec connectivité Wi-Fi pour la surveillance et le contrôle à distance
  • miniature peristaltic pumps for portable systèmes d'administration de médicaments
  • peristaltic pumps with advanced tubing materials for improved chemical resistance and longévité
  • systèmes de rétroaction en boucle fermée pour un contrôle de débit ultra-précis basé sur des mesures en temps réel
  • pompes péristaltiques conçues pour l'impression 3D de biomatériaux visqueux
  • pompes péristaltiques à énergie solaire pour le dosage automatisé des nutriments agricoles
Voir aussi : pompe péristaltique, pompe volumétrique, pompe à tubulure, pompe à rouleaux, pompe médicale, pompage stérile, pompe doseuse, sensible au cisaillement, dosage des fluides, pompe sans garniture.

Contexte historique

Peristaltic Pump

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

(si la date est inconnue ou non pertinente, par exemple « mécanique des fluides », une estimation arrondie de son émergence notable est fournie)

10e année anniversaire

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