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Bomba peristáltica

1881
  • Eugene Allen
Mecanismo de bomba peristáltica em máquinas hidráulicas para aplicações estéreis.

(Imagem gerada apenas para fins ilustrativos)

Um peristáltico bombear É uma bomba de deslocamento positivo onde o fluido é contido dentro de um tubo flexível instalado dentro de uma carcaça circular. Um rotor com vários "rolos" ou "sapatas" comprime o tubo à medida que gira. Essa onda de compressão se propaga ao longo do tubo, forçando o fluido a se mover. O fluido entra em contato apenas com a parte interna do tubo, tornando-a ideal para aplicações estéreis.

The operating principle of a peristaltic bombear 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.

Uma das principais vantagens desse projeto é que o fluido bombeado fica completamente isolado dos componentes mecânicos da bomba. Isso evita a contaminação do fluido e protege a bomba de meios corrosivos ou abrasivos. Essa característica torna as bombas peristálticas indispensáveis ​​em ambientes estéreis, como os da medicina e biotecnologia. Além disso, elas não possuem selos mecânicos, eliminando um ponto comum de falha e vazamento em outros tipos de bombas. A ação de bombeamento suave é adequada para fluidos sensíveis ao cisalhamento, como células vivas ou proteínas grandes, que seriam danificados pelos impulsores de alta velocidade das bombas centrífugas.

A vazão é determinada pela velocidade do rotor e pelo diâmetro interno do tubo, o que os torna excelentes para aplicações de dosagem e medição precisas. No entanto, eles apresentam limitações. O fluxo é inerentemente pulsante, embora isso possa ser atenuado com o uso de mais roletes. A tubulação flexível é um componente consumível que se desgasta com o tempo e requer substituição periódica.

UNESCO Nomenclature: 3313
Engenharia mecânica

Tipo

Dispositivo físico

Interrupção

Substancial

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • compreensão do peristaltismo biológico em organismos como o esôfago
  • desenvolvimento de materiais flexíveis e resilientes, como borracha vulcanizada, para a tubulação
  • Avanços na engenharia mecânica para a criação de mecanismos rotativos
  • o conceito de deslocamento positivo para fluidos em movimento

Aplicações

  • bombas de infusão médica e máquinas de diálise
  • dosagem de produtos químicos no tratamento de água e em piscinas
  • bombeamento de meios estéreis na fabricação farmacêutica
  • Processamento de alimentos para o manuseio de produtos sensíveis ao cisalhamento, como molhos.
  • Química analítica para dosagem precisa de fluidos
  • bombeamento de concreto

Patentes:

  • US249287

Ideias de Inovação Potencial

  • multi-channel peristaltic pumps for high-throughput laboratory screening
  • peristaltic pumps with integrated sensors to predict tube failure
  • low-pulsation designs using multiple offset rollers
  • disposable, single-use pump heads for biopharmaceutical applications
  • smart peristaltic pumps with wi-fi connectivity for remote monitoring and control
  • miniature peristaltic pumps for vestível drug delivery systems
  • peristaltic pumps with advanced tubing materials for improved chemical resistance and longevidade
  • closed-loop feedback systems for ultra-precise flow control based on real-time measurements
  • peristaltic pumps designed for 3d printing of viscous biomaterials
  • solar-powered peristaltic pumps for automated agricultural nutrient dosing
Relacionado a: bomba peristáltica, deslocamento positivo, bomba de tubulação, bomba de roletes, bomba médica, bombeamento estéril, bomba dosadora, sensível ao cisalhamento, dosagem de fluidos, bomba sem selo.

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

(Caso a data seja desconhecida ou irrelevante, por exemplo, "mecânica dos fluidos", é fornecida uma estimativa aproximada de seu surgimento notável)

10º ano aniversário

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