东京理化EYELA的旋钮设定进口定量送液泵(例如MP-2000、MP-2111、MP-3000A、MP-4001等型号)主要采用蠕动泵(Peristaltic Pump) 的工作原理来实现精准的液体输送。这是一种非常经典且在高精度要求场合(如实验室、制药、化工)常用的泵送技术。
下面我来为你解释它的工作原理、特点以及旋钮设定的作用。
蠕动泵的工作方式很像我们用手挤一根充满液体的软管:
泵管放置:需要输送液体的弹性软管(通常由硅胶、Pharmed、Tygon等材料制成)被放置在泵头内一个特制的卡槽或管床中,并绕过泵头内部。
滚轮挤压:泵头内部有一个由电机驱动旋转的转子,转子上装有多个滚轮(或滑块)。当转子旋转时,这些滚轮会依次滚动并挤压软管。
形成负压与输送:滚轮挤压软管的动作会将其中的液体向前(出口方向)推动。在滚轮挤压点后方(进口方向),软管会因为自身的弹性恢复原状,从而产生负压(真空),从进口端的储液容器中吸入新的液体。
持续不断:这个过程随着电机的持续旋转而不断重复,形成一个连续、脉动较小的液流,实现液体的输送。
由于其流体通道(软管) 和泵体驱动部件(滚轮、泵头) 分离,流体只接触软管内壁,从而避免了污染和交叉感染,也降低了泵的清洁和维护需求。
你关注的“旋钮设定"是如何与这个泵送原理结合来实现“定量"的呢?
旋钮设定流量:泵上的旋钮本质上是一个精密的速度调节器。它通过调节电机的转速(通常通过电压或频率控制)来控制转子旋转的快慢。
电机转得快 → 滚轮挤压软管的频率高 → 单位时间内输送的液体体积多 → 流量大。
电机转得慢 → 滚轮挤压软管的频率低 → 单位时间内输送的液体体积少 → 流量小。
流量计算与显示:泵的控制系统内部预设了“转速-流量"的换算关系。对于特定内径和材质的软管,转子每转一圈所输送的液体体积是固定的(称为“每转送液量")。控制系统根据你选用的软管型号和当前设定的转速,计算出对应的流量值并显示在屏幕上(LED或液晶屏)。这样,你通过旋钮设定的目标就直接对应了期望的流量。
实现定量输送:
更高的型号可能会配备流量传感器进行闭环控制,但基础型号通常基于开环控制原理,其高精度依赖于电机的稳定性、软管的一致性和控制的精确性。
当你需要输送一个特定的体积(即“定量")时,许多泵允许你设定一个总的送液体积。泵的控制系统会根据当前设定的流量,自动计算出需要运行的时间(体积 = 流量 × 时间),并在输送达到预设体积后自动停止。
基于蠕动泵的原理和EYELA的设计,这类定量送液泵具有以下突出优点:
高精度和重复性:适用于微量送液(一些型号低可达0.06 mL/h),并且具有优异的流动重复性(精度可达±1%至±2%)。
良好的耐化学性:可根据输送液体的性质选择不同材质的软管(如硅胶、Pharmed、Tygon、Versilon/Fluoran等),以兼容各种化学试剂、溶剂、酸碱液等。
无污染、无交叉污染:液体只接触软管,泵体其他部分不接触液体。更换软管即可输送不同液体,易于清洁和维护,避免了残留和污染。
自吸能力:具有一定的吸液能力(最大吸入压力约为9.8kPa或0.1kg/cm²),但吸程有限。
操作简单:旋钮设定直观方便。
为了让你更直观地了解EYELA这几款旋钮设定的定量送液泵,我整理了一个主要参数表格:
特性/型号 | MP-2000 | MP-2111 | MP-3000A | MP-4001 |
---|---|---|---|---|
流量范围 | 10~1450 mL/h ×2管 | 0.5~72.5 mL/h ×4管 | 0.06~180 mL/h ×1管 | 0.06~1450 mL/h ×2管 |
最大输出压力 | 196 kPa (2 kg/cm²) | 98 kPa (1 kg/cm²) | 147 kPa (1.5 kg/cm²) | 98 kPa (1 kg/cm²) |
流量精度 | (未明确注明,通常±1%~2%) | (未明确注明,通常±1%~2%) | ±2%以内(循环精度±1%以内) | ±1%以内(循环精度±1%以内) |
显示方式 | (未明确注明) | (未明确注明) | LED显示 | 液晶显示 |
主要特点 | 双管同步输送,基础型号 | 四管同步输送,适合多通道低流量 | 单管高精度微量输送 | 双管输送,高精度,液晶显示 |
这类泵广泛应用于实验室研发、分析仪器配套、小型化学反应装置、生物制药、食品检测等领域,用于精确添加试剂、培养基、样品或处理微量化学液体。
选择和使用时需要注意:
软管选择至关重要:软管的内径直接影响流量,材质决定了耐化学性,壁厚和弹性影响抗压性和精度。务必根据实际输送的液体性质和流量要求选择合适的原装或兼容软管。
定期更换软管:软管长时间使用后会疲劳老化,导致弹性下降、精度不准甚至破裂,需定期更换。
理解性能限制:虽然具有良好的自吸能力,但吸程有限,且输出压力通常不高(一般小于0.2MPa),不适合需要高压输送的场合。
关注粘度影响:输送高粘度液体时,流量可能会低于设定值,可能需要根据粘度曲线进行校正,且有粘度上限(通常最大2Pa·s即2000cP)