必要な液体の量が減少するにつれて、安定した繰り返し可能な流れを維持することがより困難になります。圧力変化、流体の粘度、ポンプの脈動、モーター速度によって引き起こされる小さな変動は、注入、サンプリング、冷却および分析システムの性能に大きな影響を与える可能性があります。
あ マイクロ磁気ギア ポンプは 、コンパクトな構造内で制御された流体量を供給するように設計されています。容積式の動作原理、低脈動出力、磁気結合により、正確な低流量液体移送が必要な用途に特に適しています。
化学物質の投与や実験器具からコンパクトな冷却システム、医療機器、自動生産ラインに至るまで、マイクロギアポンプは機器メーカーに流体制御の改善、漏れリスクの軽減、システム統合の簡素化を実現する実用的な方法を提供します。
マイクロ磁気ギア ポンプは、正確に一致した 2 つのギアの回転によって液体を移送するコンパクトな容積式ポンプです。
ギアが回転すると、液体が入口側に入り、ギアの歯とハウジングの間のポンプ室の周りを運ばれ、出口から排出されます。各回転により、比較的予測可能な量の液体が移動します。
基本的な関係は次のように表現できます。
流量=ポンプ1回転当たりの容量×回転速度
実際の出力は次の影響を受ける場合もあります。
差圧
液体の粘度
液温
内部ポンプクリアランス
モーター速度の安定性
入口条件
流体潤滑性
回転シャフトがポンプ ハウジングを通過する従来の直接駆動ポンプとは異なり、磁気ドライブは磁気カップリングを介してモーター トルクを伝達します。ポンプで汲み上げられた液体はモーター側から分離されたままとなるため、従来のダイナミック シャフト シールが不要になります。
この設計により、一般的な外部漏れ経路が減少し、ポンプは貴重な、敏感な、腐食性または汚染に敏感な液体を含む用途に適しています。
低流量とは、単に小型のポンプを使用することを意味するものではありません。目標流量が低いほど、小さな変動が目立ちやすくなります。
低流量システムでは、いくつかの問題が発生する可能性があります。
モーター速度が低下すると出力が不安定になる
投与中の過度の脈動
圧力変動による流量変化
不正確な化学物質の添加
生産サイクル間の再現性が低い
粘性のある液体の取り扱いが難しい
従来のシャフトシールからの漏れ
効率範囲外で動作する特大ポンプ
たとえば、大量の移送プロセスにはほとんど影響を及ぼさない小さな変動が、精密な投与またはサンプリングのアプリケーションでは重大なパーセンテージ誤差を引き起こす可能性があります。
したがって、ポンプは、低い公称流量だけでなく、システムの実際の圧力、温度、粘度条件下で再現可能な出力も提供する必要があります。
ギアポンプは、回転ごとに規定量の液体を移動させます。適切に選定したモーターとスピードコントローラーを組み合わせることで、回転速度を変えることで流量を調整できます。
この比例関係により、マイクロ ギア ポンプは以下を必要とする用途に適しています。
継続的な液体供給
反復可能なバッチ投与
可変流量制御
化学物質の比例添加
プロセスの同期
流量計による閉ループ制御
ポンプは遠心力のみに依存しないため、抵抗が変化する低流量システムでもより予測可能な吐出を維持できます。
流れの脈動は、コーティングの厚さ、スプレーの品質、分析測定、塗布精度、温度安定性に影響を与える可能性があります。
蠕動ポンプ、ダイヤフラムポンプ、ピストンポンプでは、繰り返しの絞りや往復動作によって液体が移動するため、顕著な流量パルスが発生する場合があります。脈動減衰装置を追加することもできますが、システムのサイズと複雑さが増加します。
マイクロギアポンプにより連続的な回転変位が得られ、よりスムーズで脈動の少ない流れが得られます。これは次のようなプロセスに役立ちます。
精密コーティング
試薬の連続供給
インク循環
冷却液循環
オンラインサンプリング
微細噴霧
化学物質の計量
完全に脈動のない容積式ポンプはありませんが、ギアの連続回転により、多くの往復ポンプ設計に伴う大きな流れの中断が軽減されます。
機器メーカーは多くの場合、コンパクトなキャビネット、ポータブル機器、または高密度に配置された生産システム内にポンプを設置する必要があります。
あ 小型ギアポンプは 以下に統合できます。
臨床検査用分析装置
医療機器
卓上投与装置
コンパクトチラー
半導体装置
移動式洗浄システム
電池検査装置
小型パイロットシステム
自動調剤機
コンパクトな構造により、ブラケット、大型ポンプ チャンバー、追加の脈動制御コンポーネントの取り付けに必要なスペースを削減できます。
従来のポンプでは、回転するドライブ シャフトの周囲にメカニカル シールを使用する場合があります。摩耗、化学的不適合、または不適切な取り付けにより、最終的に漏れ箇所が生じる可能性があります。
マイクロ磁気駆動ギアポンプでは、回転シャフトが格納容器を通過することなくトルクが伝達されます。ポンプは主に、連続的に動くシャフト シールではなく、静的なシールに依存しています。
この構造は、以下を転送する場合に役立ちます。
薬液
試薬
冷却剤
油
燃料
薬液
高価値のプロセス流体
臭気のある媒体または汚染に敏感な媒体
磁気ドライブは、流体システム全体を自動的に漏れ防止にするものとして説明されるべきではありません。静的 O リング、ポンプ ハウジングのジョイント、チューブ、バルブ、継手も正しく選択して組み立てる必要があります。
液体が水よりも濃い場合、低流量制御はより困難になります。粘度が高いと、吸入抵抗、圧力損失、およびモーターのトルク要件が増加します。
遠心ポンプは一般に、液体の粘度が増加すると効果が低下します。マイクロ ギア ポンプは容積式を使用してポンプ チャンバーに液体を運び、多くの粘性流体用途により適しています。
典型的なメディアには次のものがあります。
潤滑油
シリコーンオイル
作動油
樹脂
接着剤
コーティング液
シロップ
化粧品成分
化学添加物
ただし、粘度は常に動作温度範囲全体にわたって評価する必要があります。室温では容易に流れる液体が、冷間始動中に著しく濃くなる場合があります。
最新の機械の多くは、1 つの固定流量で動作しません。ポンプは、温度、生産速度、化学物質の濃度、または装置の負荷に応じて出力を増減する必要がある場合があります。
モーターと制御構成に応じて、マイクロギアポンプは以下をサポートできます。
定速運転
可変直流電圧制御
PWM速度制御
ステッピングモーターの位置決め
サーボモーター制御
PLCベースの制御
流量計フィードバック
カスタマイズされた通信インターフェース
可変速度制御により、バイパスバルブや頻繁な手動調整に完全に依存することなく、1 つのポンププラットフォームで複数の動作ステージをサポートできます。
正確な低流量供給により、過剰な化学薬品の追加、製品の無駄、洗浄の必要性が軽減されます。
投与アプリケーションでは、必要以上に多くの液体を供給すると、製剤の品質に影響を与え、原材料コストが増加する可能性があります。コーティングおよびスプレーシステムでは、流れが不安定であるため、膜厚が不均一になり、製品が不合格になる可能性があります。
適切に選択されたマイクロ ギア ポンプは、必要な量のみを供給するのに役立ち、以下の点が改善されます。
材料の利用
バッチの一貫性
プロセスの再現性
製品の品質
生産効率
遠心ポンプは回転インペラを使用して流体の速度と圧力を高めます。一般に、抵抗が比較的低い大流量循環システムに選択されます。
ただし、流量が非常に低い場合、遠心ポンプは推奨動作範囲から遠く離れたところで動作する可能性があります。流量はシステム圧力の変化に敏感になる可能性があり、出力を減らすためにスロットルが必要になる場合があります。
一般に、システムが以下を必要とする場合には、マイクロ ギア ポンプがより適しています。
流量の低下
予測可能な変位
コンパクトなサイズで高い圧力を実現
粘性液体のハンドリング
速度対流量の直接調整
大容量の冷却ループ、水の循環、および正確な計量が必要ない用途には、依然として遠心ポンプの方が適している可能性があります。
蠕動ポンプは、回転ローラーで柔軟なチューブを圧縮することによって液体を移送します。液体はチューブのみに接触するため、滅菌済み、汚染に敏感な、または使い捨ての流体経路に役立ちます。
ただし、チューブを繰り返し圧縮すると、脈動流が発生する可能性があります。チューブも磨耗部品なので、計画的な交換が必要になる場合があります。
アプリケーションで次のことが必要な場合は、マイクロ ギア ポンプが推奨される場合があります。
よりスムーズな連続出力
より高い圧力能力
長時間の無人操作
定期的なポンプチューブ交換が不要
コンパクトな統合
粘性液体の制御の向上
使い捨てチューブ、簡単な流路交換、またはポンプコンポーネントからの完全な分離が優先される場合には、蠕動ポンプが依然として好ましいと考えられます。
ダイヤフラム ポンプは、柔軟なダイヤフラムの往復運動によって液体を移動させ、通常は入口と出口の逆止弁を使用します。
駆動機構から分離する必要がある化学物質の投与や流体に適しています。ただし、往復動作により脈動が発生する可能性があり、逆止弁の性能は粒子、気泡、結晶化した液体の影響を受ける可能性があります。
マイクロ ギア ポンプは連続的な回転流を提供し、ポンピング サイクルごとに入口および出口逆止弁に依存しません。連続投与、循環、スムーズな出力が必要な用途によく選択されます。
乾式自吸、強力な吸引リフト、または断続的な投与が主な要件である場合には、ダイヤフラム ポンプの方が適している可能性があります。
マイクロギアポンプは、制御された量の触媒、添加剤、酸、アルカリ、消毒剤、および処理化学薬品を生産プロセスに追加できます。
安定した出力により、必要な濃度を維持し、過剰摂取を軽減します。
研究室の機器では、サンプリング、試薬の供給、校正、オンライン分析のために少量の再現可能な液体が必要になることがよくあります。
コンパクトなポンプは、設置スペースと流量の再現性が重要な自動機器に統合できます。
マイクロ ギア ポンプは、レーザー システム、半導体装置、バッテリー テスト装置、医療機器、その他のコンパクトな熱管理回路に冷却剤を循環させます。
細いチューブ、フィルター、冷却プレートに対して流れを生成できるため、比較的抵抗の高い冷却ループに役立ちます。
安定した液体の供給は、スプレー液滴とコーティング範囲を安定させるために重要です。
マイクロギアポンプは、制御された条件下で塗料、消毒剤、香料、潤滑剤、離型剤、その他の液体をスプレーノズルに供給できます。
不安定な流れにより、コーティングの厚さが不均一になったり、接着剤ビーズが中断されたり、インクの供給が不均一になったりする可能性があります。
低脈動供給により、精密コーティング、接着剤塗布、産業用印刷装置におけるプロセスの一貫性が向上します。
ベアリング、ギア、チェーン、精密機械部品には、少量ではありますが継続的に潤滑剤が必要な場合があります。
マイクロギアポンプは、機械の速度、動作時間、または負荷に基づいて制御されたオイル供給を提供できます。
医療および製薬システムでは、試薬、洗浄液、配合物、またはプロセス液の正確な供給が必要な場合があります。
ポンプの材質適合性、洗浄性、規制要件は、用途ごとに評価する必要があります。
マイクロギアポンプは、食品と接触する適切な材料が選択されている場合、食用油、シロップ、香料、添加剤、その他の食品加工液体に使用できます。
完全なポンプ構成は、衛生、洗浄、および食品との接触に関する該当する要件について評価する必要があります。
目標値を 1 つだけ指定するのではなく、最小、通常、最大の流量を定義します。
選択したポンプは、不適切な最小速度または最大速度で連続的に動作することなく、必要な範囲にわたって確実に動作する必要があります。
以下により圧力損失を計算します。
チューブ
フィルター
バルブ
ノズル
熱交換器
流量計
コネクタ
標高の変化
プロセス装置
ポンプは、フリーフロー条件下だけでなく、実際の差圧でも必要な流量を供給する必要があります。
最低、通常、最高の動作温度における粘度の値を提供します。
粘度が高くなるとモーターの負荷と吸入抵抗が増加する可能性があり、粘度が非常に低いと内部滑りが増加し、高圧での体積効率が低下する可能性があります。
以下を含むすべての接液コンポーネントの互換性を確認してください。
ポンプ本体
歯車
シャフト
ベアリング
Oリング
ガスケット
封じ込めコンポーネント
液体の濃度、添加剤、温度、暴露時間のすべてを考慮する必要があります。
容積式ポンプでは、入口に適切な液体供給が必要です。
長くて細い吸引チューブ、フィルターの詰まり、過剰な吸引揚力、または高粘度の液体により入口圧力が低下し、供給が不安定になったりキャビテーションが発生したりする可能性があります。
可能な場合は、以下を使用します。
短い入口チューブ
十分なチューブ径
浸水した入り江
きれいな上流フィルター
適切な空気抜き
モーターは、必要な速度、トルク、電源、および制御システムに適合している必要があります。
一般的なオプションには、ブラシ付き DC モーター、ブラシレス DC モーター、ステッピング モーター、サーボ モーター、防爆モーター構成などがあります。
サプライヤーに次のことを通知してください。
毎日の営業時間
連続または断続的な勤務
スタートストップ周波数
周囲温度
流体温度
予想されるメンテナンス間隔
必要な機器の寿命
実験室で時折使用するために選択されたポンプは、連続的な工業運転には適さない場合があります。
Suofu は、精密流体移送用のマイクロ磁気ギア ポンプの開発と製造を専門としています。 NP シリーズには、投与、サンプリング、噴霧、循環、冷却、および工業用流体制御アプリケーション向けの複数の変位および流量構成が含まれています。
Suofu は、以下に基づいてポンプの選択とカスタマイズされた流量制御構成で顧客をサポートできます。
必要な流量と圧力
流体の粘度
動作温度
接液部材質の適合性
モーターの種類と電圧
取付寸法
ポート接続
速度制御要件
OEMとODMの統合
Suofu は、最大流量だけに従ってポンプを選択するのではなく、完全な動作条件を評価して、機器メーカーが適切なポンプ容量、モーター、材料構成を特定できるようにします。
より正確なポンプの推奨事項を得るには、次の情報を提供してください。
選択パラメータ |
提供する情報 |
|---|---|
液体名 |
完全な流体名と組成 |
粘度 |
最低温度と最高温度の値 |
必要な流れ |
最小流量、定格流量、最大流量 |
差圧 |
通常および最大使用圧力 |
温度 |
液体および周囲温度範囲 |
モーター |
電圧、速度、および推奨モーターのタイプ |
コントロール |
固定速度、PWM、ステッパー、サーボ、またはその他の制御 |
材料 |
特別な腐食または食品との接触要件 |
インストール |
利用可能なスペース、方向およびポートの方向 |
デューティサイクル |
連続運転または断続運転 |
量 |
試作、パイロット生産と年間需要 |
はい。小排気量ギアポンプと正確なモーター速度制御を組み合わせることで、制御された低流量出力を提供できます。達成可能な最小安定流量は、ポンプの容量、速度、圧力、粘度、およびモーター制御の分解能によって異なります。
マイクロギアポンプは、オイルやその他の粘性液体によく使用されます。ただし、適切な最大粘度はポンプのサイズ、入口条件、モーターのトルク、速度、動作温度によって異なります。
理論上の流量は回転速度に比例します。実際の流量は、内部スリップ、圧力、粘度、製造クリアランスにより異なる場合があります。精密なアプリケーションの場合は、実際の動作条件下でテストすることをお勧めします。
磁気ドライブにより、モーターとポンプ チャンバー間の従来の回転シャフト シールが不要になります。ポンプハウジングと接続部には静的シールが引き続き使用される場合があります。
空運転能力はポンプのモデル、材質、速度、持続時間によって異なります。購入者は、すべてのマイクロギアポンプが連続的に空で動作できると想定すべきではありません。予想される空運転条件については、選択時に議論する必要があります。
Suofu は、アプリケーション要件に応じたポンプ構成、モーター、材料、接続方法、システム統合の調整を含む、OEM、ODM、およびカスタマイズされた流体制御プロジェクトをサポートしています。
低流量の流体移送には、単に標準ポンプのサイズや速度を減らすだけでは不十分です。システムは、圧力、粘度、温度、動作条件の変化にもかかわらず、安定した出力を維持する必要があります。
マイクロ 磁気ギアポンプは、 容積式、低脈動送出、コンパクトな設置、およびシャフトシールの漏れリスクの軽減を兼ね備えています。これらの特性により、精密な投与、サンプリング、冷却、スプレー、潤滑、コーティング、その他多くの低流量用途に適しています。
適切なポンプを選択するには、流量、圧力、流体特性、材料、入口条件、モーター制御、耐用年数を完全に評価する必要があります。
Suofu にお問い合わせください。 お客様の機器または OEM プロジェクトに適したマイクロ磁気ギア ポンプの推奨事項を受け取るには、流体パラメータと動作要件を