Como dispensar um volume fixo com uma bomba peristáltica básica de controle de velocidade

Uma bomba peristáltica básica com controle de velocidade geralmente não possui função de dosagem integrada. Em muitos casos, você só pode definir a velocidade da bomba e controlar por quanto tempo ela funciona.

No entanto, você ainda pode dispensar um volume fixo calculando a RPM necessária com base na cabeça da bomba, no tamanho da tubulação, no volume alvo e no tempo de funcionamento.

Informações necessárias antes do cálculo

Antes de calcular a velocidade, você precisa saber o seguinte:

• Volume alvo por ciclo — por exemplo, 120 mL.
• Faixa de velocidade do acionamento da bomba — como 0,1–600 rpm ou 0,1–350 rpm, dependendo do modelo.
• Especificações da cabeça da bomba — incluindo os tamanhos de tubos suportados e o volume fornecido por revolução (mL/r).
• Tempo de funcionamento esperado — por exemplo, 10 segundos por ciclo de dispensação.

A Fórmula de Cálculo

O parâmetro principal é mL/r — quantos mililitros a bomba fornece por uma revolução completa.

Se o seu tempo de funcionamento estiver em segundos, converta-o para minutos primeiro:

Exemplo: Dispensando 120 mL em 10 segundos

Suponhamos que estamos usando um acionador BT300N com uma cabeça de bomba EasyPump I, tubo nº 17, com o objetivo de dispensar 120 mL por ciclo em 10 segundos.

De acordo com a especificação da cabeça da bomba, o tubo nº 17 fornece aproximadamente:

Converter 10 segundos em minutos:

Calcule o tempo necessário RPM:

Ajuste a bomba para 216 rpm e deixe-a funcionar por 10 segundos para dispensar aproximadamente 120 mL.

Prepare o tubo antes de dispensar

Antes de iniciar o processo de dispensação, certifique-se de que o líquido preencheu completamente o tubo.

Ao usar a bomba pela primeira vez, ou após trocar o tubo ou o líquido, pode haver ar dentro do tubo. Se você iniciar a cronometragem imediatamente, a bomba pode passar os primeiros segundos bombeando ar em vez de líquido, fazendo com que o primeiro volume dispensado seja menor do que o esperado.

Acione a bomba manualmente até que o líquido flua de forma constante pela saída, sem bolhas de ar visíveis, e então inicie o ciclo de dispensação cronometrado.

Verifique se a RPM está dentro da faixa da bomba

Após calcular a RPM necessária, sempre verifique se ela está dentro da faixa de velocidade suportada pelo seu inversor de frequência.

Se a RPM calculada exceder a velocidade máxima do inversor, aumente o tempo de funcionamento para reduzir a RPM necessária. Por exemplo, estender o funcionamento de 10 segundos para 20 segundos para a mesma meta de 120 mL reduz a velocidade necessária de ~216 rpm para ~108 rpm.

Por que a calibração é importante

Os dados de vazão e mL/r do fabricante são normalmente medidos usando água em condições de teste padrão. Se você estiver bombeando um líquido diferente, a vazão real pode variar.

Os fatores que afetam a precisão da dispensação incluem viscosidade do líquido, material da tubulação, desgaste da tubulação, altura de sucção, pressão de saída e contrapressão.

Para maior precisão, meça a vazão real e calcule seu próprio valor em mL/r:

Alternativamente, execute a bomba a uma RPM fixa por um tempo fixo, meça a vazão e calcule:

Resumo

Uma bomba peristáltica básica com controle de velocidade pode ser usada para dispensação de volume fixo, desde que você Saiba a vazão da tubulação por revolução, defina a RPM correta e controle o tempo de funcionamento com precisão.

Para melhores resultados: prepare a tubulação antes de dispensar, confirme se a RPM calculada está dentro da faixa de velocidade da unidade e calibre o valor real de mL/r ao bombear líquidos que não sejam água.