Перистальтический насос: принцип работы и как выбрать трубку

Перистальтический насос встречается от лаборатории до горно-обогатительной фабрики: дозирует реагенты в водоподготовке, подаёт краситель и ароматизатор в пищевом производстве, перекачивает шлам, известковое молоко и бетонную смесь. Везде он работает одинаково, а различаются размер, давление и трубка. Жидкость не касается ничего, кроме трубки, поэтому насос не загрязняет продукт и не боится агрессивных сред, если трубка их держит.

Ролик пережимает трубку и гонит порцию жидкости

Трубку укладывают по дуге внутри корпуса-обоймы. Ротор с двумя, тремя или большим числом роликов вращается и прижимает трубку к обойме так, что её просвет полностью перекрывается. Каждый ролик, двигаясь по дуге, толкает впереди себя порцию жидкости, а позади него трубка за счёт упругости восстанавливает круглое сечение и создаёт разрежение, которое всасывает новую порцию.

Обратного потока нет, пока ролик перекрывает трубку, поэтому клапаны насосу не нужны. Направление подачи меняют реверсом двигателя. Это объясняет и главное ограничение: давление насоса определяется тем, насколько надёжно ролик пережимает трубку, и тем, какое давление выдерживает стенка трубки.

Подача считается по объёму трубки за оборот

Подача перистальтического насоса почти линейно зависит от частоты вращения ротора. За один оборот насос выталкивает объём жидкости, примерно равный объёму трубки на длине дуги, по которой ходят ролики.

Пример расчёта, условные данные: трубка внутренним диаметром 8 мм, ролики катятся по дуге диаметром 60 мм. Площадь просвета π × 0,8² / 4 ≈ 0,50 см², длина окружности π × 6 ≈ 18,8 см, объём за оборот около 9,5 см³. При 100 об/мин подача около 0,95 л/мин, или 57 л/ч. Реальная подача будет немного ниже: трубка не мгновенно восстанавливает сечение, а на вязких средах и при высокой скорости это заметно. Изготовители насосов дают таблицы подачи для своих трубок, и для дозирования насос калибруют мерной ёмкостью на реальной среде.

Из расчёта видно, почему трубка решает подачу: при переходе с трубки 8 мм на 6,4 мм внутреннего диаметра подача на тех же оборотах падает примерно в 1,5 раза, а на 9,5 мм вырастает примерно в 1,4 раза.

Трубочные и шланговые насосы различаются давлением

Трубочные насосы работают с тонкостенными трубками из силикона, ПВХ, термоэластопластов и других эластомеров, ролики катятся по трубке всухую. Их применяют в лабораториях, дозировании, пищевых и фармацевтических линиях. Ориентир давления для трубочных насосов до 0,1–0,3 МПа в зависимости от трубки и головки.

Шланговые насосы используют толстостенный армированный шланг, который пережимают башмаки или крупные ролики в корпусе, заполненном смазкой. Они дают давление до 1,0–1,6 МПа и подачу до десятков кубометров в час, перекачивают шламы, растворы, бетон и абразивные суспензии. Ориентиры давления и подачи здесь приведены по распространённым моделям; паспортные значения своего насоса берут из документации изготовителя. По классификации типов насосов перистальтические относятся к объёмным машинам, как поршневые и винтовые, и так же держат подачу почти независимо от давления.

Насос выбирают по среде, давлению и точности дозы

Первый вопрос при выборе: что качаем. Химическая стойкость трубки к среде и температура решают материал, абразив решает шланговую конструкцию, требование к пищевому контакту решает материал с документом. Второй: давление на нагнетании с учётом длины линии и вязкости. Третий: нужна ли точная доза или достаточно перекачки.

Для дозирования выбирают насос с регулируемой скоростью и шаговым или серво-приводом, трубку меньшего диаметра и ротор с большим числом роликов: пульсация меньше, доза точнее. Для перекачки выбирают крупную трубку или шланг на малых оборотах: чем медленнее ротор, тем дольше живёт трубка. Пульсирующий поток насоса гасят демпфером на нагнетании, если он мешает процессу.

Трубка изнашивается, а насос служит годами

Трубка перистальтического насоса испытывает многократное пережатие и восстановление, и её ресурс измеряется часами работы или числом оборотов ротора. На ресурс влияют материал трубки, толщина стенки, скорость ротора, давление, температура и среда. Изготовители насосов указывают ресурс своих трубок в часах для типовых условий, и он различается в разы между материалами.

Выбор материала по среде и температуре решает, сколько часов проживёт трубка для перистальтического насоса, а для эксплуатации важно другое: трубку меняют по наработке, не дожидаясь разрыва, потому что разрыв заливает корпус насоса средой, а в случае кислоты или щёлочи повреждает ролики и обойму. Трубку меняют при остановленном и обесточенном насосе, ролики пережимают пальцы так же, как трубку; линию с кислотой или щёлочью перед этим промывают и сбрасывают в ней давление, а работают в защитных очках и химически стойких перчатках.

Как работает перистальтический насос?

Перистальтический насос работает за счёт пережатия эластичной трубки роликами или башмаками ротора. Зажатый участок движется по дуге и выталкивает жидкость вперёд, а позади ролика трубка восстанавливает форму и всасывает новую порцию. Жидкость касается только внутренней стенки трубки, клапанов и уплотнений вала нет. Подача пропорциональна частоте вращения и объёму трубки на длине дуги.

Где применяют перистальтические насосы?

Перистальтические насосы применяют там, где среду нельзя загрязнять или она разрушает обычные насосы: дозирование реагентов в водоподготовке, подача добавок в пищевом и фармацевтическом производстве, лабораторные установки, перекачка шламов, известкового молока, красок и строительных растворов. Насос работает всухую, самовсасывающий и легко чистится заменой трубки, поэтому его ставят и на линии с частой сменой продукта.

Запас трубок считают по наработке

Пример, условные данные: дозирующий насос в водоподготовке работает 16 часов в сутки, ресурс трубки по таблице изготовителя для этой среды и скорости 1 000 часов. Трубку меняют примерно раз в два месяца, в год уходит 6 трубок на насос, на пять насосов 30 трубок плюс запас. Если трубка рвётся раньше, причину ищут по скорости ротора, давлению и химии, а не только меняют поставщика трубки.

Трубки и детали насоса изготавливают по размерам

Наша компания производит силиконовые и резиновые трубки, шланговые отрезки, прокладки корпуса и уплотнения крышек для перистальтических насосов по чертежу, эскизу, фото или образцу. Силиконовые трубки относятся к разделу силиконовых изделий; если есть чертёж узла с размерами, деталь считают по чертежу. Для пищевых и фармацевтических линий трубку делают только из материала с документом изготовителя на контакт с продуктом, и это указывают в заявке.

Минимальная сумма заказа 9 000 ₽ с НДС, первую трубку для пробы можно заказать одну. Для расчёта присылают модель насоса, внутренний диаметр и толщину стенки трубки, длину отрезка, среду и температуру, давление и требуемые документы. Ресурс новой трубки в вашей среде подтверждают пробной наработкой, обещать его по таблице не будем.

Нормы приведены по состоянию на октябрь 2026 года. Данные о материалах — ориентир для марок общего назначения; материал, размеры и допуски для вашего узла фиксируются в КП после технической оценки.