مقاله در مورد طراحی میکرو پمپ مناسب جهت دستگاه دیالیز خون

اختصاصی از نیک فایل مقاله در مورد طراحی میکرو پمپ مناسب جهت دستگاه دیالیز خون دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحه139

بخشی از فهرست مطالب

فهرست مطالب

چکیده.......................................................................................................................................................................1

فصل اول: آشنایی با انواع پمپها.........................................................................................................................................2

پمپ چیست...........................................................................................................................................................................3

پمپ سانتریفوژ (شعاعی).....................................................................................................................................................3

پمپهای محوری.....................................................................................................................................................................3

پمپهای نیمه سانتریفوژ (مختلط)......................................................................................................................................3

قسمتهای اساسی یک پمپ گریز ازمرکز..........................................................................................................................4

 محفظه آببندی (stuffing box)..................................................................................................................................4

 رینگ تعادل..........................................................................................................................................................................5

مکانیکال سیل........................................................................................................................................................................6

پمپهای گریز از مرکز............................................................................................................................................................7

اصل اساسی............................................................................................................................................................................8

پمپ با پره‌های مستقیم....................................................................................................................................................10

پمپ با تیغه‌های خمیده....................................................................................................................................................11

تقسیم بندی اصلی پمپهای گریز از مرکز.....................................................................................................................11

پمپهای یک مرحله‌ای........................................................................................................................................................12

پمپهای چند مرحله‌ای.......................................................................................................................................................12

طرز کار پمپها......................................................................................................................................................................13

پمپهای دورانی....................................................................................................................................................................14

ج

اصول کار پمپهای دورانی..................................................................................................................................................15

پمپ های نوع دنده‌ای.......................................................................................................................................................15

پمپ  دورانی با چرخ دنده مارپیچی...............................................................................................................................19

پمپ دورانی با چرخ دنده جناغی....................................................................................................................................19

پمپ های پره‌ای.................................................................................................................................................................20

پمپهای پیستونی................................................................................................................................................................22

پمپهای سیفونی یا پمپ های باراه اندازی خودکار.....................................................................................................29

پمپهای ویژه.........................................................................................................................................................................31

پمپهای خدماتی..................................................................................................................................................................32

پمپهای شیمیایی و فرآیندی...........................................................................................................................................38

پمپهای ناقل فاضلاب.........................................................................................................................................................29

سایر پمپهای ویژه...............................................................................................................................................................43

پمپهای آبکشی....................................................................................................................................................................43

پمپهای آبیاری....................................................................................................................................................................44

پمپهای دیافراگمی.............................................................................................................................................................44

پمپهای پیچی......................................................................................................................................................................45

مزایا ومعایب پمپ های پیچی.........................................................................................................................................46

طبقه بندی پمپ های سانتریفوژ بر حسب موارد کاربرد...........................................................................................48

صدای پمپها.........................................................................................................................................................................54

کنترل نویز...........................................................................................................................................................................55

فصل دوم: مکانیزم پمپینگ میکروپمپهای گذر فاز گرمایی......................................................................................57

جریان تک فاز.....................................................................................................................................................................59

آنالیز مکانیکی برای میکروپمپ گذر فاز........................................................................................................................62

آزمایشات مربوط به میکرو پمپها.....................................................................................................................................68

نتایج فصل دوم....................................................................................................................................................................70

فصل3: طراحی و تحلیل یک پمپ الکترواستاتیکی در مد خطی............................................................................71

خلاصه فصل سوم...............................................................................................................................................................71

مقدمه فصل سوم................................................................................................................................................................71

مدلسازی میکروپمپها .......................................................................................................................................................73

نتایج شبیه سازی................................................................................................................................................................76

تجزیه و تحلیل یک prototype ................................................................................................................................78

نتایج فصل سوم...................................................................................................................................................................80

فصل چهارم: تکنیک محرکه‌ای خود مجتمعی (مربوط به والوو دیفیوزر میکرو پمپها).......................................81

خلاصه فصل چهارم............................................................................................................................................................81

خود اسمبلی PZT..............................................................................................................................................................84

تست اتصال..........................................................................................................................................................................86

فصل پنجم: ساخت میکرو پمپ گردابی پایه پلیمری با تکنیک قالب میکرو........................................................87

خلاصه فصل پنجم.............................................................................................................................................................87

طراحی و ساخت میکروپمپ............................................................................................................................................88

ساخت میکرو پمپ گردابی...............................................................................................................................................90

فرآیند ساخت پروانه...........................................................................................................................................................90

مراحل ساخت میکروقالب میکروپمپ گردابی..............................................................................................................92

مراحل کارکرد و اسمبل میکرو پمپ گردابی...............................................................................................................93

منحنی‌های عملکرد میکرو پمپها....................................................................................................................................96

میکروپمپ دیافراگمی مایع..............................................................................................................................................98

ویژگی ها میکروپمپ دیافراگمی مایع............................................................................................................................98

زمینه های استفاده میکروپمپ دیافراگمی مایع..........................................................................................................98

نمودارهای دبی....................................................................................................................................................................99

میکرو دوبل ولو پمپ......................................................................................................................................................101

طراحی و ساختار میکرو دوبل ولو پمپ......................................................................................................................101

عملکرد میکرو دوبل ولو پمپ.......................................................................................................................................102

  پمپ معرف Reagent Pump...............................................................................................................................103

پمپ سرنگی Syringe Pump..................................................................................................................................105

میکروپمپ های آبیاری...................................................................................................................................................107

معرفی یک محصول.........................................................................................................................................................110

منابع و سایتهای اطلاع رسانی......................................................................................................................................111

چکیده

این پروژه در قالب چند فصل در مورد طراحی میکرو پمپها می‌باشد. در قسمت اول مطالبی در مورد انواع پمپها بیان شده و در فصول بعدی در رابطه با طراحی میکرو پمپها توضیحات مفصلی آورده ‌شدهاست.

فصل اول: آشنایی با انواع پمپها

مقدمه:

پمپ چیست :

به طورکلی پمپ به دستگاهی گفته می‌شود که انرژی مکانیکی را از یک منبع خارجی اخذ و به سیالی که از آن عبور می نماید. انتقال دهد. درنتیجه انرژی سیال بعد از خروج از ماشین افزایش می‌یابد .

پمپ ها را برمبنای نحوه انتقال انرژی به سیال به دودسته تقسیم بندی می کنند:

الف ـ پمپ های دینامیکی: که انتقال انرژی از آنها به سیال به طوردائمی است.

ب ـ پمپ های جابجایی: که انتقال انرژی ازآنها به سیال به صورت متناوب یا پریودیک است.

می‌توان پمپها را براساس نحوة عملکردشان به گونه‌ای دیگر نیز دسته بندی کرد:

1ـ  پمپهای سانتریفوژ (جریان شعاعی)

2 ـ  پمپ های محوری

3ـ  پمپ های نیمه سانتریفوژ (یا باجریان مختلط)

1ـ پمپ سانتریفوژ (شعاعی) : عملکرداین پمپ به این صورت است که درآن سیال موازی محور وارد چرخ پمپ شده و عمود برآن از چرخ خارج می‌گردد. این پمپها معمولاً برای ایجاد فشارهای بالا در دبی های کم به کار می‌روند . بنابراین اغلب پمپ های سانتریفوژ توانایی خوبی در ایجاد فشارهای بالادارند . پمپهای سانتریفوژ شایعترین نمونه از پمپها هستند.

2ـ پمپهای محوری: سیال موازی محور وارد پمپ می‌گردد و به طور موازی نسبت به محور از چرخ خارج می‌گردد. این پمپها برای ایجاد فشارها و دبی‌های متوسط به‌کار می‌روند.

3ـ پمپهای نیمه سانتریفوژ (مختلط): سیال موازی محور وارد چرخ پمپ می‌گردد و به طورمایل نسبت به محور از چرخ خارج می‌گردد. این پمپها برای ایجاد فشارها و دبی‌های متوسط به‌کار می روند. این پمپها نسبت به پمپ های سانتریفوژ توانایی بیشتری در استفاده و به کارگیری دبی های یالا را دارند.

مبانی و کاربرد پمپهای گریز از مرکزcentrifugal pump  اصول کار کلیه این پمپ ها براساس استفاده از نیروی "گریزاز مرکز" پایه‌گذاری شده است. هرحجمی که در یک مسیر دایره‌ای یا، منحنی الشکل حرکت کند، تحت تاثیر نیروی گریز از مرکز واقع می‌شود. جهت نیروی مذکور طوری است که همواره تمایل دارد که جسم را از محور یا مرکز دوران دورسازد .

قسمتهای اساسی یک پمپ گریز ازمرکز عبارتند از:

1- الکترومتور: که شامل قسمت الکتریکی پمپ است.

2- کوپل یا هم محور سازی :که متصل کننده الکترومتر به شافت (محور )پمپ است.

3- هوس برینگ: که محل قرار گیری برینگها می‌باشد .

4- مکانیکال سیل: که محل آب بندی پمپ و جدا کننده سیال پمپاژ شده و قسمت مکانیکی پمپ می‌باشد.
5 - پره‌های پمپ : که با توجه به نوع کاربرد دارای انواع مختلفی می‌باشد.

مهمترین ترکیبات عمومی مواد ساختمانی پمپها عبارتند از :

 مواد:

پمپهای سانتریفیوژ که معمولا به بازار عرضه می‌شوند دارای ترکیبات برنزی، تمام برنزی، یا دارای ترکیب آهنی می‌باشند. در ساختار نیمه برنزی، پروانه خلاف شافت (اگر بکار برده شده باشد) و رینگهای سایشی برنزی خواهد بود و محفظه از چدن است. این مواد ساختمانی برای قسمتهای از پمپ می‌باشد که در تماس با پمپاژ شده می‌باشد.

 محفظه آببندی (stuffing box) :

آن قسمت از پمپ است که شفت گردننده وارد محفظه پمپ می‌شود. برای جلوگیری از نشت آب از محفظه، یک آب بند مکانیکی یا نوار آببندی بکار می‌رود .

پمپها با آب بندی مکانیکی mechanical seal  بطور موفقیت آمیز در موارد گوناگون بکار برده می‌شوند. آب‌بندهای داخلی درون محفظه آب بندی عمل می‌کند درصورتی که آب بندهای خارجی دارای اجزاء دورانی(rotatig element) خودشان در بیرون محفظه آببندی می‌باشند. بسته به آببندی پمپ و مایعی که پمپاژ می شود محدودیتهای در فشار و دمای مایع وجود دارد. جنس ماده ابندی پس از آن که نوع سیال پمپاژ شونده و دما و فشار ان تعیین شد، توسط کارخانه سازنده تعیین می شود. پمپ ها با نوار آببندی به ویژه در جاهایی که مواد ساینده که همراه آب وجود دارد بکار سیستم آسیب نمی‌رساند بطور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند . مقداری نشت باید وجود داشته باشد تا سطح بین ماده نوار و شفت را روانکاری و سرد کند. بوش شفت و شفت موتور یا پمپ را بویژه با نوار آببندی ، محافظت می‌کنند .

رینگ های سایشی برای پروانه یا محفظه آب بندی بکار برده می شود ، آنها قابل تعویض بوده و از سایش پروانه یا محفظه جلوگیری می‌کنند.

بلبرینگها غالبا زیاد بکار برده می‌شوند مگر در پمپهای سیلکولاتر ،که یاتاقان های موتور و پمپ از نوع بوش می‌باشد.

رینگ تعادل :

در طرف پشت پروانه‌های بسته تک مکشه می‌باشد تا بار محوری را کاهش دهد. پروانه‌های دارای دو ورودی بطور ذاتی از لحاظ محوری بالانس می‌باشند.

سرعتهای کار نامی موتور ممکن است در محدود 600 تا 3600  دور در دقیقه انتخاب شوند (سازندگان پمپ بایستی سرعت بهینه پمپ را برای هر نیاز پمپاژ بخصوص با در نظر گرفتن راندمان، قیمت و صدا و نگهداری بدست آورد. نمونه‌ای از سطح مقطع یک پمپ سانتریفوژ مجهز توسط انستیتوی هیدرولیک