一套完整的蠕動(dòng)泵系統(tǒng)通常包括主機(jī)、泵頭,、軟管3部分,。
目前常見(jiàn)的蠕動(dòng)泵管,有硅膠管,、復(fù)合橡膠管,、PVC管等等。
使用硅膠泵管的場(chǎng)合一般為生物或制藥行業(yè)相關(guān),,如培養(yǎng)液的過(guò)濾,、細(xì)胞灌流、發(fā)酵罐,、注射用水輸送等,。工業(yè)流程中一般用制作工藝較高的鉑金硫化硅膠管(如道康寧pharma-50、APT硅膠管,,或圣戈班3350軟管),,其內(nèi)壁光滑,可達(dá)到FDA,、USP,、EU、NSF-51等標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)章程要求,。
硅膠管作蠕動(dòng)泵應(yīng)用時(shí)壽命并不長(zhǎng),,一般為600rpm、3滾輪泵頭,、23℃,、測(cè)試樣品為純水時(shí),壽命50-75小時(shí),。道康寧APT軟管(Advanced Pump Tubing)壽命為一般硅膠管的6倍左右,,此為例外。然而鉑金硫化硅膠彈性體是一種優(yōu)良的材料。在制作工藝優(yōu)良的前提下,,鉑金硫化硅膠管擁有疏水性的光滑內(nèi)表面,,幾乎不會(huì)帶來(lái)渦流死角,是*的變化控管,;同時(shí),,硅膠管可以121度濕熱滅菌,所以在生物及制藥相關(guān)領(lǐng)域,,硅膠管的應(yīng)用相當(dāng)廣泛,。
另外,硅膠對(duì)有機(jī)樣品的耐性較差,,輸送極性有機(jī)溶劑,,易造成泵管壽命大幅降低,增加停工,、換管次數(shù),;更重要的是硅膠被溶解后,其含硅成分進(jìn)入下一步工藝中引起污染,。
軟管對(duì)物料的化學(xué)兼容性可分為4類:(E:Excellent),,良好(G:Good),不合格,、差(F:Fail),,以及X(不推薦)。原則上,,兼容性為F或X級(jí)別的,,必須更換其它管材。舉例:鉑金硫化硅
膠對(duì)乙醇的耐性為F,,對(duì)丙酮的耐性為X,,對(duì)乙醇的耐性為E,對(duì)乙酸和脂肪酸等弱極性物質(zhì)為G,。對(duì)乙醇和丙酮必須采用耐受性為G或E的其它管材,,這是多數(shù)使用者忽略的,然而在某些實(shí)驗(yàn)中,,此類有機(jī)物對(duì)硅膠管的溶解,,已經(jīng)在影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
那是什么造成了硅膠管面對(duì)有機(jī)物料時(shí)的無(wú)力呢,?
微觀角度,,硅膠是多孔性的蜂窩狀Si-C鏈聚合物,其表面的疏水基團(tuán)可以阻止多數(shù)極性分子通過(guò),。
同時(shí)正因?yàn)槿绱?,極性分子會(huì)與之相似相溶,。在輸送極性有機(jī)物時(shí),硅膠管本身被不斷侵蝕溶解,,使用一段時(shí)間后(時(shí)長(zhǎng)依有機(jī)物性質(zhì)而異),,硅膠管像海綿吸水一樣,充滿有機(jī)溶劑,,不斷有分子從其表面揮發(fā),。
這些有機(jī)分子以氣態(tài)或蒸汽形式存在,長(zhǎng)期浸泡蠕動(dòng)泵泵頭,。如果泵頭本身是PESU等化學(xué)耐性差的材質(zhì),,一般會(huì)加速泵頭老損,甚至造成裂解,。
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