在蠕動泵的使用中,軟管是直接接觸流體、決定傳輸精度、壽命及安全性的核心耗材,其選擇需圍繞流體兼容性、工況適應性、傳輸性能、安全合規四大維度展開,任何一項參數匹配不當都可能導致軟管破損、流體污染或傳輸失效。以下是具體需考慮的關鍵因素:
一、核心前提:流體兼容性(避免軟管與流體發生物理/化學反應)
流體與軟管材質的“不兼容”是最常見的故障誘因,需優先排查,具體關注兩方面:
化學兼容性:防腐蝕、防溶脹/溶解不同流體(酸、堿、有機溶劑、強氧化性液體等)會與軟管材質發生不同反應,需通過“材質耐化學性表”匹配:
酸性流體(如鹽酸、硫酸):避免選擇天然橡膠、丁腈橡膠(NBR),優先選氟橡膠(FKM)、聚四氟乙烯(PTFE)、全氟烷氧基烷烴(PFA)(耐強酸腐蝕,且不被酸性流體溶脹);
堿性流體(如氫氧化鈉、氨水):避免選擇氯丁橡膠(CR)、硅橡膠(部分硅橡膠耐堿性差),優先選乙丙橡膠(EPDM)、氟橡膠(耐堿穩定性強);
有機溶劑(如乙醇、丙酮、甲苯):避免選擇普通橡膠(易被溶解或溶脹),優先選氟橡膠、PTFE/PFA、氯化聚乙烯(CPE)(有機溶劑滲透率低,材質穩定);
強氧化性流體(如雙氧水、次氯酸鈉):避免選擇天然橡膠、丁腈橡膠(易被氧化斷裂),優先選氟橡膠、PTFE(抗氧化性優異)。
注意:若流體為“混合體系”(如酸+有機溶劑),需同時滿足各組分的耐化學性要求,必要時通過“浸泡測試”驗證(將軟管樣品浸泡在目標流體中24-48小時,觀察是否出現溶脹、變色、硬度變化)。
物理兼容性:防滲透、防吸附
低粘度/易揮發流體(如甲醇):需選擇低滲透率材質(如PTFE、FKM),避免流體通過軟管壁揮發流失(導致傳輸量不足)或軟管被滲透后變脆;
高粘度/含顆粒流體(如糖漿、污泥):避免選擇內壁光滑度差的橡膠軟管(易吸附顆粒導致堵塞),優先選內壁光滑的硅膠管、PTFE管(顆粒不易附著,且高粘度流體流動性更好);
高純度流體(如制藥行業的藥液、電子行業的超純水):需選擇低析出材質(如醫用級硅膠、食品級PTFE),避免軟管中的增塑劑、添加劑溶出污染流體。
二、工況適應性:匹配溫度、壓力、轉速等使用條件
蠕動泵的工作環境(溫度、壓力)和運行參數(轉速、擠壓頻率)直接影響軟管的壽命和傳輸穩定性,需針對性選擇:
溫度范圍:防軟化/硬化、防老化軟管材質有明確的“連續使用溫度范圍”,需覆蓋實際工作溫度(包括環境溫度和流體溫度):
低溫工況(-40℃~0℃,如冷鏈流體傳輸):避免選擇普通橡膠(易硬化脆裂),優先選硅橡膠(耐低溫-60℃)、氟橡膠(耐低溫-20℃)、PTFE(耐低溫-200℃);
常溫工況(0℃~60℃,如實驗室常規液體傳輸):可選丁腈橡膠(NBR)、乙丙橡膠(EPDM)、普通硅膠管(成本低,性價比高);
高溫工況(60℃~200℃,如高溫藥液、熱油傳輸):避免選擇普通硅膠(60℃以上易軟化變形),優先選氟橡膠(耐溫200℃)、PTFE/PFA(耐溫260℃)、全氟橡膠(FFKM,耐溫300℃)。
注意:長期超溫使用會加速軟管老化,導致彈性下降、易破裂,需預留10-20℃的溫度余量。
壓力范圍:防爆裂、防負壓塌陷蠕動泵的“工作壓力”由流體傳輸阻力(如管路長度、管徑)決定,軟管需滿足“耐壓等級≥實際工作壓力”:
低壓工況(≤0.1MPa,如常規實驗室傳輸):普通硅膠管、丁腈橡膠管即可滿足;
中壓工況(0.1~0.3MPa,如工業級流體循環):需選增強型軟管(如帶編織層的EPDM管、加厚氟橡膠管),避免壓力過高導致軟管膨脹或爆裂;
負壓工況(如抽真空傳輸):避免選擇薄壁軟管(易塌陷堵塞流路),優先選壁厚≥1.5mm的硅膠管、PTFE管(剛性較好,抗負壓塌陷能力強)。
蠕動泵轉速與擠壓頻率:防疲勞斷裂蠕動泵通過滾輪擠壓軟管傳輸流體,轉速越高、擠壓頻率越快,軟管的“疲勞磨損”越嚴重,需選擇“抗擠壓疲勞性強”的材質:
高轉速工況(轉速≥500rpm,如快速傳輸):避免選擇彈性差的硬材質(如普通PVC管),優先選硅膠管(彈性好,可承受高頻擠壓)、氟橡膠管(抗疲勞壽命長,可達1000小時以上);
低轉速工況(轉速≤100rpm,如微量精準傳輸):可選丁腈橡膠管、EPDM管(成本較低,且低頻率擠壓下壽命足夠)。
提示:軟管的“壁厚”也影響抗疲勞性——相同材質下,壁厚1.5~3mm的軟管比薄壁軟管(≤1mm)抗擠壓壽命長2-3倍。
三、傳輸性能:保障流量精度與穩定性
蠕動泵的核心需求是“精準傳輸”,軟管參數直接影響流量誤差,需關注以下3點:
內徑與壁厚:匹配流量需求軟管的“內徑”決定基礎流量(內徑越大,單位時間傳輸量越大),“壁厚”影響擠壓后的回彈速度(回彈越快,流量穩定性越好):
微量傳輸(流量≤1mL/min):選擇內徑0.5~2mm、壁厚1~1.5mm的軟管(如實驗室用硅膠管),避免內徑過大導致流量難以控制;
中流量傳輸(1~50mL/min):選擇內徑3~8mm、壁厚1.5~2.5mm的軟管(如工業用EPDM管),兼顧流量與穩定性;
大流量傳輸(≥50mL/min):選擇內徑10~20mm、壁厚2.5~4mm的增強型軟管(如帶編織層的丁腈橡膠管),避免大流量下軟管被拉長或變形。
彈性與回彈性能:防流量衰減軟管擠壓后需快速回彈至原形狀,才能保證每次擠壓的“容積一致性”(即流量精度):
彈性差的材質(如PVC管、老化橡膠管):擠壓后回彈慢,甚至出現“永久變形”,導致每次傳輸量遞減(流量衰減率>5%/100小時);
高彈性材質(如硅膠管、氟橡膠管):回彈速度快(<0.1秒),流量衰減率<1%/100小時,適合長期精準傳輸。
內壁光滑度:防流體滯留與脈沖軟管內壁粗糙會導致流體滯留(尤其高粘度流體),或因摩擦阻力不均產生“流量脈沖”(影響傳輸平穩性):
內壁粗糙材質(如普通橡膠管、再生料軟管):易附著流體殘留,且流量脈沖率>10%;
內壁光滑材質(如PTFE管、醫用級硅膠管):流體流動性好,殘留量<0.1%,流量脈沖率<3%,適合高精度或易污染流體傳輸。