蠕動ポンプチューブの選択: 材料特性と性能係数

ペリスタルティックポンプのチューブが早期に故障し続ける理由を解明するのに何時間も費やしたことがある人なら、それがどれほどイライラするかをご存知でしょう。お客様からこのような苦情をよく聞きますが、通常、その原因は 1 つです。それは、材料の選択が不一致であるということです。

アプリケーションに適したチューブを選択するために知っておく必要があるすべてのことを見てみましょう。

ペリスタルティックポンプチューブが異なる理由

ペリスタルティックポンプはチューブに厳しいのです。液体を点 A から点 B に運ぶ単純なパイプとは異なり、蠕動チューブはポンプ サイクルごとに繰り返される圧縮、解放、屈曲に耐えます。

この継続的な機械的ストレスは、通常の流体移動に機能するものが蠕動アプリケーションでは必ずしも機能しないことを意味します。チューブは、数千回または数百万回のサイクル後でも跳ね返り、その形状を維持し、亀裂に抵抗する必要があります。

考慮すべき主要な材料特性

デュロメーター（硬さ）

これがショア A 硬度としてリストされている場合があります。蠕動ポンプチューブの場合、一般に柔らかい材料の方が圧縮と解放が容易であるため、耐疲労性が優れています。

50-60 ショア A : 優れた柔軟性と流動特性、低圧用途に最適

60-70 ショア A : 柔軟性と耐久性のバランスが良く、ほとんどの汎用ポンプに適しています。

70-80 ショア A : 耐薬品性に​​優れていますが、ポンプ寿命が短くなる可能性があります。

引張強さと伸び

高い引張強度により、チューブは設置時や操作時の引き裂きに耐えられます。ただし、これにはトレードオフがあります。引張強度が非常に高い材料は伸びが低いことが多く、蠕動用途では疲労寿命が短くなる可能性があります。

1 つの仕様だけに最適化するのではなく、両方の特性をうまく組み合わせた材料を探してください。

圧縮永久歪み抵抗

これは非常に重要です。圧縮永久歪みは、材料が圧縮後に元の形状にどの程度戻るかを測定します。蠕動ポンプでは、毎分何十回もチューブを圧縮することになります。

耐圧縮永久歪性が低い材料は徐々に平らになって変形し、次のような原因が発生します。

• 時間の経過とともに流量が減少する

• 一貫性のない投与量

• 早期故障

シリコーンは一般に優れた耐圧縮永久歪み性を備えているため、要求の厳しい蠕動用途に最適です。

温度耐性

アプリケーションには熱い液体または冷たい液体が含まれますか?温度は粘度に影響を与え、それがポンプ性能に影響を与えるため、極端な温度は材料の劣化を促進する可能性があります。

シリコーンは広い温度範囲 (通常 -60 °C ～ +230 °C) にわたって柔軟性を維持するため、高温および低温の流体の両方の移送に多用途に使用できます。

流体に合わせたチューブ

ポンピングする流体は、ポンプの機構と同じくらい重要です。

水溶液

ほとんどのシリコーン配合物は、水ベースの液体、生物学的媒体、および多くの医薬品溶液とうまく連携します。プラチナ硬化シリコーンは、抽出物が液体に浸入しないため、特に適しています。

攻撃的な化学物質

溶剤、油、または強酸をポンプで輸送する場合は、特殊エラストマーが必要になる場合があります。シリコーンは十分な耐薬品性を持っていますが、特定の溶剤によって攻撃される可能性があります。特定の液体との互換性を必ず確認してください。

敏感な生物学的製剤

細胞培養物、血液製剤、またはその他の敏感な生物製剤については、以下を考慮してください。

• プラチナ硬化シリコン（最小限の抽出物）

• USP クラス VI 認定素材

• 特定の用途向けの Tygon または PharMed BPT

よくある選択ミス

性能よりも価格を優先

安価なチューブはコスト削減に効果があるように思えるかもしれませんが、チューブの頻繁な交換、生産のダウンタイム、品質の問題により、最終的にはコストが高くなるのが通常です。

滅菌要件の無視

用途でオートクレーブ滅菌、ガンマ線滅菌、または化学消毒が必要な場合は、チューブがそれに対応できることを確認してください。一部の材料は、繰り返し滅菌すると急速に劣化します。

チューブのサイズを慎重に考慮していない

内径は流量に影響しますが、壁の厚さも重要です。壁が厚いと長持ちしますが、完全に閉塞するにはより多くの圧力が必要です。ポンプのメーカーの仕様に従って作業してください。

お客様が適切なチューブを選択できるようサポートする方法

Chensheng Medical では、チューブを販売するだけではなく、問題の解決をお手伝いします。アプリケーション要件をお知らせいただくと、次のことを考慮します。

1. ポンプ仕様：ローター速度、閉塞ギャップ、チューブ保持機構

2. 流体特性：化学組成、温度、粘度、pH

3. 動作条件: 連続使用と断続使用、圧力要件、サイクル数の予想

4. 規制要件: 食品グレード、医薬品グレード、または医療グレードの仕様

この包括的なアプローチは、理論上だけでなく、特定の用途で確実に機能するチューブを推奨するのに役立ちます。

シリコンへの切り替え

現在 PVC ベースのチューブを使用していて頻繁に故障が発生している場合は、シリコンが解決策になる可能性があります。はい、シリコンは通常、1 フィートあたりのコストが高くなりますが、その優れた耐疲労性は、多くの場合、次のことを意味します。

• 2～5倍長い耐用年数

• 生産のダウンタイムの削減

• より安定した流量

• 敏感な液体との適合性が向上

当社は、多くのお客様がシリコン チューブに移行し、初期の材料費が高額になったにもかかわらず、ペリスタルティック ポンプの全体的な運用コストを削減できるよう支援してきました。

ペリスタルティックポンプのパフォーマンスを最適化する準備はできていますか?

チューブの故障のトラブルシューティングを行う場合でも、新しい用途の材料を指定する場合でも、当社のエンジニアリング チームが適切な解決策を見つけるお手伝いをします。

お問い合わせください。 ペリスタルティックポンプチューブの要件について話し合ったり、サンプルをリクエストしたり、カスタム見積もりを入手したりするには、

また、当社のウェブサイトでさらに技術的なリソースを探索することもできます。 ブログ.

著者: Sarah Zhang、Chensheng Medical アプリケーション エンジニア

Sarah はペリスタルティック ポンプ アプリケーションを専門としており、クライアントが信頼性と費用対効果を高めるために流体移送システムを最適化するのを支援します。