Réalisation d'une pompe péristaltique

[JPDB 15]

Bonjour tout le monde.
Depuis mon inscription récente sur la liste, j'ai dévoré les diverses informations pour en faire un maximum de profit. Merci à tous.
Maintenant il convient de contribuer modestement à la vie du site.

Je vous présente donc ma dernière réalisation : une pompe péristaltique destiné à assurer l'arrosage de ma fraiseuse.

Le moteur utilisé provient d'un photocopieur il est pouvu d'un réducteur mécanique.
Le tuyau tuilisé est un tuyau d'origine médicale en silicone de 10mm intérieur.
Mon travail a consisté à réaliser :
- le stator en alu tourné et fraisé servant également de bâti général
- le rotor claveté sur l'axe moteur . Les galets sont constitués par deux roulements à bille 26x10x8 jumelé monté sur un excentrique permettant le réglage du rayon.
- les deux olives de raccordement des canalisations réalisées en laiton
- les cornières servant de support à l'ensemble
- le ventilateur en tôle d'alu rivetée sur un moyeu en acier.

Les premiers essais de fonctionnement sont trés satisfaisants. La pompe s'amorce seule et le débit est suffisant.
Il ne me reste plus qu'à réaliser l'ensemble de l'installation avec bac canalisations etc.
Cordialement Jean Paul

Pompe assemblée

Ensemble démonté

 

[cogchristian]

Très belle réalisation JPDC15
J'ai moi même fabriqué plusieurs centaines de pompes péristaltiques pour mettre dans mes appariels de laboratoire.
Remarque : en mettant trois (ou quatre) galets de diamètre plus petit, il est possible de se passer de presseur (appelé stator ici)
Cordialement
Christian

 

[ordinerf]

très beau boulot, j'aime beaucoup ce type de pompe même en manuelle parce qu'on peut avoir une étanchéïté parfaite sans joint vu que c'est la durite qui fait l'étanchéïté, de plus le débit peut être très précis, même au goute à goute si on veut.

 

[msieuryoyo]

Beau boulot!!
Voila qui devrai interresser J.F pour sa microlubrification.

 

[oliv]

Nom d'un chien, voila exactement ce que je recherchais il y a quelques temps, et j'avais abandonné l'idée .....
Voila qui m'intéresse bigrement !!!!

 

[ilfaitvraimentbeau]

très beau travail JPDB 15!
et en plus tout cela expliqué dans un style claire et pas une faute d'ortographe!

 

[JPDB 15]

Très belle réalisation JPDC15
J'ai moi même fabriqué plusieurs centaines de pompes péristaltiques pour mettre dans mes appariels de laboratoire.
Remarque : en mettant trois (ou quatre) galets de diamètre plus petit, il est possible de se passer de presseur (appelé stator ici)
Cordialement
Christian

Avec ton expérience en matière de pompe péristaltique tu pourras certainement répondre à mes interrogations:
Qu'elle est la durée de vie du tuyau? même approximativement.

Je n'ai pas jugé (pour l'instant) utile, de fixer le tuyau par des colliers. Les galets ne semblent pas "tirer sur le tube", j'ai réglé la pression juste pour avoir l'étancheité sans plus.

Ma pompe tourne à environ 60 t/min . Jusqu'à quelle vitesse pouvons nous aller? y a t'il une vitesse optimum?

En augmentant le nombre de galets on doit améliorer la régularité, mais ne débit ne devrait pas varier?

Que pourrais tu me conseiller.
Merci d'avance

 

[cogchristian]

Bonsoir Jean Paul

"Avec ton expérience en matière de pompe péristaltique tu pourras certainement répondre à mes interrogations:
Qu'elle est la durée de vie du tuyau? même approximativement. "
La durée de vie est fonction de la vitesse et surtout de l'épaisseur des tubes silicone. Sur des pompes à 80t/mn,
les tubes épais durent plus d'une année à raison de 6 heures par jour, mais les tubes sont détendus chaque soir.
Les tubes que j'utilise ont une paroi de 1,6 mm !! et un diamètre intérieur de 0,5 mm à 8,0 mm
(entre autres ref RadioSpares 440-521)
Tubes en silicone d'une longueur de trois mètres et d'épaisseur 1,6 mm.
Utilisables au-dessus de 100°C.
Stérilisation à la vapeur.
diamètreinterne code commande
0,5 mm 184-5905
0,8 mm 184-5911
1,6 mm 184-5927
3,2 mm 184-5933
4,8 mm 330-834
6,4 mm 440-521
8,0 mm 320-578


"Je n'ai pas jugé (pour l'instant) utile, de fixer le tuyau par des colliers. Les galets ne semblent pas "tirer sur le tube",
j'ai réglé la pression juste pour avoir l'étancheité sans plus. "
Très bonne solution: avec presseur, le tube ne doit pas être tendu. De plus trop tendu, le tube silicone ne transporte
plus rien : il est rapidement tout plat

"Ma pompe tourne à environ 60 t/min . Jusqu'à quelle vitesse pouvons nous aller? y a t'il une vitesse optimum? "
A 200 t/min : pas de problème sauf usure plus rapide de tubes

"En augmentant le nombre de galets on doit améliorer la régularité, mais ne débit ne devrait pas varier? "
Exact : c'est le diamètre interne (et la vitesse de la pompe) qui donne le débit

Bien cordialement, à ta dsposition
Christian

 

[papi mousot]

Bonjour à tous

Je vois que Christian a repris du poil de la bête.
Avec en prime des bonnes explications.

Merci Christian.

Salutations cordiales Olivier

 

[j.f.]

Salut,

oui, c'est plus que très intéressant !!!

Daans le cadre de ma centrale de micropulvérisation, ça permettrait :

- de ne pas pressuriser le réservoir de fluide de coupe

- de supprimer le deuxième détendeur

- de placer sur chaque machine un potard de réglage de débit, potard qui serait commuté par des relais lors de la sélection de machine (comme pour mon armoire mono -> tri

Mais la pression admissible par ce type de pompe (en fait leur tube) n'est pas assez élevée. J'ai cherché un peu, on se trouve dans les 2 ou 3 bars. Il me faudrait le double...

 

[bois.debout]

Bonjour à tous

Comme beaucoup d'autres, je pense, j'aurais plusieurs questions d'ordre général à propos des pompes péristaltiques :

- La pompe doit-elle être "en charge" ou peut-elle aspirer ?

- Quelle pression max. peut-on espérer, en sortie ?

- Quelle puissance de moteur faut-il pour une pompe avec un tube de Ø 10 mm intérieur, comme celle de JPDB 15, par exemple ? 40, 100, 200 watts ?

- Il exsiste apparemment différentes épaisseurs de parois pour les tuyaux silicone (0.5 à 3 mm).Vaut-il mieux prendre une faible épaisseur de tube pour avoir de la souplesse ou, au contraire, une plus grande pour mieux résister à l'écrasement des galets ?

- Le tube reprend-il complètement sa forme cylindrique après le passage des galets ou conserve-t-il une section plus ou moins aplatie, qui diminuerait le débit espéré ?

- Y a-t-il que le silicone qui convienne, sinon, quels autres matériaux plus courants peut-on employer ?

- Il semble facile de trouver des rouleaux de tube silicone de 25 ou 50 mètres... Mais, où peut-on trouver ce genre de tube au détail, AU MÈTRE ?

Éternel problème de fournitures en faibles quantités pour l'amateur ou le petit artisan...

 

[JKL]

Quelques réponses :
Le silicone est l'élastomère "presque" idéal MAIS d'une façon générale la compatibilité de l'élastomère avec le liquide à pomper est primordiale. Par exemple le silicone ne supporte pas l'essence auto par contre il supporte des acides.
Le grand mérite de la pompe péristaltique c'est qu'il n'y a aucune autre matière ( du moins si contrairement à la photo ci-dessus il n'y a pas de tétines de raccordement ; c'est le même tuyau qui plonge dans le récipient à vider et qui amène le liquide à destination ) en contact avec le liquide et de ce fait je pense que les systèmes pour remplacer le coeur durant les interventions sur celui-ci, doivent faire appel à ce type de pompe autoamorçante, aspirante, refoulante.
Par contre je pense qu'au point de vue de la puissance absorbée ce ne doit pas être l'idéal .
Je vous signale que sur les modèles du commerce les galets ne sont pas cylindriques mais biconiques et la paroie du stator est elle même usinée pour former une rainure en V très ouvert en somme une forme complémentaire de celle du galet.
Pour monter en pression il est probable que l'écrasement du tuyau est à travailler particulièrement ni trop ni trop peu.
Le tuyau silicone consacré à l'usage sur pompe péristaltique avait pour nom de fabrique de l'EXACANAL.

 

[cogchristian]

Bonjour à tous,
quelques présisions sur les pompes péristaltiques.
Une telle pompe est auto-amorçante.
Les pressions sont faibles. En général on parle en mètres d'eau.
Quatre à cinq mètres en moyenne (moins de 0,5 bar)
Le silicone convient pour beaucoup de liquides, mais ce n'est pas le seul.
voir http://docs-europe.electrocomponents.co ... 65b6fd.pdf
La puissance absorbée est très faible
J'ai fabriqué des pompes avec 32 canaux, le moteur n'était que de 40w
Avec deux tubes de 3 mm interne, j'utilise des moto-réducteurs 12 volts 0,5 Amp maxi

Les tubes à épaisseurs de parois fines s'usent très vite

Citation :"Je vous signale que sur les modèles du commerce les galets ne sont pas cylindriques mais
biconiques et la paroie du stator est elle même usinée pour former une rainure en V très ouvert
en somme une forme complémentaire de celle du galet."
Ce système n'est que rarement utilisé : il interdit de mettre pus d'un tube.
EXACANAL n'est qu'un distributeur parmi tant d'autres

Il m'est difficile de donner des débits : c'est fonction du diamètre interne, de la vitesse linéaire des galets.
A titre indicatif on peut utiliser cette formule :
(surface intérieure du tube / 2) x (nombre de cm parcouru par les galets par minute) =
nombre centimètres cube par minute
la surface intérieure du tube étant en cm²
Ex: tube 10 mm intérieur -> 0.785 cm²
galets sur un diamètre de 80 mm -> 25.1 cm par tour
si moto-réducteur 60 rpm - > 25.1 x 60 = 1506 cm par minute
Donc débit environ : (0.785/2)x 1506 = 590
Pour mes arrosages, j'utilise depuis plus de 30 ans des pompes péristaltiques sans jamais de panne.

Cordialement
Christian

 

[JKL]

.
Les pressions sont faibles. En général on parle en mètres d'eau.
Quatre à cinq mètres en moyenne (moins de 0,5 bar)

Plusieurs fabricants annoncent 2 bars et certaines à usage industriel sont données pour monter à 8 bars. Un simple coup d'oeil avec GOOGLE sur le net !!!!

 

[bois.debout]

Bonsoir

Merci à JKL et à cogchristian pour ces précieux renseignements qui répondent bien à mes interrogations, d'ordre général pour l'instant.
À l'époque où j'avais des aquariums, je m'étais intéressé à ce type de pompes, mais sans trop approfondir, faute de trouver des renseignements concrets et... Il n'y avait pas Internet.

Ici, sur le forum, je suppose que la plupart de ceux qui s'y intéressent pensent à la lubrification et le lien donné par cogchristian ( http://docs-europe.electrocomponents.co ... 65b6fd.pdf ) est instructif.
En effet on y voit que le tube silicone ne convient pas aux huiles de lubrification et minérales. En revanche, le néoprène conviendrait.

Maintenant, à la chasse au néoprène

 

[Stearman]

Bonjour,

Pour le néoprène peut etre chercher chez un bon détaillant aéromodélisme

 

[cogchristian]

Bonjour à tous,

à JLK :
je sais très bien qu'il est possible de fabriquer des pompes péristaltique à
plus de 10 bars.
Moi même, j''ai fabriqué est vendu plusieurs pompes assez puissantes : elles montaient à 15 bars ! C'était pour l'industrie des ciments.
Elles n'étaient pas du tout du genre de celle fabriquée par JPDB 15
(même si le principe péristaltique restait)

Le système adopté et réalisé par JPDB 15 est parfait pour des pressions
jusqu'à 1 bar.
Pour augmenter la pression sur cette pmpe, il faut diminuer le diamètre
des galets. 2 bars me semble raisonnable.
Au dessus il y a trop de pécautions à prendre.
Bien cordialement
Chistian

 

[JPDB 15]

Bonjour tout le monde
J'aurais du lancer le sujet avant de réaliser ma pompe...?
Bien que découvrant maintenant aprés lecture des divers posts, l'étendue du sujet et sa complexité , je ne l'aurais certainement pas entrepris, et mes fraises ne seraient toujours pas correctement lubrifiées.

Pour donner quelques informations sur l'efficacité de ma pompe j'ai mesuré hier soir le débit : J'ai constaté 0,5litre par minute.
Les caractéristique de ma pompe sont :
- Vitesse moto réducteur 60/tm
- Diamètre presseur (stator) 89mm
- Tuyau néopréne diamètre intérieur 8 mm épaisseur de paroie 2,5mm
- Galet diamètre 26mm

- Différence de niveau entre la surface libre du bac et la buse 1,2m

Si j'ai bien intégré les conseils de christian, pour augmenter le débit, il faudrait : changer le tuyau pour en mettre un plus gros et moins épais - diminuer le diamètre des galets - augmenter la vitesse du moteur- augmenter le diamètre du stator - mettre plusieurs tubes -
Refaire la pompe quoi ! on verra à la prochaine . Finalement j'ai eu de la chance que tout marche du premier coup !!

Encore merci pour toute les informations collectées
Jean Paul

 

[cogchristian]

Bonjour à tous,
Bonjour Jean Paul,
ne change rien à ta pompe, son débit est très bien pour un arrosage.
Comme buse, j'utilise la partie en PLASTIQUE d'une perfusion.
Ne jamais utiliser une buse en métal : trop de risques pour les yeux.
Bien cordialement
Christian

 

Bonsoir,

Je confirme ce que dit cogchristian et jlk car j' ai été amené à plusieurs reprises à usiner des péristaltiques pour pouvoir pomper des produits à base de ciment. Elles montaient à environ 8 bars.

Par contre pour obtenir des débits un peu conséquent, on se retrouve vite avec des sections de tuyau et des motorisations importantes !

cordialement,

Alproc

 

[j.f.]

Salut,

je fais du déterrage de post, en m'adressant plus particulièrement à cogchristian qui a fabriqué des tas de pompes de tous types...

J'ai besoin de pomper du liquide de coupe, et de le doser. Tout petit débit, mais pression élevée.

débit de l'ordre de 0.1 ml/s
pression de refoulement 4 bars de pression de service, disons 6 pour avoir une marge de sécurité.

Hier sur le net, j'ai cherché et trouvé pas mal d'informations sur les pompes industrielles haute pression. Jusqu'à 20 bars de pression de service.

Un exemple, celle-ci : 12 bars ; on remarque qu'elle est cartérisée et tourne dans l'huile. Il n'y a pas de galets tournants. Le rayon des presseurs est assez réduit.

Ensuite, j'ai recherché quelles matières étaient adaptées pour les tubulures.

En résumé, silicone ou polyuréthane-polyéther; voir ici

Bon, le souci avec le PU-polyéther, c'est que ça supporte mal l'eau...

J'ai trouvé aussi ça sur Wikipedia (voir à "occlusion") :

http://en.wikipedia.org/wiki/Peristaltic_pump

J'avais trouvé quelque chose avec Google Books, mais j'ai predu le lien...

J'ai également trouvé intéressant ce concept car il permet un remplacement facile du tube, mais surtout d'essayer diférents espaces presseur / tube

Un autre concept intéressant.

Bon, mon problème est l'approvisionnement du tuyau, et la façon de le raccorder. Comme il faut de touts petits diamètres avec un tel débit, impossible de faire des raccordements coniques. L'usinage n'est pas à ma portée. Et de plus Radiospares impose un minimum de commande.

J'ai 6 tubes silicone fins récupérés sur une pompe péristaltique d'imprimante à jet d'encre, mais trop fins pour les raccorder facilement.

L'idée est d'utiliser du tube PU souple pour canalisations pneumatiques. Du 4 x 2.5, car j'en ai et que j'ai aussi des raccords instantanés. C'est souple, et ça tient la pressison. Mais c'est plus raide que du silicone. D'où l'idée de lubrifier. Les remplacer fréquemment n'est aps un problème, ce n'est pas cher et facile à se procurer.

Entraînement : a priori moteur d'essuie glace + modulateur PWM pour régler la vitesse.

Un tel système est-il viable ?

As-tu des conseils particulier pour l'application envisagée ?

 

[ordinerf]

le dernier modèle est sympa mais dans tous les cas le mieux c'est avec un roulement ou un galet sur roulement et non par glissement sur le tuyau.
le glissement fini par tirer sur le tuyau alors que le roulement ne lui tire casiment pas dessus et la surface de contact reste très longtemps comme neuve.
de plus le moteur à beaucoup moins d'effort à fournir avec un contact tuyau/roulement (ou galet avec roulement).
pour la fixation du tuyau tu as la méthode montrer sur ta vidéo, un cone qui vient à l'intérieur du tube et qui l'écarte pour venir en contact avec le corps de la pompe, une fois visser ça ne bouge plus.

 

[j.f.]

Il n'y a pas de mieux ou de moins vien. Ca dépend de l'application.

Et justement, pour les pressions élevées, il ne faut pas de galet, mais un contact beaucoup plus ponctuel pour des raisons d'étanchété. Si on regarde les pompes haute pression industrielles, c'est toujours comme ça. cogchristian en parle plus haut, et c'est son métier.

Pour obtenir une occlusion à haute pression, il faut appliquer une forte pression sur le tuyau. Et pour obtenir cette forte pression, il faut réduire la surface de contact.

Cependant, c'est vrai que ça me gêne un peu que ça travaille en frottement. Il serait peut-être possible d'utiliser des microroulements comme ceux qu'on trouve sur les disques durs.

D'autre part, pour obtenir un débit très faible, il faut :

- un tuyau de faible diamètre
- une vitesse de rotation très lente
- mais aussi un diamètre de corps de pompe aussi petit que possible pour ne pousser qu'une faible longueur de liquide à chaque cycle

La fixation : oui mais usiner un cône femelle conique de quelques mm de diamètre, c'est impossible. Un horloger serait peut-être capable de le faire, mais pas moi ! Et je ne peux probablement pas récupérer ceux qui sont sur la pompe d'imprimante que j'ai récupérée, car c'est du plastique moulé qui fait partie intégrante du corps de pompe.

Je suis arrivé à dépasser 5 bars sur une pompe d'imprimante en déformant le corps afin d'augmenter la pression sur le tuyau. Mais ce n'est pas une solution viable à long terme..

Faire une grosse pompe semble très facile. Il y a sur le net des exemples de pompes étonnantes faites par des brasseurs amateurs (chercher avec "pump home brewing"). Vraiment avec 3 bouts de ficelle, sans cylindre, juste un truc qui tourne et déforme le tube en tirant dessus. Mais c'est de la très basse pression, avec de gros tuyaux et de gros débits.

En revanche, faire une pompe haute pression faible débit semble être une autre paire de manches !

Hier soir, j'ai dépioté un appareil qui comporte des tubulures intéressantes en grande longueur. Il y a dessus une sorte de vanne pneumatique assez particulière. C'est en fait un microvérin pneumatique qui vient écraser un tuyau pour interrompre le flux. C'est commandé par une pédale, qui elle même établit / interrompt une pression d'air. Je n'ai pas encore démonté la pédale, mais je suis à peu près sûr qu'elle fonctionne par écrasement d'un tuyau. J'y ai aussi récupéré deux régulateur de précision réglables par vis, trois microélectrovannes, un robinet axec un axe identique à celui d'un potard, et fait pour être monté en façade, et un voyant pneumlatique... Et manifestement le tout avec des raccords 1/8" BSP ! Sur les raccords 1/8", les tuyaux sont emmanchés sur des raccords annelés, avec une pression d'entrée de 6 bars minimum (c'est marqué sur la plaque).

Bon, faut aller manger

A+

 

[cogchristian]

Bonsoir à tous,
une telle pompe est tout à fait réalisable.
Avec un débit aussi faible, c'est même assez facile si on accepte des fluctuations de débit. (ou alors avec un petit actifice )
J.F. -> MP
Bien cordialement
Christian

 

[j.f.]

Je t'ai répondu en MP.

L'apapreil que j'ai dépioté hier fonctionne exactement sur le même principe que mon système actuel de microlub, ce que j'ignorais.

Les composants sont manifestement des composants de précision.

Je vais les tester, et donc, le projet de pompe est momentanément abandonné...

Mais les composants sont très vieux, et n'ont pas été utilisés depuis 20 ans. Ils sont peut-être morts.

A suivre...

 

[moissan]

les tuyaux en silicone sont bien souple , c'est bien pour l'eau l'alcool et quelques produit chimique , mais mauvais pour l'huile ou l'essence

il y a le polyurethane : j'en trouve chez un marchand de moto comme tuyaux d'essence : jaune transparent presque aussi souple que le silicone ... ou la même matiere en plus petit diametre comme tuyaux d'huile 2 temps

 

[JPDB 15]

Bonsoir moissan

Ma pompe fonctionne depuis plus de deux ans avec le même tube néopréne.
Ce tuyau m'a été donné par un ami qui travaille dans le secteur hospitalier ...

Cordialement Jean Paul

 

[naeco]

Bonjour,
Je ne sais pas si ce topic vit encore, mais pour obtenir une plus grande pression, ne pourrait on pas mettre deux pompes en parallèle mu par le même moteur ? (pour quelles soient en phase et éviter que l'une remplisse l'autre...)

Bonnes fêtes

 

[JPDB 15]

Bonjour
En mettant deux tubes en parallèle sur le même axe moteur, la pression ne va pas changer (sauf si on réduit le diamètre de sortie) mais le débit va doubler.

Jean Paul

 

[naeco]

Bonjour,
Oui, en diminuant la sortie, effectivement, j'ai oublié de le préciser.
Je me demande bien ce qui fait que certaine pompe péristaltique arrivent à 15 bars comme j'ai lu je ne sais plus où, et d'autres pas. Qu'est ce qui fait que de telle performance sont difficilement atteignable ? Peut-être qu'en augmentant le nombre de galet, le défaut de compression du précédent pourrait être palier par le suivant, et ainsi de suite ? Car en jouant sur le diamètre de la pompe, le diamètre du tuyaux, on ne joue que sur le débit, pas sur la pression apparemment.

Personnellement, je voudrais m'en construire une qui pourrait monter à 3 bars, car je me dis que même si une pompe de lave-glace y arrive, comme c'est pour mettre sur une maquette, ça fait trop de bruit, et une pompe péristaltique, comme elle ne tourne pas vite, ça serait plus silencieux. Mais j'ai besoin de la pression, même si je n'ai pas besoin d'un débit très grand.

Joyeux Noël
WR