带再循环功能的蠕动双泵结构设计

　　在实验室微量流体输送、小型化工试剂配比、医疗药剂精准传输这类对流体剪切力敏感、需要精准控制输送流量且避免流体接触泵体金属部件的场景中，蠕动泵的应用优势十分突出，这款带再循环结构的蠕动双泵，正是针对单通道蠕动泵无法同时完成输送与回流配比、多泵并联占用安装空间的痛点做的集成化设计。从实际使用场景来看，这类双泵结构常被用在小型色谱分析设备的试剂供给单元、台式生物反应器的培养液循环回路、小型水处理加药装置的药剂投加环节，既可以独立控制两个通道的流体输送速率，也能通过内部流道的配合实现单路流体的自循环混合，避免试剂在管路中出现沉淀分层的问题。

　　从功能特性上看，这款蠕动双泵摒弃了传统单泵头外置拼接的结构，将两个蠕动辊组集成在同一个泵体腔体内，共用一套驱动输入接口，辊组上的三个压辊呈120度均匀分布，工作时压辊逐次挤压弹性软管，依靠软管回弹形成的负压完成流体抽吸，压辊的挤压行程经过匹配计算，既保证软管被充分挤压截断流体避免回流，又不会过度压缩软管导致疲劳寿命大幅缩短。泵体侧面集成的阀组模块，是实现再循环功能的核心结构，通过切换阀块内部的流道通断，既可以让两个泵通道分别向外输送不同介质，也可以将其中一个通道的输出端接回另一通道的输入端，形成封闭的循环回路，满足流体在回路内持续混合、恒温保持或者脱气处理的工艺需求，不需要额外在管路外接三通阀与循环管路，大幅减少了外接管路的接头数量，降低了流体泄漏的风险。

　　设计思路上，这款泵的主体安装基座采用方形法兰结构，四个角预留了贯通的安装孔，安装时可以直接通过螺栓固定在设备的安装面板上，不需要额外设计定制安装支架。泵体的驱动端采用标准的伺服电机对接接口，轴伸尺寸与键槽规格匹配常规的40系列伺服电机输出轴，用户选型时不需要额外加工转接轴套，直接对接即可完成传动连接。从安装边界尺寸来看，泵体主体的方形基座边长控制在120mm以内，总厚度（含阀组与驱动对接端）不超过180mm，在小型台式设备内部安装时，不会占用过多的内部空间，预留的软管安装槽位在泵体正面的透明端盖内侧，更换软管时只需要拆开正面的端盖压板，不需要将整个泵从设备上拆卸下来，日常维护的操作空间只需要在泵体正面预留80mm的操作距离即可，不需要在侧面或者背面预留维护空间，对设备内部的布局设计十分友好。

　　在结构细节处理上，泵体的压辊采用内嵌轴承的结构，压辊转动时的阻力更小，长时间运行不会出现压辊卡滞磨破软管的问题，压辊的外圆包裹了一层软质聚氨酯层，挤压软管时的接触应力更均匀，相比金属压辊能提升软管30%以上的使用寿命。集成的阀组采用铝合金硬质阳极氧化处理，流道内壁的粗糙度控制在Ra0.8以下，流体在流道内的阻力更小，也不容易残留介质造成交叉污染，阀组的切换手柄采用带定位卡槽的结构，切换到对应工位后会自动卡紧，不会因为设备运行的振动导致阀位偏移，影响流体流向。两个泵通道的压辊组可以独立调整挤压间隙，针对不同壁厚的蠕动软管，只需要调整端盖上的调节螺钉，就能改变压辊对软管的压缩量，适配1mm到3mm壁厚的不同材质软管，满足不同流体输送的压力需求，当输送低粘度的水剂时，可以适当调小压缩量降低软管磨损，输送粘度稍高的试剂时，调大压缩量保证足够的自吸能力与输出压力，避免出现流量不足的问题。

　　从实际运行的工况适配来看，这款双泵的单通道输出流量范围可以覆盖0.1ml/min到500ml/min，通过调整驱动电机的转速就能实现流量的线性调节，因为蠕动泵的流量和转速呈线性对应关系，集成双泵的结构不需要单独做两个泵的转速同步校准，共用驱动轴的结构天然保证两个通道的转速一致性，在需要等比例输送两种介质的场景下，只需要匹配相同内径的软管，就能实现1:1的流量配比，不需要额外做流量校准，大幅降低了设备调试的工作量。泵体的密封结构采用端面静密封设计，所有的结合面都加装了丁腈橡胶密封垫，即使在有少量喷淋的设备内部环境中使用，也不会有外部液体渗入泵体内部的传动结构，造成轴承或者齿轮锈蚀。另外，泵体的所有外露金属部件都做了防腐处理，除了阳极氧化的阀组之外，安装螺丝采用304不锈钢材质，端盖采用透明PC材质，既可以直观观察内部软管的运行状态，也能耐受常见的弱酸碱试剂腐蚀，适配多数实验室与小型工业设备的使用环境。