基础讲座｜精密泵技术 5-1. Smoothflow Pump

迄今为止，按照膜片泵必然发生脉动的假设开展讨论。
的确，在解释膜片（往复动作）泵的参考书上，写作“膜片泵必然发生脉动”。但是，这一说明不完整，漏掉了“对于泵头为1联（单头：一个泵头）的情形”这句话。
之所以如此，是因为如果制成1联以外（2联、3联）的结构，就能做到“既是膜片泵，又无脉动”。

3联式Smoothflow Pump

请大家回忆“4-1. 气囊的原理”的（图1）。其中讲到要消除脉动，填补图中的空白即可。填补空白部的方法之一是使用气囊。
这里所说的无脉动，请关注“表示瞬间流速的曲线相对于时间轴成一条直线”。

因此，只要用某种方法使流量特性如（图1）所示即可。
只要使用3个偏心轴稍微错开驱动的时机（具体地各错开120°），从各泵头吐出的液体的合成波形就成了近似直线。

可见，只要各错开偏心轴的运动120°，就可获得近似无脉动的状态。这一定要为120°。90°、180°不能获得无脉动。

分别使用3台泵，可获得无脉动吗？

有3台泵，也就有3台电机。
此时，如果各电机的转速完全相同即可，但是实际上略有不同。
因此，即使运行初期3联各自的驱动时间取得恰当，获得了无脉动的效果，时隔不久波形也会错开。
也就是说，开始发生脉动。更糟的是，与1联的情形相比，可能脉动更大。
例如，如果3联的驱动时机变得完全相同（同步），如下图所示，脉动最大。

如果出现此状态，脉动变得非常大，脉动引起的现象（过溢、过大压力的发生）显著地表现出来。
鉴于此，可得出的结论是使用3台泵获得无脉动事实上不可能。

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Ignoring※如果不考虑成本，通过控制电机的转速，理论上可行。

Smoothflow Pump

TACMINA依据独自的流体输送技术，开发了仅靠泵消除脉动的机构。
Smoothflow Pump采用高精密等速凸轮，可产生无脉动、连续的流动，实现无脉动、计量、高精度的送液。
有计量性，应对广泛的药液等，在维持膜片泵的优点的情况下，消除流体输送的不满。

动作原理

(1)
用减速机降低电机的旋转。
(2)
利用偏心机构将旋转运动转换为泵轴的往复运动。
(3)
如果泵轴前端的膜片做往复运动，泵头内的容积增减。
(4)
当膜片朝后方移动时，在泵头内发生负压。此时，如（图1）所示，吐出侧的阀球关闭流路，防止吐出侧配管中的药液倒流。另一方面，由于吸入侧的阀球打开流路，药液从吸入侧流入泵头内。
(5)
接着，如果膜片被推向前方，在泵头内发生正压，因此吸入侧的阀球关闭流路，吐出侧打开，药液被排出到吐出侧。（图2）