Обоснование формы рабочей камеры магнитного перистальтического насоса

Васильева М.А., Волчихина А.А., Атрощенко В.А., Зеленцова А.А.

Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург

Ключевые слова: перистальтический насос, транспортирование смесей, механические деформации, эквивалентные напряжение, форма сечения, волнообразное перемещение, магнитоактивный эластомер.

Аннотация. Статья посвящена транспортированию вязких и пастообразных сред при помощи магнитного перистальтического насоса. В материале рассматривается принцип перистальтического транспортирования смеси посредством перемещения волн локальной деформации рабочей камеры-канала. Проведен математический и статистический анализ влияния коэффициента формы и толщины стенок перистальтического насоса на механическую деформацию и эквивалентное напряжение трубки при взаимодействии магнитоактивного элемента с рабочей камерой-каналом, который жестко зафиксирован в зоне контакта. На основании полученных данных было выявлено, что при изменении коэффициента формы от 1,4 до 2 (переход от эллиптического сечения к круглому) происходит резкое уменьшение деформации сечения с незначительным уменьшением эквивалентных напряжений, что также характерно при переходе от равномерной к неравномерной толщине стенок трубки и способствует увеличению полостей утечек при воздействии магнитоактивного элемента.

Justification of the shape of the working chamber of a magnetic peristaltic pump

Vasilyeva M.A., Volchikhina A.A., Atroshchenko V.A., Zelentsova A.A.

Saint-Petersburg Mining University, Saint-Petersburg

Keywords: peristaltic pump, transportation of mixtures, mechanical deformations, equivalent stress in the material, cross-sectional shape, undulating movement, magnetically active elastomer.

Abstract. The article is devoted to the transportation of viscous and pasty media using a magnetic peristaltic pump. The material discusses the principle of peristaltic transportation of the mixture by moving the waves of local deformation of the working chamber-channel. Mathematical and statistical analysis of the effect of the shape factor and wall thickness of the peristaltic pump on the mechanical deformation and equivalent stress of the tube during the interaction of the magnetically active element with the working chamber-channel, which is rigidly fixed in the contact zone, is carried out. Based on the data obtained, it was revealed that when the shape factor changes from 1.4 to 2 (transition from an elliptical to a circular section), there is a sharp decrease in the deformation of the section with a slight decrease in the equivalent stresses, which is also characteristic of the transition from uniform to non-uniform tube wall thickness and contributes to an increase in leakage cavities when exposed to a magnetically active element.