Las microbombas piezoeléctricas Bartels BP7 de Bartels Mikrotechnik representan un avance significativo en la tecnología microfluídica, ya que ofrecen una solución compacta y eficiente para la manipulación de líquidos y gases. Desarrolladas con la versatilidad necesaria para funcionar en diversos sectores y aplicaciones —desde el transporte de muestras de diagnóstico a través de un dispositivo microfluídico hasta la mezcla de soluciones—, estas microbombas destacan por su rendimiento superior en espacios reducidos y entornos de bajo consumo energético.
En esta entrada del blog, analizaremos las numerosas ventajas de las microbombas BP7 y por qué se han convertido en una opción muy popular en los sistemas fluídicos modernos, además de explicar su funcionamiento y sus características.
Desde esta entrada general del blog, puedes acceder a guías detalladas sobre las bombas BP7 en las que se tratan diversos temas relacionados con ellas, entre los que se incluyen:
- Mp-Multiboard2 y comparación de los distintos controladores Mp de Bartels
- Software de la aplicación Multiboard2 y control de la bomba BP7
- Componentes de un sistema microfluídico BP7
- Instrucciones y consejos para el manejo adecuado de las microbombas BP7
- Compatibilidad química del PPSU (material del cuerpo de las microbombas BP7).
¿Qué es la microbomba BP7 y cómo funciona?
La microbomba Bartels BP7, una versión mejorada de su predecesora, la microbomba mp6, es una bomba piezoeléctrica compacta diseñada para proporcionar un control preciso de los fluidos en diversas aplicaciones. Mediante el uso de actuadores piezoeléctricos para generar movimiento mecánico, la microbomba BP7 puede manejar de forma eficiente tanto líquidos como gases, con una capacidad de caudal de hasta 14 ml/min para líquidos y 35 ml/min para gases. Su tamaño compacto y su diseño ligero la hacen ideal para aplicaciones con limitaciones de espacio, al tiempo que ofrece la precisión y el control necesarios para una gestión de fluidos de alto rendimiento.
Componentes clave de la microbomba BP7
En el corazón de la microbomba BP7, diseñada por Bartels Mikrotechnik, hay varios componentes clave que contribuyen a su funcionamiento fiable:
- Actuador piezoeléctrico: El corazón de la microbomba BP7 es su actuador piezoeléctrico, un elemento fundamental encargado de impulsar el flujo de fluido. Cuando se le aplica tensión eléctrica, el actuador piezoeléctrico se deforma, lo que provoca que el diafragma se mueva y desplace el fluido a través de la bomba.
- Diafragma y membrana: La microbomba BP7 es una bomba de membrana de desplazamiento positivo, lo que significa que utiliza una membrana flexible que se deforma para mover fluidos. El movimiento del diafragma, controlado por el actuador piezoeléctrico, genera una presión que impulsa los líquidos o gases a través de las cámaras de la bomba.
- Válvulas de retención: El BP7 incorpora válvulas de retención pasivas para regular la dirección del flujo de fluido. Estas válvulas evitan el reflujo, garantizando que el líquido o el gas fluya únicamente en una dirección.
- Material de la carcasa: La carcasa de la bomba está fabricada en polifenilsulfona (PPSU), un polímero resistente a los productos químicos que permite que la BP7 funcione de forma fiable en diversas condiciones ambientales.
- Circuito de fluido simplificado: un circuito de fluido fabricado con un único material minimiza el riesgo de contaminación y aumenta la compatibilidad con líquidos y gases sensibles.
Para comprender mejor la estructura de la microbomba BP7, a continuación se incluye un vídeo en el que se muestra su proceso de montaje y se destacan los componentes clave y cómo encajan entre sí.
Principio de funcionamiento de la microbomba BP7
La microbomba BP7 funciona según el principio del desplazamiento piezoeléctrico, que consiste en convertir energía eléctrica en movimiento mecánico. El actuador piezoeléctrico es un elemento fundamental en este proceso. Cuando se aplica tensión al elemento piezoeléctrico, este se deforma, lo que provoca un desplazamiento mecánico del diafragma dentro de la bomba. Esta deformación crea un diferencial de presión en la cámara de la bomba, lo que impulsa el fluido —ya sea líquido o gas— a través del sistema.
A medida que el diafragma se mueve, desplaza el fluido que hay dentro de la cámara, empujándolo en una dirección. Las válvulas de retención garantizan que el fluido se desplace en la dirección prevista sin que se produzca reflujo. Estas válvulas de retención pasivas se abren y se cierran automáticamente en función de la presión generada por el movimiento del diafragma, lo que permite que el fluido entre y salga a intervalos precisos.
El proceso es altamente repetible y puede controlarse con gran precisión ajustando la tensión y la frecuencia aplicadas al actuador piezoeléctrico, lo que permite controlar el caudal del fluido.
Para comprender mejor el funcionamiento de la microbomba BP7, en el siguiente vídeo se explica su principio de funcionamiento. Esta guía visual muestra cómo el actuador piezoeléctrico, el diafragma y las válvulas de retención colaboran para controlar con precisión el flujo de fluido.
Tipos de microbombas BP7
La serie de bombas Bartels BP7 cuenta con dos modelos innovadores diseñados para satisfacer las diversas necesidades de integración en sistemas fluídicos: la BP7 « tube » y la BP7 «Mounting».
Microbombas BP7 « tube »
El BP7 tube está diseñado para integrarse fácilmente en sistemas fluídicos. Cuenta con conectores laterales optimizados específicamente para conexiones « tube », lo que simplifica el proceso de instalación. Además, se recomienda combinarlo con el tubo Tygon LMT-55 tube, debido a su diámetro interior de 1,3 mm.
Microbombas de montaje BP7
Por el contrario, el soporte BP7 está diseñado para aplicaciones en las que es fundamental ahorrar espacio. Este modelo se conecta directamente a los colectores fluídicos, lo que elimina la necesidad de un tube e y da lugar a una configuración más compacta. Es especialmente adecuado para clientes que desean optimizar el espacio en sus sistemas microfluídicos sin renunciar a un alto rendimiento.
Especificaciones técnicas de la microbomba BP7
Las especificaciones técnicas clave de las microbombas BP7, incluidos tanto el modelo BP7 « tube » como el modelo BP7 «Mounting», se detallan en la tabla siguiente. Estas especificaciones ponen de relieve la capacidad de la bomba para manejar líquidos y gases con precisión, así como su durabilidad y eficiencia energética.
| Parámetro | Especificaciones |
|---|---|
| Tipo de bomba | Bomba de diafragma piezoeléctrica |
| Dimensiones (sin conectores) | 30 x 15 x 3,8 mm (1,1811 x 0,5906 x 0,1498 pulgadas) |
| Caudal típico en el rango dinámico (agua) | 0 - 9 000μl/min1 |
| Rango dinámico típico de presión (agua) | 0 - 450mbar1 |
| Caudal típico en el rango dinámico (aire) | 0 - 35 000μl/min1 |
| Rango dinámico típico de presión (aire) | 0 - 140mbar1 |
| Temperatura de funcionamiento | 0 - 70 °C |
| Volumen interno | ~ 30 μl |
| Peso | 2 g |
| Presión de rotura | 1,5 bar |
| Vida útil | 5000h2 |
| Consumo energético | ~ 50mW² |
| Código IP | IP333 |
| Material en contacto con los fluidos | Polifenilsulfona (PPSU)4 |
1 Los valores típicos pueden variar en función de las condiciones de aplicación.
2 Condiciones: ajustes de mp-labtronix: 100 Hz, 250 V, SRS.
3 Se puede cambiar a IP44.
4 Otros materiales disponibles bajo pedido.
¿Por qué elegir una microbomba Bartels BP7?
La microbomba Bartels BP7 ofrece una serie de ventajas que la convierten en una excelente opción para la gestión de fluidos en sistemas microfluídicos. Ya sea para dispositivos médicos, diagnósticos o aplicaciones industriales, destaca por su combinación de rendimiento, fiabilidad y facilidad de integración.
- Versatilidad en el manejo de líquidos y gases: gracias a su capacidad para gestionar de forma eficiente tanto líquidos como gases, la BP7 es ideal para aplicaciones que requieren el manejo de diversos fluidos sin necesidad de cambiar de bomba.
- Compacto y ligero: con unas dimensiones de tan solo 30 x 15 x 3,8 mm y un peso de solo 2 gramos, el BP7 se puede integrar fácilmente en dispositivos con espacio limitado.
- Bajo consumo energético y funcionamiento silencioso: con un consumo de tan solo 50 mW y un funcionamiento con un ruido mínimo, el BP7 es muy eficiente desde el punto de vista energético y resulta adecuado para entornos en los que se requiere un funcionamiento silencioso.
- Mantenimiento mínimo: el menor número de piezas móviles reduce el desgaste, lo que se traduce en unas necesidades de mantenimiento reducidas y una mayor vida útil de la bomba, de hasta 5.000 horas de funcionamiento continuo.
- Rápida respuesta y precisión: El actuador piezoeléctrico garantiza tiempos de respuesta rápidos y un control preciso del caudal.
- Fácil integración: Disponible en dos versiones —BP7 « tube » y BP7 «Mounting»—, la bomba está diseñada para integrarse fácilmente en diferentes sistemas fluídicos, ya sea mediante conexiones « tube » o conexiones directas al colector.
- Tiempo de respuesta rápido y volumen interno reducido: El rápido tiempo de respuesta y el reducido volumen interno (aproximadamente 30 µL) de la microbomba permiten un control preciso y un funcionamiento rápido.
- Calidad y rentabilidad: Fabricada mediante moldeo por inyección, la BP7 garantiza una alta calidad y la reproducibilidad entre lotes, con un coste significativamente inferior al de otras bombas.
Gracias a estas características, la microbomba BP7 es una solución eficiente, duradera y versátil para los sistemas fluídicos modernos.
Aplicaciones de las microbombas BP7
Las microbombas BP7 son adecuadas para una amplia gama de aplicaciones en diversos sectores, entre los que se incluyen:
- Dispositivos médicos para el punto de atención: Las microbombas BP7 garantizan un suministro preciso de fluidos en equipos de diagnóstico portátiles y dispositivos médicos de dosificación.
- Análisis de gases y líquidos: garantizan un funcionamiento eficiente y un control preciso en los instrumentos analíticos.
- Análisis químico: Integradas en sistemas sofisticados, las microbombas BP7 facilitan la dosificación y la mezcla precisas de productos químicos.
- Pruebas de laboratorio: ideales para un control preciso de los fluidos en equipos analíticos.
- Manejo y dosificación de líquidos: Diseñado para aplicaciones de dosificación de precisión, lo que garantiza una contaminación mínima.
- Control de la calidad del aire: Las microbombas BP7 son fundamentales para el muestreo y la medición precisa de los parámetros de calidad del aire.
En general, el diseño y la funcionalidad de la microbomba BP7 la convierten en una opción fiable para diversas tareas de manejo de fluidos en múltiples sectores.
Conclusión
La microbomba piezoeléctrica Bartels BP7 ofrece una solución de vanguardia para la manipulación precisa de fluidos en una amplia gama de sectores. Su reducido tamaño, su eficiencia energética, su versatilidad en la manipulación de líquidos y gases, y sus mínimos requisitos de mantenimiento la convierten en la mejor opción para los sistemas microfluídicos.
En esta entrada del blog se ha ofrecido una visión general de las características y ventajas de la microbomba BP7. Si deseas obtener información más detallada sobre aspectos concretos de la BP7, consulta nuestras guías detalladas, que incluyen temas como el MP-Multiboard2 y la comparación de los diferentes controladores MP de Bartels, el software de la aplicación Multiboard2 para el control de la bomba BP7, los componentes de un sistema microfluídico BP7 y mucho más en nuestro blog.
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