專利名稱：快速加載蠕動泵的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總的涉及一種泵，特別是涉及一種能夠提供快速地和衛(wèi)生地加載流體管的蠕動泵。
背景技術：
一般的描述中，蠕動泵包括多個襯墊、鼓、或者在外部圓盤內(nèi)旋轉的臂。帶有被傳送的流體的管一般位于鄰近鼓和固定的外表面的位置。當鼓旋轉時，管內(nèi)的流體被向前推動，從而流過管，換句話說，流體是被機械地施加在柔性管上的收縮力向前推動的。
蠕動泵已經(jīng)被應用在飲料工業(yè)不同的流體類型中。一篇有關蠕動泵的報道是關于流體管的加載和卸載，對管的加載相對比較簡單，因為在整個的泵空間內(nèi)輥子都可以推動管前進，然而，對管的卸載，往往導致在泵空間內(nèi)的一些流體的溢出，從方便操作的觀點或其它觀點來看，這種溢出是需要被關注的。
而且，蠕動泵一般提供的是固定的輥子數(shù)量和固定的泵速，這樣，泵就不能適應不同粘性的流體或者是滿足不同泵速的要求，換句話說，這種泵一般僅適用于特定種類的流體。
因此，對蠕動泵有一種要求，即，能夠容易的并且清潔地使用，這種泵能夠為不同的流體和速度更快更容易地進行調整。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種傳送柔性管內(nèi)流體的蠕動泵，該柔性管具有第一端、中間部分、和第二端。該蠕動泵包括用于旋轉的輥子組件、靠近該輥子組件并且可圍繞第一方向樞轉的第一門和靠近該輥子組件并且可圍繞第二方向樞轉的第二門。該第一門和該第二門可以在樞軸上轉動打開，該柔性管的中間部分可以被放置于輥子組件周圍。
該蠕動泵還包括輥子組件位于其中、門與之樞轉連接的底座，該底座可以包括位于其上的管進口和管出口，該底座還可以包括使輥子組件位于其中的凹槽，該底座可以還包括許多樞接門用的底座鉸鏈，門可以包括圍繞底座樞轉的鉸鏈。
第一門可以包括鄰近輥子組件的壁，該壁限定管運行部分，第二門可以包括位于其上的管導向裝置。第二門可以包括使輥子組件位于其中的凹槽，該蠕動泵可以包括位于其上的用于第一門和第二門的鎖定裝置。底座、第一門、和/或第二門可以由縮醛樹脂構成。
輥子組件可以包括裝配在多個圓盤上的多個輥子，圓盤可以包括多個輥子裝配區(qū)域，以使輥子的數(shù)量可以進行調整，輥子組件可以包括多個可替換的輥子。
蠕動泵還可以包括與輥子組件連通的泵馬達，該泵馬達可以是變速電機。
本發(fā)明還提供了使用蠕動泵在柔性管內(nèi)泵送流體的方法，該蠕動泵包括泵馬達和輥子組件。該方法包括選擇第一預定流體、選擇基于第一預定類型流體的泵馬達的第一速度、選擇基于第一預定類型流體的輥子組件的第一數(shù)量輥子、和在第一速度和第一數(shù)量輥子下泵送第一預定類型的流體。
該方法還可以包括選擇第二預定流體、泵馬達的第二速度、第二數(shù)量輥子、和在第二速度和第二數(shù)量輥子下泵送第二預定類型的流體。


圖1是本發(fā)明蠕動泵系統(tǒng)的示意圖。
圖2是本發(fā)明帶有門和敞開的蓋的蠕動泵的透視圖。
圖3是本發(fā)明帶有門和敞開的蓋的蠕動泵的另一透視圖。
圖4是圖2中沒有輥子組件的蠕動泵的底座的透視圖。
圖5是圖2中蠕動泵的輥子組件的分解圖。
具體實施例方式
參考附圖，附圖中相同的標記表示相同的部件。在圖1中表示了本發(fā)明蠕動泵系統(tǒng)100的示意圖，蠕動泵系統(tǒng)100驅動流體110，該流體100可以是飲料、濃縮物、添加劑、或者任何其它類型的流體。本發(fā)明并不由流體110的種類或流動特性所限制，更明確的說，蠕動泵系統(tǒng)100可以使用具有可變粘性和/或具有其它流動特性類型的流體110。
流體110可以盛放在流體容器120中，流體容器120可以是能容納流體110的任何構造，包括放置在盒中的袋子或者是其它飲料或濃縮物的容器。蠕動泵系統(tǒng)100可以從流體容器120傳送流體到分配區(qū)域130，分配區(qū)域130可以是杯子或者其它類型的容器、混合區(qū)域、或者其它任何類型的目的地。
蠕動泵系統(tǒng)100將流體110從流體容器120穿過柔性管140的長度泵送至分配區(qū)域130，柔性管140可以由硅樹脂、硅樹脂合成物或相似類型的聚合體構成，柔性管140最好是由食品等級的材料構成，該柔性管140可以是任意的所需要的長度和/或直徑。
圖2至圖5表示了蠕動泵系統(tǒng)100中使用的蠕動泵150，該蠕動泵150可以包括底座160，該底座160可以包括管入口170和管出口180，管入口170和管出口180可以形成在底座160上并且其尺寸與柔性管140的直徑相適應，管入口170與管出口180可以從大約90度至大約180度在空間上隔開，當然，也可以是0度到180度之間的任何角度。
底座160也可以包括輥子組件凹槽190，輥子組件凹槽190的尺寸做成與下面介紹的輥子組件的尺寸相適應。凹槽190可以有大約5.3cm至大約14cm的直徑和大約30mm至大約50mm的深度，當然，可以是與輥子組件的形狀和尺寸相適應的任意的直徑或深度。輥子組件凹槽190可以有發(fā)動機軸孔200，以與下面描述的發(fā)動機軸相配合，孔200的尺寸取決于發(fā)動機軸的尺寸。
底座160還可以包括多個鉸鏈，第一鉸鏈210和第二鉸鏈220，鉸鏈210、220可以是由軸和/或用來與軸相匹配的圓柱體構成，在本實施例中，底座160的第一鉸鏈210有垂直伸出的軸215，第二鉸鏈220有橫向延伸的圓柱體225，當然，可以使用任何取向的軸和/或圓柱體。
蠕動泵150可以還包括門230，該門230可以裝在底座上并且圍繞底座160，門230可以有鉸鏈240與底座160上的第一鉸鏈210相匹配，如上所述，鉸鏈240可以包括軸或者與軸相適應的圓柱體。在本實施例中，底座160的第一鉸鏈210上的軸215與門230上的圓柱體245相匹配。
門230可以還包括壁250，該壁250可以包括第一側面260和第二側面270，第一側面260提供一管運行部分280，管運行部分280的尺寸做成能夠在下文描述的輥子組件與壁250的第一側面260的位置之間容納柔性管140，以提供如下文所描述的泵送動作。優(yōu)選地，壁250實際上是半圓的形狀，門230可以從大概底座160的鉸鏈240位置延伸至大概管出口180的位置，門230還包括一與底座160上的管出口180相配合的配合端290，該配合端被設計為一按扣配合或者其它的形式。
蠕動泵150可以還包括蓋子300，蓋子300的尺寸做成與底座160的尺寸和形狀相適應，蓋子300也可以有鉸鏈310，鉸鏈310可以與底座160的第二鉸鏈220相適應，在本實施例中，鉸鏈310可以包括與第二鉸鏈220的圓柱體225相配合的軸315。蓋子300可以還包括多個管導向裝置320，管導向裝置320的尺寸做成與位于其中的柔性管140相適應。
蓋子300可以還包括鎖定孔330，該鎖定孔330與底座160的第一鉸鏈210上的軸215互相配合，螺帽335或其它的鎖定裝置可用來裝配到軸215上以使蓋子300鎖定在其位置上。
蓋子300還可以包括輥子組件凹槽340，該輥子組件凹槽340與下文中有關底座160的描述中的輥子組件凹槽190相似，蓋子300上的輥子組件凹槽340其尺寸也與下文中描述的輥子組件相適應。
一般而言，蠕動泵150的各部分、以及底座160、門230、尤其是蓋子300，可以是由聚合物、復合材料、金屬或者任何其它有足夠剛性的材料構成，比如，可以使用聚碳酸酯、聚乙烯、丙烯酸的或類似的材料，更還，底座160、門230、和蓋子300可以由迭爾林(聚甲醛樹脂)構成，該迭爾林是一種由美國特拉華州E.I.Dupont de Nemours& Company of Wilmington公司出售的縮醛樹脂。
蠕動泵150還可以包括如附圖5所示的輥子組件350，輥子組件350可以包括多個輥子360，輥子360可以由迭爾林或類似材料構成，還有，輥子360還可以由任何具有好的耐磨損特性的材料，如聚碳酸酯、迭爾林或相似類型的材料構成。輥子360可以具有大約10mm至大約30mm的直徑和大約28至35cm的長度，當然，輥子360可以有任何所期望的尺寸或形狀。輥子360的直徑可以是可調整的，以適應于柔性管140的直徑，盡管可以使用任意數(shù)量的輥子360，但通常多使用大約1至6個輥子360，每個輥子360可以有可伸出也可以模制入各輥子360中并延伸出側端的轉軸370。轉軸370具有任意適宜的尺寸。
輥子組件340也可以包括多個外部圓盤380，圓盤380使輥子360的兩端保持在適當?shù)奈恢?，圓盤380也可以由聚碳酸酯或者其它任意類型的聚合物。金屬、或者其它有足夠剛性的材料構成，如附圖中所示，使用了第一圓盤390和第二圓盤400。
圓盤380可以有多個位于其上的配合件410，在本實施例中，第一圓盤390可以有多個陰部件420，而第二圓盤400有多個陽部件430，還有，每個配合件410還可以包括內(nèi)部部件440，配合件410可以排列成任意需要的順序以確保圓盤380連接于其上。
圓盤380還可以包括多個位于其上或形成于其中的輥子孔450，孔450的尺寸做成以容納輥子360上的轉軸370，可以使用任意數(shù)量的輥子孔450以改變輥子360的數(shù)量使得輥子組件450作為整體被使用。圓盤390、400之一還可以有位于其中的驅動軸孔460以與下面介紹的驅動軸相適應，在本實施例中，在第一圓盤390上有位于其中的孔460。
第一圓盤390可以被放置在底座160上的輥子組件凹槽190中，而第二圓盤400可以放置在蓋子300上的輥子組件凹槽340中，這樣，輥子組件350可以在底座160和蓋子300內(nèi)旋轉。
再參照附圖1，蠕動泵系統(tǒng)100還可以包括泵馬達500，泵馬達500可以是傳統(tǒng)的直流電機或相似類型的裝置，泵馬達500可以是大約24伏的直流電機，當然也可以使用其它的電壓值。泵馬達500也可以是伺服電機、帶有控制器的齒輪電機、交流發(fā)動機、和其它相似類型的驅動裝置，馬達500的速度最好是可調的，泵馬達500的速度可以在大約1轉/分至大約140轉/分之間，泵馬達500可以包括驅動軸510以提供旋轉力。
泵馬達500和蠕動泵系統(tǒng)100作為整體的操作可以由控制系統(tǒng)520來控制?？刂葡到y(tǒng)520可以改變馬達500的速度和操作的時間，控制系統(tǒng)520可以包括微處理器或者相似類型的控制設備。
使用時，將所期望數(shù)量的輥子360插入輥子組件350中，然后把輥子組件350放入底座160上的輥子組件凹槽190中，并且安裝到泵馬達500的驅動軸510上。根據(jù)泵馬達500預定的速度設置控制器520。
然后，可以將柔性管140插入底座160上的管入口170中。沿著管運行部分280將管140環(huán)繞輥子組件350纏繞并通過管出口180伸出，然后將門230關上，這樣，管140就位于門230的第二側面270與輥子組件350之間，將蓋子300關上并鎖住，接著，泵馬達500被激勵，從而，蠕動泵系統(tǒng)100通過柔性管140將流體510從流體容器120泵送至分配區(qū)域130。
流體容器120內(nèi)的流體一旦被耗盡，就可以將柔性管140從蠕動泵系統(tǒng)100移開，特別地，蓋子300可以開啟并打開，門230也可以旋轉打開，將管140從管出口180和管入口170移開，如果需要，可以夾緊管140的任意開口端，但是，這種開口端并不需要穿過蠕動泵系統(tǒng)100，接著，可以安裝一新管，這樣，管140可以沒有任何流體110溢出地被安裝和移開。
可以根據(jù)所使用的流體110的流動特性改變輥子360的數(shù)量以及泵馬達500的速度。例如，咖啡可以具有一稀釋液以達到濃縮比為大約30至1，可以使用大約3-4個輥子360，泵馬達500的速度為大約30至大約70轉/分，優(yōu)選大約64轉/分；橙汁濃縮液可能粘度較高，從而可以使用大約5至1的濃縮比。泵150可以使用大約2個至大約3個輥子360，并且開動大約45至大約120轉/分，優(yōu)選82轉/分；熱牛奶咖啡濃縮物粘性更高，其濃縮比為大約2至1時。泵150可以僅僅使用2個輥子360，但是必須有更高的速度，大約95轉/分；這樣，泵150可以適應這種不同的流動特性的流體110。
權利要求
1.一種傳送柔性管內(nèi)流體的蠕動泵，該柔性管具有第一端、中間部分、第二端，所述蠕動泵包括用于旋轉的輥子組件；第一門，其位置靠近所述輥子組件，并且圍繞第一方向樞轉；和第二門，其位置靠近所述輥子組件，并且圍繞第二方向樞轉；從而，所述第一門和所述第二門可以在樞軸上轉動打開，并且所述柔性管的所述中間部分位于所述輥子組件周圍。
2.根據(jù)權利要求1所述的蠕動泵，還包括底座，從而所述的輥子組件可以位于其中，并且所述的第一門和所述的第二門可以與之樞接。
3.根據(jù)權利要求2所述的蠕動泵，其所述的底座包括位于其中的一管入口和一管出口。
4.根據(jù)權利要求2所述的蠕動泵，所述底座包括用于輥子組件位于其中的凹槽。
5.根據(jù)權利要求2所述的蠕動泵，所述底座包括多個底座鉸鏈以樞接所述第一門和所述第二門。
6.根據(jù)權利要求2所述的蠕動泵，所述第一門包括第一門鉸鏈，所述的第二門包括第二門鉸鏈，以樞接于所述底座。
7.根據(jù)權利要求1所述的蠕動泵，所述第一門包括壁，所述壁的位置靠近所述輥子組件以在其中限定出管運行部分。
8.根據(jù)權利要求1所述的蠕動泵，所述第二門包括位于其上的管導向裝置。
9.根據(jù)權利要求1所述的蠕動泵，所述第二門包括用于所述輥子組件可以放置其中的凹槽。
10.根據(jù)權利要求1所述的蠕動泵，還包括位于其上的用于所述第一門和所述第二門的鎖定裝置。
11.根據(jù)權利要求1所述的蠕動泵，所述輥子組件包括多個輥子。
12.根據(jù)權利要求11所述的蠕動泵，所述輥子組件包括多個圓盤以使多個輥子裝配在其上。
13.根據(jù)權利要求12所述的蠕動泵，所述多個圓盤包括多個輥子裝配區(qū)域，從而可以調整輥子的數(shù)量。
14.根據(jù)權利要求1所述的蠕動泵，所述輥子組件包括多個可替換的輥子。
15.根據(jù)權利要求1所述的蠕動泵，還包括與所述輥子組件連通的泵馬達。
16.根據(jù)權利要求15所述的蠕動泵，所述泵馬達包括變速馬達。
17.根據(jù)權利要求2所述的蠕動泵，所述的底座、所述的第一門、和/或所述的第二門包括縮醛樹脂。
18.一種使用蠕動泵在柔性管內(nèi)泵送流體的方法，該蠕動泵具有泵馬達和輥子組件，所述方法包括選擇第一預定流體；選擇基于第一預定類型流體的泵馬達的第一速度；選擇基于第一預定類型流體的輥子組件的第一數(shù)量輥子；和在第一速度和第一數(shù)量輥子下泵送第一預定類型的流體。
19.根據(jù)權利要求18所述的方法，還包括選擇第二預定流體、泵馬達的第二速度、第二數(shù)量輥子、和在第二速度和第二數(shù)量輥子下泵送第二預定類型的流體。
全文摘要
傳送柔性管內(nèi)流體的蠕動泵，該柔性管具有第一端、中間部分和第二端。該蠕動泵包括用于旋轉的輥子組件、靠近該輥子組件并且可樞轉于第一方向的第一門和靠近該輥子組件并且可樞轉于第二方向的第二門；該第一門和該第二門可以在樞軸上轉動打開，該柔性管的中間部分可以被放置于輥子組件中。
文檔編號F04B43/12GK1829860SQ200480021722
公開日2006年9月6日 申請日期2004年6月23日 優(yōu)先權日2003年7月28日
發(fā)明者V·J·奧爾特加, P·L·埃赫亞 申請人:可口可樂公司