專利名稱:隔膜泵的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及根據(jù)權利要求1的前序部分的隔膜泵。
背景技術:
用于對回路中的流體進行驅(qū)動的泵具有很多種類的形式和尺寸,并用于許多不同的應用中,從大的工業(yè)泵至用于醫(yī)學目的的小泵。在一些應用中,期望在抽吸期間嚴格地保持回路清潔,這可能意味著與將被抽吸的流體相接觸的零件必須是可替換的且/或可清潔的。在醫(yī)學應用中,與將被抽吸的流體相接觸的裝置的所有零件被保持在滅菌環(huán)境中通常是非常重要的。泵通常是昂貴的零件且更換昂貴,而如今,通過提供帶有蠕動泵的裝置來解決該問題,該蠕動泵設有從未與流體直接接觸的齒輪。而是,蠕動泵的齒輪接合并壓縮沿驅(qū)動方向引導流體的塑料管。當齒輪的輪齒在驅(qū)動方向上沿著所述管滑動時,齒輪旋轉(zhuǎn)。 因而,管中的部分流體被滑動的輪齒沿著所述方向輸送。當裝置的零件與流體接觸時,唯一需要更換的物體是塑料管。由于蠕動泵通過沿著塑料管滑動其齒輪的輪齒而工作,因而在塑料管和輪齒之間產(chǎn)生的摩擦需要蠕動泵的相對較強的馬達,這當然意味著蠕動泵具有相對較高的能耗。蠕動泵用于眾多的醫(yī)學應用,并且,高能耗在例如醫(yī)院中的大型裝置上可能是可接受的,但是對于便攜式系統(tǒng)而言,有必要顯著地降低能耗。在一些醫(yī)學應用中,由隔膜泵在回路中驅(qū)動流體。隔膜泵是相對昂貴的,因此期望提供一種布置,在該布置中,僅更換隔膜泵的已經(jīng)與流體接觸的零件。EP 0333305 A2公開了一種以盒子的形式設有可更換的泵室的隔膜泵。致動器用于來回驅(qū)動隔膜,并且,盒子被螺紋連接在致動器的螺紋部上。EP 0398583 A2公開了一種設有可更換的泵室的隔膜泵。隔膜包括壓電驅(qū)動裝置, 當更換泵室時,該壓電驅(qū)動裝置也被更換。US 5816779 A公開了一種一次性的抽吸盒,該抽吸盒具有將由致動器致動的隔膜。致動器與隔膜鄰接,并被布置成用于通過沿一個方向推壓所述隔膜而壓縮泵室。泵室的解壓通過隔膜的固有撓性而實現(xiàn),該固有撓性導致隔膜返回至將泵室恢復成其解壓狀態(tài)的隔膜的初始位置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種帶有可更換的泵室的新的且有利的隔膜泵。根據(jù)本發(fā)明,利用具有權利要求1中所限定的特征的隔膜泵來實現(xiàn)這一目的,其中,隔膜泵包括泵殼、隔膜、入口、出口以及致動裝置,隔膜安裝至泵殼,并將泵室限定在泵殼內(nèi),入口用于將介質(zhì)供給至泵室中,該入口具有與其連接的第一止回閥(non-return valve),出口用于從泵室排出介質(zhì),該出口具有與其連接的第二止回閥,致動裝置用于在第一位置和第二位置之間來回地移動隔膜。隔膜、入口以及出口被布置在泵殼的第一部分中, 第一部分被可分開地連接至泵殼的第二部分,致動裝置被布置在該第二部分中。隔膜通過磁力聯(lián)接器而可分開地連接至致動裝置,該磁力聯(lián)接器包括固定至隔膜的第一磁力聯(lián)接部分和固定至致動裝置的相應的第二磁力聯(lián)接部分。當使用本發(fā)明的隔膜泵以抽吸介質(zhì)時,與介質(zhì)接觸的所有零件被布置在泵殼的第一部分中。第一部分能夠從第二部分分開,這允許如果必要則更換第一部分。在抽吸期間, 為了振蕩并從而提供抽吸力,隔膜需要由致動裝置致動。在本發(fā)明的隔膜泵中,隔膜通過磁力聯(lián)接器而牢固地連接至致動裝置,并且,這允許泵殼的第一部分通過將其從泵殼的第二部分分開而被迅速地更換。較小的隔膜泵的隔膜通常由諸如聚合物的相對較軟的材料制成,并且,如果像EP 0333305A2所公開的那樣,較小的隔膜泵的隔膜通過螺旋聯(lián)接器而連接至致動裝置,那么,螺旋可能損壞隔膜或者將隔膜扭曲成不期望的形狀。本發(fā)明的隔膜泵中的磁力聯(lián)接器,在不需要將任何部分螺紋連接在另一部分上的情況下,在隔膜和致動器之間提供了牢固的連接,這確保了,在將泵殼的第一部分安裝至泵殼的第二部分之后,隔膜被保持完好無缺。在利用隔膜泵進行抽吸的期間,例如用于對回路中的流體進行驅(qū)動,重要的是,能夠由致動裝置將顯著的驅(qū)動力沿第一方向和第二方向兩個方向施加至所述隔膜。 當像US 5816779A所公開的那樣使用隔膜泵時,僅沿一個方向施加驅(qū)動力,這顯著地削弱了隔膜泵的抽吸能力。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,第一磁力聯(lián)接部分和第二磁力聯(lián)接部分中的一個包括永磁體,并且,另一磁力聯(lián)接部分包括鐵磁性材料。永磁體吸引鐵磁性材料,這確保了磁力聯(lián)接器在隔膜和致動裝置之間提供牢固的連接。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,第一磁力聯(lián)接部分包括鐵磁性材料,并且,第二磁力聯(lián)接部分包括永磁體。永磁體通常比鐵磁性材料更加昂貴,并且,由于泵殼的第一部分是泵殼的將要被更換的部分,因而如果第一磁力聯(lián)接部分包括不昂貴的鐵磁性材料而不被更換的第二磁力聯(lián)接部分包括更昂貴的永磁體,則是有利的。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,第一磁力聯(lián)接部分和第二磁力聯(lián)接部分中的一個包括突起,該突起配置成用于插入被包括在另一磁力聯(lián)接部分中的相應的凹處中。如果磁力聯(lián)接器包括突起和相應的凹處,則第一聯(lián)接部分和第二聯(lián)接部分的彼此相關的移動在它們彼此連接時被顯著地抑制。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,致動裝置包括軸,該軸在一端設有所述第二磁力聯(lián)接部分。致動裝置例如由彈簧和電磁體或者兩個電磁體驅(qū)動,并且,使得包括軸的致動裝置的一部分被所述彈簧和/或一個電磁體/多個電磁體影響是有利的。在抽吸的期間,軸優(yōu)選地沿著其縱向方向來回地移動,并且,在一端通過所述磁力聯(lián)接器而連接至隔膜。當軸移動時,隔膜沿著與軸相同的方向移動。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,泵殼的第一部分包括引導裝置,該引導裝置配置成用于徑向地引導軸,從而將所述突起引導至所述凹處中。引導裝置能夠例如包括環(huán)形開口,該環(huán)形開口配置成用于當泵殼的第一部分連接至泵殼的第二部分時接收致動裝置的軸。引導裝置促進了隔膜至致動裝置的正確的連接。這是重要的,因為利用本發(fā)明的泵的抽吸取決于隔膜和致動裝置之間的牢固的連。如果隔膜不正確地連接至致動裝置,則存在著在抽吸期間服務中斷的風險。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,泵殼的第二部分包括引導裝置,該引導裝置配置成用于將軸的徑向移動限定在泵殼的所述第二部分中。泵殼的第二部分中的軸的徑向移動可能損壞所述軸。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,泵殼的第一部分通過聯(lián)接器而可分開地連接至泵殼的第二部分,該聯(lián)接器包括固定至泵殼的第一部分的第一聯(lián)接部分和固定至泵殼的第二部分的第二聯(lián)接部分。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,泵殼的聯(lián)接器是快速聯(lián)接器??焖俾?lián)接器在泵殼的第一部分和第二部分之間提供了快速且可靠的連接。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,泵殼的聯(lián)接器是磁力聯(lián)接器。磁力聯(lián)接器在泵殼的第一部分和第二部分之間提供了快速且可靠的連接,并且,經(jīng)過一段時間后,該磁力聯(lián)接器不
T^ O根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,第一聯(lián)接部分和第二聯(lián)接部分中的一個包括永磁體, 并且,另一聯(lián)接部包括鐵磁性材料。永磁體吸引鐵磁性材料,這確保了磁力聯(lián)接器在泵殼的第一部分和第二部分之間提供了牢固的連接。當然,磁力聯(lián)接器能夠改為包括兩個永磁體, 一個永磁體被包括在第一部分中,并且,一個被包括在另一部分中。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,第一聯(lián)接部分包括鐵磁性材料,并且,第二聯(lián)接部分包括永磁體。永磁體通常比鐵磁性材料更加昂貴,并且,由于泵殼的第一部分是泵殼的將要被更換的部分,因而如果泵殼的第一部分包括不昂貴的鐵磁性材料而泵殼的不被更換的第二部分包括更昂貴的永磁體,則是有利的。根據(jù)從屬權利要求和后續(xù)的描述,本發(fā)明的其它優(yōu)點和有利特征將會顯現(xiàn)。
參照附圖,隨后是作為示例而引用的本發(fā)明的實施例的具體描述。附圖中圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的隔膜泵,泵殼的第一部分與泵殼的第二部分分 1 ,圖2顯示圖1的隔膜泵,泵殼的兩個部分相互連接,并且圖3顯示根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的隔膜泵。
具體實施例方式本文中解釋了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,描述了本發(fā)明的隔膜泵。然而,本發(fā)明可以以許多不同的形式來體現(xiàn),并且不應當被解釋為限于本文中闡述的示范性的實施例;而是,提供這些實施例,使得該公開將是徹底且完整的,并且將向本領域的技術人員完整地傳達本發(fā)明的概念。圖1和圖2中顯示了根據(jù)本發(fā)明的隔膜泵1。在圖1中,隔膜泵1被分離成兩個部分2、3,并且,在圖2中,以組裝的形式顯示隔膜泵,在該組裝的形式中,將圖1中所示的兩個分離的部分組裝。隔膜泵1包括泵殼,該泵殼包括兩個部分2、3,隔膜4、入口 5以及出口 6 被布置在第一部分2中,致動裝置7被布置在第二部分3中。隔膜4被安裝至泵殼的第一部分2,并將泵室8限定在所述第一部分2內(nèi)。具有與其連接的第一止回閥(未顯示)的入口 5被布置成用于將介質(zhì)供給至泵室8中,并且,具有與其連接的第二止回閥(未顯示) 的出口 6被布置成用于從泵室8排出介質(zhì)。致動裝置7配置成用于當隔膜泵1處于其組裝的形式并在使用中時,在第一位置和第二位置之間來回地移動隔膜4。隔膜4配置成通過磁力聯(lián)接器而可分開地連接至致動裝置7,該磁力聯(lián)接器包括固定至隔膜4的第一磁力聯(lián)接部分9和固定至致動裝置7的相應的第二磁力聯(lián)接部分10。磁力聯(lián)接器能夠通過使得第一磁力聯(lián)接部分9和第二磁力聯(lián)接部分10中的一個包括永磁體且另一個磁力聯(lián)接部分包括鐵磁性材料而實現(xiàn)。磁力聯(lián)接器當然能夠改為包括兩個永磁體,一個永磁體被包括在第一磁力聯(lián)接部分9中,并且一個被包括在第二磁力聯(lián)接部分10中。當然,電磁聯(lián)接器也是可能的。優(yōu)選地,第一磁力聯(lián)接部分9包括鐵磁性材料,而第二磁力聯(lián)接部分10包括永磁體。 第二磁力聯(lián)接部分10也包括配置成用于插入相應的凹處12中的突起11,凹處12被包括在第一磁力聯(lián)接部分9中。當然,突起能夠改為被包括在第一磁力聯(lián)接部分9中,用于插入被包括在第二磁力聯(lián)接部分10中的相應的凹處中。致動裝置7包括軸13,該軸13在一端設有所述第二磁力聯(lián)接部分10。為了來回地移動隔膜4,致動裝置7的軸13在一個方向上由優(yōu)選為板簧14的彈簧縱向地驅(qū)動,并且,在相反的方向上由電磁體15縱向地驅(qū)動。當然, 彈簧13能夠被第二電磁體替換。泵殼的第一部分2通過聯(lián)接器而可分開地連接至泵殼的第二部分3,該聯(lián)接器包括固定至泵殼的第一部分2的第一聯(lián)接部分16和固定至泵殼的第二部分3的第二聯(lián)接部分17。圖1和圖2中所示的泵殼的聯(lián)接器是磁力聯(lián)接器,其中,第一聯(lián)接部分16和第二聯(lián)接部分17中的一個包括永磁體,并且另一個聯(lián)接部分包括鐵磁性材料。當然,磁力聯(lián)接器能夠改為包括兩個永磁體,一個永磁體被包括在第一聯(lián)接部分16中,并且一個被包括在第二聯(lián)接部分17中。優(yōu)選地,第一聯(lián)接部分16包括鐵磁性材料,而第二聯(lián)接部分17包括永磁體。泵殼的聯(lián)接器也能夠是適于將泵殼的第一部分2和第二部分3彼此連接的目的的快速聯(lián)接器(snap coupling)或任何其它的聯(lián)接器。泵殼的第一部分2是可更換的,并且,為了將第一部分2從泵殼的第二部分3分開,沿著所述軸13的縱向方向?qū)⑺龅谝徊糠?從泵殼的第二部分3移開,由此,將第一磁力聯(lián)接部分9從第二磁力聯(lián)接部分10分開,并且,將泵殼的第一聯(lián)接部分16從泵殼的第二聯(lián)接部分17分開。如果泵殼的聯(lián)接器是快速聯(lián)接器或任何其它的聯(lián)接器,那么,可能需要其它的操作,以將泵殼的第一部分2從泵殼的第二部分3分開。為了將泵殼的第一部分2 附接至泵殼的第二部分3,彼此相向地移動泵殼的兩個部分2、3,從而允許相應的聯(lián)接部分相互接合。在圖3中,顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的隔膜泵1。圖1中所示的隔膜泵1類似于圖2和圖3中所示的隔膜泵,但是,在此,泵殼的第一部分2包括引導裝置18,該引導裝置18配置成用于徑向地引導致動裝置7的軸13,從而當泵殼的第一部分2連接至泵殼的第二部分3時,將第二磁力聯(lián)接部分10的突起11引導至第一磁力聯(lián)接部分9的凹處12中。 泵殼的第一部分2的引導裝置18具有中央開口,該中央開口配置成用于接收所述軸13和/ 或第二磁力聯(lián)接部分10。泵殼的第二部分3包括引導裝置19,該引導裝置19配置成用于將軸13的徑向移動限定在泵殼的所述第二部分3中。當將泵殼的第一部分2分開時,由于如果沒有所述引導裝置19則軸13碰撞電磁體15而導致?lián)p壞軸13的風險,因而泵殼的第二部分3的引導裝置19是尤其重要的。泵殼的第二部分3的引導裝置19具有配置成用于接收所述軸13的中央開口。在使用圖1-圖3中所示的隔膜泵1進行抽吸的期間,在第一相中,板簧14影響軸13,進而影響隔膜4,并且一股力沿著遠離泵室8的方向牽拉隔膜4,由此,泵室8的容積發(fā)生膨脹,并且第一止回閥打開,從而允許介質(zhì)通過入口 5流入泵室8中。在該第一相期間, 在彈簧14的作用下,隔膜4從第一末端位置移動至第二末端位置。在第二相中,電磁體15 被激活,由此,電磁體15吸引軸13的突出的磁性部分20,軸13沿著朝向泵室8的方向被牽拉,并且因而,隔膜4也朝向腔室8移動。因而,腔室8收縮,并且,介質(zhì)通過第二止回閥和出口 6從腔室8流出。在該第二相期間,在電磁體15的作用下并抵抗彈簧14的作用,隔膜 4從第二末端位置移動至第一末端位置。當然,另一電磁體能夠替換彈簧14,并提供用于牽拉隔膜4遠離泵室8的力。如果彈簧14被電磁體替換,則另一電磁體15能夠被提供用于朝向泵室8推壓隔膜4的力的另一彈簧所替換。 當然,本發(fā)明不以任何方式限于上述的實施例。反而,在不脫離由所附的權利要求限定的本發(fā)明的基本思想的情況下,對于本領域的技術人員而言,本發(fā)明的修改的一些可能性應當是顯而易見的。
權利要求
1.一種隔膜泵(1),包括:泵殼;隔膜G),安裝至所述泵殼,并將泵室(8)限定在所述泵殼內(nèi);入口(5),用于將介質(zhì)供給至所述泵室(8)中,所述入口( 具有與其連接的第一止回閥;出口(6),用于從所述泵室(8)排出介質(zhì),所述出口(6)具有與其連接的第二止回閥;以及致動裝置(7),用于在第一位置和第二位置之間來回地移動所述隔膜0), 其特征在于,所述隔膜G)、所述入口( 以及所述出口(6)被布置在所述泵殼的第一部分O)中,所述第一部分( 被可分開地連接至所述泵殼的第二部分(3),所述致動裝置 (7)被布置在所述第二部分(3)中,并且,所述隔膜(4)通過磁力聯(lián)接器而可分開地連接至所述致動裝置(7),所述磁力聯(lián)接器包括固定至所述隔膜(4)的第一磁力聯(lián)接部分(9)和固定至所述致動裝置(7)的相應的第二磁力聯(lián)接部分(10)。
2.根據(jù)權利要求1所述的隔膜泵(1),其特征在于,所述第一磁力聯(lián)接部分(9)和所述第二磁力聯(lián)接部分(10)中的一個包括永磁體,并且,另一磁力聯(lián)接部分包括鐵磁性材料。
3.根據(jù)權利要求2所述的隔膜泵(1),其特征在于,所述第一磁力聯(lián)接部分(9)包括鐵磁性材料,并且,所述第二磁力聯(lián)接部分(10)包括永磁體。
4.根據(jù)上述權利要求中的任一項所述的隔膜泵(1),其特征在于,所述第一磁力聯(lián)接部分(9)和所述第二磁力聯(lián)接部分(10)中的一個包括突起(11),所述突起(11)配置成用于插入被包括在另一磁力聯(lián)接部分中的相應的凹處(1 中。
5.根據(jù)權利要求4所述的隔膜泵(1),其特征在于,所述第二磁力聯(lián)接部分(10)包括所述突起(11),所述突起(11)配置成用于插入被包括在所述第一磁力聯(lián)接部分(9)中的所述相應的凹處(12)中。
6.根據(jù)上述權利要求中的任一項所述的隔膜泵(1),其特征在于,所述致動裝置(7)包括軸(13),所述軸(1 在一端設有所述第二磁力聯(lián)接部分(10)。
7.根據(jù)結合了權利要求4或5的權利要求6所述的隔膜泵(1),其特征在于,所述泵殼的所述第一部分( 包括引導裝置(18),所述引導裝置(18)配置成用于徑向地引導所述軸 (13),從而當所述泵殼的所述第一部分( 連接至所述泵殼的所述第二部分C3)時,將所述突起(11)引導至所述凹處(12)中。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的隔膜泵(1),其特征在于,所述泵殼的所述第二部分(3) 包括引導裝置(19),所述引導裝置(19)配置成用于將所述軸(1 的徑向移動限定在所述泵殼的所述第二部分(3)中。
9.根據(jù)權利要求1-8中的任一項所述的隔膜泵(1),其特征在于,所述泵殼的所述第一部分( 通過聯(lián)接器而可分開地連接至所述泵殼的所述第二部分(3),所述聯(lián)接器包括固定至所述泵殼的所述第一部分O)的第一聯(lián)接部分(16)和固定至所述泵殼的所述第二部分(3)的第二聯(lián)接部分(17)。
10.根據(jù)權利要求9所述的隔膜泵(1),其特征在于,所述泵殼的所述聯(lián)接器是快速聯(lián)接器。
11.根據(jù)權利要求9所述的隔膜泵(1),其特征在于,所述泵殼的所述聯(lián)接器是磁力聯(lián)接器。
12.根據(jù)權利要求11所述的隔膜泵(1),其特征在于,所述第一聯(lián)接部分(16)和所述第二聯(lián)接部分(17)中的一個包括永磁體,并且,另一聯(lián)接部分包括鐵磁性材料。
13.根據(jù)權利要求12所述的隔膜泵(1),其特征在于,所述第一聯(lián)接部分(16)包括鐵磁性材料,并且,所述第二聯(lián)接部分(17)包括永磁體。
全文摘要
一種隔膜泵(1),包括泵殼、隔膜(4)、入口(5)、出口(6)以及致動裝置(7),其中,隔膜(4)安裝至泵殼并將泵室(8)限定在泵殼內(nèi),入口(5)用于將介質(zhì)供給至泵室中,出口(6)用于從泵室排出介質(zhì),致動裝置(7)用于在第一位置和第二位置之間來回地移動隔膜。隔膜、入口以及出口被布置在泵殼的第一部分(2)中,第一部分被可分開地連接至泵殼的第二部分(3),致動裝置被布置在該第二部分中。隔膜通過磁力聯(lián)接器而可分開地連接至致動裝置,該磁力聯(lián)接器包括固定至隔膜的第一磁力聯(lián)接部分(9)和固定至致動裝置的相應的第二磁力聯(lián)接部分(10)。
文檔編號F04B43/04GK102439316SQ200980159295
公開日2012年5月2日 申請日期2009年5月8日 優(yōu)先權日2009年5月8日
發(fā)明者J·格里普 申請人:澤維技術公司