專利名稱:管保持系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明大體涉及蠕動(dòng)泵,并且尤其涉及用于將流體輸送管保持在蠕 動(dòng)泵中的管保持系統(tǒng)。
背景技術(shù):
旋轉(zhuǎn)蠕動(dòng)泵典型地用于通過(guò)撓性管傳送液體。典型地蠕動(dòng)泵具有帶 壓緊輪的轉(zhuǎn)子組件,該壓緊輪在間隔位置處將壓力施加到撓性管,以便 在管上相對(duì)于咬合座提供擠壓作用。管的咬合在被擠壓區(qū)域前面產(chǎn)生了 增大的壓力、并在被擠壓區(qū)域后面產(chǎn)生了減小的壓力,從而當(dāng)轉(zhuǎn)子組件 沿管移動(dòng)壓緊輪時(shí)驅(qū)動(dòng)液體穿過(guò)管。咬合座與轉(zhuǎn)子組件的壓緊輪之間的間距對(duì)于泵的正確運(yùn)行是很重 要的。從公差的觀點(diǎn)來(lái)看,咬合座與壓緊輪之間的間距是不希望的,因 為其既用于在轉(zhuǎn)子組件與咬合座之間提供壓縮力,又用于相對(duì)于轉(zhuǎn)子組 件定位咬合座。在泵中太不穩(wěn)固的管可能導(dǎo)致擺動(dòng),而在泵中太緊固的 管又可能導(dǎo)致管的過(guò)度磨損。管的不正確安裝可能導(dǎo)致泵的性能較差, 并縮短管的壽命。圖1示出了典型地蠕動(dòng)泵10。為了確保泵內(nèi)合適的管長(zhǎng)和管張力, 在此類(lèi)泵中典型地需要止動(dòng)管12。管止動(dòng)部14a, 14b為附加保持器,其必須以精確的間隙組裝到管上,該間隙由特定的泵設(shè)計(jì)指定。管止動(dòng)部14a, 14b之間的預(yù)定距離建立起泵中管的適當(dāng)長(zhǎng)度。管止動(dòng)部14a, 14b的問(wèn)題在于,它們要求泵的使用者定制特定產(chǎn)品。對(duì)管止動(dòng)部14a, 14b的要求是額外的花費(fèi),其在每次更換管12時(shí)就發(fā)生。增加的費(fèi)用 源于用于特定泵設(shè)計(jì)的額外的部件(止動(dòng)部)以及準(zhǔn)確安裝止動(dòng)部所需 的勞力。在該特定泵的應(yīng)用之外,"止動(dòng)管"別無(wú)他用。其它泵可以使用具有保持器的保持系統(tǒng),該保持器具有V型凹口用 以保持管,代替使用管止動(dòng)部,例如在美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi) 2005/0196307A1中公開(kāi)的泵,其作為參考全文合并在此。這些泵是對(duì) 那些需要具有管止動(dòng)部的管的改進(jìn),其V型凹口夾用于將管保持在位, 減小了對(duì)管止動(dòng)部的需要和管止動(dòng)部所增加的成本。V型凹口用于大量 不同的管尺寸和材料。然而,可以對(duì)帶凹口的保持器進(jìn)行改進(jìn),該保持 器協(xié)助避免大直徑管或低硬度管材料所造成的非理想結(jié)果。因此,需要管保持系統(tǒng),其提供自動(dòng)保持大范圍管直徑與硬度的能 力,并且與所使用管的類(lèi)型無(wú)關(guān)地提供恒定管張力。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明克服了前述及其它此前已知的管保持系統(tǒng)的缺點(diǎn)與缺陷。盡 管本發(fā)明將結(jié)合特定實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明,但應(yīng)該理解的是,本發(fā)明并不限 于這些實(shí)施例。相反,本發(fā)明包括所有可以包括在本發(fā)明的精神與范圍 內(nèi)的替換、修改以及等同物。本發(fā)明通過(guò)提供一種管保持系統(tǒng)而解決這些及其它與已知的蠕動(dòng)泵相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題,該管保持系統(tǒng)通過(guò)提供具有基部與保持器的保持組件 而消除對(duì)"止動(dòng)"管的需要。在一個(gè)實(shí)施例中,基部具有大體平面的管 接合面。保持器具有帶凹口的壁,該凹口由在接合部匯聚的弓形第一部 分與弓形第二部分構(gòu)成。凹口的第一與第二弓形部分朝向基部定位,并 且保持器可相對(duì)于基部從第一開(kāi)啟位置向第二閉合位置滑動(dòng)地平移,使 得管被保持在保持器與基部之間。根據(jù)本發(fā)明的一方面,形成壁中的凹口的弓形部分的長(zhǎng)度可以各不 相同,弓形第一部分的長(zhǎng)度大于弓形第二部分的長(zhǎng)度。形成保持器的壁 中的凹口的第一和第二弓形部分可以是凸形的,并且保持器的壁中的凹 口的兩個(gè)弓形部分的接合部可以是弓形的。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,保持組件的保持器可以向著閉合位置被彈 簧偏壓。當(dāng)撓性管位于基部與保持器之間時(shí),撓性管與基部的大體平面 及保持器的壁的頂面接觸、并且通過(guò)彈簧偏壓施加在保持器上的力保持 在位。本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)可以包括在蠕動(dòng)泵的應(yīng)用中自動(dòng)保持管;能夠使 用相同的保持系統(tǒng)保持寬范圍的管直徑;消除了為了保持目的而所需的 專用管;并且由于消除了管止動(dòng)部而降低了管成本。根據(jù)附圖及其說(shuō)明,本發(fā)明的這些及其它目的與優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)。
包括并構(gòu)成該說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖顯示了本發(fā)明的實(shí)施例,其與以上給出的本發(fā)明的一般性說(shuō)明及以下給出的詳細(xì)說(shuō)明共同用于說(shuō)明本發(fā)明的原理。圖1為使用止動(dòng)管的示例性蠕動(dòng)泵的前側(cè)透視圖;圖1A示出了與圖1中的泵一起使用的包括止動(dòng)部的示例性管;圖2為使用本發(fā)明的管保持系統(tǒng)的示例性蠕動(dòng)泵的透視圖;圖3為顯示圖2所示的管保持系統(tǒng)的更多細(xì)節(jié)的透視圖;圖4為圖2的管保持系統(tǒng)中所使用的保持器夾頭的透視圖;圖5為圖4所示的保持器夾頭的側(cè)視圖;以及圖6為圖4所示保持器夾頭的端視圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)參照附圖,其中在所有幾幅視圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的部件,圖2顯示了具有根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一對(duì)管保持系統(tǒng)18的示例性 蠕動(dòng)泵16。示例性泵16具有安裝到主體22上的蓋20。具有軸24、兩個(gè)盤(pán)26 以及幾個(gè)輥?zhàn)?8的轉(zhuǎn)子組件也安裝到主體22上。盤(pán)26固定于軸24 上,通常垂直于軸24的軸線。輥?zhàn)?8通過(guò)各自的軸固定于兩個(gè)盤(pán)26 之間。具有幾乎相同直徑的輥?zhàn)?8位于距離轉(zhuǎn)子軸線基本相同徑向距 離處、并且繞著轉(zhuǎn)子軸線成相等角度間隔開(kāi)。軸24又連接至向軸施加 旋轉(zhuǎn)力的電機(jī)(未示出)。因此,當(dāng)給電機(jī)供電時(shí),軸旋轉(zhuǎn),使得輥?zhàn)?28繪出軌跡。咬合座30具有比輥?zhàn)?8的軌跡更大的半徑,并且定位成使得咬合座表面的軸線與轉(zhuǎn)子組件的軸線重合。撓性中空管(未示出)位于咬合座30與輥?zhàn)?8之間。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由每個(gè)輥?zhàn)?8施加到管(未示 出)上的壓力在輥?zhàn)?8與咬合座30之間提供擠壓作用,在被擠壓區(qū)域 前面產(chǎn)生增大的壓力、并在被擠壓區(qū)域后面產(chǎn)生減小的壓力,從而驅(qū)動(dòng) 液體穿過(guò)管。兩個(gè)管保持系統(tǒng)的每個(gè)主要包括如圖3中詳細(xì)示出的從泵16的主 體22突出的基部32與保持器34。保持器34可朝著基部32滑動(dòng)地平 移。在該實(shí)施例中,可以用螺旋彈簧的壓縮朝著基部32驅(qū)動(dòng)保持器34, 盡管可以使用任意機(jī)械驅(qū)動(dòng)。當(dāng)沒(méi)有管插在泵中時(shí),保持器34的壁36, 38收容在基部32的通道40中,盡管在其它實(shí)施例中可以使用任何裝 置捕獲并引導(dǎo)保持器。當(dāng)管42插入保持系統(tǒng)中時(shí),管42與基部32的 大體平坦表面接觸,并且與保持器34上的凹口 48, 50的頂面44, 46 接觸。用于朝著基部32驅(qū)動(dòng)保持器34的螺旋彈簧施加足夠的彈簧力以 緊靠管42固定保持器34,以阻止管滑落、并且不會(huì)有明顯扭曲。現(xiàn)參照?qǐng)D4至6,保持器34包括非線性斜度,該斜度允許在沒(méi)有 滑動(dòng)或扭曲的情況下夾緊大體小到大體大的外徑管。示例性保持器34 包括一對(duì)壁36, 38,每個(gè)壁包括凹口 48, 50。在另一實(shí)施例中,保持 器可以包括單一壁。每個(gè)壁由在接合部匯聚60, 62以形成凹口48, 50 的第一弓形部分52, 54以及第二弓形部分56, 58組成。第一弓形部分 52, 54以及第二弓形部分56, 58可以是凸形的,并且接合部60, 62 可以是弓形的。在該實(shí)施例中的多個(gè)壁提供了由兩個(gè)凹口 48, *共用 的夾緊力,使得高長(zhǎng)寬比的管變形更小。在某些實(shí)施例中,壁44, 46的頂面可以朝著彼此傾斜,作為使保持力集中以有助于保持由更硬材料 制成的管的措施。形成壁36上的凹口 48的第一弓形部分52具有長(zhǎng)度64,該長(zhǎng)度64 可大于形成壁36上的凹口 48的第二弓形部分56的長(zhǎng)度66。相似地, 形成壁38上的凹口 50的第一弓形部分54的長(zhǎng)度可大于形成壁38上的 凹口 50的第二弓形部分58的長(zhǎng)度。在本發(fā)明中,兩個(gè)壁36, 38由間 距68分隔開(kāi)。該分隔通過(guò)向管路增加偏移提供額外的保持幫助。可以 改變間距68,以調(diào)整偏移量。凹口 48, 50的非線性形狀可以為需要處理多種管尺寸的實(shí)施例提 供多個(gè)有利特性。與具有V型凹口的保持器相比,非線性形狀可以適應(yīng) 管直徑的更大變化,同時(shí)需要更小的保持器行進(jìn)。結(jié)果,由保持器彈簧 提供的夾緊力在管尺寸改變時(shí)變化很小。當(dāng)提供夾緊的彈簧力隨彈簧撓 曲量變化時(shí),夾緊力的變化與管尺寸的改變成比例,即,管越大,撓曲 越大。當(dāng)管受到由保持器提供的夾緊力時(shí),其以可能導(dǎo)致限制管中流動(dòng) 的方式變形。非線性形狀提供了調(diào)整保持器弧與管外徑的切點(diǎn)的措施, 使限制最小化。壓縮的管結(jié)構(gòu)可以通過(guò)改變保持器弧的尺寸與彈簧特性 而改變。當(dāng)與不同材料硬度的管配合時(shí),非線性形狀也可以是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。 這些點(diǎn)也適用于具有不需要適應(yīng)不同管尺寸的保持器的實(shí)施例?,F(xiàn)參照?qǐng)D2-4,管42通過(guò)開(kāi)啟前蓋20,并且壓下咬合座鎖柄70 以將咬合座30移至開(kāi)啟位置而被裝入泵16中。壓下一個(gè)保持器34, 將其從基部32滑離至開(kāi)啟位置以允許插入管42。當(dāng)使保持器^保持 開(kāi)啟時(shí),將管42放置在保持器上34,并且作用在保持器34上的彈簧力使保持器返回至其閉合位置。伴隨將管42捕獲在第一保持器34中, 管42隨即繞咬合座30巻繞。壓下第二保持器34,,將其從基部32,滑 離至開(kāi)啟位置,并且將管42放置在保持器34,上。經(jīng)由作用在保持器 34,上的彈簧力,第二保持器34,返回至其閉合位置。咬合座30返回至 其閉合位置,并且關(guān)閉泵蓋20。泵16現(xiàn)在可驅(qū)動(dòng)流體穿過(guò)管。盡管已經(jīng)通過(guò)各種實(shí)施例的描述示例了本發(fā)明、并且這些實(shí)施例己 經(jīng)作了相當(dāng)詳細(xì)地說(shuō)明,但其并不意圖以任意方式將所附權(quán)利要求的范圍限制至這樣的細(xì)節(jié)。例如,盡管此處示例與描述了蠕動(dòng)泵的實(shí)施例, 但本發(fā)明的管保持系統(tǒng)還可以應(yīng)用到其它需要在沒(méi)有滑動(dòng)與扭曲的情況下將撓性管保持在位的系統(tǒng)或應(yīng)用中。另外,其它優(yōu)點(diǎn)與修改對(duì)本領(lǐng) 域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的。因此本發(fā)明在其更寬的方面并不限于 特定細(xì)節(jié)、示例性裝置與方法,以及所示與說(shuō)明的示例。因此,在不脫 離申請(qǐng)人的總的創(chuàng)造概念的精神與范圍的情況下可以脫離這些細(xì)節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種將流體輸送管保持在蠕動(dòng)泵中的管保持器,包括第一壁;以及在所述第一壁上的第一凹口,所述第一凹口具有在接合部匯聚的弓形第一部分和弓形第二部分;其中,弓形第一部分和弓形第二部分構(gòu)置成保持流體輸送管。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管保持器,其特征在于,第一部分是凸形的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管保持器,其特征在于,第二部分是凸形的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管保持器,其特征在于,接合部是弓形的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管保持器,其特征在于,弓形第一部分具 有長(zhǎng)度,弓形第二部分具有長(zhǎng)度,并且弓形第一部分的長(zhǎng)度大于弓形第 二部分的長(zhǎng)度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管保持器,其特征在于,還包括 第二壁;以及在所述第二壁上的第二凹口,所述第二凹口具有在接合部匯聚的弓 形第一部分和弓形第二部分;其中,弓形第一部分和弓形第二部分構(gòu)置成保持流體輸送管。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的管保持器,其特征在于,第二凹口的弓形 第一部分和弓形第二部分與第一凹口的弓形第一部分和弓形第二部分對(duì)應(yīng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的管保持器,其特征在于,第一壁具有頂面, 第二壁具有頂面,并且第一壁的頂面和第二壁的頂面朝著彼此傾斜。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的管保持器,其特征在于,第一壁與第二壁 通過(guò)間距分隔開(kāi)。
10. —種將流體輸送管保持在蠕動(dòng)泵中的管保持系統(tǒng),包括 具有管接合面的基部;以及保持器,保持器包括-壁;以及在所述壁上的凹口,所述凹口具有在接合部匯聚的弓形第一部分和弓形第二部分;凹口的弓形第一部分和弓形第二部分向著基部定向;并且其中,保持器可相對(duì)于所述基部從第一開(kāi)啟位置向第二閉合位置滑動(dòng)地平移。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的管保持系統(tǒng),其特征在于,保持器相對(duì) 于所述基部被彈簧偏壓到第二閉合位置。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的管保持系統(tǒng),其特征在于,凹口的弓形 第一部分具有長(zhǎng)度,凹口的弓形第二部分具有長(zhǎng)度,并且弓形第一部分 的長(zhǎng)度大于弓形第二部分的長(zhǎng)度。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的管保持系統(tǒng),其特征在于,在保持器的 壁上的凹口的弓形第一部分和弓形第二部分是凸形的。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的管保持系統(tǒng),其特征在于,在保持器的壁上的凹口的接合部是弓形的。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的管保持系統(tǒng),其特征在于,基部還包括: 具有第一管接合面的第一壁;以及 具有第二管接合面的第二壁,其中,第一壁與第二壁通過(guò)間距分隔開(kāi)以形成通道; 通道足以容納保持器的壁;并且 第一管接合面和第二管接合面朝向保持器定向。
16. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的管保持系統(tǒng),其特征在于,還包括 撓性管,其中,撓性管位于基部與保持器之間;并且 撓性管與基部的管接合面以及保持器的壁的頂面接觸。
17. —種蠕動(dòng)泵,包括 殼體;由殼體支撐的轉(zhuǎn)子組件;以及由殼體支撐的第一管保持系統(tǒng),第一管保持系統(tǒng)包括 具有管結(jié)合面的第一基部;以及 第一保持器,第一保持器包括 壁;以及在壁上的凹口,所述凹口具有在接合部匯聚的弓形第一部 分和弓形第二部分;凹口的弓形第一部分和弓形第二部分朝向第一基部定向;第一保持器可相對(duì)于所述第一基部從第一開(kāi)啟位置向第二 閉合位置滑動(dòng)地平移。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的蠕動(dòng)泵,其特征在于,還包括 由殼體支撐的第二管保持系統(tǒng),第二管保持系統(tǒng)包括-具有管結(jié)合面的第二基部;以及 第二保持器,第二保持器包括 壁;以及在壁上的凹口,所述凹口具有在接合部匯聚的弓形第一部 分和弓形第二部分;凹口的弓形第一部分和弓形第二部分朝向第二基部定向;并且第二保持器可相對(duì)于所述第二基部從第一開(kāi)啟位置向第二 閉合位置滑動(dòng)地平移。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的蠕動(dòng)泵,其特征在于,第一管保持系統(tǒng) 與第二管保持系統(tǒng)對(duì)齊,并且通過(guò)間距分隔開(kāi)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的蠕動(dòng)泵,其特征在于,第一管保持系統(tǒng) 的第一保持器與第二管保持系統(tǒng)的第二保持器可朝著彼此滑動(dòng)地平移。
全文摘要
保持組件包括基部與保持器,保持器包括壁與壁中的凹口。壁中的凹口具有在接合部匯聚的弓形第一部分與弓形第二部分。凹口的第一與第二弓形部分均朝向基部定向,并且保持器可相對(duì)于基部從第一開(kāi)啟位置向第二閉合位置滑動(dòng)地平移。
文檔編號(hào)F16L3/00GK101230936SQ20081000354
公開(kāi)日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2008年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月19日
發(fā)明者M·里迪, S·拉班科 申請(qǐng)人:科爾帕默器具公司伯納特分公司