EA017078B1 - Роторный насос - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к роторному насосу, состоящему из статора, в котором выполнено основание насоса, и ротора, действующего на шланг, который вставлен в основание насоса и имеет дугообразную форму. Согласно изобретению концы шланга, выходящего из основания насоса, пересекаются. Шланг может фиксироваться в роторном насосе с помощью соединительного устройства, которое выполняется в виде встроенной кассеты.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к роторному насосу, соответствующему п.1 формулы изобретения.

Уровень техники

Роторные насосы данного типа известны, например, из патента США 4545744 А. Они состоят из статора, в котором выполнено основание насоса, и ротора, действующего на шланг, который вставляется в основание насоса и имеет дугообразную форму. В этом документе уже предложено соединять часть шланга, которая вставляется в основание роторного насоса, через соединительное устройство с впускными и отводящими шлангами для жидкости. При работе насоса это соединительное устройство предотвращает соскальзывание части шланга, располагаемой в насосе. В то же время благодаря асимметричности соединительного устройства исключена ситуация, когда предварительно собранная часть шланга вставляется сбоку. Соединительное устройство придает части шланга, располагаемой в насосе, дугообразную форму. В то же время впускной и отводящий шланги отходят от соединительного устройства параллельным образом. Это приводит к тому, что в любом случае требуется большое пространство вне основания насоса для того, чтобы не перекрутить впускной и отводящий шланги для жидкостей при изменении направления шлангов. Простое сгибание шлангов вне основания насоса не допустимо, так как в этом случае прекратится поток жидкости.

Сущность изобретения

Цель изобретения заключается в дальнейшем развитии типового роторного насоса, так чтобы шланги для жидкостей могли использоваться в условиях ограниченного пространства.

Эта цель достигается согласно изобретению комбинацией признаков, описанных в п.1 формулы изобретения. Соответственно, роторный насос состоит из статора, в котором выполнено основание насоса, и ротора, действующего на шланг, который вставляется в основание насоса и имеет дугообразную форму, при этом концы шланга выходят из основания насоса, пересекаясь непосредственно после выхода из основания насоса. Таким образом, часть шланга имеет форму греческой буквы альфа. Благодаря указанной форме шланги могут тянуться далее в условиях ограниченного пространства ниже или рядом с роторным насосом без риска перекручивания.

Другие предпочтительные варианты осуществления изобретения изложены в зависимых пунктах формулы изобретения, следующих за основным пунктом.

Целесообразно, чтобы шланг фиксировался в роторном насосе с помощью соединительного устройства. Шланг, вставленный в роторный насос, может проходить через соединительное устройство и, таким образом, представлять собой однородный шланг. Тем не менее, в качестве альтернативы в основание насоса может вставляться отдельная часть шланга и к соединительному устройству могут присоединяться отдельные впускной и отводящий шланги.

Целесообразно, чтобы соединительное устройство представляло собой переходное устройство, а это переходное устройство могло вставляться в роторный насос в соответствующие приемные выемки, при этом соединение указанных частей основывается на форме выемок. Благодаря указанному соответствию форм можно реализовать некоторую маркировку, которая также может включать нанесение соответствующих цветов. Приемные выемки переходного устройства сбоку сцепляются с двумя крышкамификсаторами, которые предпочтительно имеют различную форму. Форма фиксируемого переходного устройства подходит к соответствующей форме фиксаторов.

В соответствии с другим полезным аспектом изобретения устройство, предпочтительно выступ, расположено на переходном устройстве и взаимодействует с датчиком, встроенным в роторный насос или в корпус роторного насоса. Этот датчик подтверждает правильность установки переходного устройства в соответствующее место.

В частности, целесообразно, чтобы переходное устройство было выполнено из мягкого пластика, предпочтительно мягкого поливинилхлорида.

Преимущества расположения шлангов в соответствии с изобретением заключаются в том, что соединительное устройство расположено на одной стороне основания насоса и по горизонтали выровнено относительно оси ротора. Оптимальный выход жидкости для части шланга может быть получен при этой конструкции при взаимосвязи с соответствующим направлением вращения ротора. А именно: обеспечивается, что воздух, который находится во входной области, благодаря подъемной силе поднимается вверх. При указанном подъеме соответствующие давящие ролики ротора взаимодействуют с частью шланга, расположенной в основании насоса, и гарантируют принудительное продвижение соответствующих пузырьков воздуха. Аналогичное происходит в выходной области части шланга. Когда давящие ролики снова освобождают часть шланга, захваченный воздух уже располагается в поднимающейся области части шланга. Таким образом, не существует силы, которая бы возвращала воздух обратно в насос. Этих полезных свойств невозможно добиться при известных в технике И- или О-образных формах части шланга, расположенной в основании насоса.

- 1 017078

Для получения оптимального отвода жидкости роторный насос содержит блок управления, который устанавливает соответствующее направление вращения ротора в зависимости от того, с какой стороны расположено соединительное устройство. Таким образом, ротор вращается против часовой стрелки в случае, когда шланги пересекаются с правой стороны от ротора, и ротор вращается по часовой стрелке в случае, когда шланги пересекаются с левой стороны от ротора.

Шланг, вставляемый в роторный насос, также может быть присоединен к соединительному устройству, которое выполнено в виде интегрированной кассеты. Наконец, изобретение также относится к комплекту со шлангами, который содержит соединительное устройство, описанное выше, а также шланг, который вставляется в основание насоса и присоединяется к соединительному устройству.

Также изобретение касается соединительного устройства, которое может быть вставлено в роторный насос в соответствии с настоящим изобретением.

Другие особенности, детали и преимущества изобретения вытекают из вариантов осуществления, показанных на чертежах.

Перечень фигур чертежей

На чертежах изображено следующее:

фиг. 1 - схематический вид роторного насоса, соответствующего первому варианту осуществления изобретения;

фиг. 2 - различные виды роторного насоса;

фиг. 3 - различные виды и разрезы переходного устройства, которое может быть вставлено в роторный насос, соответствующий фиг. 2;

фиг. 4 - схематический вид части шланга, которая может быть вставлена в роторный насос, подробно здесь не показанный, при этом часть шланга соединена с кассетой.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

На фиг. 1 показан роторный насос 10 с основанием 22 насоса и вставленным шлангом 12, который соединен с соединительным устройством 14, выполненным в виде переходного устройства. Также показаны впускной шланг 16 и отводящий шланг 18, присоединенные к соединительному устройству 14. Направление стрелки указывает направление течения жидкости внутри шланга. Таким образом, в соединительном устройстве 14 пересекаются концы шланга, выходящие из основания насоса.

Соответствующие ролики 13 ротора 11 роторного насоса 10 непрерывно сжимают в направлении стрелки А гибкий шланг 12 так, что создается соответствующий эффект нагнетания жидкости. Благодаря пересекающейся форме шланга 12, которая соответствует фиг. 1, или благодаря расположению частей 12, 16 и 18 шланга и соединительного устройства 14, расположенных непосредственно за проемом 24 основания 22 насоса, возможно компактным образом располагать впускную и отводящую части шланга 12 или частей 16 и 18 шланга. Форма шлангов, показанная на фиг. 1, похожа на форму греческой буквы альфа, при этом концы шланга 12, пересекаясь, выходят из основания 22 насоса. Части 16 и 18 шланга также могут выходить из насоса непосредственно вбок (не показано).

На фиг. 2 показаны различные виды корпуса 20 роторного насоса, изготовленного методом литья под давлением. Здесь показан только статор роторного насоса 10. На фиг. 2а показан вид сверху, на фиг. 2Ь - вид сбоку, на фиг. 2с - вид спереди, на фиг. 26 - вид в изометрии сверху, а на фиг. 2е) - вид в изометрии снизу. Основание 22 насоса выполнено в корпусе 20 роторного насоса, а дугообразный шланг 12 может быть вставлен в основание некоторым способом, подробно здесь не показанным. Основание 22 насоса содержит проем 24, направленный в одну сторону. Боковые концевые области проема 24 образованы крышками-фиксаторами 26 и 28 различной формы. Как ясно из фиг. 26, крышки-фиксаторы 26 и 28 могут быть отделены от корпуса 20 роторного насоса. Они крепятся к корпусу 20 соответствующими соединительными штифтами 30 и могут быть заменены. На указанных фигурах более подробно не показаны соответствующий ротор и соответствующие ролики, действующие на дугообразный шланг 12, который может быть вставлен в основание насоса.

На фиг. 3а показан вид сверху переходного устройства 32, которое может закрывать проем 24 корпуса 20, соответствующего фиг. 2. На фиг. 3Ь показан разрез 111Ь-111Ь фиг. 3а. На фиг. 3с показан разрез Шс-Шс фиг. 3а. Из фиг. 3 ясно, что переходное устройство 32 содержит соответствующие соединительные области 36 и 38 для шлангов 16 и 18 и соединительные области 34 для шланга 12. Когда соответствующие части шланга присоединены, они вместе с переходным устройством 32 могут быть зафиксированы в корпусе 20, при этом фиксация производится с помощью соответствующих крышек-фиксаторов 26 и 28. В переходном устройстве 32 содержатся соответствующие выемки 40 и 42, которые по форме соответствуют крышкам-фиксаторам 26 и 28. Здесь конкретное соединение шланга 12 с переходным устройством 32 и соответствующего роторного насоса 10 осуществляется соответствующим дополнением формы переходного устройства 32 и крышек-фиксаторов 26 и 28. Переходные устройства 32 могут быть раскрашены в разные цвета, чтобы пользователь мог легко распознавать, какое переходное устройство соответствует какому роторному насосу 10. На нижней стороне 14 переходного устройства может быть выполнен выступ (не показан), который взаимодействует с датчиком, встроенным в роторный насос, это делается для того, чтобы контролирующий блок роторного насоса мог определить правильность крепления соединительного устройства или соответственно правильность предварительной сборки комплекта

- 2 017078 со шлангами. Подобный комплект со шлангами может включать в себя шланг, который соединен с переходным устройством и который вставляется в основание насоса, а также соответствующие шланги, ведущие от насоса.

На фиг. 4 показан другой вариант осуществления роторного насоса 10, соответствующий настоящему изобретению. На этой фигуре изображен только шланг 12 и не показан корпус роторного насоса. Направление вращения ротора 11 обозначено стрелкой А. Здесь интегрированная кассета 50, в которой могут содержаться различные функциональные блоки, выполнена в виде части соединительного устройства. Здесь в качестве примера кассета 50 содержит устройство 52 измерения давления. В этом варианте осуществления концы шланга, выходящие из роторного насоса, пересекаются в соединительном устройстве также непосредственно за роторной областью насоса, т. е. после проема основания насоса.

Оптимальный отвод жидкости из шланга 12 достигается в показанной здесь конструкции отвода жидкости. Воздух, который находится во входной области шланга 12, благодаря подъемной силе поднимается вверх и в ходе этого подъема давлением роликов ротора принудительно направляется вдоль шланга 12. Когда ролики достигнут концевой области шланга 12 (если смотреть в направлении стрелки А), то захваченный воздух аналогично будет расположен в восходящей области шланга 12, так что воздух поднимается дальше и выходит через шланг 18. Эти полезные свойства имеют место тогда, когда перекрещивающаяся часть шланга расположена справа от ротора 11 и одновременно ротор 11 вращается против часовой стрелки. Альтернативно, полезные свойства имеют место тогда, когда перекрещивающаяся часть шланга расположена слева от ротора, который вращается по часовой стрелке.

В общем, соответствующее изобретению устройство роторного насоса также предусматривает более гибкий и компактный способ направления жидкости со встроенной кассетой.

Как сказано выше, переходное устройство 32 может быть зафиксировано в корпусе 20. Как ясно из фиг. 2Ь, верхние концы крышек-фиксаторов 26 и 28 содержат носообразные выступы 51, 53. Когда вставляется переходное устройство 34, оно перемещается под указанные выступы, именно это представляет собой фиксацию. Расположенный справа выступ 51, который образует одну сторону крышкификсатора, выступает над границей выступа вставленного переходного устройства дальше, чем выступ 53, расположенный слева (например, приблизительно 1 мм по сравнению с несколькими десятками миллиметров). Слева форма 42 переходного устройства (фиг. 3) является округлой (приближается к дуге окружности), а справа форма является углообразной (ссылочная позиция 40 на фиг. 3). Эта особенная геометрическая форма имеет то преимущество, что при снятии с корпуса 20 переходное устройство 34 более легко снять с округлой стороны, а не с углообразной. Это обеспечивается, с одной стороны, различным перекрытием выступов 51, 53 (со стороны корпуса 20) и, с другой стороны, лучшей упругостью округлой стороны 42 по сравнению с углообразной стороной 40 (со стороны переходного устройства).

Извлечение переходного устройства производится с помощью штифта 54 (фиг. 3). Этот штифт выполнен рядом с округлой крышкой-фиксатором 28 таким образом, что при соответствующем приведении в действие штифта 54 переходное устройство 34 сначала отделяется от корпуса с округлой стороны. Здесь более подробно не показано, как управляемым образом соответствующий штифт 54 может быть извлечен со стороны корпуса, обращенной к насосу, так, что округлая сторона 42 переходного устройства 32 отщелкивается с крышки-фиксатора.

Тип принципа фиксирования определяет конструкцию округлой выемки 42 с одной стороны, соединяемой с округлым выступом 53 корпуса, и углообразной выемки 40, соединяемой с углообразным выступом 51 корпуса, патентная защита которого является отдельным вопросом.

Наклон, которого при извлечении переходного устройства требует конструкция штифта 54, имеет еще одно преимущество. Роторный насос 10 снабжен двумя радиальными штифтами, что также описано в патенте США 4545744 А. Эти два штифта прикреплены с противоположных сторон. Когда левая сторона переходного устройства 32 поднята, а правая сторона переходного устройства 32 не поднята, нижний штифт можно легко перемещать под шлангом в направлении по часовой стрелке с целью его поднимания, при этом верхний штифт может сначала легко выступать над все еще вставленным шлангом. При одновременном поднимании обоих штифтов один штифт может зацепиться в системе шлангов насоса. Это предотвращается наклонным перемещением при извлечении переходного устройства 32.

Переходное устройство 32 выполнено таким образом, что возможно не наклоненное соединение части 12 шланга и внешних частей 16,18, которые, как, например, можно видеть на фиг. 1, имеют различные внутренние диаметры. Это также можно увидеть на фиг. 3Ь и 3 с, на которых отверстия 34 имеют первый диаметр, а отверстия 36 и 38 - второй диаметр, меньший первого. Переходная область непосредственно соседствует с этим отверстием. Отверстия переходной области соответствуют внутренним диаметрам вставляемых частей шланга. Согласно изобретению переходная область отличается постоянным изменением внутреннего диаметра, что делается для получения однородного потока, который насколько возможно близок потоку крови.

Более того, область пересечения двух частей 16 и 18 шланга уже расположена в области, в которой внутренние диаметры двух линий, по существу, уменьшаются. Согласно изобретению это позволяет выравнивать общую петлю шлангов насоса настолько хорошо и гладко, насколько возможно, так чтобы не было дополнительного износа, причиной которого являлись бы штифты направления шлангов.

- 3 017078

Штифт 54, соответствующий фиг. 2а, одновременно может служить датчиком для выступа, расположенного на переходном устройстве 32. Здесь штифт 54 не показан подробно и расположен вертикально, на него давит выступ, который можно увидеть по барьеру для света и который также здесь не показан подробно.

Ясно, что в разрезе ΙΙΙά-ΙΙΙά, показанном на фиг. 3ά, пространство в округлой выемке 42 и углообразной выемке 40 переходного устройства 32 уменьшается сверху вниз. Это позволяет при изготовлении добиваться лучшего извлечения переходного устройства из формы.

Второй выступ, не показанный на фигурах, который действует в качестве опоры при наклоне переходного устройства 32, может быть расположен на левой крышке-фиксаторе 52.

Геометрические объекты, не показанные в этом варианте осуществления в связи с левой и правой стороной - а именно то, что касается формы крышек-фиксаторов, формы выступов 51 и 53, а также конструкции штифта 54, а также второго выступа, - могут по необходимости меняться.

Из фиг. 1 ясно, что линии, являющиеся продолжениями частей 16 и 18 шланга, пересекаются в переходном устройстве под прямыми углами.

Claims (13)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Роторный насос, состоящий из статора, в котором выполнено основание насоса, ротора, действующего на шланг, который вставлен в основание насоса и имеет дугообразную форму, и блока управления, при этом концы шланга, выходящего из основания насоса, пересекаются, шланг зафиксирован в роторном насосе с помощью соединительного устройства, а блок управления устанавливает направление вращения ротора.
2. 2. Насос по п.1, отличающийся тем, что соединительное устройство выполнено в виде переходного устройства.
3. 3. Насос по п.1 или 2, отличающийся тем, что часть шланга, которая вставляется в основание насоса, а также впускной и отводящий шланги присоединены к переходному устройству.
4. 4. Насос по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что на стороне проема основания насоса имеются две крышки-фиксатора предпочтительно разной формы, предназначенные для фиксируемого соединительного устройства, которое подходит к ним по форме.
5. 5. Насос по п.4, отличающийся тем, что одна крышка-фиксатор имеет округлую форму, а другая - углообразную форму.
6. 6. Насос по п.4 или 5, отличающийся тем, что верхние концевые части крышек-фиксаторов содержат носообразные выступы.
7. 7. Насос по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что в корпусе содержится штифт, предназначенный для отсоединения соединительного устройства.
8. 8. Насос по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что в соединительном устройстве предусмотрено устройство, предпочтительно выступ, при этом указанное устройство взаимодействует с датчиком, встроенным в роторный насос.
9. 9. Насос по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что соединительное устройство выполнено из мягкого пластика, предпочтительно мягкого поливинилхлорида.
10. 10. Насос по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что соединительное устройство выполнено в виде интегрированной кассеты.
11. 11. Насос по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что части шланга различных диаметров могут вставляться в соединительное устройство, при этом область перехода расположена между частями шланга в соединительном устройстве, эта область обеспечивает постоянный переход между двумя шлангами различного внутреннего диаметра.
12. 12. Насос по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что линии, являющиеся продолжениями частей шланга, пересекаются в соединительном устройстве под прямыми углами.
13. 13. Способ работы роторного насоса по пп.1-12, в соответствии с которым насос располагают таким образом, чтобы ось ротора находилась в горизонтальном направлении, ротор вращают по часовой стрелке в случае, когда пересекающаяся часть шланга расположена слева, и ротор вращают против часовой стрелки в случае, когда пересекающаяся часть шланга расположена справа.