CN104044825A - 计量系统、计量单元、以及用于计量单元的壳体部 - Google Patents

Abstract

一种计量系统，包括至少一个计量单元（20）、流体供给部件（12）和控制模块（22）。计量单元（20）包括第一壳体部（30）、可更换式第二壳体部（32）及隔膜（40），隔膜（40）设置在壳体部（30，32）之间并且将形成在壳体部（30，32）之间的空腔分为在射流条件下彼此分隔开的增压室（48）和计量室（50）。通道（42）形成在第一壳体部（30）中且接收控制流体并且与控制模块（22）流体连接，通道（44）形成在第二壳体部（32）中且接收计量流体并且与流体供给部件（12）流体连接。第二壳体部（32）可拆卸地连接到第一壳体部（30）和流体供给部件（12），或不可拆卸地连接到第一壳体部（30）且可拆卸地连接到流体供给部件（12）。

Description

计量系统、计量单元、以及用于计量单元的壳体部

技术领域

本发明涉及用于计量计量流体的计量系统、用于计量单元的可更换壳体部以及计量系统的可更换计量单元。

背景技术

为了诸如在医药领域精确计量极其优质的介质，通常使用精密且昂贵的计量系统，在处理结束之后，必须花大力气对这些计量系统进行清洗以及消毒。尤其对于大量样本而言，这是可获利的。然而，在较少量的处理中，这代表了非期望的成本因素。这就是为什么对于每次运行之后可以更换的少量介质的计量更喜欢使用一次性部件的原因。

在DE20 2012 003 948 U1中描述了这种类型的计量单元。在所述申请说明的计量单元中，作为控制流体的空气交替地被吹到增压室及从增压室被吸出，以使得隔膜在两个端部位置之间移动并且因此使与增压室相对的计量室的容积增大和减小。这产生一种隔膜泵，可以通过该隔膜泵使计量流体非常精确地剂量化。所示出的计量室具有经由隔膜阀流体连接到每个进口和出口或者与每个进口和出口隔开的其进口侧和出口侧。例如，通过控制部分增压室上的隔膜增压的气动阀来执行对隔膜阀的控制过程。

发明内容

本发明的目标在于提供一种计量系统，该计量系统允许极其精确的计量限定的介质量，其中，与介质相接触的部分系统很容易更换并且具有如下所述的简单结构：可以以低成本来制造并且设计为一次性构件。

根据本发明，这可以在用于计量计量流体的计量系统中来实现，计量系统包括：至少一个计量单元；流体供给部件，其将计量流体输送至计量单元；以及控制模块，其将控制流体输送至计量单元。计量单元包括第一壳体部、第二壳体部及隔膜，所述隔膜设置在壳体部之间并且将形成在所述壳体部之间的空腔分成增压室和计量室，所述增压室和计量室在射流条件下彼此分隔开。存在形成于第一壳体部中的通道，所述通道接收控制流体并且与控制模块流体连接，以及存在形成于第二壳体部中的通道，所述通道接收计量流体并且与流体供给部件流体连接。第二壳体部可拆卸地连接到第一壳体部和流体供给部件，或者第二壳体部不可拆卸地连接到第一壳体部并且可拆卸地连接到流体供给部件。第二壳体部、尤其是以形状锁定方式可拆卸地连接到第一壳体部和流体供给部件。优选地，计量流体仅流入流体供给部件和第二壳体部中，并非流入计量系统的其余部分中。

如果计量系统在完成一次程序后必须准备下一次运行，则仅需要更换第二壳体部及可能的流体供给部件。

如在现有技术中公知的，隔膜优选地以固定方式连接到第二壳体部且将其连同第二壳体部一起更换。由于通过可拆卸及形状锁定连接（form-lockingconnection），将第二壳体部以及有益地将流体供给部件固定在系统中，因此能够以一种容易的方式并在短时间内完成这种更换操作。

作为一种替换方式，整个计量单元都可以设计为一次性构件并且作为一个单元可以被完全更换。在这种情形下，优选地，可以将两个壳体部以材料粘合的方式连接至彼此，并且使得不能将它们以非破坏性方式拆卸开。可以将膜片简单地放置在第一壳体部和第二壳体部之间并且在连接壳体部期间将膜片固定。

优选地，第二壳体部通过形状锁定连接接合到第二壳体部和流体供给部件，以便可以以一些简单手工操作将第二壳体部从计量系统拆卸下来并且用新的第二壳体部或新的计量单元来替换第二壳体部。构件会立即处于正确相互位置和对齐中。优选地，仅通过使用形状锁定连接来执行连接过程。

流体供给部件优选地具有仅少量带有尽可能大的横截面的管线，以便容易进行可能的清洗和消毒。将流体供给部件制造为替换构件或制造为一次性构件是可能的，并且例如对于每次运行过程将其替换是可能的。

优选地，第二壳体部和流体供给部件都具有尽可能简单的几何设计，以便可以以低成本的注塑成型过程来实现第二壳体部和流体供给部件的制造。

根据优选实施例，单一、细长的流体供给部件设置在计量系统中，然而并排设置的大量单个计量单元流体连接到共用的流体供给部件和/或共用的控制模块，例如通过并排设置在流体供给部件上的全部计量单元。

在计量单元中并且优选地在与计量室相邻的计量单元中，进口室和出口室设置在第二壳体部中，经由第二壳体部，计量流体流到计量室中或从计量单元流出。

每个计量单元都优选地包括由进口室、出口室及一个或多个计量室构成的仅一个单一单元，所述一个或多个计量室与相应的增压室和控制室流体连接。这允许将第二壳体部和计量单元保持在小尺寸，以便尤其关于精确尺寸降低制造费用。

第一壳体部以及控制模块可以具有更复杂结构，因为这些构件绝不会与计量流体接触，并且因此既不必有规律的清洗也不必在每次运行程序后进行更换。

在每种情况中，形状锁定连接优选地形成为插入式连接。这允许完全避免螺钉连接或与其他松弛的紧固元件的连接，根据断开以及建立紧固元件来对此进行详细说明。

例如，形成壳体部之间的插入式连接，因为插入式突出部设置在一个壳体部上并且与在另一个壳体部上的匹配凹部结合。插入式突出部可以形成在第二壳体部上，并且凹部，例如以孔的形式，可以形成在第一壳体部上。

对于到流体供给部件的连接，第二壳体部可以设置有与在流体供给部件上的端口相结合的进给喷嘴（seeder nozzle）。为了将计量流体从流体供给部件输送到第二壳体部中的计量室，进给喷嘴和端口在任何情形下都是必须的。在这种情形下，这些部件同时具有这样一种几何结构：它们还在第二壳体部和流体供给部件之间建立形状锁定连接并且相对于彼此允许将这两个部件进行精准定位。

优选地在注塑成型期间，插入式突出部和导引喷嘴一体形成在第二壳体部上。

如果实现一种模块化结构，允许以最简单的方式更换计量系统的单个部件，则将第一壳体部和控制模块以可拆卸及形状锁定形式连接至彼此也是有益的。此处，例如也许通过第一壳体部上的控制管线喷嘴，可以再次使用插入式连接，其中通过控制管线喷嘴，将控制流体输送到增压室或输送到用于控制计量单元的隔膜阀，并且控制管线喷嘴与控制模块中的端口结合。

在注塑成型期间，还可以以一种容易的方式将这些控制管线喷嘴一体成形在第一壳体部上。

为了能够以一种容易的方式组装计量系统，优选地提供一种承载部，承载部以形状锁定形式可拆卸地连接到流体供给部件。当流体供给部件优选地设计为可更换的构件或一次性构件时，使用分离的、可重复使用的承载部是可行的，流体供给部件以及由此计量单元可以预先安装在所述承载部上。

为了实现形状锁定连接和可拆卸连接，保持结构可以设置在流体供给部件和/或承载部上，尤其是在垂直于流体供给部件的轴线方向的及垂直于延伸通过流体供给部件和计量单元的轴线的至少一个空间方向上、所述保持结构将流体供给部件固定到承载部上。不同于第二壳体部和第一壳体部或流体供给部件之间的形状锁定连接，而且与具有控制模块的第一壳体部的形状锁定连接相比，优选地能够垂直于流体供给部件的轴线方向建立及断开这种形状锁定连接（这还可以对应于整个计量系统的轴线方向），将至承载部件的连接精准地固定在这个空间方向上。因此，断开及建立承载部件和流体供给部件之间的连接发生在垂直于断开和建立其他形状锁定连接的方向的空间方向上。通过这种方式，可以防止不经意的断开。

优选地，保持结构是承载部件及流体供给部件中的简单凹部或切口（undercut）。保持结构应该形成为，使得例如通过结合在流体供给部件中的切口的承载部的突出部，它们允许将流体供给部件横向推到承载部中，或者反之亦然。

优选地，承载部连接到压紧机构（press mechanism），通过该压紧机构在压缩力下将控制模块、至少一个计量单元、流体供给部件和承载部保持在一起。这样做，流体供给部件和至少一个计量单元优选地夹在承载部和控制单元之间。例如，压紧机构可以包括替换机构，所述替换机构使预先装配在其上的承载部和部件朝向控制模块移动。使用夹具是可能的，利用夹具将承载部支撑在控制模块上或支撑在接收控制模块的部件上。这会导致垂直作用在计量系统的部件、即控制模块、计量单元及流体供给部件上的力。所述力在闭合方向上压缩这些部件之间的形状锁定连接并且因此将计量系统的部件固定至彼此。

优选地，将整个计量系统仅插在一起并且以形状锁定方式相连接（或者通过摩擦力或利用材料粘合）。除了描述的形状锁定连接、尤其是插入式连接之外，除了将承载部压靠在控制模块上的压紧机构外，不需要其它的紧固元件。

不言而喻，为了密封控制流体和计量流体端口，有利的是将密封元件设置在控制模块和第一壳体部之间以及设置在第二壳体部和流体供给部件之间。

优选地，流体供给部件包括靠置在控制模块上的至少一个突出部。通过这种方式，流体供给部件可以由控制模块直接支撑。这避免了尤其通过压紧机构施加的并且将计量系统保持在一起在任何力，，以将垂直作用于计量系统的力传递给计量单元。在一些情况下，这也许会引起影响计量量级的形变。由于防止任何力作用在计量单元上，因此提高了计量精度。

突出部优选地从流体供给部件突出。优选地，突出部抵靠在指向计量单元的控制模块的下侧。

突出部可以穿入计量单元中的开口。

在最简单的情形下，提供一个或多个突出部以从流体供给部件垂直地延伸出，突出部优选地具有与计量单元的厚度相等的长度。重点在于，控制模块和流体供给部件之间的空间在每一点处都稍大于在计量单元这个方向上的延伸，以使得没有力作用在能够使其变形的计量单元上。

优选地，突出部布置并且定尺寸为使得没有通过流体供给部件和控制模块施加在计量单元上的过度力。当然，使用大力将牢固地固定在其位置并且其流体端口是防漏的计量单元夹紧在控制模块和流体供给部件之间。

在至少一个计量单元的区域中，即使在较大压紧力的情形下，为了实现可靠定位及良好的载荷分布，优选地形成多个突出部。通过这种方式，突出部还可以利用流体供给部件支撑壳体部特有的形状锁定连接以及整个计量单元。

使计量流体的流动方向反向是可行的，以便计量流体经由流体供给部件流出。在这种情形下，流体供给部件可以接收来自所有计量单元的大剂量的计量流体并且将它们导向至共用的流体出口。

本发明进一步提供了一种可更换式壳体部，尤其是上述的计量单元的可更换式壳体部。所述可更换式壳体部包括板状基体，至少一个计量室以及恰好一个进口室和恰好一个出口室设置在流体侧，并且隔膜被固定到基体上并且与计量室、进口室和出口室重叠。在这种布置下，该壳体部相应于诸如上述的具有固定到其上的隔膜的第二壳体部。

计量室、进口室和出口室优选地设计为流体侧的凹陷。

实质上，可以将进口室和/或出口室设计为环形凹陷并围绕具有中心进口开口与中心出口开口的进口喷嘴与出口喷嘴，进口喷嘴与出口喷嘴的边缘实质上位于基体的流体侧的板面的高度处。

至少一个溢流通道设置在进口室和出口室之间和/或计量室和出口室之间，并且设计为在基体的流体侧板面中的凹陷。

在优选实施例中，溢流通道被分为多个相邻的通道，在每种情况下，所述多个相邻的通道都通过尤其在纵向上连续的狭窄分隔壁而彼此分隔开。优选地，分隔壁向上延伸至基体的流体侧板面并且支撑隔膜。通过这种方式，限制了隔膜的自由运动并且提高了计量精度。

在计量室的中心区域，可以形成直流通道（throughflow channel），所述直流通道被分为多个相邻的通道，所述多个相邻的通道各自通过尤其实质上向上延伸到流体侧板面的高度处的狭窄、连续的分隔壁而彼此分隔开，其中分隔壁尤其。

基体优选地设有多个插入式突出部，突出部从流体侧突出并且试图与计量单元的另一个壳体部上相应的凹部相结合。

出口开口例如与从基体外侧垂直突出的出口喷嘴流体连接。

开口可以设置在插入式突出部之间，所述开口用于由计量系统的流体供给部件的突出部穿入。

进口室和出口室可以设置为了与计量室对准，其中进口室设置在计量室的上游处并且出口室设置在计量室的下游处；通过这种方式，易于将数量众多的单个计量单元并排设置在计量系统中。

然而，能够使进口室和/或出口室远离计量室的轴线移动开并且将进口室和/或出口室设置在计量室旁边，选择将两个室设置在计量室的同一侧或者设置在计量室的相对侧。如果在轴线方向上节省了空间，则这种设置方式是合适的。

在一种变体中，第二壳体部设有流体连接到进口室和出口室的至少两个计量室。在这种情形下，第一壳体部相应地包括两个增压室，通过所述两个增压室可以促使两个计量室彼此独立。计量室可以具有不同的容积。如果计量单元具有两个计量室，那么基于是仅将第一计量室充满、仅将第二计量室充满还是将两个计量室都充满，能够根据需要提供三个不同容积的计量流体。

如在垂直于基体和计量单元的轴线方向上的横截面所看到的，如果计量室、进口室、出口室、增压室和/或控制室具有S状轮廓，则这是有利的，以便在第一壳体部和第二壳体部中的所有室的边缘都在室外侧的流体表面的相对侧以浅的方式逐渐减少，如在这种情形下，即使具有低的控制压力，隔膜也能够与室具有最佳接触。在面过渡处，轮廓的切线优选地接近流体面并且因此接近两个壳体部的分离面。

本发明还涉及一种尤其是用于上述计量系统的计量单元，所述计量单元包括第一壳体部、第二壳体部及隔膜，所述隔膜设置在壳体部之间并且以液密封方式将壳体部之间的空腔分为增压室和计量室，隔膜位于壳体部之间并且两个壳体部不可拆卸地连接到彼此。计量单元可以作为整体进行更换并且优选地设计为一次性构件。此处，隔膜起初并非以固定的方式直接连接到第二壳体部，而是在装配计量单元期间放置在壳体部之间，并且在将壳体部连接至彼此期间将隔膜进行固定。在计量单元中总是将控制流体和计量流体彼此分隔开。此处，壳体部连接至彼此以便生成不可拆卸的连接，也就是说，仅可以通过破坏性方式来断开的诸如粘结或焊接的连接。

第二壳体部的备用件是具体地如上述的第二壳体部。

附图说明

参考附图，在示例性实施例的基础上，下面对本发明进行详细的描述，其中：

图1是处于部分装配状态中的根据本发明的计量系统的示意性立体图；

图2是图1的计量系统在第一平面中的示意性截面图；

图3是图1的计量系统在第二平面中的示意性截面图；

图4是图1的计量系统的计量单元的示意性立体图；

图5是图1的计量系统的第一壳体部的示意性立体图；

图6是图1的计量系统的第二壳体部的示意性立体图；

图7是根据本发明的计量系统的变体中的第一壳体部或第二壳体部的示意性俯视图；以及

图8是根据本发明的计量系统的变体的第二壳体部的示意性立体图。

具体实施方式

图1示出了一种根据本发明的计量系统10，这允许在其他方面、诸如在制药领域中对有价值的计量流体进行计量，其中，剂量大小可以例如从微升直到几毫升的范围内。

此处经由细长盒形的流体供给部件12来供给待剂量的计量流体，在这个实例中，流体供给部件12包括在轴向X方向上纵向延伸通过流体供给部件12的单一供应通道14，其中计量流体流动进入所述通道。

作为一种替换方式，还可以在反向流动方向上操作计量系统10，其中，将定剂量的任意计量流体排到流体供给部件12中。

流体供给部件12在其上侧16每隔一定间隔就设有提供至通道14的流动连接的端口18。

在轴向X方向上，一系列分离的计量单元20并排放置在流体供给部件12的上侧上。这个实例示出了10个计量单元20，但选择更多数量或更少数量的计量单元也是可能的。每个计量单元20都处理计量流体或单一的计量流体并且以确切预定量对计量流体定剂量。

经由在附图中设置计量单元20上方的的控制模块22来执行计量单元20的启动。在当前情形下，通过三个控制通道24将诸如空气的控制流体供给控制模块22。

进一步地，提供此处设计为L形框架的承载部26，承载部26的下腿28（相对于附图）与流体供给部件12中的凹槽相结合，并且另一方面，将流体供给部件12的相对端上的突出部插入到承载部26的拐角区域的凹槽中。通过这种方式，由流体供给部件12和计量单元20构成的装配单元容纳在承载部26中。通过承载部26，那么可在朝向控制单元22的附图中的z向上向上推动所述装配单元，控制模块22在大多数情况下都位于固定位置并且可以压在装配单元上。

每个计量单元20都包括第一壳体部30和第二壳体部32。壳体部30、32都具有大体地板状基体34，板状基体34包括外侧36以及相对定向的流体侧38（参见图5和图6）。

两个流体侧38在装配好的计量单元20中彼此面对，并且隔膜40设置在壳体部30、32的基体34之间（例如参见图3）。此处，隔膜40牢固地连接到第二壳体部32上。

第一壳体部30设置有多个通道42，此处每个例子中为三个，通道42与控制模块22的控制通道24流动连接。

第二壳体部32包括通道44，通道44通向计量流体供给管线并且与在流体供给部件12中的通道14或者与至其计量流体的独立进给管线流动连接。此外，第二壳体部32在喷嘴46中设置有通道，喷嘴46直通计量系统10并且允许每个计量单元20排出精确计量的计量流体。在相反的情形下，喷嘴46还可以用作为流入喷嘴。

在两个壳体部30、32中的每一个中都形成三个空腔。如果两个壳体部30、32的流体侧38在容易装配的计量单元20中彼此接触，则会产生三个空腔，三个空腔中的每一个都被隔膜40分开，在此情形下，隔膜40整体延伸通过所有的空腔。相对于附图，中心空腔在第一壳体部30中形成增压室48以及在第二壳体部32中形成计量室50。

在不同的情况下，其他两个空腔形成第二壳体部中的进口室52或出口室54，以及形成第一壳体部30中的控制室56，也可以选择将进口室52和出口室54进行互换。

此处，在计量室50设置在进口室52和出口室54之间的情况下，进口室52和出口室54通过计量室50设置在直的管线上。

提供多个计量室50而不是仅一个计量室50也是可能的,多个计量室50串联或者并联设置在进口室52和出口室54之间。流体侧38上的室的几何布置可以基于相应的需求而进行选择。相应地，于是多个增压室48设置在第一壳体部中，类似于描述的增压室48（同样参见图7和图8），通过控制模块22来单独地启动多个增压室48。

完全通过增压室48的容积或控制室56的容积形成计量室50、进口室52和/或出口室54也是可能的，以便基体34的流体侧38实质上是平坦的。在这种情形下，室由基体34和隔膜40之间相应的区域来限定。

控制流体和计量流体的两个流体系统通过隔膜40彼此完全分隔开。

任何计量流体都仅与流体供给部件12的通道14以及第二壳体部32的室和通道相接触。

当完成一次程序并准备下一次程序时，由此足以更换计量系统10的所有第二壳体部32以及可能的流体供给部件12，然而所有其它部件可以继续使用。

可选地，甚至可以更换全部计量单元20，在一种变体中，第一壳体部30和第二壳体部32不可拆卸地连接到彼此，例如将它们彼此粘合或焊接，以便计量单元20本身形成可更换单元。

经由控制模块22在增压室48以及第一壳体部30的两个控制室56中产生真空或者施加压力。对于每个计量单元20，三个单独可访问的诸如气动阀的控制阀可以设置在控制模块22中，以便可以彼此独立地操作增压室48和两个控制室56。由于清洁或阻塞第二壳体部32中的进口开口58或出口开口58，由控制流体引起的隔膜40的移动通过计量室50的容积的变化导致计量流体的计量抽吸运动。此处也一样，进口开口58和出口开口60基于确定剂量的计量流体是流到通道14中还是将计量流体抽吸出而交换，例如以便产生精确剂量的流体混合。

在如图6所示的实施例中，进口室52和出口室54形成为环形凹陷。使其自由端设置有中心进口开口58和中心出口开口60的进口喷嘴53和出口喷嘴55分别像由各自的凹陷环绕的“小岛”一样突出；环绕各自进口开口58和出口开口60的端面形成一种阀座。这个阀座优选地位于板面上，致使隔膜在初始状态置于该阀座上，以便封闭相应的开口58、60。

为了执行计量冲程，将真空应用在与进口室52相关的控制室55中致使将隔膜40在这个区域中向上提升，致使计量流体可以通过进给喷嘴64中的通道44经由进口开口58从通道14流到环形进口室52中，或者在相反情形下，可以通过喷嘴46达到进口室52。

如果由于在增压室48中应用真空而使隔膜40在计量室50的区域中也被提升，则计量流体通过进口室52和计量室50之间的溢流通道62流至计量室50中并将其充满。

如果期望容积的计量流体已流到计量室50中，则通过使控制流体流到相关的控制室56中来使得进口室52中的隔膜40向后运动。因此，进口开口58会被关闭。由于在相应的控制室56中应用真空，因此通过在出口室54中提升隔膜40，出口开口60被清洗并且计量流体通过第二溢流通道62从计量室50流到出口室54中并且经由出口喷嘴46从出口室54流出计量系统10。

进给喷嘴64从与垂直于第二壳体部32的流体侧38相对的壳体部32的外侧36延伸出并且通过流体供给部件12中的一个端口18突出至其通道14中。

在相反的流动方向的情况下，经由此时形成进口开口的开口60通过喷嘴46将计量流体供给到此时作为进口室的室54。如上述执行通过计量室50实现确定剂量的程序。然而，计量流体经由室52（现在是出口室）和此时形成出口开口的开口58离开计量单元20，并且经由此时作为排出喷嘴的喷嘴64流到流体供给部件12的通道14中。

除了建立计量流体的流体连接之外，在端口18中的进给喷嘴64的结合还用于第二壳体部32和流体供给部件12之间提供形状锁定连接而非可拆卸插入式连接，以便将第二壳体部32以及流体供给部件12固定至彼此。第二壳体部32经由进给喷嘴64连接到流体供给部件12。

第二壳体部32进一步包括设置在其拐角处的四个销状插入式突出部68，从流体侧38突出并且朝向第一壳体部30凸出（参见图6）。匹配的连续凹部设置在第一壳体部中，以便将两个壳体部30、32以形状锁定方式没有任何间隙地插到彼此上（参见图5）。在这个实例中，两个壳体部30、32通过与凹部70结合的插入式突出部68的形状锁定插入式连接连接至彼此。此处，壳体部30、32可拆卸地附接至彼此，但是它们还可以以诸如通过粘合或焊接的不可拆卸的方式连接至彼此。

用于控制流体的三个通道42（其中一个在一个进给喷嘴72中）形成在第一壳体部30上。这些进给喷嘴从与流体侧38相对的壳体部30的外侧36垂直延伸出并且与控制模块22中的匹配座部74相结合（参见图3）。第一壳体部30以形状锁定方式经由三个进给喷嘴72可拆卸地连接到控制模块22。

在一个方向（此处是方向z）上建立和断开所有这些插入式连接，其中，计量系统10的部件放置在彼此的顶部处（参见图1）。

然而，承载部26以这样一种方式连接到流体供给部件12：产生可拆卸和形状锁定连接，所述可拆卸和形状锁定连接可以通过相对于部件在方向y上并且由此垂直于方向z的方向上的横向移动而被断开和建立。为此目地，凹槽或切口76、78形成在承载部件26中及流体供给部件12中，以允许将这些部件在y方向推进到彼此中。此处，以在方向x上沿流体供给部件12的整个长度延伸的结构的形式来实现切口76、78。

计量系统10的所有部件都仅经由形状锁定插入式连接连接到彼此。在本实例中，未提供任何其它诸如螺钉的紧固装置。

对于装配而言，将单个计量单元20插入到流体供给部件12中并且将流体供给组件12推到承载部26上。然后，在方向z上自下而上将此装配单元附接到控制模块22上。

此处未示出的诸如替换机构的压紧机构，将承载部26压在控制模块22上或控制模块22的支撑件上。压紧机构施加足够高的力以便将计量系统10的部件以密封和稳固的方式保持在一起。

密封件80例如以传统O形环的形式设置在单独部件之间。为了封闭控制流体以及计量流体的流体连接，密封件80例如设置在进给喷嘴72和控制模块22及座部74之间，以及设置在流体供给部件12的端口18和第二壳体部32的进给喷嘴64之间。

为了防止将压紧力传递到计量单元20并且防止使计量单元20变形，流体供给部件12包括一些销状突出部82，销状突出部82在z方向上突出、延伸通过第一壳体部30和第二壳体部32中的对齐开口84、并且倚靠在控制模块22的下侧86上。对于每个计量单元20而言，图1示出在此实例中四个突出部82设置在流体供给部件12上。在z向上，突出部82的长度等于计量单元20的延长部分，以便将导致计量单元20变形的任何压紧力都从突出部82完全传递到控制模块22的壳体。这就是计量单元20不能发生变形的原因。

溢流通道62设计为使得利用多个相邻的通道88来实现第二壳体部32，其中，通道88将进口室52连接到计量室50以及将计量室50连接到出口室54，通过狭窄、连续的分隔壁将这些通道彼此分隔开。仅提供一个通道88也是可能的。在室50、室52及室54之间，分隔壁90与室外侧流体侧38上的基体34的板面具有相同的高度。这样做的效果是隔膜40靠置在分隔壁90上。

在计量室50的中心区域，此处在溢流通道62的延长部分中，形成同样被分为多个相邻通道的直流通道（flow-through channel）92，通过狭窄、连续的分隔壁将这些直流通道彼此分隔开。此处，直流通道92的通道和分隔壁在溢流通道62的通道88和分隔壁90的精确延长部中延伸。

此处，将计量室50、进口室52、出口室54、增压室48及控制室56的垂直于壳体部30、32的流体侧38的横截面的轮廓选择为，使得内部面的斜度朝向边缘减少，以便将每个室以浅的方式稳定到板面中。通过这种方式，即使在低的控制压力下，隔膜40也可以与室具有最佳的接触。

图7示出了计量室50、第二壳体部中的进口室52及出口室54的可选布置，或示出了第一壳体部30中的增压室48和两个控制室56的类似布置（镜像倒置）。

如图1至图6的变体中，在计量室50设置在进口室52和出口室54之间的情况下，每个计量单元20的三个室都设置在直的管线上。

在图7所示的变体中，进口室52（或出口室54）设置成相对于管线偏置。能够将室52、室54设置在计量室50的旁边，或能够将室52、室54放置在计量室50的纵向侧而非设置在计量室50的狭窄侧。室50、室52及室54的布置允许对计量系统10的尺寸产生影响。

图8示出了未详细图解的计量单元的变体的第二壳体部132。结合描述的计量单元20或替代计量单元20，这种类型的计量单元可以用在计量系统10中。

第二壳体部132实质上具有与上述第二壳体部32相同的结构，其中区别在于，设置两个计量室150a、150b，其中每一个都形成为基体34的流体侧38中的凹陷。进口室52、第一计量室150a、第二计量室150b、以及出口室54串联地流体连接至彼此。溢流通道62将进口室52与出口室54相连并且还连续地延伸通过计量室150a、150b。溢流通道62包括由两个分隔壁190所限制的至少一个通道188。分隔壁190尤其是在计量室150a、150b中向上延伸至板面。

此处，计量室150a、150b具有不同的容积。可以通过相应形成的第一壳体部中的两个相关的增压室来单独访问计量室150a、150b。通过这种方式，单个计量单元能够输送三种不同容积的计量流体。

如果仅仅致动第一计量室150a，则输送容积就是第一计量室150a的容积。由于在第二计量室150b上面的隔膜没有移动，因此第二计量室150b没有被充满。隔膜靠置在分割部90上，以使计量流体流过通道188并通过第二计量室150b流到出口室54中。

对于第一计量室150a，同样适用于仅致动第二计量室150b。然而，如果将计量室150a、150b都致动，则输送计量室150a、150b的总容积。

Claims (20)

1.一种用于计量计量流体的计量系统，所述计量系统包括：至少一个计量单元（20）；流体供给部件（12），其将所述计量流体输送至所述计量单元（20）；以及控制模块（22），其将控制流体输送至所述计量单元（20），

所述计量单元（20）包括：第一壳体部（30）、第二壳体部（32；132）及隔膜（40），所述隔膜（40）设置在所述壳体部（30，32；132）之间并且将形成在所述壳体部（30，32；132）之间的空腔分为增压室（48）和计量室（50），所述增压室（48）和计量室（50）在射流条件下彼此分隔开，以及

通道（42），其形成在所述第一壳体部（30）中，所述通道（42）接收控制流体并且与所述控制模块（22）流体连接，以及通道（44），其形成在所述第二壳体部（32；132）中，所述通道（44）接收所述计量流体并且与所述流体供给部件（12）流体连接，

所述第二壳体部（32；132）为下列情形之一：

其可拆卸地连接到所述第一壳体部（30）和所述流体供给部件（12），及

其不可拆卸地连接到所述第一壳体部（30）及可拆卸地连接到所述流体供给部件（12）。

2.根据权利要求1所述的计量系统，其中，所述第二壳体部（32；132）通过形状锁定连接可拆卸地连接到所述第一壳体部（30）和所述流体供给部件（12）。

3.根据权利要求2所述的计量系统，其中，通过插入式连接实现每个形状锁定连接。

4.根据权利要求3所述的计量系统，其中，插入式突出部（68）设置在壳体部（32）上并且与另一个所述壳体部（30）上的匹配凹部（70）相结合。

5.根据权利要求1所述的计量系统，其中，进给喷嘴（64）设置在所述第二壳体部（32）上且与在所述流体供给部件（12）上的端口（18）相结合。

6.根据权利要求1所述的计量系统，其中，所述第一壳体部（30）和所述控制模块（22）以形状锁定方式可拆卸地连接到彼此。

7.根据权利要求1所述的计量系统，其中，设置承载部（26），所述承载部（26）以形状锁定方式可拆卸地连接到所述流体供给部件（12）。

8.根据权利要求7所述的计量系统，其中，保持结构设置在所述流体供给部件（12）和所述承载部（26）中的至少一个上，在至少一个空间方向（z）上所述保持结构将所述流体供给部件（12）固定到所述承载部（26）上。

9.根据权利要求1所述的计量系统，其中，所述流体供给部件（12）包括至少一个靠置在所述控制模块（22）上的突出部（82）。

10.根据权利要求1所述的计量系统，其中，并排设置的多个计量单元（20）接合到共用控制模块（22）和共用流体供给部件（12）中的至少一个上。

11.一种计量单元的可更换式壳体部，所述可更换式壳体部包括板状基体（34），其中，至少一个计量室（50）、以及恰好一个进口室（52）及恰好一个出口室（54）设置在所述流体侧（38）上，且隔膜（40）被固定到所述基体（34）上并与所述计量室（50）、所述进口室（52）和所述出口室（54）重叠。

12.根据权利要求11所述的壳体部，其中，所述进口室（52）及所述出口室（54）中的至少一个设计为环形凹陷以及具有中心进口开口和出口开口（58，60）的凸出的进口喷嘴和出口喷嘴（53，55），围绕所述进口开口和所述出口开口（58，60）的边缘实质上位于所述基体（34）的板面的高度处。

13.根据权利要求11所述的壳体部，其中，至少一个溢流通道（62）设计为在所述基体（34）的板面中的凹陷并且设置在下述至少一种情形中：

设置在所述进口室（52）及所述计量室（50）之间，以及

设置在所述计量室（50）及所述出口室（54）之间。

14.根据权利要求13所述的壳体部，其中，所述溢流通道（62）被分为多个相邻的通道（88），所述多个相邻的通道（88）各自都通过连续的狭窄分隔壁（90）而彼此分隔开。

15.根据权利要求14所述的壳体部，其中，所述分隔壁（90）实质上终止在所述基体（34）的板面上。

16.根据权利要求11所述的壳体部，其中，所述基体（34）设有从所述流体侧（38）突出的多个插入式突出部（68）并且试图与在所述计算单元（20）的另一个壳体部（30）上相应的凹部（70）结合。

17.根据权利要求16所述的壳体部，其中，开口（84）设置在插入式突出部（68）之间，所述开口用于由所述计量系统（10）的流体供给部件（12）的突出部（82）穿入。

18.根据权利要求11所述的壳体部，其中，所述出口开口（60）与从所述基体（34）外侧（36）垂直突出的出口喷嘴（46）流体连接。

19.根据权利要求11所述的壳体部，其中，设置至少两个计量室（150a、150b），所述至少两个计量室（150a、150b）流体连接到所述进口室（52）和所述出口室（54）。

20.一种用于计量系统的可更换式计量单元，所述可更换式计量单元包括第一壳体部（30）、第二壳体部（32；132）及隔膜（40），所述隔膜（40）设置在所述壳体部（30，32；132）之间并且以液密封方式将所述壳体部（30，32；132）之间的空腔分为增压室（48）和计量室（50；150a、150b），所述隔膜（40）位于所述壳体部（30，32；132）之间，并且所述两个壳体部（30，32；132）不可拆卸地连接至彼此。