CS217990B2 - Peristaltic pump - Google Patents

Description

(54) Peristaltické čerpadlo

Vynález se týká peristaltického· čerpadla, zejména pro lékařské a laboratorní účely.

Známá peristaltická čerpadla sestávají z otočné čerpací hlavy, která je opatřena řadou válečků otočných kolem os, které jsou přibližně rovnoběžné s osou otáčení hlavy, dále hnacího ústrojí pro· otáčení hlavy a držáku pružné trubice, jehož oblouková plocha je uspořádána těsně u hlavy a je přibližně soustředná s touto hlavou. Uvedený držák slouží pro přitlačování čerpací trubice k hlavě. Válečky se pří otáčení hlavy dostávají postupně do· tlačného styku s trubicí, v důsledku čehož je touto trubicí protlačována kapalina. Peristaltická čerpadla používaná pro lékařské a laboratorní účely, například pro provádění transfúzí, infúzí nebo perfúzí se pohánějí poměrně velkými elektrickými synchronními motory nebo· krokovými motory, které jsou spolu s· čerpacím ústrojím, to jest hlavou a držákem, uspořádány ve společné jednotce. Tyto poměrně velké motory vyžadují síťové napájení 240 V a rozměrný převodný mechanismus spojující motor s čerpací hlavou, neboť je třeba zajistit potřebný převodový poměr, aby se mohla čerpat malá objemová množství potřebná pro· lékařské účely. Navíc, čerpací ústrojí je obvykle uzpůsobeno pro· práci s pouze jediným z mnoha rozdílných · stan2 dardních průměrů pružných trubic, používaných v peristaltických čerpadlech, takže rychlost čerpání lze měnit pouze v omezeném rozsahu daném rozsahem otáček motoru. Pružná trubice je kritickou součástí čerpadla, její konce jsou při nasazení spojeny s vhodnými přívody a vývody. Trubice má být přitom vyjímatelná, aby se mohla stabilizovat. Čerpadlo musí být po nasazení nebo výměně trubice kalibrováno, což se provádí nastavením držáku trubice. Tato kalibrace musí být provedena školeným technikem a je časově náročná. Kromě toho se zjistilo, že nastavení čerpadla se po· delší době provozu tohoto čerpadla samovolně mění.

Při chirurgických operacích se trubice peristaltického čerpadla smí použít pouze pro jeden účel a v průběhu operace je často třeba trubici čerpadla vyměnit nebo použít 'trubici s jiným průměrem, aby se dosáhlo jiného rozsahu průtočných rychlostí. Lékařské aparatury, například soupravy pro intravenózní infúzí, ve kterých je přívodní trubice součástí zásobníku krve, se dodávají v několika různých rozměrech, které odpovídají mezinárodním normám.

Pro lékařské a laboratorní účely je potřebné peristaltické čerpadlo, ve kterém by se mohla snadno vyměňovat čerpací trubi217990 ce, aby se trubice dané soupravy mohla použít přímo- jako čerpací trubice. Dalším požadavkem je, aby se jediné peristaltické čerpadlo mohlo použít -pro čerpání kapalin v širokém rozsahu průtočných rychlostí, například pro provádění perfúzí u dospělých pacientů na jednom konci -rozsahu a u nemluvňat na druhém konci rozsahu. Takový široký rozsah vyžaduje u známých peristaltických čerpadel použití několika různých čerpacích jednotek. Další nedostatek známých čerpacích jednotek spočívá v tom, že čerpací trubice se -obtížně vyměňují, jednotky jsou nedostatečně flexibilní a jsou rozměrné. Uvedené jednotky nelze v důsledku jejich rozměru -a potřeby -síťového elektrického- napájení konstruovat jako přenosné nebo mobilní, takže nejsou vhodné pro mobilní zařízení, například záchranné vozy. Další nevýhoda -známých peri-staltických čerpadel spočívá v tom, že při chirurgických operacích musí být výstupní konec čerpací trubice nepřetržitě vizuálně sledován, zda se v něm v kapalině zaváděné dotěla pacienta nevyskytují -cizí tělesa, aby sepředešlo- embólii.

Úkolem vynálezu je -konstrukce peristaltického čerpadla, která -odstraní nedostatky dosud známých čerpadel -tohoto typu. Dalším úkolem je konstrukce poměrně lehké a snadno přenosné jednotky.

čerpadlo podle vynálezu se vyznačuje tím, že držák pružné čerpací trubice je otočně uložen na svém jednom konci a je výkyvný mezi otevřenou polohou, ve které je pružná čerpací trubice uvolněna od válečkové hlavy a definovanou uzavřenou polohou, ve které oblouková strana držáku přitlačuje pružnou čerpací trubici k válečkové hlavě, přičemž držák je opatřen západkou a zádržkou p.ro aretování držáku v jeho uzavřené poloze.

Západka -a -zádržka jsou uspořádány u konce držáku odlehlého- od čepu, na kterém je držák -uložen. Západka je přitom otočně uspořádána na -držáku -a spolupůsobící zádržka je uspořádána v definované poloze vedle- válečkové hlavy. Popsaná konstrukce umožňuje snadnou výměnu pružné čerpací trubice, přičemž po výměně této pružné -čerpací trubice a uzavření držáku -se vnitřní -oblouková plocha držáku automaticky nastaví -do přesně -definované polohy vzhledem k -válečkové hlavě a držák může být v této- poloze zaaretován. Výměnu pružné -čerpací trubice -tedy může provést každá kompetentní -osoba a nejsou třeba služby školeného- technika, jak tomu bylo -dosud.

Vnitřní -strana držáku je s -výhodou tvořena vyjímatelnou -obloukovou vložkou přiilačující pružnou čerpací trubici o určitém průměru k válečkové hlavě, přičemž oblouková vložka je uložena v -držáku a je vyměnitelná za nejméně jednu jinou obloukovou vložku pro pružnou čerpací -trubici s jiným definovaným průměrem. Tyto obloukové vložky umožňují použití peristaltického čer padla pro různé rozměry čerpacích trubic, takže peristaltické čerpadlo může čerpat přesně definovaná množství kapaliny v širším -rozsahu průtočných rychlostí, než mohlo být dosaženo -se stávajícími peristaltickými čerpadly. Držák a jeho· -oblouková vložka mohou být tvořeny výlisky z umělé hmoty.

Pro lékařské účely, -to jest pro přívod nebo odvod kapalin z -těla dospělého člověka, se používají tři standardní -průměry čerpacích trubic pro peristaltické čerpadla. Držák čerpací -trubice je proveden tak, aby mohl být vybaven třemi -různými -obloukovými vložkami -pro tyto -různé -standardní průměry čerpací trubice. Ve všech případech musí být zajištěno přitlačení zvolené čerpací -trubice k válečkům válečkové hlavy. Držák může být také vybaven -další obloukovou vložkou, kterou je možno k válečkům potlačovat dvojitou pružnou -trubici, takže peristaltické čerpadlo se může použít pro - současný přívod - a - odvod kapaliny.

Standardní -válečková hlava je s - výhodou výměnná za jinou válečkovou hlavu, například - válečkovou hlavu s -redukčním - převodem, která může mít stejný počet válečků jako - standardní válečková hlava, avšak obsahuje -redukční převodovku, kterou se snižuje - - rychlost - jejího otáčení. Tato válečková -hlava s redukcí umožňuje spolu s- dalšími výměnnými obloukovými vložkami použití peristaltického čerpadla s pružnými trubicemi -o malých průměrech, které jsou vhodné například pro dětské lékařství.

Prd- speciální účely, například pro- srdeční operace, se může použít -speciální válečková hlava pro dvojitou pružnou trubici, která umožňuje současné přivádění -a -odvádění kapaliny. Tato speciální válečková hlava obsahuje -dvě řady válečků, které jsou uspořádány tak, - - že jedna řada válečků je proti druhé řadě posunuta přibližně - o 20 %, takže peristaltické čerpadlo může -přivádět a odvádět krev Způsobem, který se fyziologicky více blíží činnosti lidského srdce.

Hnací ústrojí peristaltického čerpadla je s výhodou tvořeno stejnosměrným motorem s tištěným vinutím, který je s válečkovou hlavou spojen redukční převodovkou. Takový motor je poměrně malý a vyžaduje napájení pouze 12 V stejnosměrných, které lze získat z jedné automobilové baterie, takže peristaltické čerpadlo- je snadno přenosné a - použitelné pro- ambulantní účely. Motor s -tištěným vinutím může být - napájen impulsně, takže jeho -otáčky mohou být v závislosti na zatížení motoru a jeho požadovaných otáčkách regulovány s třídou napájecích impulsů. Redukční převodovka je tvořena -planetovým -soukolím, které obsahuje jedno nebo více planetových kol, která jsou uspořádána na nosném kole, které je otáčeno -motorem. Jednotlivá planetová kola sestávají z prvního pastorku, který je v záběru se stacionárním ozubeným věncem, a druhého pastorku, který je spojen -s - prv217990 ním pastorkem · a je v záběru s · otočným ozubemým věncem, který je spojen s válečkovou hlavou. Elektronické regulační obvody pro peristaltické čerpadlo obsahují obvody pro· nastavení rychlosti hnacího ústrojí, aby bylo možno· v širokém rozsahu a pro jakýkoliv zvolený .průměr pružné trubice přesně regulovat rychlost čerpání. Elektronické obvody dále umožňují vizuální indikaci okamžité rychlosti čerpání. Tato vizuální indikace může být odvozena od signálu odpovídajícího rychlosti otáčení hnacího ústbojí nebo válečkové hlavy a dalšího· signálu, který odpovídá průměru pružné trubice přitlačené k válečkové hlavě. Signál odpovídající rychlosti otáčení může býit generován například fotoelektrickým tachometrem, který snímá rychlost otáčení hnacího ústrojí nebo válečkové hlavy, zatímco signál odpovídající průměru pružné trubice může být generován spínači pro snímání druhu obloukové vložky vložené do· držáku. Bylo zjištěno, že poměr otáček motoru k rychlosti čerpání není při daném průměru pružné trubice lineární a může se měnit přibližně o 20 % nad rychlost hnacího ústrojí, protože při vyšších otáčkách válečkové hlavy se zvyšuje účinnost peristaltíckého· čerpadla. Z tohoto důvodu je výhodné začlenit do elektronických regulačních obvodů automatický korekční obvod, který tyto nelineární změny automaticky kompenzuje.

Dále je výhodné, jestliže elektronické regulační .obvody obsahují .obvody pro detekci závad a bezpečnostní obvody pro· sledování činnosti peristaltického čerpadla, které generují varovný signál nebo vypnou hnací ústrojí, jestliže se v peristaltíckém čerpadle vyskytne závada nebo jestliže se v kapalině čerpané periistaltickým čerpadlem zjistí nějaká nepravidelnost. Varovný signál může být generován akustickým nebo optickým varovným zařízením. Bezpečnostní Obvody obsahují spínače pro· vypnutí hnacího motoru, jestliže otáčky motoru nadměrně stoupnou, nebo dojde k závadě ve snímači otáček motoru. Varovné zařízení v případě tohoto vypnutí hnacího motoru generuje varovný ťgnál. Průtok kapaliny pružnou čerpací trubicí může být na výstupní straně peri sta ltického čerpadla přídavně sledován fotoelektrickým detektorem, který umožňuje zjištění bublin nebo cizí hmoty, například vzduchových bublin nebo krevních sraženin v čerpané krvi, vypnutí hnacího motoru a spuštění varovného zařízení. Elektronické obvody dále obsahují prostředky pro ruční vyřazení bezpečnostních obvodů, takže hnací motor může být po zastavení v důsledku zjištění závady nebo znečištění čerpané kapaliny znovu spuštěn, a to· i v případě, že závada nebo znečištění nebyly odstraněny, jestliže se zjisltí, že při dalším čerpání nehrozí nebezpečí.

Vynález je dále objasněn na příkladech jeho provedení, které jsou popsány pomocí výkresů, které znázorňují: obr. · · 1 perspektivní pohled na první provedení peristaltického· čerpadla podle vynálezu, držák pružné čerpací trubice je zde v uzavřené poloze, ’ obr. 2 perspektivní pohled podobný pohledu z obr. 1, držák pružné čerpací trubice je zde v otevřené poloze, obr. 3 čelní pohled na peristaltické čerpadlo, ze kterého je patrný držák pružné čerpací trubice v otevřené poloze, válečková hlava je sejmuta, obr. 4 řez v rovině IV — IV z obr. 1, válečková hlava je sejmuta, obr. 5 boční pohled ^!s částečným řezem v · rovině V — V z· obr. 2, válečková hlava je sejmuta, obr. · 6 axiální řez standardní válečkovou hlavou, · · obr. 7 axiální řez válečkovou hlavou vhodnou pro dětské lékařství, obr. 8 perspektivní pohled na držák pružné čerpací trubice a jeho obloukovou vložku, obr. 9 blokové schéma obvodu pno· regulaci otáček motoru a poplašných obvodů peristaltického čerpadla a obr. 10 blokové schéma logických obvodů displeje.

Peristaltické čerpadlo znázorněné na obr.

až 4 sestává z válcového pouzdra 1, které je sestaveno ze tří částí 2, 3, 4. Horní část a spodní část 4 jsou tvořeny výlisky z umělé hmoty, zatímco střední část 3 je vyrobena z kovu a slouží · pro odvod tepla. Spodní část · 4 je opatřena nahoru vystupující obrubou 5, která obklopuje střední část 3, takže chrání tuto· střední · část · · 3 před dotykem z vnější strany. Spodní · část 4 je se •sřiedim částí ·3 spojena třemi svorníky 6 s nasazenými trubkovými rozpěrami 7, které jsou uspořádány rovnoměrně kolem válcového pouzdra 1. S horní částí 2 je střední část 3 spojena čtyřmi svorníky 8 uspořádanými rovnoměrně kolem válcového pouzdra 1 a zašroubovanými do ·kolíků 9, které jsou prodlouženími, sloupku 10, vystupující směrem dolů z horní části 2. Tyto svorníky 6, 8, · kolík 9 a sloupek 10 · slouží také pro · připevnění vnitřních součástí peristaltického· čerpadla, které bude · podrobně popsáno · později.

Na jedné straně horní -části 2 válcového pouzdra 1 je vytvořen výřez 12, ve kterém je uložen digitální displej 13, který indukuje průtok kapaliny čerpané pcristaltickým· čerpadlem. V tomto · výřezu 12 jsou dále po Stranách digitálního displeje 13 uspořádána· spouštěcí tlačítko 14, zastavovací tlačítko 15, zkušební tlačítko 16 a nouzové tlačítko 17. Ze spodní části výřezu 12 vystupuje část regulačního kolečka 18 pno nastavování poteinciomietru 19, který je uspořádán uvnitř válcového pouzdra 1 a · slouží pro .nastavení otáček hnacího motoru, což bude podrobně popsáno později. Na horní straně 21 válcového pouzdra 1 je centrálně uložena válečková hlava 22, která je · připevněna na hnacím hřídeli 23, který prochází otvorem 24 v · horní části 2 válcového· pouzdra 1. Válečková hlava 22 obsahuje válečky 32, které se odvalují po pružné čerpací trubici 25, · která je k těmito válečkům 32 přitlačována oblou217990

8 kovým držákem 26. Válečková hlava 22 je konstruována tak, aby se mohla snadno vyměňovat. Z tohoto důvodu je válečková hlava 22 к horní straně 21 válcového pouzdra 1 připevněna bajonetovým uzávěrem, který sestává z kovového prstence 27 připevněného na horní sltraině 21 válcového pouzdra 1 souose s hnacím hřídelem 43 a uloženého v po-lodrážce vytvořené kolem obvodu kruhového vybrání 28 v horní straně 21 válcového pouzdra 1. Otvor 24 je vytvořen v kuželovitém výstupku 29, který vystupuje ze dna kruhového vybrání 28 a tvoří vodicí kužel usnadňující nasazení válečkové hlavy 22 na válcové pouzdro 1 a spojení hnacího- hřídele 23 s válečkovou hlavou 22. Mezi střední částí 3 válcového pouzdra 1, která je z kovu a šliouží pro odvod tepla, a mezi kovovým prstencem 27 bajonetového uzávěru je vytvořen nezinázorněný tepelný spoj umožňující odvod tepla válečkovou hlavou 22.

Peristaltické čerpadlo pro lékařské účely může být opatřeno dvěma výměnnými válečkovými hlavami 22, to jest standardní válečkovou hlavou 22 znázorněnou na obr. 6, která je vhodná pro pružné čerpací trubice 25 standardního průměru používané pro přivádění a odvádění kapaliny z těla dospělého člověka, a válečkovou hlavou 22 pro dětské lékařství, která je znázorněna na obr. 7 a je vhodná pro pružné čerpací trubice 25 s menšími průměry, které se používají v dětském lékařství. Bylo zjištěno, že optimální výsledky se dosáhnou s válečkovou hlavou 22, kite-rá je opatřena pěti válečky 32 riolzloženými rovnoměrně kolem válečkové hlavy 22 na kružnici s průměrem nejvýše 63,5 mm, s výhodou 51 mm. Válečky 32 přitom mají průměr přibližně 12,5 mm. Zjistilo se, že toto provedení válečkové hlavy 22 umožňuje čerpání krve bez poškození červených krvinek.

Válečková hlava 22 znázorněná na cbr. 6 -obsahuje válečkovou klec 30, která je otočně uložena na dutém náboji 31 a nese pět volně otočných válečků 32. Válečková klec sestává z horní příruby 33 a spodní příruby 34, které radiálně vystupují ze středového pouzdra 35. Válečková klec 30 je přitom zavěšena na krytu 36. Středové pouzdro je na dutém náboji 31 otočně uloženo pomocí kluzného ložiska 37, zatímco kryt je pomocí tlačné podložky 38 ctočně uložen na horním konci dutého náboje 31. Integrální součástí krytu 36 je středový primární hřídel 39, který prochází směrem dolů dutým nábojem 31 a na jeho spodním konci je vytvořena drážka 40, do které zapadá hnací křidélko 41 na herním konci hnacího hřídele 23. Spodní konec středového primárního hřídele 39 je opatřen výztužným pouzdrem 42 a jeho poloha je zajištěna podložkou a pojistným kroužkem 43 -na středovém primárním hřídeli 39 a prstencovým osazením 44, vytvořeným na dutém náboji 31. Spodní část 45 dutého, náboje je kuželovité rozšířen tak, že jeho vnitř ní plocha 46 je komplementární ke kuželovitému výstupku 29 na horní straně 21 válcového pouzdra 1. Vnitřní plocha 46 a kuželovitý výstupek 29 slouží к vedení válečkové hlavy 22 při jejím nasazování na válcové pouzdro 1. Kryt 36 je s válečkovou klecí 30 spojem svorníky 47, které procházejí horní přírubou 33 válečkové klece 30.

Válečky 32 jsou otočně uloženy na dutých hřídelích 48, jejichž konce zaísahují do dtvoirů 49 v přírubách 33, 34 válečkové klece 30 a jsou zajištěny svorníky 50, které procházejí dutými hřídeli 43 a jejich horní konce jsou našroubovány do krytu 36, Válečky 32 jsou na dutých hřídelích 48 uloženy otočně pomocí kluzných ložisek 51 a na koncích jsou utěsněny vložkami 52 z umělé hmoty, které se otáčejí ve styku s horní přírubou 33 a spodní přírubou 34 válečkové klece 30.

Na spodním konci kuželovitého rozšíření 45 dutého náboje 31 je vytvořen výstupek 53 bajonetového uzávěru pro připevnění válečkové hlavy 22 к válcovému pouzdru 1. К horní straně výstupku 53 je svorníky 55 připevněn prstencový držák 56, který nese •oibloulkový chránič 57, který vystupuje kolem válečkové hlavy 22 a chrání válečky 32, které nedolsedají na pružnou čerpací trubici 25, proti náhodnému doteku obsluhy peristaltického čerpadla — obr. 1 a 2. Obloukový chránič 57 je opatřen ovládací rukojetí 58, která je к tomuto obloukovému chrániči 57 připevněna svorníky 59. Při nasazování válečkové hlavy 22 na válcové pouzdro 1 zapadne dutý náboj 31 na kuželovitý výstupek 29, takže hnací křidélko 41 zapadne do drážky 40 ve 'středovém primárním hřídeli 39 a obloukový chránič 57 se natočí tak, aby se křidélka výstupku 53 dostala do zákrytu s -odpovídajícími vybráními ve vnitřním obvodu kovového prlstence 27 tvořícího bajonetový uzávěr. Křidélka výstupku 53 zapadnou do těchto vybrání a prstencový držák 56 obloukového chrániče 57 dosedne na horní stranu tohoto kovového prstence 27.

Prstencový držák 56 obloukového chrániče 57 pak může být pomocí ovládací rukojeti 58 natočen tak, aby se bajonetový uzávěr utáhl. Bajonetový uzávěr je proveden tak, že obloukový chránič 57 se při úplném uzavření tohoto bajonetového uzávěru nachází ve správné poloze, ve které chrání válečky 32, které nedosedají na pružnou čerpací trubici 25. Válečková hlava 22 pro dětské lékařství, která je znázorněna na obr. 7, má podobnou konstrukci jako standardní válečková hlava 22, znázorněná na obr. 6, s rozdílem spočívajícím v tom, že válečková hlava 22 podle cbr. 7 obsahuje redukční planetoviou převodovku pro snížení rychlosti otáčení válečkové klece 30 a zvýšení otočného momentu. Součásti z obr. 7, které jsou obdobou součástí z сУЬг. 6, jsou označeny shodnými vztahovými značkami. Válečková hlava 22 znázorněná na obr. 7, je opatřena vyvýšeným krytem 60, který je tvořen dutým tělesem s vnitřním vybráním 61 pro uložení redukčního soukolí 62. Primární hřídel 63 pro spojení válečkové hlavy 22 s hnacím hřídelem 23 je vyroben odděleně od krytu 60, se kterým je spojen prostřednictvím redukčního soukolí 62. Dutý náboj 31 je sestaven ze dvou částí, kuželovité rozšíření 45 tvořící spodní část dutého náboje 31 je se střední válcovou částí 64 dutého náboje 31 spojeno svorníky 65. Horní konec střední válcové části 64 dutého náboje 31 je stupňovitě rozšířen a zasahuje do vnitřního vybrání 61 v krytu 60. Na stupňovitě rozšířené střední válcové části 64 dutého náboje 31 je souose připevněn stacionární ozubený věnec 65 s vnitřním ozubením, připevnění je provedeno svorníky 66 a spojovacími kolíky 67. Hnaný ozubený věnec 68 je svorníky 69 upevněn k vnitřní stěně krytu 60 nad stacionárním ozubeným věncem. 65, souose s tímto stacionárním ozubeným, věncem 65. Primární hřídel 63 je ve střední válcové části 64 dutého náboje 31 uložen v kluzných ložiskách 70 a jeho poloha je' zajištěna pojistným kroužkem a podložkou 71 na jeho· spodním konci. Na horním konci je primární hřídel 63 opatřen hlavicí 72 se stupňovitě se rozšiřujícím profilem, který je komplementární ke stupňovitě rozšířenému hornímu konci střední válcové části 64. Tato hlavice 72 je prostřednictvím tlačné podložky 73 uložena na vnitřním osazení dutého náboje 31. Směrem nahoru vystupuje z hlavice 72 primárního hřídele 63 výstředně uspořádaný převodový hřídel 74. Spodní konec převodového· hřídele 74 je zašroubován do· hlavice 72. Na převodovém hřídeli 74 je volně otočně uložena soustava pastorků 75, 76. Spodní pastorek 75 má více zubů než horní pastorek 76. Spodní .pastorek 75 je v záběru se stacionárním ozubeným věncem . 65, zatímco horní pastorek 76 je v záběru s hnaným ozubeným věncem 68 připevněným ke krytu 60. Při otáčení primárního hřídele 63 se převodový hřídel 74 jako celek otáčí kolem osy tohoto primárního hřídele 63, takže soustava pastorků 75, 76 se v .důsledku záběru spodního pastorku 75 se stacionárním ozubeným koncem 65 rovněž .otáčí. Otáčení horního pastorku 76, který je v záběru s hnaným ozubeným věncem 68 připevněným na krytu 60 způsobí otáčení tohoto krytu 60 a tudíž i otáčení válečkové klece 30.

Na horní straně 21 válcového pouzdra 1 je vedle válečkové hlavy 22 uspořádán obloukový držák 26 pro. přitlačování pružné čerpací trubice 25 — .obr. 1, která je vyrobena z pružného a průsvitného syntetického .materiálu, k válečkové hlavě 22. Držák 26 má v půdorysu tvar kruhového oblouku a může být vylisován z umělé hmoty, například nylonu. Držák 26 je na svém konci na vstupní .straně peristalitického čerpadla otočně uložen na čepu 80, který vystupuje z horní .strany 21 válcového pouzdra 1. Dr žák 26 je výkyvný mezi otevřenou . polohou znázorněnou na obr. 2 a 3, ve které je protilehlý, výstupní konec držáku 26 oddálen od válečkové hlavy 22, a uzavřenou polohou znázorněnou na cbr. 1 a. 4, ve ktere ' je držák 26 soustředný s válečkovou hlavou

22. Na výstupním konci je . držák 26 opatřen otočnou západkou 81, která je .opatřena háčkem 82, který po. uzavření držáku 26 přijde do záběru se zádržkou 83 vytvořenou na horní straně 21 . válco vého pouzdra 1, a může být natočen tak, že držák 26 v uzavřené poloze zablokuje. Západka 81 a .zádržka 83 slouží . kromě blokování držáku 26 také k . ustavení držáku 26 do přesné polohy vzhledem k válečkové hlavě 22. Západka 81 se může natáčet pomocí ruční páčky 84, kiterá s touto západkou 81 tvoří jeden celek a v uzavřené poloze . držáku 26 zapadne .do vybrání 85, vytvořeného ve vnějším obvodu držáku 26, takže lícuje s vnějším obvodem tohoto držáku 26, čímž . se zmenšuje nebezpečí náhodného otevření. Ve vnitřním . obvodu držáku 26 je vytvořen kanálek 86 „s pravoúhlým průřezem, — obr. 8, ve kterém je uložena oblouková vložka 87 vylisovaná z nylonu nebo jiné umělé hmoty, která tvoří vnitřní plochu držáku 26, která dosedá na pružnou čerpací trubici 25 a přitlačuje ji k válečkům 32. Tato oblouková plocha je po uzavření držáku 26 soustředná s válečkovou hlavou 22 a nachází se v malé přesně definované radiální vzdálenosti od dráhy válečků 32. Základní těleso obloukové vložky 87 má pravoúhlý příčný průřez. Kanálek 86 probíhá také kolem zaoblených konců držáku 26 a na obloukové vložce 87 jsou vytvořeny směrem ven zahnuté konce 88, 89, zapadající do zaoblených konců kanálku 86. V zahnutých koncích 88, 89 obloukové vložky 87 jsou vytvořeny drážky nebo výřezy 90, SI pro sevření pružné čerpací trubice 25. Oblouková vložka 87 je do kanálku 86 zatlačena s přesahem, lze ji však z držáku 26 snadno vyjmout ručním vytažením některého . ze zahnutých konců 88, 89 obloukové vložky 87 . z kanálku 86.

Poblíž otočně uloženého vstupního konce držáku . 26 . vystupuje z horní strany 21 válcového pouzdra 1 kolík 92, na kterém je nasazeno pouzdro 93 z . umělé hmoty, a který spolupůsobí s přilehlým výřezem 90 obloukové vložky 87 a zajišťuje sevření pružné čerpací trubice 25. Šířka výřezu 90 je poněkud menší než vnější průměr pružné čerpací trubice 25. Při uzavření držáku 26 dosednou obloukové plochy 94 . na protilehlých stranách výřezu 90 na pouzdro 93 nasazené na kolíku 92, takže pružná čerpací trubice 25 je zatlačena do> výřezu 90 a mírně zdeformována, v důsledku čehož dojde' k pevnému sevření pružné čerpací trubice 25 mezi výřezem 90 a ko-líkem 92, čímž . se zabrání podélnému přemísťování nebo prokluzování pružné čerpací trubice 25 mezi válečkovou hlavou 22 a držákem 26. Vedle zádržky 83 vystupuje z horní strany 21 válcového pouzdra 1 měřicí sloupek 95, ve kterém je uloženo ústrojí pro sledování obsahu transparentní pružné čerpací trubice 25. V měřicím sloupku 95 je na 'straně přivrácené k držáku 26' vytvořen pravoúhlý Sledovací výřez 96 a pružná čerpací trubice 25 při uzavřeném držáku 26 prochází mezi válečkovou hlavou 22 a držákem 26 itímito sledovacím výřezem 96. Na horní a spodní straně sledovacího výřezu 96 končí světlovody, jejichž druhé konce jsou· opticky spojeny se světelným zdrojem a fotoelektridkým snímačem, které jsou uspořádány uvnitř válcového pouzdra 1. Výřez 91 na tomto konci držáku 26 má podobnou šířku jako výřez 90, avšak plošky 92 vymezující tento výřez 91 jsou seříznuty, takže pružná čerpací trubice 25 je při uzavření držáku 26 zahnutým koncem 89 obloukové vložky 87 zatlačena do sledovacího výřezu 96.

Měřicí sloupek 95 současně zatlačí pružnou čerpací trubici 25 do přilehlého výřezu 91, takže pružná čerpací trubice 25 je sevřena i na této straně peristaltického čerpadla, čímž se zabrání posunutí této' pružné čerpací trubice 25. Sledovací výřez 96 je otevřen směrem k válečkové hlavě 22 a jeho osa svírá s radiálním směrem úhel přibližně 45°, což usnadňuje vyvedení pružné čerpací trubice 25 z prostoru mezi držákem 26 a válečkovou hlavou 22 a zabraňuje deformaci této pružné čerpací trubice 25. Jestliže se v peristaltickém čerpadle má použít dvojitá pružná čerpací trubice 25 a příslušná oblouková vloižka 87, které se používají pro současné přivádění a odvádění krve pacienta, použije se provedení, ve kterém je přívodní trubice vedena sledovacím výřezem 96, zatímco výstupní trubice prochází mezi měřicím sloupkem 95 a válečkovou hlavou 22.

Při přikládání pružné čerpací trubice 25 na válečkovou hlavu 22 se držák 26 vykloní do otevřené polohy znázorněné na obr. 2 a pružná 'čerpací trubice 25 se provlékne mezi kolíkem 92 a přilehlým zahnutým koncem 88 obloukové vložky 87 kolem obvodu válečkové hlavy 22, načež se pružná čerpací trubice 25 provlékne sledovacím výřezem 96 v měřicím sloupku 95. Poté se držák 26' uzavře, takže přitlačí pružnou čerpací trubici 25 k válečkům 32 válečkové hlavy 22, které ve styku s pružnou čerpací trubicí 25 tuto pružnou čerpací trubici 25 zploští. Držák 26 je v této uzavřené poloze zajištěn otočením západky 81 do blokující polohy, což se provede ruční páčkou 84. Pružná čerpací trubice 25 je po uzavření držáku 26 sevřena ve výřezech 90, 91 na koncích obloukové vrstvy 87, což účinně zabraňuje podélnému ' přemísťování této pružné čerpací trubice 25. Po ' uzavření držáku 26 jsou válečky 32 na straně válečkové hlavy 22 obepnuté držákem 26, tímto držákem 26 zakryty, zatímco na protilehlé straně válečkové hlavy 22 jsou válečky 32 zakryty oblouko vým chráničem 57, takže válečky 32 nejsou přístupné a nikdo se jich nemůže náhodně dotknout, čímž se zabrání poškození.

Po zablokování držáku 26 v jeho uzavřené poloze je pružná čerpací trubice 25 přitlačována obloukovou vložkou 87 k válečkové hlavě 22, takže při otáčení válečkové hlavy 22 je pružná čerpací trubice 25 s odstupy stlačována válečky 32, přičemž stlačená místa se postupně přemísťují podél úseku pružné čerpací trubice 25 sevřené mezi držákem 26 a válečkovou hlavou 22, takže kapalina nacházející se ' v pružné čerpací trubici 25 je peristalticky přemísťována. Jestliže je třeba změnit rozsah rychlosti čerpání, který je dán rozsahem rychlosti Otáčení válečkové hlavy 22, je nutné použít pružnou čerpací trubici 25 s jejím průměrem, v důsledku čehož se pro přitlačování nové pružné čerpací trubice 25 k válečkům 32 válečkové hlavy 22 musí použít i jiná oblouková vložka 87. Stávající obloukovou vložku 87 lze z držáku 26 snadno vyjmout a zaměnit za novou obloukovou vložku 87 vhodnou pro novou pružnou čerpací trubici 25.

Pohon peristaltického čerpadla je podle obr. 4 zajištěn stejnosměrným motorem 100 s tištěným vinutím, který je uspořádán uvnitř válcového pouzdra 1. Stejnosměrný motor 100 je upevněn na střední části 3 válcového pouzdra 1, pomocí svorníků 8 a kolíků 9. Hřídel 101 stejnosměrného motoru 100 je s hnacím hřídelem 23 spojen prostřednictvím redukčního planetového soukolí 102, které je uloženo' v převodové skříni 103 z umělé hmoty, která je připevněna ke spodní straně horní části 2 válcového pouzdra 1. Hřídel 101 zasahuje do spodního konce převodové skříně 103 a je ' opatřen hnacím křidélkem 104, které zapadá do' odpovídající drážky 105 v přilehlém konci kr^áttk^é^l^^O’ hřídele 106, který je v převodové skříni 103 v kuličkových ložiskách 107 otočně uložen souose s hřídelem 101. K hornímu hranatému konci krátkého hřídele 106 je pomocí svorníku 108 připevněna nosná deska 109 planetového' kola 110 a vyvažovacího tělesa 111, které jsou na této nosné desce 109 uspořádány excentricky vzhledem ke krátkému hřídeli 106. Vyvažovači těleso 111 je k nosné desce 109 připevněno svorníkem 120. Planetové kolo 110 sestává ze dvou pastorků -a je volně otočně uloženo na planetovém hřídeli 112, který je k nosné desce 109 upevněn svorníkem 113. Planetové kolo 110 je na planetovém hřídeli 112 uloženo pomocí kuličkových ložisek 114. Planetové kolo 110 sestává ze ' dvou pastorků 115, 116, přičemž spodní pastorek 116 má více zubů než horní pastorek 115. Spodní pastorek 116 je v záběru s ozubeným věncem 117 s vnitřním ' ozubením, který je připevněn na převodové ' skříni 103, zatímco horní pastorek 115 je v záběru s ozubeným věncem 118 s vnitřním ozubením, který je připevněn na obrubě kola 119, ke kterému je připevněn hnací hřídel 23. Kolo 119 je v horní části 2 válcového pouzdra 1 uloženo na hnacím hřídeli 23, který je v otvoru 24 uložen v kuličkových ložislkách 120 a je otočný vůči nosné desce 109 a převodové skříni 103. Při otáčení hřídele 101 Stejnosměrného motoru 100 se otáčí nosná deska 109, takže spodní pastorek 116, který je v 'záběru se stacionárním ozubeným věncem 117, se rovněž otáčí. V důsledku toho se otáčí i ' herní pastorek 115, který je v záběru 's ozubeným věncem 118, upevněným na kole 119, takže toto kolo 119 se spolu s hnacím hřídelem 23 rovněž otáčí.

Z obr. 4 a 5 je patrné, že uvnitř válcového pouzdra 1 jisou uloženy tištěné spoje 121, 122, na kterých se nacházejí elektrické součásti regulačních obvodů peristaltického čerpadla. Spodní tištěný spoj 121 je pomocí svorníků 8 připevněn pod stejnosměrným motorem 100. Tento spodní tištěný spoj 121 je propojen s horním tištěným spojem 122, který má prstencový tvar a ' je uspořádán kolem převodové skříně 103. Spojení je provedeno' vhodnými kabely a konektory — nejsou znázorněny. Horní tištěný spoj 122 je připevněn sevřením mezi sloupky 10 a trubkovými rozpěrami 123, které jsou nasazeny na kolících 9. Na horním tištěném spoji 122 je připevněn potenciometr 19 pro regulaci otáček stejnosměrného motoru 100, světelný zdroj’ a fotoelektrické čidlo propojené s měřícím sloupkem 95, dva mikrospínače 124 pro snímání rozměru obloukové vložky 87 zasazené do ' držáku 26, dvoupólový ' mikrospínač 125 pro zablokování činnosti perisital-tického čerpadla pokud na čerpadle ' není správně nasazena válečková hlava 22 a pr.o detekování druhu instalované válečkové hlavy 22 a další mikrospínač 126, který až do zablokování držáků 26 v jeho uzavřené poloze blokuje činnost peristaltického čerpadla. Na horním' tištěném spoji 122 jeou uspořádány ještě další elektronické součásti. Mikrospínače 124 jsou opatřeny pákami 127, které jsou na svých volných koncích opatřeny sledovacími kladkami 128, které zasahují do otvorů 129 v horní straně 21 válcového pouzdra 1, takže na ně mohou dolsednouit neznázerněné vačkové výstupky blouikdvé vložky 87 zasazené do držáku 26, při jeho přesunu do· uzavřené polohy. Pro každou válečkovou hlavu 22 se obvykle používají čtyři obloukové vložky 87, přičem tři z těchto obloukových vložek 87 jsou opatřeny vačkovými výstupky, které aktivují jeden nebo oba mikrospínače 124, jestliže je držák 26 uzavřen, takže snímací elekironika detekuje rozměry obloukové vložky 87 a tudíž i průměr pružné čerpací trubice 25 použité v peristaltickém čerpadle. V biízkdsti sledovacích kladek 128 je v boční straně kanálku 86 držáku 26 vytvořen výřez 130 — obr. 2 a 8, který umožňuje dosednutí vačkových výstupků obloukové vložky 87 na tuto sledovací kladku 128.

Dvoupolohový mikrospínač 125 je opatřen pákou 131, jejíž sledovací kladka 132 zasahuje do otvoru 133 v horní straně 21 válcového pouzdra 1 a dosedá na ovládací rukojeť 58 válečkové hlavy 22. Při natočení ovládací rukojeti 58 za účelem utažení bajonetového uzávěru a uchycení válečkové hlavy 22 na válcovém pouzdru . 1 aktivuje tato· ovládací rukojeť 58 dvoupolohový mikrospínač 125, který tak detekuje správné nasazení válečkové hlavy 22. Mikrospínač 126 je opatřen pákou ' 134, která je vychytávána amenkem 135 připevněním na spodním konci čepu 80 držáku 26 pružné čerpací trubice 25, takže mikrospínač 126 detekuje uzavření držáku 26. .

Stejnosměrný motor 100 s tištěným vinutím má velmi rychlou dynamickou odezvu, což umožňuje impulsní regulaci jeho otáček, která se provádí tak, že plné napětí se přivádí po· delší nebo kratší dobu, v závislosti nia zatížení stejnosměrného motoru 100 a požadovaných otáčkách. Z obr. 9 je patrné, že elektrický proud, který je do· regulačních obvodů přiváděn přívodem 137 — obr. 1 a 2 — například ze zdroje 12 V stejnosměrných, je k stejnosměrnému motoru 100 přiváděn přes zesilovač 140, který je se stejnosměrným motorem 100 propojen vedením 141. Zesilovač 140 se zapíná a vypíná stisknutím spouštěcího tlačítka 14 a zastavovacího tlačítka 15, které tento zesilovač 140 řídí prostřednictvím spouštěcího klopného· obvodu 142. Otáčky stejnosměrného motoru 100 se snímají optickým tachometrem 143, který je připojen přímo k hřídeli 101 stejnosměrného motoru 100. Stejnosměrný 'motor 100 má s ' výhodou 117 kroků na otáčku, což umožňuje. plynulou činnost stejnosměrného motoru 100 při nízkých otáčkách, se zanedbatelným škubáním, a zabraňuje kývání 'stejnosměrného motoru 100 při těchto nízkých otáčkách. Kotouč 144 optického tachometru 143, který je připevněn na ' hřídeli 101 stejnosměrného motoru 100 je opatřen sekcemi, jejichž ' počet má společného¹ jmenovatele s počtem kroků na otáčku a činí 26 nia otáčku hřídele 101. Signál generovaný fotodetektorem 145 optického tachometru 143 je veden do invertujícího' zesilovače 146, průběh signálu je sinusový s amplitudou 1 V špička-špička a •s kmitočtem v rozsahu 400 Hz 15 ' kHz, který odpovídá rozsahu pracovních otáček stejnosměrného motoru 100. Tento sinusový signál je v investujícím zesilovači 146 zesílen. Investující zesilovač 146 je zapojen tak, že jeho vstup se automaticky centruje na střední hodnotu přecházejícího signálu z optického tachometru 143, čímž se automaticky kompenzují všechny změny úrovně signálů z optického tachometru 143, které vznikají v důsledku změny rychlosti nebo' teploty. Vstupní napětí ise v invertujícím zesilovači zesílí na napětí o amplitudě přibližně 8 V s pravoúhlým průběhem, které je bez stejnosměrné složky vedeno do investující části invertujícího- zesilovače 146, kde z předních hran kladných impulsů výstupního - signálu zesilovače vznikají krátké záporné impulsy. Výstup invertujícího zesilovače 140 je propojen s indikátorem 147 poruchy optického 'tachometru 143, regulátorem, 148 -otáček stejnosměrného motoru 100 prostřednictvím vedení 149 s řídicími obvody digitálního displeje 13 z obr. 1 a 10.

Otáčky stejnosměrného motoru 100 se regulují řízeným vybíjením kondenzátoru v regulátoru 148 rychlosti. Rychlost nabíjení tohoto kondenzátoru se může nastavit pomocí víceotáčkového regulačního potenciometru 19. Zesilovač 140 se sepne vždy, jakmile napětí na kondenzátoru dosáhne předem nastavené referenční úrovně. Jestliže je tedy potenciometr 19 nastaven na svůj minimální výkon, nabíjí se kondenzátor maximální rychlostí, která je určena omezovacím odporem, kterým se nastavuje maximální přípustná rychlost, takže stejnosměrný motor 100 - je zapnut po dlouhou dobu a otáčí se tudíž rychleji, dokud -rychlost vybíjení kondenzátoru, která je dána optickým tachometrem 143 se nevyrovná rychlosti nabíjení určené nastavením potenciomeitru 19 a připojeného -omeizovacího odporu, kdy se obvod dostane do vyváženého stavu a stejnosměrný motor 100 běží nejvyšší přípustnou rychlostí. Jestliže se pak potenciometr 19 nastaví 'regulačním kolečkem 18 na vyšší odpor, způsobí rychlost otáčení stejnosměrného motoru 100 rychlejší vybíjení kondenzátoru optickým tachometrem 163, které přesahuje nabíjení, takže stejnosměrný motor 100 je odpojen od přívodu energie a zatížení -stejnosměrného motoru 100 peristaltickým čerpadlem způsobí klesnutí otáček stejnosměrného motoru 100, dokud se opět nedosáhne vyváženého- stavu, načež se stejnosměrný moto-r 109 opět impulsně zapíná a vypíná podle potřeby iak, že se udržuje nastavená zvolená rychlost. Tento způsob regulace otáček zajišťuje, že energie přiváděná do stejnosměrného motoru 100 automaticky kompenzuje změny zatížení stejnosměrného moto.ru 100 a při jakékoliv nastavené rychlosti v rámci celého rožsahu -rychlostí se udržují přibližně konstantní otáčky.

Digitální displej 13 má čtyři desítkové řády a jeho jednotlivé znaky jsou sestaveny ze sedmi segmentů, které jsou tvořeny fotoemisními diodami. Digitální displej 13 indikuje průtok v ml za minutu s přírůstkem 0,1 ml v -rozsahu 5 až 150 ml za minutu, což platí pro standardní válečkovou hlavu 22, a s přírůstky po 0,01 ml za minutu v rozsahu o⁽d 0,50 do 15 ml za minutu, jestliže je použita válečková hlava 22 s redukcí 10:1. Velikost průtoku se odvozuje -od -otáček stejnosměrného - motoru 100 a využívají se výstupní impulsy z invertujícího· zesilovače 146, které se vedou do- binárně kódovaného desítkového čítače 150 se čtyřmi dekádami — obr. 10, ke kterému je připojen vyrovnávací -registr 151, do- kterého se zavádí celkový počet impulsů za předem stanovený čítači interval. Velikoisit čítacího intervalu se reguluje časovacím a selekčním obvodem 152, který řídí desítkový čítač 150 a -vyrovnávací registr 151. Číslo, které se objeví na digitálním displeji 13, se tedy rovná počtu impulsů, které přijdou v průběhu čítacího intervalu, který je určen nastavením čaisoVacího a selekčního obvodu 152. Změnou tohoto čítacího intervalu je- tedy možnó indikovat průtok v pružných čerpacích trubicích 25 s různými průměry. V tomto případě se požaduje indikovat průtok pro tři pružné čerpací -trubice 25 s rozdílnými průměry a příslušné obloukové vložky 87 použité se standardní válečkovou hlavou 22 a pro další tři pružné čerpací trubice 25 Is různými průměry použité s válečkovou hlavou 22 s redukovanými -otáčkami. Uvedená indikace je umožněna tím, že časovači a -selekční obvod 152 je řízen mikrospínači 124 detekujícími typ obloukové vložky 87 a dvoupótovým mikrospínačem 125 detekujícím typ válečkové hlavy 22. Mikrospínače 124 jsou obloukovými vložkami 87 spínány v binárním kódu, kterým se identifikuje použitá pružná čerpací trubice -25 a časovači a -selekční obvod 152 se nastavuje podle průměru této pružné čerpací -trubice 25. Dvoupólový mikrospínač 125 signalizuje typ válečkové hlavy 22 nasazené na perisitaltickém čerpadle, to jest indikuje, zda se jediná o ' S-tandardní válečkovou hlavu 22, nebo válečkovou hlavu 22 s redukcí. Signál z dvoupclového mikrospínače 125 se kombinuje se signály z mikrospínačů 124, což umožňuje správné nastavení časovacího a selekčního obvodu -a určení umístění desetinné -tečky na digitálním -displeji 13, které se provádí obvodem 153. Casavací - a selekční -obvod 152 se tedy automaticky nastavuje podle průměru - pružně čerpací - trubice 25 a -typu - válečkové hlavy 22, čímž se snižuje možnost chyby obsluhy při nastavení měření průtoku podle různých průměrů pružných čerpacích trubic '25 a typů válečkových - hlav - -22.

Jednotlivé časovači -obvody v -časovacím a -selekčním -obvodu - 152 se mohou kalibrovat, což umožňuje přesné nastavení indikace na - jednotlivé - - průměry pružných čerpacích trubic ' - 25 a podmínky měření průtoku, což se - provádí šesti - - nastavovacími potenciometry 157,- které jsou připojeny - k jednotlivým časovacím bodům -a připevněny na spodní straně spodního - tištěného spoje 121 — obr. 4, takže jsou přístupné ze spodní strany válcového pouzdra 1.

Časovači -a selekční obvod 152 zajišťuje lineární indikaci průtoku, která je odvozena - od otáček stejnosměrného motoru 100.

Průtok - v-šak . v - praxi není ' lineárně ' závislý na - otáčkách - stejnosměrného - motoru - 100, protože při zvýšení otáček válečkové hlavy 22 se zvyšuje i účinnost peristabtického čerpadla. Z těchto důvodů je nutno údaje o průtoku korigovat podle otáček stejniosměrného motoru 100, což se provádí rychlostním kompenzačním obvodem 155, do kterého jsou vedením 149 přiváděny impulsy z optického tachometru 143, a který podle rychlosti čerpání zkracuje časové intervaly odměřované jednotlivými časovacími obvody v časovacím a selekčním obvodu 152. Tento rychlostní kompenzační obvod 155 lze rovněž kalibrovat kalibračním potenclometrem 156, který je připevněn na spodní straně spodního tištěného spoje 121, takže je přístupný ze spodní strany válcového pouzdra 1.

Výstupní signály z vyrovnávacího registru 151 jisou do digitálního displeje 13 rozváděny multiplexerem 157 a binárně dekadickým dekodérem 158 pro sedmisegmentové znaky. Multiplexer 157 umožňuje snížení počtu spojů mezi digitálním displejem 13 a vyrovnávacím registrem 151. Multiplexer 157 postupně skanuje a dekóduje binární data uložená ve vyrovnávacím registru 151, jeho činnost je přitom řízena oscilátorem 159. Multiplexer 157 postupně aktivuje zmíněné čtyři dekády digitálního displeje 13 a mění indikované znaky rychlostí, která není zjistitelná lidským okem, takže na digitálním displeji 13 je neustále patrný číslicový údaj hodnoty průtoku peristaltickým čerpadlem.

V elektronických obvodech peristaltickéh-o čerpadla je zapojeno několik obvodů indikujících závady a bezpečnostních obvodů, které sledují činnost perisitaltického čerpadla a v případě závady v peristaltickém čerpadle nebo nepravidelnosti v čerpané kapalině generují pomocí audiovizuálního olbvodu 160 varovný signál pro obsluhu. Bezpečnostní obvody jsou tvořeny indikátorem 147 poruchy optického tachometru 143, detektorem 161 zpomalení a zrychlení stejnosměrného motoru 100 regulovaného regulátorem 148 rychlosti a foto detektorem 162 propoceným s měřicím sloupkem 95. Uvedeηθ obvody jsou propojeny s jednotlivými vstupy součtového hradla 163, jehož výstup je propojen s typovým klopným obvodem 164, který prostřednictvím vedení 165 aktivuje audiovizuální poplachový obvod 160. Chybový klopný obvod 164 může být vynulován stisknutím zasitavovacího tlačítka 15, které vynuluje spouštěcí klopný obvod 142, který je propojen s jedním vstupem součtového hradla 166, jehož výstup je propojen s nulovacím vstupem chybového klopného obvodu 164. Ke druhému vstupu součtového hradla 166 je připojeno spouštěcí tlačítko 14, zatímco ke třetímu vstupu součtového hradla 166 je připojen nulovací obvod 167, který po zapnutí peristaltického čerpadla, například po dobu 5 sekund blokuje činnost chybového klopného obvodu 164.

Výístup chybového klopného obvodu 164 je kromě к audiovizuálnímu poplachovému obvodu 169 připojen vedením 168 také к jednomu vstupu součtového hradla 169, jehož výstup je propojen s blokovacím vstupem zesilovače 146. V případě výskytu závady se tímto zapojením zablokuje činnost stejnosměrného motoru 160. Jeden ze vstupů součtového hradla 169 je dále připojen к výstupu regulátoru 148 rychlosti stejnosměrného motoru 100, který do součtového hradla 169 vyšle signál v případě zvýšení otáček stejnosměrného motoru 100. Další vstup součtového hradla 169 je připojen к mikrospínači 126 indukujícímu polohu držáku 26, který vysílá do součtového hradla 169 signál, dokud není držák 26 zajištěn ve své uzavřené poloze.

Pno kontrolu správné činnosti audiovizuálního poplachového obvodu 166 a digitálního displeje 13 se může kdykoliv stisknout zkušební tlačítko 16, a to nezávisle na tom, zda je peristaltické čerpadlo· v činnosti nebo nikoliv a bez ovlivnění běžné činnosti -tohoto peristiaitického čerpadla. Stisknutí zkušebního tlačítka 16 způsobí rozsvícení všech segmentů všech dekád digitálního displeje 13 a spuštění audiovizuálního poplachového obvodu 160, to vše po dobu stisknutí zkušebního tlačítka 16.

Kterýkoliv z popsaných indikačních obvodů závady může překlopit chybový klopný obvod 164, který vypne přívod proudu ke stejnosměrnému motoru 160 -a aktivuje audiovizuální poplachový obvod 160. Chybový klopný obvod zůstane v překlopeném stavu, dokud není vynulován stlačením zastiavovacího tlačítka 15 nebo vyřazen spouštěcím tlačítkem 14, které umožní další činnost peristattického čerpadla, jestliže je to nutné. Spouštěcí tlačítko 14, které je propojeno s druhým vstupem součtového hradla 166 v případě výskytu závady a trvajícího stisknutí spouštěcího tlačítka 14 vyřazuje chybový klopný obvod 164. Zvýšení bezpečnosti provozu peristaltického čerpadla umožňuje také nouzové tlačítko 17, při jehož stisknutí běží peristaltické čerpadlo trvale maximální rychlostí. Nouzové tlačítko 17 přepíná regulátor 148 otáček stejnosměrného motoru 166 na maximální rychlost a vyřazuje při stisknutí také chybový klopný obvod 164.

Jednotlivé detekční obvody závad pracují n á s 1 e du j í c í m z p us o b e m:

A Selhání opťckého tachometru 143

Ladění RC obvod v indikátoru 147 poruchy optického tachometru 143 sleduje přítomnost měřicích impujsů z optického tachometru 143 na výstupu invertují čího zesilovače 146 a jestliže po zapnutí stejnosměrného motoru 160 přesáhne časový interval mezi dvěma těmito impulsy určitou maximální hodnotu, vyšle indikátor 147 poruchy signál do součtového hradla 163, kte217990 rým tento signál projde do chybového klopného obvodu 164, takže se vypne stejnosměrný motor 100 a spustí audiovizuální poplachový obvod 160. Indikátor 147 poruchy optického tachometru 143 současně detekuje mechanické selhání stejnosměrného motoru 100 nebo elektrickou závadu v napájecích obvodech tohoto 'Stejnosměrného motoru 100.

B. Nadměrné změny otáček stejnosměrného motoru 100

Jestliže se otáčky stejnosměrného motoru 100 začnou zvyšovat nebo snižovat rychlostí přesahující určitou hranici, což je indikováno stejnosměrnou složkou na vstupu zesilovače 140, která přichází z regulátoru 148 rychlosti a optického tachometru 143, vyšle jeden ze dvou nezávislých, předem nastavitelných prahových obvodů v detektoru 161 zpomalení a zrychlení signál na vstup součtového hradla 163, které překlopí chybový klopný obvod 164. Uvedené prahové obvody se na požadované úrovni mohou nastavit dvěma potenciometry 170, 171, které jsou připevněny na spodní straně spodního tištěného spoje 121 — obr. 4, takže jsou přístupné ze spodní strany válcového pouzdra 1.

C. Selhání tranzistoru napájejícího stejnosměrný motor 100

Pro zajištění peristaltického čerpadla v případě proražení napájecího tranzistoru stejnosměrného motoru 100 v zesilovači 140 je v sérii s tímto tranzistorem zapojen druhý tranzistor, který je řízen spouštěcím klopným obvodem 142, takže stlačením spouštěcího tlačítka 14 je sepnut a stlačením zastavovacího tlačítka 15 je uzavřen, pokud není překonáno chybovým klopným obvodem 164. Tento druhý tranzistor tedy normálně při překlopení spouštěcího klopného obvodu 142 vede. Jestliže však v prvním tranzistoru dojde к průrazu přechodu mezi emitorem a korektorem, běžel by stejnosměrný motor 100 nekontrolované maximální rychlostí. V tomto případě !se rychle zvýší četnost impulsů generovaných optickým tachometrem 143, takže detektor 161 zpomalení a zrychlení překlopí chybový klopný obvod 164, který vyřadí spouštěcí klopný obvod 142 a vypne druhý tranzistor. Chybový klopný obvod 164 se vynuluje stisk nutím zastavovacího tlačítka 18, avšak jen v případě odstranění závady.

I v případě závady je třeba za určitých okolností umožnit činnost perrstalticikého čerpadla, čehož lze dosáhnout trvalým stisknutím spouštěcího tlačítka 14, přičemž popsané bezpečnostní obvody vylučují nekontrolovanou činnost stejnosměrného motoru 100 v důsledku selhání napájecího tranzistoru, i když je chybový klopný obvod 164 stisknutím tohoto spouštěcího tlačítka 14 vyřazen.

D. Mikrospínač 126 detekující uzavření držáku 26

Jestliže držák 28 pružné čerpací trubice 25 není uzavřen, je báze druhého napájecího tranzistoru stejnosměrného motoru 100 mikrospínačem 126 spojena ce zemí, takže stejnosměrný motor 100 je vypnut. V důsledku toho nemůže dojít ke spuštění stejnosměrného motoru 100 a otáčení válečkové hlavy 22, pokud je přístup к válečkům 32, které mohou způsobit zranění obsluhy.

E. Fotodetektor 161 sledující kapalinu

Fotodetektor 162 snímá změny světelné propustnosti pružné čerpací trubice 25 a kapaliny protékající touto pružnou čerpací trubicí 25 a v případě náhlé změny intenzity světla procházejícího pružnou čerpací trubicí 25 překlopí chybový klopný obvod 164, takže umožňuje detekci chuchvalců, bublin a jiných cizích těleis v čerpané kapalině. V případě zjištění závady se vypne stejnosměrný motor 100 a zapne audiovizuální poplachový obvod 160, takže čerpání je až do zjištění příčiny zastaveno.

Audiovizuální poplachový obvod 160 obsahuje piezoelektrický bzučák pracující na kmitočtu 400 Hz, který je modulován kmitočtem 2 Hz, a varovné světlo 172 — obr. 3, které je tvořeno červeně svíticí fotoemisní diodou, která je za normálních okolností vypnuta a při zapnutí v případě poplachu červeně bliká s kmitočtem 2 Hz.

V předchozím popisu bylo popsáno jedno z konkrétních provedení peristaltického čerpadla podle vynálezu. Je však zřejmé, že v rámci vynálezu lze provést řadu dalších úprav a obměn, které nevybočují z rámce připojené definice předmětu vynálezu.

Claims (18)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Peristaltické čerpadlo, které sestává z otočné válečkové hlavy obsahující válečky otočné ко-lem os rovnoběžných s osou válečkové hlavy, která je opatřena hnacím ústrojím a držákem trubice, jehož vnitřní oblouková strana těsně a soustředně obepíná válečkovou hlavu a pritlačuje pružnou čerpací trubici к válečkové hlavě, takže válečky se při otáčení válečkové hlavy s přítlakem odvalují po pružné čerpací trubici a přemisťují kapalinu podél této pružné čerpací trubice, vyznačující se tím, že držák (2<6) pružné čerpací trubice (25) je otočně uložen na svém jednom konci a je výkyvný mezi otevřenou polohou, ve které je pružná čerpací trubice (25) uvolněna od válečkové hlavy (22) a definovanou uzavřenou polohou, ve které oblouková strana držáku (26) pritlačuje pružnou čerpací trubici (25) к válečkové hlavě (22), přičemž držák (2:6) je opatřen západkou (81) a zádržkou (8:3) pro aretování držáku (26) v jeho uzavřené poloze.
2. 2. Peristaltické čerpadlo podle bodu 1, vyznačující se tím, že západka (81) a zádržka (83) jsou uspořádány u konce držáku (.26) odlehlého od čepu (80), na kterém je držák (26) uložen.
3. 3. Peristaltické čerpadlo podle bodu 2, vyznačující se tím, že západka (81) je otočně uspořádána na držáku (26) a spolupůsobící zádržka (83) je uspořádána v definované poloze vedle válečkové hlavy (22).
4. 4. Peristaltické čerpadlo podle bodů 1, 2 a 3, vyznačující se tím, že vnitřní strana držáku (26) je tvořena vyjímatelnou obloukovou vložkou (87) přitlačující pružnou čerpací trubici (25) o určitém průměru к válečkové hlavě (2i2), přičemž oblouková vložka (87) je uložena v držáku (26) a je zaměnitelná za nejméně jednu jinou obloukovou vložku (87) pro pružnou čerpací trubici (25) s jiným definovaným průměrem.
5. 5. Peristaltické čerpadlo podle bodu 4, vyznačující se tím, že v obloukové vložce (87) je alespoň na jejím konci u vstupní strany peristaltického čerpadla vytvořen výřez (90) o definované šířce, menší než průměr pružné čerpací trubice (25), kde je dále uspořádán kolík (92) pro přitlačení pružné čerpací trubice (25) do tohoto výřezu (90) po uzavření držáku (216), takže pružná čerpací trubice (25) se zdeformuje a sevře ve výřezu (90), čímž se zabrání podélnému přemísťování pružné čerpací trubice (25).
6. 6. Peristaltické čerpadlo podle bodu 5, vyznačující se tím, že výřezy (90, 91) jsou zakřiveny směrem od válečkové hlavy (22).
7. 7. Peristaltické čerpadlo podle bodu 5 nebo 6, vyznačující se tím, že prostředky pro přitlačování pružné čerpací trubice (25) do výřezů (9Ό, 91) jsou tvořeny kolíky (92, 95) přiléhajícími nebo uspořádanými těsně u ploch (94, 97) vymezujících po uzavření držáku (26) výřezy [ 90, 91).
8. 8. Peristaltické čerpadlo podle kteréhokoliv z předchozích bodů, vyznačující se tím, že ve válcovém pouzdru (1) je uspořádáno hnací ústrojí (100, 102) válečkové hlavy (22), která je na tomto válcovém pouzdru (1) uspořádána vyměnitelně.
9. 9. Peristaltické čerpadlo podle bodu 8, vyznačující se tím, že válečková hlava (2'2) je к válcovému pouzdru (1) připojena bajonetovým uzávěrem (27, 53), jehož jedna část (27) je připevněna na válcovém pouzdru (1) a spolupůsobící část (53) na válečkové hlavě (22) a sestává z vystupujícího- chrániče (57) válečků (32), který po otočení části (53) do bajonetového uzávěru chrání na protilehlé straně držáku (26) válečky (32) válečkové hlavy (22).

   IOl Peristaltické čerpadlo podle kteréhokoliv z předchozích bodů, vyznačující se tím, že válečková hlava (22) sestává z dutého náboje (31) připevněného к pouzdru (1), na kterém je otočně uložena válečková klec (30) obsahující válečky (32) a kterým otočně prochází primární hřídel (39, 63) pro spojení s hnacím ústrojím (100, 102), přičemž válečková klec (30) je nahoře uzavřena krytem (36, 60), kterým je primární hřídel (39, 63) spo-jen s válečkovou klecí (30).
10. 11. Peristaltické čerpadlo podle bodu 10, vyznačující se tím, že primární hřídel (63) je s krytem (60) spojen redukční převodovkou (62), zejména planetovou redukční převodovkou.
11. 12. Peristaltické čerpadlo· podle kteréhokoliv z předchozích bodů, vyznačující se tím, že válečková hlava (22) je opatřena pěti válečky (32) rozloženými rovnoměrně kolem válečkové hlavy (22) v kružnici o průměru nejvýše 63,5 mm.
12. 13. Peristaltické čerpadlo· podle kteréhokoliv z předchozích bodů, vyznačující se tím, že hnací ústrojí sestává ze stejnosměrného motoru (100.) s tištěným vinutím, který je spojen s hnacím hřídelem (23) propojeným s válečkovou hlavou (22) redukční převodovkou (102), zejména planetovo-u redukční převodovkou.
13. 14. Peristaltické čerpadlo· podle kteréhokoliv z předchozích bodů, vyznačující se tím, že hnací ústrojí (ÍOO, 102) je propojeno s elektronickými regulačními obvody (19, 148) pro nastavení rychlosti tohoto hnacího ústrojí (IjOO, 102) a displejem (13) pro· vizuální indikaci rychlosti čerpání, která se odvozuje od signálu odpovídajícího rychlosti otáčení hnacího ústrojí (100, 102) a dalšího signálu odpovídajícího průměru pružné čerpací trubice (25) obepínající válečkovou hlavu (22).
14. 15. Peristaltické čerpadlo podle bodu 14, vyznačující se tím, že signál odpovídající rychlosti otáčení hnacího ústrojí (1C0, 102) je generován tachometrem (443) pro snímání rychlosti otáčení motoru (1ΌΟ) a signál odpovídající průměru pružné čerpací trubice (25) je generován snímačem (124) pro· snímání zvolené obloukové vložky (87) uložené v držáku (2(6) této pružné čerpací trubice (26).
15. 16. Peristaltické čerpadlo podle kteréhokoliv z předchozích bodů, vyznačující se tím, že elektronické regulační obvody obsahují obvody (147, 161, 162.) pro detekci závad a sledování činnosti peristaltického čerpadla a prostředky (160, 164) reagující na detekční obvody (147, 16/1, 162) a generující varovný signál a/nebo vypínající hnací ústrojí (10Ό, 102).
16. 17. Peristaltické čerpadlo podle bodu 16, vyznačující se tím, že detekční obvody (1’47, 161, 162) závad sestávají z fotodetektoru snímajícího proudění kapaliny pružnou čerpací trubicí (25) na výstupní straně peristaltického čerpadla, za účelem detekování bublin a jiné cizí hmoty a pro aktivování detekčních obvodů (160, 164) závad.
17. 18. Peristaltické čerpadlo podle bodu 16 nebo 17, vyznačující se tím, že detekční obvody závad obsahují indikátor (147) poruchy tachometru (143) a detektor (161) nadměrného zrychlení nebo zpomalení motoru (IOiO) a dále spínač (126) blokující činnost motoru (1CO) až do uzavření držáku (26).
18. 19. Peristaltické čerpadlo podle bodu 16, 17 nebo 18, vyznačující se tím, že obsahuje první ručně ovládaný spínač (14) pro vyřazení detekčních obvodů závad v případě závady a druhý ručně ovládaný spínač (17) pro téměř nepřetržité přepnutí hnacího ustrojí (10O, 102) na plnou rychlost a vyřazení detekčních obvodů závad z činnosti.