CS273282B1 - Peristaltic pump with rollers' centrally adjustable arms - Google Patents

Description

Vynález se týká peristaltického čerpadla s centrálně stavitelnými rameny rolen, zejména pro lékařské a laboratorní účely, tvořené vnějším členem a rotačním vnitřním členem opatřeným rolnami, jenž má měnitelnou vzdálenost vůči vnitřní pracovní stěně vnějšího členu, přičemž mezi rolnami a vnitřní pracovní stěnou je uspořádán pružný element.

Známá peristaltická čerpadla sestávají z otočné čerpací hlavy, která je opatřena řadou válečků - rolen, otočných kolem os, které jsou přibližně rovnoběžné s osou otáčení hlavy, a dále z hnacího ústrojí pro otáčení hlavy a z držáku pružné trubice, jehož oblouková plocha je uspořádána těsně u hlavy a je přibližně soustředná s touto hlavou. Je známo řešení peristaltického čerpadla s odklopnou okluzní dráhou (její polovina), kdy rotor je vybaven jednou pevnou neodpruženou rolnou. Čerpací hadice se zakládá do smyčky. Výhodou provedení je snadné zakládání hadice, není nutná symetrizace nastavení rolen. Nevýhodou provedení je to, že v ložisku rotoru vznikají veliké radiální síly, což má za následek jeho zvýšené namáhání, dále je nutná fixace obou polovin okluzní dráhy vůči sobě a v neposlední řadě velké síly přenášené nastavovacím systémem. Další známé provedení peristaltického čerpadla je takové, že čerpadlo tvoří monoblok s odsuvným systémem okluzní dráhy, rotor je opatřen více než dvěma rolnami, přitom rozteč rolen je nastavovaná pomocí složitého centrálního zařízení na principu zasouvání kužele. Výhodou provedení je snadná manipulace s čerpací hadicí, klidný chod. Nevýhodou však je, Ze čerpadlo jako celek je velmi komplikované, tudíž drahé zařízení, je opatřeno velkým množstvím suvných, přesně tolerovaných nastavovacích prvků, skýtá nebezpečí defektu v klinickém provozu vlivem zanesení čerpanou kapalinou, například krví nebo sterilantem, je nutná potřeba speciálních přípravků. Dále jsou známa řešení čerpadel s rotorem se dvěma nebo více válečky (rolnami) na akční části (rotoru) a s pevnou okluzní dráhou: jako příklad lze uvést známé řešení čerpadla fy Gabro, kde rotor má rolny odpružené a uložené v pákových závěsech, což má za následek nemožnost přesného nastavení symetrického přítlaku na pružnou hadici vlivem opotřebování pružin - změna v přítlaku v čase. Nevýhodou této konstrukce je i extrémní namáhání závěsného čepu, což má za následek, že vznikají tlakové rázy v pružné hadici. Další známé řešení má rotor opatřený dvěma pevnými rolnami, jejichž rozteč je upravována nastavením excentrické vačky. Poloha po nastavení je fixována protilehlou maticí. Ramena rolen jsou vedena v drážkách. Výhody tohoto provedení jsou, že je zaručena přesná symetricita nastavení, pevná poloha ramen rolen po fixaci a malá pravděpodobnost změny polohy opotřebením. Nevýhodou je, že vzhledem k fixaci polohy centrální maticí a nastavení vačkou je nutná rohustní konstrukce čerpadla, není možné použití neželezných kovů vyjma titanu, avšak ten je pro použití na čerpadla ekonomicky nevýhodný. Nevýhodou je také, že konstrukce čerpadla je po konečné montáži nerozebíratelná, což má za následek nemožnost vyměnit jakýkoliv vadný díl. Zanedbatelné není ani to, Ze styková plocha fixovaných dílů je jnalá, což má za následek zvětšení přítlačné síly. Další známé řešení peristaltického čerpadla spočívá v tom, že rotor má dvě neodpružené rolny, jejichž rozteč je nastavovaná šroubovým stavěcím mechanismem tak, že se do každého držáku rolny zašroubovává nebo vyšroubovává opačný konec stavěeího svorníku s opačným závitem, což vyvolává protichůdný pohyb. Výhodou řešení je rovněž velmi přesné symetrické nastavení rolen. Nevýhodou však je to, že dochází k extrémnímu namáhání závitu šroubového stavěeího mechanismu, nutnost dodatečného ustavení a choulostivost na opotřebení.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny peristaltickým čerpadlem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že tělo rotoru je ukončeno hřídelem s drážkou a na svém povrchu má vytvořeno rybinové vedení, v němž je protilehle vůči sobě uspořádána dvojice ramen rolen opatřená třmenovými závěsy, ve kterých jsou neseny rolny, zatímco ramena rolen mají na povrchu přiléhajícím k tělu rotoru vytvořenu stavěči drážku šikmo posazenou vůči rybinovému vedení, dále kolmo k ose hřídele je v tělu vedení rotoru vytvořen oválný otvor s vybráním, ve kterém je uspořádán stavěči cep, jenž je opatřen na svém jednom konci osazením a na druhém stavěcím kroužkem, přičemž stavěči čep má na povrchu vytvořenou drážku, v níž je uspořádán jeden konec vratné pružiny a vůči ní je na protilehlé straně vytvořeno zahloubení, v němž je uspořádána kulička, přitom je v těle rotoru ve směru osy hřídele vytvořen otvor opatřený závitem, v němž je uspořádán stavěči šroub a dále jednostranně uzavřený vodicí jt.

CS 273282 Bl otvor, v němž je uspořádána svým druhým koncem vratná pružina, přičemž v těle rotoru jsou dále uspořádány na protilehlých stranách dvojice naváděcích kolíků, dále jsou zde vytvořeny první otvor a druhý otvor, v nichž jsou uspořádány přidržné šrouby, fixující příložku opatřenou rybinovým vedením. Na příložce je uspořádán kryt s ramenem.

Výhody čerpadla podle vynálezu spočívají především v tom, že jeho konstrukce zaručuje velmi přesné nastavení polohy obou ramen rolen zároveň vůči okluzní dráze vnějšího členu a to jediným stavěcím prvkem, což umožňuje různé nastavení přítlaku rolen vůči pružnému Členu. Konstrukce čerpadla umožňuje použití pružných setů různých průměrů. Výhodou je i to, že všechny díly použité pro konstrukci jsou vzájemně zaměnitelné, což umožňuje snadnou výměnu vadných dílů i jejich záměnu.

Příklad provedení peristaltického čerpadla podle vynálezu je znázorněn na výkresech, kde na obr. 1 je schématický pohled na rotor čerpadla v částečném řezu, na obr. 2 částečný řez rotorem čerpadla a na obr. 3 řez rotorem čerpadla shora.

Peristaltické čerpadlo je tvořeno tělem £ rotoru s hřídelem £, ve kterém je vytvořena drážka £. Tělo £ rotoru má dále na svém povrchu vytvořeno rybinové vedeni £, v němž je protilehle vůči sobě uspořádána dvojice ramen £ rolen. Tato ramena jsou opatřena třmenovými závěsy £, v nichž jsou neseny rolny £. Přitom ramena 5 rolen mají na povrchu, přiléhajícím k tělu £ rotoru vytvořenu stavěči drážku £ šikmo posazenou vůči rybinovému vedení £. Dále kolmo k ose hřídele je v těle £ rotoru vytvořen oválný otvor 10 s vybráním 11, ve kterém je uspořádán stavěči čep £, opatřený na jednom konci osazením 12 a na druhém stavěcím kroužkem 13. Stavěči čep £ má ňa povrchu vytvořenu opěrnou drážku £4, v níž je uspořádán jeden konec vratné pružiny 20, vůči ní je na protilehlé straně vytvořeno zahloubení £5, v němž je uspořádána kulička £6, přičemž je v těle £ rotoru ve směru osy hřídele £ vytvořen otvor 17 opatřený závitem, v němž je uspořádán stavěči šroub £8, dále jednostranně uzavřený otvor £9, ve kterém je uspořádána svým druhým koncem vratná pružina ££. V těle £ rotoru jsou uspořádány na protilehlých stranách dvojice naváděcích kolíků 21 a jsou zde vytvořeny otvory, v nichž jsou uspořádány přidržné šrouby 22 fixující příložku 23 opatřenou rybinovým vedením £. Přitom k příložce 23 je připojen kryt 24 spolu s ramenem 25.

Funkce peristaltického čerpadla je následující:

Na těle rotoru £, které je otočně upevněno ve středu pevné části čerpadla hřídelí £, je přenášen kroutící moment poháněcího zařízení pomocí kolíku a drážky £. Mezi pevné rybinové vedení £ na těle rotoru £ a rybinové vedení £ na příložce 23 jsou vloženy suvně ramena rolen £, která přecházejí v třmenový závěs £, v němž jsou otočně upevněny rolny ]_. Poloha ramen £ rolen proti pevné části okluzní dráhy (sevření pružného segmentu) je nastavována pomocí stavěcího čepu £, který je vedený v oválném otvoru 10 těla £ rotoru a jehož protilehlá válcová zakončení zabíhají do šikmých stavěčích drážek £ v ramenech £ rolen. Tím se podélný pohyb stavěciho čepu £ v ose těla £ rotoru převede na příčný v ose ramen £ rolen a je zaručena symetricita jejich nastavení. Stavěči čep £, fixovaný suvně pomocí stavěciho kroužku 13 a zahloubení 15 v těle £ rotoru je v jednom směru v ose těla £ rotoru posouván stavěcím šroubem 12, jehož podélný pohyb je přenášen na stavěči čep £ pomocí kuličky £6, která je v čepu zalisována. Vratný pohyb je zajištěn vratnou pružinou 20, uloženou v uzavřeném otvoru 19 těla £ rotoru, stlačující nebo rozpírající se opačně k pohybu stavěciho šroubu 18. Po nastavení polohy ramen £ rolen je jejich poloha fixována sevřením v rybinovém vedení £ na těle £ rotoru a příložce 23 pomocí přídržných šroubů 22. Použití peristaltického čerpadla podle vynálezu je široké. Používá se v mnoha oborech medicíny, jako například chirurgie, nefrologie, v autotransfuzi a podobně.

Claims (2)

1. Peristaltické čerpadlo s centrálně stavitelnými rameny rolen, zejména pro lékařské a laboratorní účely, tvořené vnějším členem a rotačním vnitřním členem opatřeným rolnami, jenž má měnitelnou vzdálenost vůči vnitřní pracovní stěně vnějšího členu, přičemž mezi rolnami a vnitřní pracovní stěnou je uspořádán pružný element, vyznačující se tím, že tělo (1) rotoru je ukončeno hřídelem (2)s drážkou (3) a na povrchu má vytvořeno rybinové vedení (4), v němž je protilehle vůči sobě uspořádána dvojice ramen (5) rolen opatřená třmenovými závěsy (6), ve kterých jsou neseny rolny (7), zatímco ramena (5) rolen mají na povrchu přiléhajícím k tělu (1) rotoru vytvořenu stavěči drážku (8) šikmo posazenou vůči rybinovému vedení (4) a dále kolmo k ose hřídele (2) je v tělu (1) rotoru vytvořen oválný otvor (10) s vybráním (11), ve kterém je uspořádán stavěči čep (9), jenž je opatřen na jednom konci osazením (12) a na druhém stavěcím kroužkem (13), přičemž stavěči čep (9) má na svém povrchu vytvořenu opěrnou drážku (14), v níž je uspořádán jeden konec vratné pružiny (20), a vůči ní je na protilehlé straně vytvořeno zahloubení (15), v němž je uspořádána kulička (16), přitom je v těle (1) rotoru ve směru osy hřídele (2) vytvořen otvor (17) opatřený závitem, v němž je uspořádán stavěči šroub (18) , dále jednostranně uzavřený otvor (19), v němž je uspořádána svým druhým koncem vratná pružina (20), přičemž v těle (1) rotoru jsou uspořádány na protilehlých stranách dvojice naváděcích kolíků (21) a jsou zde vytvořeny otvory, v nichž jsou uspořádány přídržné šrouby (22) fixující příložku (23), opatřenou rybinovým vedením (4).

2. Čerpadlo podle bodu 1, vyznačující se tím, že na příložce (23) je uspořádán kryt (24) s ramenem (25).