DE102013009088A1 - Hose diaphragm pump - Google Patents
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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- F04B43/08—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having tubular flexible members
- F04B43/082—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having tubular flexible members the tubular flexible member being pressed against a wall by a number of elements, each having an alternating movement in a direction perpendicular to the axes of the tubular member and each having its own driving mechanism
-
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- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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- F04B43/12—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine zweiteilige Pumpe, bestehend aus einem Einwegprodukt, das das zu fördernde Medium aufnimmt und fördert, und einem Pumpmechanismus, der das Einwegprodukt bereichsweise umschließt und nicht in direkten Kontakt mit dem zu fördernden Medium kommt.The invention relates to a two-part pump, consisting of a disposable product that receives and conveys the medium to be conveyed, and a pump mechanism that encloses the disposable product in some areas and does not come into direct contact with the medium to be conveyed.
Description
Die Erfindung betrifft eine zweiteilige Pumpe, bestehend aus einem Einwegprodukt, das das zu fördernde Medium aufnimmt und fördert, und einem Pumpmechanismus, der das Einwegprodukt bereichsweise umschließt und nicht in direkten Kontakt mit dem zu fördernden Medium kommt. Derartige Pumpen werden dort verwendet, wo besondere Anforderungen an die Reinheit des Fördermediums bestehen, oder wenn das Fördermedium die Pumpe verunreinigen oder schädigen würde.The invention relates to a two-part pump, consisting of a disposable product that receives and promotes the medium to be pumped, and a pumping mechanism that surrounds the disposable product partially and does not come into direct contact with the medium to be delivered. Such pumps are used where there are special requirements for the purity of the pumped medium, or if the pumped medium would contaminate or damage the pump.
Der Stand der Technik sieht hier unterschiedliche Arten von Schlauchpumpen vor, die jedoch im Verhältnis zu ihrer Baugröße und der zum Antrieb aufgewendeten Energie nur eine sehr geringe Förderleistung aufweisen.The prior art provides here different types of peristaltic pumps, but in relation to their size and the energy used to drive only have a very low flow rate.
Diese Schlauchpumpen verwenden dickwandige Schläuche aus Silikon oder anderen gummielastischen Werkstoffen, die in einer Weise zusammengedruckt und entlastet werden, dass eine peristaltische oder eine ähnliche Pumpbewegung stattfindet.These peristaltic pumps use thick-walled tubing made of silicone or other rubber-elastic materials, which are compressed and relieved in such a way that a peristaltic or a similar pumping movement takes place.
Der für das Ansaugen des zu fördernden Mediums notwendige Unterdruck im Schlauch resultiert aus der Rückstellkraft des Schlauchmaterials und erfordert entsprechend dicke Wandstärken. Dadurch ist zur Erzeugung der Pumpbewegung viel Walkarbeit zu leisten, die den hohen Energieverbrauch von Schlauchpumpen verursacht, was besonders bei einer Stromversorgung über Batterien negativ ins Gewicht fällt. Zudem ermüdet das Material, wodurch die Rückstellkraft und damit die Pumpleistung gemindert werden.The necessary for the suction of the medium to be pumped negative pressure in the hose results from the restoring force of the tubing and requires correspondingly thick wall thicknesses. As a result, a lot of flexing work is required to generate the pumping motion, which causes the high energy consumption of peristaltic pumps, which has a negligible impact, especially with a power supply via batteries. In addition, the material fatigues, whereby the restoring force and thus the pumping capacity are reduced.
Zum Absaugen von Flüssigkeiten, beispielsweise im Bereich der Medizin, werden häufig Membranpumpen zur Erzeugung eines Luftstromes verwendet, der die Flüssigkeit mitreißt. Die Flüssigkeit wird dann in einem vor der Pumpe installierten Behälter abgeschieden. Eine Verunreinigung der Pumpe durch Keime ist dadurch jedoch nicht zwangsläufig ausgeschlossen. So können durch Absaugpumpen gefährliche Keime von einem Patienten zum nächsten übertragen werden.For aspiration of liquids, for example in the field of medicine, diaphragm pumps are often used to generate an air flow, which entrains the liquid. The liquid is then deposited in a container installed in front of the pump. However, contamination of the pump by germs is not necessarily excluded. For example, dangerous bacteria can be transferred from one patient to the next by suction pumps.
Schlauchpumpen hingegen können durch Erneuerung des Schlauchs von sämtlichen Spuren der vorherigen Anwendung befreit werden. Durch ihr geringes Fördervolumen eignen sich Schlauchpumpen jedoch nur bedingt zum Absaugen von Gasen oder Gas/Flüssigkeitsgemengen, wie es bei einigen Anwendungen gefordert ist.Peristaltic pumps, on the other hand, can be freed of any traces of previous use by renewing the tubing. However, due to their low delivery volume, peristaltic pumps are only of limited suitability for the extraction of gases or gas / liquid mixtures, as required in some applications.
Aufgabe war es, eine Pumpe zu schaffen, bei der das zu fördernde Medium ausschließlich in Kontakt mit einem Einwegprodukt gerät, das kostengünstig und ressourcenschonend herzustellen ist. Gleichzeitig sollte eine hohe Förderleistung und Energieeffizienz erreicht werden, um bei Batteriebetrieb eine lange Betriebszeit zu gewährleisten.The object was to provide a pump in which the medium to be conveyed exclusively in contact with a disposable device, which is inexpensive and resource-friendly to produce. At the same time a high flow rate and energy efficiency should be achieved to ensure a long operating time during battery operation.
Außerdem sollte das Einwegprodukt einfach zu wechseln sein.In addition, the disposable product should be easy to change.
Die Aufgabe wurde dadurch gelöst, dass der eigentliche Pumpvorgang innerhalb eines schlauchförmigen Gebildes (fortan Einlegeteil (
An den Arbeitsraum angrenzend sind Ventilstücke positioniert, die den Einlass und Auslass des zu fördernden Mediums durch zudrücken des Schlauchgebildes regeln. Gesteuert werden die Ventilstücke durch entsprechende Konturen auf der Antriebswelle.Adjacent to the working space, valve pieces are positioned, which regulate the inlet and outlet of the medium to be conveyed by pushing the hose structure. The valve pieces are controlled by corresponding contours on the drive shaft.
Der einlassseitige Saugschlauch kreuzt das Einlassventilstück und ragt im inneren der Schlauchmembran leicht in den Arbeitsraum (
Der Pumpmechanismus ist vorzugsweise als Membran- oder Kolbenpumpe ausgebildet.The pump mechanism is preferably designed as a membrane or piston pump.
Schlauchmembranpumpen sind als Sedimentpumpen bekannt und Stand der Technik, sie unterscheiden sich von der erfindungsgemäßen Pumpe jedoch deutlich.Hose diaphragm pumps are known as sediment pumps and state of the art, but they differ significantly from the pump according to the invention.
Die als Minenpumpen eingesetzten hydrostatischen Schlauchmembranpumpen verwenden eine Schlauchmembran, die innerhalb einer Röhre fest eingespannt ist. In die Röhre wird zyklisch ein Hilfsmedium, beispielsweise Öl, gepresst und wieder abgeleitet. Dadurch ändert sich das Volumen im inneren der Schlauchmembran, so dass das Fördermedium einfließt und wieder verdrängt wird und im Zusammenspiel mit Rückschlagventilen gefördert wird.The hydrostatic diaphragm pumps used as mine pumps use a tubular membrane that is firmly clamped inside a tube. An auxiliary medium, for example oil, is cyclically pressed into the tube and discharged again. As a result, the volume inside the tube membrane changes, so that the medium flows in and is displaced again and is conveyed in conjunction with non-return valves.
Um die Membran zu wechseln, muss das Öl abgelassen werden.To change the membrane, the oil must be drained.
Die erfindungsgemäße Pumpe hingegen benötigt kein Hilfsmedium wie Öl, da die Schlauchmembran direkt in den Arbeitsraum einer herkömmlichen Membranpumpe eingelegt wird. Der Unterdruck zum Ansaugen entsteht durch vergrößern des Raumes um die Schlauchmembran herum und die Verdrängung erfolgt dadurch, dass die Membran der Membranpumpe direkt auf die Schlauchmembran drückt, ohne Zuhilfenahme einer Flüssigkeit als Kraftübertragungsmedium. Ein reißen der Schlauchmembran wird dadurch vermieden, dass sie etwas größer ausgeführt ist, als der Raum, den sie auskleidet. Die erfindungsgemäße Pumpe ist maßgeblich als Saugpumpe konzipiert. Sie erzeugt einen Luftstrom, der die Flüssigkeit mitreißt. Die Flüssigkeit muss vor der Pumpe nicht abgeschieden werden, da die Pumpe auch Flüssigkeiten fördern kann.The pump according to the invention, however, requires no auxiliary medium such as oil, since the tube membrane is inserted directly into the working space of a conventional diaphragm pump. The negative pressure for suction is created by enlarging the space around the hose membrane and the displacement takes place in that the diaphragm of the diaphragm pump presses directly onto the hose diaphragm, without the aid of a liquid as a force transmission medium. A rupture of the tube membrane is avoided by being made slightly larger than the space that it lines. The pump according to the invention is significantly designed as a suction pump. It creates a stream of air that entrains the liquid. The liquid does not have to be separated before the pump, as the pump can also convey liquids.
Die Schlauchmembran kann Auslassseitig im inneren eines Kanals verlegt werden, falls sie für eine Anwendung einen Überdruck erzeugen muss, beispielsweise als Dosierpumpe. Die Schlauchmembran der erfindungsgemäßen Pumpe kann durch öffnen des Deckels in wenigen Sekunden ausgetauscht werden.The hose membrane can be installed on the outlet side inside a duct if it has to generate an overpressure for an application, for example as a dosing pump. The tube membrane of the pump according to the invention can be replaced by opening the lid in a few seconds.
Während des Ansaugzyklus erzeugt der Pumpmechanismus (
Über den Filter (
Das Auslassventil (
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Pumpmechanismuspumping mechanism
- 22
- Einlegeteilinsert
- 33
- Saugschlauchsuction
- 44
- Schlauchmembrantubephragm
- 55
- Auffangbeutelcollection bag
- 66
- Einlassventilintake valve
- 77
- Auslassventiloutlet valve
- 88th
- Arbeitsraumworking space
- 99
- Membranmembrane
- 1010
- Filterfilter
- 1111
- Deckelcover
- 1212
- VentilsteuerungskurveValve control curve
- 1313
- Antriebswelledrive shaft
- 1414
- Kurbeltriebcrankshaft
- 1515
- Pumpengehäusepump housing
- 1616
- Hauptlagerungmain storage
- 1717
- Kugellagerball-bearing
- 1818
- Schlittencarriage
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201310009088 DE102013009088A1 (en) | 2013-05-29 | 2013-05-29 | Hose diaphragm pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201310009088 DE102013009088A1 (en) | 2013-05-29 | 2013-05-29 | Hose diaphragm pump |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102013009088A1 true DE102013009088A1 (en) | 2014-12-04 |
Family
ID=51899087
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201310009088 Withdrawn DE102013009088A1 (en) | 2013-05-29 | 2013-05-29 | Hose diaphragm pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102013009088A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022113618A1 (en) | 2022-05-30 | 2023-11-30 | Watson Marlow Gmbh | pump |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4126089A1 (en) * | 1991-08-07 | 1993-02-11 | Braun Melsungen Ag | Flexible tube for peristaltic pump - has non-return valve in deformable section of outlet |
US5938413A (en) * | 1995-01-18 | 1999-08-17 | Alaris Medical Systems, Inc. | Method and apparatus for protecting a pump mechanism from extraneous fluid |
DE69828689T2 (en) * | 1997-06-12 | 2006-03-16 | Hospira, Inc., Lake Forest | TEMPERATURE COMPENSATION SYSTEM FOR CONTROLLING THE FLOW QUANTITY IN A PUMP LINE |
-
2013
- 2013-05-29 DE DE201310009088 patent/DE102013009088A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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