DE1728040B2

DE1728040B2 - Peristaltische Pumpe

Info

Publication number: DE1728040B2
Application number: DE1728040A
Authority: DE
Inventors: Theodore Hopewell Junction Bilichniansky; Jack Mamaroneck Isreeli; William J. Rye Smythe
Original assignee: Technicon Corp
Current assignee: Technicon Corp
Priority date: 1967-08-23
Filing date: 1968-08-16
Publication date: 1979-07-05
Also published as: GB1191597A; SE344491B; SU449505A3; DE1728040C3; BE719537A; CH494899A; DE1728040A1; FR1584389A; US3425357A

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine peristaltische Pumpe mit einer Anzahl nebeneinanderliegender Pumpschläuche zum Fördern von Flüssigkeitsproben, Reagenzflüssigkeit und Trenngas mit auf die Förderschläuche wirkenden, an einem Rotorträger angeordneten, umlaufenden Quetschrollen und eine zum gemeinsamen Andrücken der Förderschläuche vorgesehene, federnd gelagerte Andrückplatte, wobei für den das Trenngas fördernden Schlauch nach der peristaltischen Pumpe eine Absperr- und Freigabeeinrichtung vorgesehen ist, die aus einer plattenförmigen Schlauchunterlage und aus einem waagerecht verlaufenden, an einem Schwenkhebel angeordneten Druckstift besteht, der mittels einer Feder in Richtung auf die Schlauchunterlage vorgespannt ist, von einem mit dem Quetschrollenantrieb gekuppelten Nocken gesteuert wird und periodisch entsprechend der Drehzahl des Quetschrollenträgers den Trenngasschlauch freigibt.

Eine derartige Pumpe ist aus der US-PS 33 06 229 bekannt, bei der die gebildeten Ströme aus den Schläuchen in einem bestimmten relativen Verhältnis zueinander stehen und laufend Ströme aus den Schläuchen zusammengebracht werden, um einen Strom zu bilden; einem der Ströme wird regelmäßig eine Gasmenge zugeführt, um einen unterbrochenen Folgestrom zu bilden. Wenn sich die erste Rolle von den Schläuchen abhebt, ändern sich die Proportionen bei unterschiedlichem Innendurchmesser der Schläuche, wodurch die Genauigkeit der Analyse beeinträchtigt werden kann, die gleichbleibende Verhältnisse /ur Voraussetzung hat.

Gegenstand der US-PS 32 27 091 ist eine peristaltische Pumpe mit zusammendrückbaren Schläuchen, die für ein gleichseitiges Pumpen mehrerer Flüssigkeiten in vorherbestimmten, anteiligen Mengen mit vorherbe-"> stimmten Geschwindigkeiten dienen soll. Da der Anpreßdruck für die Schläuche von einer größeren Anzahl Druckfedern gesteuert wird, ist die für eine Analyse erforderliche Genauigkeit nicht gewährleistet. Aus der US-PS 27 97 149 ist eine Vorrichtung zur

ίο Analyse Flüssigkeit enthaltender kristalloider und nicht kristalloider Bestandteile bekannt, bei der ein Flüssigkeitsstrom durch einen Dialysator geleitet wird. Metallfinger einer Pumpe arbeiten gleichzeitig auf die Leitungen für den Strom, die alle aus Kautschuk,

i" Neopren, Polyäthylen oder ähnlichem, biegsamen Material bestehen. Die Finger werden durch einen Nocken und eine Nockenwelle mit geeignetem Antrieb von einem Drehzahlwandler und einem Motor betätigt Durch Druck auf die Zuführleitungen ziehen die Finger ständig Flüssigkeit in die Vorrichtung bei gleichbleibender Geschwindigkeit und fördern eine Mischung in den Dialysator, ebenfalls mit gleichbleibender Geschwindigkeit Die Flüssigkeitsmengen hängen von der Größe und Anzahl der Schlauchlängen ab, sind aber notwendigeres weise zueinander proportional. Eine Schlauchunterlage und Andrückplatte in ihrer erfindungsgemäßen Wirkung aufeinander, wie bei der vorliegenden Erfindung offenbart die Patentschrift nicht.
Gegenstand der US-PS 29 33 293 ist ein Analysator

i" für Blutflüssigkeiten, in welchem Blut oder eine andere Körperflüssigkeit mit einer oder mehreren Behandlungsflüssigkeiten zusammen einer Seite eines Dialysators und eine oder mehrere zweite Behandlungsflüssigkeiten der andern Seite des Dialysators zugeführt

^t5 werden, mit dem Ergebnis, daß eine Trennung der kristalloiden Bestandteile von dem Flüssigkeitskörper eintritt, wobei das Protein oder andere, nicht kristalloide Bestandteile von der erstgenannten Dialysatorseite abgesaugt werden. Der Vorgang -Ut sin kontinuierlicher

■to Fließvorgang für jede Flüssigkeitsart, und eine Reihe Proben werden der Reihe nach automatisch durch den Apparat geleitet.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine peristaltische Pumpe der eingangs genannten Art so

·" weiterzubilden, daß die plastische Verformung des Trenngasschlauchs, die bei den früheren Ausgestaltungen bei nicht betriebener Pumpe durch den auf den Schlauch wirkenden Druckstift der Absperr- und Freigabeeinrichtung hervorgerufen wird, verhindert

■><> wird.

Das erreicht d^:e Erfindung dadurch, daß die Schlauchunterlage für den Trenngasschlauch und die Andrückplatte für die Schlauchpumpe um senkrecht zu den Förderschläuchen verlaufende Achsen schwenkbar

■>■> gelagert sind und daß der Fortsatz der Andrückplatte den Ansatz der Schlauchunterlage untergreift, so daß beim Verschwenken der Andrückplatte die Schlauchunterlage verschwenkt wird, um den Trenngasschlauch außer Berührung mit dem mit einem Begrenzungsan-

*>o schlag versehenen Druckstift zu bringen.

Durch die Erfindung wird eine verbesserte peristaltische Pumpe mit einer Hilfseinrichtung zum Verschließen des Gasschlauchs und zur zeitlichen Abstimmung der Freigabe von Gas aus ihm geschaffen, bei der die

*>5 Druckentlastung aller Schläuche einschließlich des Gaszufuhrschlauchs eintritt, wenn die Pumpe nicht in Betrieb ist, womit der Bildung einer ständigen Füllung in einem der Schläuche vorgebeugt wird.

Zur Erläuterung der Erfindung wird diese unter Bezugnahme auf die beigfügte Zeichnung beschrieben; in dieser ist

F i g. 1 eine Aufsicht auf eine peristaltische Bemessungspumpe gemäß der Erfindung,

Fig.2 eine Seitenansicht nach Linie 2-2 der Fig, I und

Fig.3 eine perspektivische Ansicht einer Einzelheit, weiche die Ventilanordnung für den Gaszufuhrschlauch zeigt

Die Pumpe hat ein Außengehäuse 10, in welchem zwei Tragplatten 12 und an welchem ein Motor 14 mit einer Abtriebswelle 16 befestigt sind. Ein Lüfterflügel 18 ist an dem einen Ende eier Welle 16 befestigt an deren anderem Ende ein Antriebsrad 20 sitzt

Zwei innere Seitenwände 30 sind in dem Gehäuse angebracht, und eine Querwelle 32 ist zwischen und in diesen inneren Seitenwänden gelagert. Außerhalb einer Seitenwand ist ein angetriebenes Zahnrad 34 an der Welle 32 befestigt und kämmt mit dem Antriebsrad 20. Innerhalb der Seitenwändc sind im Abstand voneinander zwei Kettenräder36 an der Welle 32 bef istigt Jedes Kettenrad 36 greift in eine entsprechende, endlose Kette 38 ein. Eine Anzahl Rollen 40 ist an und zwischen den Ketten gelagert und läuft im oberen Kettentrum über zwei Führungsplatten 42 im Abstand voneinander. Die Führungsplatten sind an einer Traverse 44 befestigt die zwischen den Seitenwänden 30 angebracht ist

Eine Abdeckeinrichtung 50 hat zwei Seitenwändc 52 mit je einem hakenförmigen Fortsatz 54, der unter eine waagerechte Achse 56 und sich um diese drehen kann. Jede Achse 56 ist an einem aufrecht stehenden Träger 58 befestigt der am Oberteil des Hauptgehäuses 10 sitzt

Eine mehrteilige, nachgiebige Andrückplatte 59 sitzt in der Abdeckeinrichtung und hat einen Teil 60, der an und zwischen den Seitenwänden 52 befestigt ist und einen unteren Teil 62. Diese beiden Teile haben mehrere gegenüberliegende Hohlräume 64, in die entsprechend viele Druckfedern 66 gesetzt sind. Unter- und Oberteil sind miteinander durch eine Anzahl Kopfschrauben 68 verbunden. Eine öffnung 70 ist im Oberteil des Hauptgehäuses 10 ausgespart, und in dieser sitzt die Platte. Zwei genutete, die Pumpenschläuche einordnende Blöcke 72 im Abstand voneinander sitzen abnehmbar im Oberteil des Gehäuses neben der Öffnung; eine Mehrzahl von Pumpenschläuchen M kann zwischen den beiden Blöcken über der öffnung nebeneinander angeordnet werden. Wenn die Abdeckeinnchtung heruntergeklappt wird, und zwar in die in F i g. 2 gezeigte Lage, und hier durch eine Verriegelung 78 verriegelt wird, werden die Schläuche abwärts durch die Unterseite des unteren Teils 62 der Platte gegen diejenigen Rollen 40 gedrückt, welche auf den Oberkanten der Führungsplatten 42 laufen, und die Schläuche werden durch diese Rollen verschlossen. Wenn die Rollen von den Kettenrädern vorwärts bewegt werden, verschließen sie fortschreitend diese Schläuche entlang den anliegenden Abschnitten und treiben die in ihnen enthaltenen Medien vorwärts. Es ist zu bemerken, daß wenigstens zwei Rollen ständig in Verschlußeingriff mit den Schläuchen sind.

Wenn das Pumpen unterbrochen wird, um entweder die Schläuche auszuwechseln oder aus einem anderen Grund, wird die Verriegelung 78 gelöst und die Abdeckeinrichtung um die Achsen 56 aufwärts geschwenkt, wodurch die Platte von den Pumpschläuchen entfernt und von diesel der Druck durch die Rollen genommen wird.

Wie am besten die Perspektivansicht der F i g. 3 zeigt, ist ein Nockenkranz 80 einstellbar mit dem Zahnrad 34 befestigt, das auf der Kettenradwelle 32 sitzt Der Nockenkranz ist mit einer Anzahl unterbrochener,

ι runder Schlitze 82 versehen, durch welche die Schäfte von Befestigungsschrauben 84 in Gewindebohrungen im Zahnrad 34 fassen. Der Nockenkranz 80 hat eine Anzahl Hocker 86, die regelmäßig über die Umfangsnockenfläche 88 verteilt sind. Je nach den Zahnungsver-

K) hältnissen der Räder 20 und 34, der Kettenräder 36 und der Ketten 38 ist ein Nocken 86 für jede Rolle 40 vorhanden.

Ein Gasschlauchblock 100 ist an dem Oberteil des Hauptgehäuses vorhanden. Diese Anordnung umfaßt

ι > einen U-förmigen Blockträger 102 mit zwei aufwärts gerichteten Schenkeln 104 im Abstand voneinander. Der Träger 102 ist an dem Hauptgehäuse 10 durch mehrere Kopfschrauben 106 befestigt Eine Achse 108 ist zwischen und in diesen Schenkeln 104 gelagert Ein Halter 110 für den Gasschlauchblc r.k sitzt drehbar an der Achse 108. Der Halter hat eine Schlauchunterlage 112 mit zwei im Abstand angeordneten Gruppen aufrecht stehender Zähne 114 im Abstand voneinander, wobei jede Gruppe dazwischen Nuten zur Schlauchauf-

->· nähme vorsieht Vor diesen Zähnen hat die Unterlage zwei entfernte Arme 116, welche in zwei aufrechte ösen enden, durch die die Achse 108 hindurchgeht Eine nachgiebige Auflage 120 haftet an der Unterlage zwischen den beiden Zahngruppen Hinten hat die

H) Unterlage 112 einen umgekehrt L-förmigen Teil 122, dessen Ansatz 124 auf dem hakenförmigen Fortsatz 54 der Abdeckeinrichtung ruht und von diesem angehoben wird, wenn die Pumpe in der Pumpstellung ist Ist die Pumpe nicht in dieser Stellung, wird das Ende des

i"> Hakens von dem Ansatz des Teils 122 weggeschwenkt und die Platte schwingt um die Achse 108 nach unten, bis es von dem Hauptgehäuse angehalten wird. Eine Druckstifteinheit 126 ist an der Achse ⁴08 befestigt. Diese Einheit hat einen Druckstift 128 mit zwei Armen

4(i 130 im Abstand voneinander, deren entfernte Enden an de - Achse 108 befestigt sind. Ein Betätigungsarm 134 für den Druckstift ist an einem Ende mit der Achse 108 verbunden. Dieser Arm hat einen Knopf i36 auf seiner Mitte, an dem ein Ende einer Spannfeder 13β sitzt. Das

■4· andere Ende der Feder ist mit einem Knopf 140 verbunden, der an einem Arm 142 befestigt ist, der seinerseits durch eine Anzahl Kopfschrauben an der Seitenwand 30 gehalten ist.

Eine Nockenfühlanordnung 146 hat eine Nockenver-

^r)i> bindung mit einem Zylinderkörper 148, einem von einem Ende dieses Körpers abgehenden Arm 150 und einem an diesen Arm gesetzten Arm 152. Eine einstellbare Nockenverbindung 154 ist einstellbar an dem Arm 152 befestigt Diese Verbindung umfaßt einen

Vi Arm 156 mit läng'ichen Bohrungen, durch welche eine Anzahl Kopfschrauben J58 hindurchgeht und in Gewindebohrungen in dem Arm 152 faßt, und einen Arm 160, der einen Nockenfühler in Form einer im entfernten Ende gelagerten Rolle 162 hat. Eine

h<> Nockenrolle 164 ist in dem entlegenen Ende des Armes 150 gelagert. Ein (nicht gezeigtes) Lager geht durch den Körper 148 und die Verbindung der Arme 156 und 158, und eine Kopfschraube 166 geht durch dieses Lager, um die Einheiten 146 und 154 drehbar auf eine Tragplatte

t>5 168 zu setzen. Die ('latte !68 ist an dem Hauptgehäuse durch eine Anzahl Kopfschrauben 170 befestigt.

Die Rolle 162 läuft auf der Umfangsfläche 88 des Nockens 80. während sich die Rolle 164 ecßcn die

untere Kante des Armes 134 legt. Der von diesen beiden Rollen eingeschlossene Winkel zur Drehachse durch die Kopfschraube 166 kann mittels der Längsschlitze und der Schrauben 158 fein eingestellt werden.

Die Spannfeder 138 hält den Arm 134 in Berührung mit der Rolle 164, während die Rolle 162 dadurch in Berührung, mit dem Nockenscheibenumfang 88 gehalten wird. Jedoch begrenzt der Nockenscheibenumfang 88 die Schwingbewegung des Armes 134 nach unten, der ebenfalls die Schwingbewegung des Druckstifts 128 nach unten, gegen irgendeinen Pumpschlauch, wie 74/4 begrenzt, der in einer der Nuten zwischen Zähnen 114 und zwischen dem Druckstift 128 und der nachgiebigen Auflage 120 liegen kann. Wird die Abdeckeinrichtung 50 angehoben, gibt der hakenförmige Fortsatz 54 den Teil 124 frei, die Schlauchunterlage 112 fällt nach unten und nimmt die nachgiebige Auflage 120 mit, um diese

befreien. Auf diese Weise wird ein Zusammendrücken der Pumpschläuche 74/4 während eines Intervalls von Nichlpumpen vermieden, und eine Dauerverformung der Schläuche, wie sie durch das Zusammendrücken verursacht werden könnte, wird verhütet.

Es ist zu beachten, daß die durch die Längsbohrungen im Arm 156 und die Kopfschrauben 158 ermöglichte Feineinstellung ein genaues Einstellen des normalen Abstandhaltens des Druckstifts 128 von der nachgiebigen Auflage 120 gestaltet, um die Pumpschläuche zu schließen, wenn der Nockenfühler 162 auf dem Verweilteil des Umfangs 88 des Nockenkranzes ist. Befindet sich der Nockenfühler 162 auf einem Hocker 66, so wird der Stift 128 von den Schläuchen abgehoben, um ein Gasvolumen abwärts abzugeben. Die länglichen Schütze 82 und die Kopfschrauben 84 gestatten eine genaue Einstellung des Phasenwinkels zwischen dem Anheben des Druckstifts 128 und dem Anheben jeder nSCniGigCnuCn ■ UrnpCnS

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Peristaltische Pumpe mit einer Anzahl nebeneinanderliegender Pumpschläuche zum Fördern von Flüssigkeitsproben, Reagenzflüssigkeit und Trenngas mit auf die Förderschläuche wirkenden, an einem Rotorträger angeordneten, umlaufenden Quetschrollen und eine zum gemeinsamen Andrükken der Förderschläuche vorgesehene, federnd gelagerte Andrückplatte, wobei für den das Trenngas fördernden Schlauch nach der peristaltischen Pumpe eine Absperr- und Freigabeeinrichtung vorgesehen ist, die aus einer plattenförmigen Schlauchunterlage und aus einem waagerecht verlaufenden, an einem Schwenkhebel angeordneten Druckstift besteht, der mittels einer Feder in Richtung auf die Schlauchunterlage vorgespannt ist, von einem mit dem Quetschrollenantrieb gekuppelten Nocken gesteuert wird und periodisch entsprechend de." Drehzahl des Quetschrollenträgers den Trcnngasschiauch freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchunterlage (112) für den Trenngasschlauch (74a) und die Andrückplatte (59, 60,62) für die Schlauchpumpe um senkrecht zu den Förderschläuchen verlaufende Achsen (56,108) schwenkbar gelagert sind und daß der Fortsatz (54) der Andrückplatte (59, 60,62) den Ansatz (124) der Schlauchunterlage (112) untergreift, so daß beim Verschwenken der Andrückplatte (59, 60, 62) die Schlauchunterlage (112) verschwenkt wird, um den Trenngassf-hlauch (74A) außer Berührung mit dem mit einem Begrenzungsanschlag versehenen Druckstift (128) zu bringen.