ES2295991T3 - Bomba peristaltica. - Google Patents

Abstract

Bomba peristáltica de tubo flexible que comprende un rotor (14) giratorio por medio de un eje (12) de accionamiento y un elemento (26) de apoyo que discurre a lo largo de una parte del perímetro del rotor, pudiendo insertarse entre el elemento (26) de apoyo y el rotor (14) un tubo flexible, siendo el elemento (26) de apoyo móvil a lo largo de una distancia predeterminada en dirección hacia el rotor (14) mediante giro del eje (12) de accionamiento en una primera dirección de giro (S), caracterizada porque para mover el elemento (26) de apoyo está previsto un disco de arrastre (46) provisto de una guía (44) en espiral y giratorio alrededor del eje (12) de accionamiento.

Description

Bomba peristáltica.

La presente invención se refiere a una bomba peristáltica de tubo flexible según el preámbulo de la reivindicación 1. Bombas de tubo flexible de este tipo se conocen básicamente (véase el documento EP 0 786 596 A) y comprenden un rotor giratorio por medio de un eje de accionamiento así como un elemento de apoyo que discurre a lo largo de una parte del perímetro del rotor, pudiéndose colocar un tubo flexible entre el elemento de apoyo y el rotor. Mediante giro del eje de accionamiento se le imprime al rotor un movimiento giratorio que presiona con elementos de presión, usualmente rodillos, contra el tubo flexible, sirviendo el elemento de apoyo como contrasoporte. De esta manera se impulsa un fluido existente en el tubo flexible, por ejemplo un líquido, por el mismo en la dirección de giro.

El objetivo de la presente invención consiste en perfeccionar una bomba peristáltica de tubo flexible según el preámbulo de la reivindicación 1 de tal manera que se simplifique el tipo de construcción.

Este objetivo se consigue con las características de la reivindicación 1.

Conforme a la invención, el elemento de apoyo es móvil en dirección hacia el rotor y preferentemente también a lo largo de una distancia predeterminada en dirección opuesta al rotor, por lo que es posible aumentar y disminuir el espacio para la inserción del tubo flexible. Para la inserción del tubo flexible, el elemento de apoyo puede estar ligeramente más distanciado del rotor, de modo que el tubo flexible pueda insertarse fácilmente en el espacio intermedio creado de esta manera. A continuación sólo es preciso girar el eje de accionamiento, por lo que el elemento de apoyo se mueve por una distancia predeterminada en dirección hacia el rotor y el tubo flexible está fijado por apriete entre el rotor y el elemento de apoyo para poder iniciar el servicio de bombeo.

Conforme a la invención es posible colocar el tubo flexible, que transporta el líquido, en el espacio intermedio entre el rotor y el elemento de apoyo y mover a continuación el elemento de apoyo en tal medida en dirección hacia el rotor que el tubo flexible esté ligeramente apretado entre el rotor y el elemento de apoyo. Esto permite por ejemplo en máquinas de corazón-pulmón introducir de manera sencilla un módulo conductor de sangre en la máquina sin que sea necesario fijar manualmente por apriete el tubo flexible del módulo conductor de sangre en la bomba de tubo flexible. Mas bien es suficiente que el módulo con los componentes conductores de sangre se coloque de tal manera en la bomba de tubo flexible que el tubo flexible llegue al espacio entre el rotor y el elemento de apoyo. El tubo flexible se fija a continuación automáticamente mediante accionamiento de la bomba de tubo flexible. La guía en espiral permite transformar el movimiento giratorio del eje de accionamiento por medio de un arrastrador en un movimiento lineal para mover el elemento de apoyo en dirección hacia el rotor.

Formas de realización ventajosas de la invención se desprenden de la descripción, del dibujo así como de las reivindicaciones dependientes.

Según una primera forma de realización ventajosa, el elemento de apoyo se mantiene en su posición durante el giro continuado del eje de accionamiento en la primera dirección de giro también después del desplazamiento del elemento de apoyo a lo largo de la distancia predeterminada en dirección hacia el rotor. De esta manera se consigue que después de la sujeción por apriete del tubo flexible entre el elemento de apoyo y el rotor no se necesitan otras medidas para iniciar un servicio de bombeo correcto. Sólo mediante giro del eje de accionamiento en la primera dirección de giro, el tubo flexible se sujeta en primer lugar por apriete y, a continuación, el rotor gira de manera usual, por lo que los rodillos pueden impulsar el líquido por el tubo flexible.

Según otra forma de realización ventajosa, el elemento de apoyo puede alejarse de nuevo del rotor a lo largo de la distancia predeterminada mediante giro del eje de accionamiento en una dirección opuesta a la primera dirección de giro. De esta manera es posible separar de nuevo la sujeción por apriete del tubo flexible entre el rotor y el elemento de apoyo sólo mediante giro del rotor en la dirección de giro opuesta, lo que permite extraer de la bomba el tubo flexible o el módulo unido con este, respectivamente. En lo anteriormente expuesto es ventajoso que el elemento de apoyo se mantenga en su posición alejada del rotor a lo largo de la distancia predeterminada cuando el eje de accionamiento sigue girando en la dirección opuesta a la primera dirección de giro, ya que en este caso se ha creado un acoplamiento con marcha libre y no importa que el eje de accionamiento siga girando cuando el elemento de apoyo se haya alejado del rotor por la distancia predeterminada.

De acuerdo con otra forma de realización ventajosa de la invención puede estar prevista una contrapieza que constituye junto con el elemento de apoyo un dispositivo de apriete en el cual el tubo flexible puede fijarse por apriete mediante desplazamiento del elemento de apoyo en dirección hacia el rotor. Un dispositivo de apriete de este tipo puede estar previsto adicionalmente a la sujeción por apriete del tubo flexible entre el rotor y el elemento de apoyo para fijar el tubo flexible.

Según otra forma de realización ventajosa, el elemento de apoyo está acoplado con el eje de accionamiento por medio de un dispositivo de acoplamiento. Mediante activación del acoplamiento es posible acercar el elemento de apoyo en dirección hacia el rotor o alejarlo del rotor, por lo que el giro del eje de accionamiento origina al mismo tiempo el movimiento del elemento de apoyo.

Para acoplar el elemento de apoyo con el eje de accionamiento y para desacoplarlo del mismo, adicionalmente puede ser ventajoso que en el disco de arrastre esté prevista una ranura anular en la que se introduce una guía de corredera fija. Mediante esta guía de corredera fija es posible controlar de tal manera una clavija de bloqueo amortiguada por resorte que el disco de arrastre pierda el acoplamiento o se acople con el eje de acoplamiento, respectivamente, después de aproximadamente una vuelta del mismo. Para este fin puede ser ventajoso que esté prevista una clavija de arrastre unida de forma rígida al giro con el eje de accionamiento y apoyada de forma desplazable en dirección axial del eje de accionamiento contra la fuerza de un resorte. Una clavija de arrastre de este tipo puede acoplarse con la guía de corredera fija a través de una abertura en el fondo de la ranura anular y acoplar de esta manera el disco de arrastre con el movimiento giratorio del eje de accionamiento durante aproximadamente una vuelta cuando se produce un cambio de la dirección de giro.

En lo anteriormente expuesto es ventajoso también que el disco de arrastre presente en la zona de la abertura en el lado opuesto a la ranura anular por lo menos una superficie de guía inclinada en cuyo punto más bajo se encuentra la abertura. De esta manera es posible que la clavija de arrastre se deslice en primer lugar a lo largo de la superficie de guía inclinada para penetrar a continuación por la abertura. Con una elección apropiada de la superficie de guía inclinada y de la guía de corredera es posible conseguir en función de la dirección de giro durante aproximadamente una vuelta un acoplamiento del disco de arrastre con el eje de accionamiento.

La invención se describe a continuación sólo a título de ejemplo en base a una forma de realización ventajosa con referencia a los dibujos adjuntos. En las figuras se muestran:

Fig. 1 Vista lateral de una bomba peristáltica de tubo flexible.

Fig. 2 Contrapieza de la bomba de tubo flexible según la figura 1.

Fig. 3 Elemento de apoyo de la bomba de tubo flexible según la figura 1.

Fig. 4 Placa portante de la bomba de tubo flexible según la figura 1.

Fig. 5 Vista en perspectiva del lado del disco de arrastre de la bomba de tubo flexible según la figura 1 opuesto a la placa portante.

Fig. 6 Vista en perspectiva del lado del disco de arrastre de la bomba de tubo flexible según la figura 1 dirigido a la placa portante.

Fig. 7 Vista en corte a través del disco de arrastre según las figuras 5 y 6 a lo largo de la línea VII - VII.

Fig. 8 Vista a escala aumentada del dispositivo de acoplamiento de la bomba de tubo flexible según la figura 1.

La bomba peristáltica de tubo flexible mostrada en la figura 1 presenta una placa portante 10 que se puede montar de forma fija, con un taladro en el cual está enchufado de forma giratoria un eje 12 de accionamiento. El extremo derecho del eje 12 de accionamiento en la figura 1 puede accionarse mediante un accionamiento no representado con más detalle, por ejemplo con un motor eléctrico, por lo que gira también un rotor 14 dispuesto en el extremo izquierdo del eje 12 de accionamiento en la figura 1. El rotor 14 presenta varios rodillos 16 distribuidos a lo largo de su perímetro que sirven de manera conocida para impulsar líquido a través de un tubo flexible (no representado).

En el lado izquierdo de la placa portante 10 en la figura 1 está atornillada una contrapieza 18, representada en perspectiva en la figura 2, con la placa portante 10 debajo del rotor 14. Como se muestra en la figura 2, la contrapieza 18 presenta por un lado dos taladros verticales ciegos 20 y 21 y por otro lado dos ranuras 22 en forma de V que discurren bajo un ángulo con la horizontal en un mismo plano vertical. Asimismo, la contrapieza 18 presenta una abertura aproximadamente semicircular en la que el rotor puede girar libremente.

En la figura 1 se muestra además que por encima del rotor 14 está previsto un elemento 26 de apoyo que puede acercarse al rotor 14 en la dirección de la flecha doble a lo largo de una distancia predeterminada o alejarse del rotor 14 por esta distancia predeterminada. En la figura 1 se muestra el estado en el cual el elemento de apoyo está completamente alejado del rotor 14 por la distancia predeterminada.

Para guiar el elemento 26 de apoyo sirven dos clavijas 28 de guía (en la figura 1 se muestra sólo una clavija) enchufadas en los taladros ciegos 20 y 21 de la contrapieza. Como se muestra en la figura 3, el elemento 26 de apoyo presenta también dos taladros ciegos 30 (en la figura 3 se muestra sólo un taladro), por lo que el elemento 26 de apoyo está guiado por las clavijas 28 de guía.

En la figura 3 se muestra además que también el elemento 26 de apoyo presenta dos ranuras 32 y 34 en forma de V que forman junto con las ranuras 22 y 23 en la contrapieza 18 un dispositivo de apriete en el cual es posible fijar por apriete el tubo flexible moviendo el elemento 26 de apoyo en dirección hacia el rotor. Una ranura 36 prevista en el lado trasero del elemento 26 de apoyo sirve para insertar una pieza metálica a fin de facilitar una detección sin contacto de la posición con ayuda de un sensor (no representado). Asimismo puede apreciarse que en el centro del lado trasero del elemento 26 de apoyo está previsto un taladro ciego 38. En este taladro ciego está insertada una clavija 40, que puede apreciarse en la figura 1, que se extiende a través de un orificio oblongo 41 en la placa portante 10 y sirve al mismo tiempo como tope final para el movimiento del elemento 26 de apoyo. La clavija 40 sobresale para este fin ligeramente del lado de la placa portante 10 opuesto al elemento 26 de apoyo y el extremo sobresaliente de la clavija está enchufado en un cojinete 42 de deslizamiento móvil en una ranura en espiral 44 (véase la figura 6) de un disco de arrastre 46.

El disco de arrastre 46 se muestra con más detalle en las figuras 5 a 7 y está enchufado en el eje 12 de accionamiento de forma libremente giratoria mediante un cojinete 48 de deslizamiento. En la figura 6 se muestra una vista del lado del disco de arrastre 46 dirigido hacia la placa portante 10. Como puede apreciarse, la ranura 44 en espiral se extiende del borde exterior del disco de arrastre 46 en dirección al centro, extendiéndose la ranura en espiral por un ángulo de un poco más de 180º. En el interior de la ranura 44 en espiral está prevista una ranura anular 50 que sirve para alojar una guía 52 de corredera fija configurada como una sola pieza con la placa portante 10 (véase la figura 4). Como se muestra en la figura 4 y también en la figura 8, la guía 52 de corredera fija presenta un flanco ascendente y un flanco descendente con la misma inclinación. La guía 52 de corredera está curvada de tal manera en dirección perimetral que se acopla a la ranura anular 50 del disco de arrastre 46.

En la figura 5 se muestra el lado inferior del disco de arrastre 46 según la figura 6. Como puede apreciarse, en este lado del disco de arrastre 46 está prevista una cavidad curvada con dos superficies de guía 54 y 56 inclinadas cuyo punto más bajo forma una abertura 58 que establece un paso a la ranura anular 50. Este orificio permite el paso de la clavija de arrastre 60 que sirve como órgano de acoplamiento entre el eje 12 de accionamiento y el disco de arrastre 46, tal como se describe a continuación.

En la figura 1 se muestra que el disco 62 de accionamiento está unido de forma rígida al giro con el eje 12 de accionamiento, estando la clavija 60 de arrastre apoyada de forma elástica en un casquillo 64 previsto en el disco 62 de accionamiento, por lo que está apoyada de forma desplazable contra la fuerza del resorte en dirección axial del eje 12 de accionamiento. Durante el giro del eje 12 de accionamiento, el disco 62 de accionamiento gira junto con el mismo y también la clavija 60 de arrastre. Debido al resorte, la clavija 60 de arrastre presiona contra el disco de arrastre 46 y el extremo delantero de la clavija 60 gira en una trayectoria circular en el disco de arrastre, tal como se simboliza en la figura 5 con líneas discontinuas. Cuando la clavija 60 de arrastre llega a la zona de las superficies de guía 54 y 56 inclinadas, el extremo delantero de la clavija 60 de arrastre se extiende sobre estas superficies inclinadas de guía hasta penetrar por el orificio 58 en el disco de arrastre.

A continuación se explica el funcionamiento de la bomba peristáltica de tubo flexible anteriormente descrita.

La posición inicial se muestra en la figura 1 en la que el elemento 26 de apoyo está alejado del rotor 14 la distancia predeterminada. En esta posición, la clavija 60 de arrastre se encuentra en la posición representada en la figura 8 en la que penetra por la abertura 58 en el disco de arrastre 46 mientras que su extremo delantero se encuentra en contacto con la guía 52 de corredera fija. Cuando el eje 12 de accionamiento y de esta manera también la rueda 62 de accionamiento giran en contra de la dirección de la flecha S, la clavija 60 de arrastre se mueve en la figura 8 a la derecha y sube a continuación por la superficie inclinada de guía 56 del disco de arrastre 46 que pasa de forma continua al flanco izquierdo de la guía 52 de corredera fija. A continuación, la clavija 60 de arrastre se desplaza por la trayectoria circular representada con líneas discontinuas en la figura 5 hasta llegar de nuevo a la superficie de guía 54 inclinada y se desliza a lo largo de la misma hasta llegar nuevamente a la posición representada en la figura 8. Esto significa que el eje de accionamiento puede girar arbitrariamente contra la dirección de la flecha representada en la figura 8 sin que se mueva el disco de arrastre 46.

Después de haber insertado un tubo flexible en el espacio entre el elemento 26 de apoyo y el rotor 14 se invierte la dirección de giro del eje 12 de accionamiento que discurre ahora en dirección de la flecha S representada en la figura 8. Esto significa que la clavija 60 de arrastre hace tope en el extremo inferior de la superficie de guía 54 inclinada, tal como se muestra en la figura 8, por lo que la clavija 60 de arrastre se acopla con el disco de arrastre 46 que gira también en dirección de la flecha S. El extremo delantero de la clavija de arrastre se desplaza a lo largo del flanco descendiente de la guía 52 de corredera hasta circular en la trayectoria representada con líneas discontinuas en la figura 4.

Durante este giro del disco de arrastre 46, el cojinete 42 de deslizamiento se desplaza al mismo tiempo en la pista 44 en espiral, moviéndose por lo tanto en dirección hacia el eje de giro, por lo que también la clavija 40 se mueve en el orificio oblongo 41 también en dirección hacia el eje de giro. Esto tiene como consecuencia que el elemento 26 de apoyo se mueve por la distancia predeterminada en dirección hacia el rotor 14, por lo que el tubo flexible (no representado) queda apretado entre las ranuras en V 22 y 32 así como 23 y 34. Al mismo tiempo, el tubo flexible está apretado entre el elemento 26 de apoyo y los rodillos 16 giratorios del rotor 14, por lo que se consigue un efecto de bombeo.

Después de una vuelta completa de la clavija 60 de arrastre por la trayectoria representada en la figura 4 con líneas discontinuas, esta clavija llega desde el lado derecho nuevamente a la guía 52 de corredera y se desliza sobre esta hasta el extremo delantero de la superficie de guía 54 inclinada del disco de arrastre 46 que en este momento sigue de forma continua a la guía 52 de corredera. La clavija 60 de arrastre se desliza sobre esta superficie de guía 54 inclinada hacia arriba hasta que el extremo delantero de la clavija 60 circule en la trayectoria representada en la figura 5 con líneas discontinuas. Cuando el eje de accionamiento sigue girando en dirección de la flecha S, la clavija 60 de arrastre puede circular continuamente sin originar ningún movimiento del disco de arrastre 46. Sólo cuando se invierte de nuevo la dirección de giro, la clavija 60 de arrastre se acopla otra vez con el disco de arrastre 46, penetra por la abertura 58 y se desliza hacia abajo sobre la guía 52 de corredera fija. A continuación, el extremo delantero de la clavija 60 de arrastre circula de nuevo una sola vez por la trayectoria representada en la figura 4 con líneas discontinuas hasta llegar nuevamente a la posición representada en la figura 8.

Lista de símbolos de referencia

10

Placa portante

12

Eje de accionamiento

14

Rotor

16

Rodillos

18

Contrapieza

20, 21

Taladro ciego

22, 23

Ranura en V

26

Elemento de apoyo

28

Clavijas de guía

30

Taladros ciegos

32, 34

Ranura en V

36

Ranura

38

Taladro ciego

40

Clavija

41

Orificio oblongo

42

Cojinete de deslizamiento

44

Ranura en espiral

46

Disco de arrastre

48

Cojinete de deslizamiento

50

Ranura anular

52

Guía de corredera fija

54, 56

Superficies de guía inclinadas

58

Abertura

60

Clavija de arrastre

62

Disco de accionamiento

64

Casquillo

S

Dirección de giro

Claims (10)

1. Bomba peristáltica de tubo flexible que comprende un rotor (14) giratorio por medio de un eje (12) de accionamiento y un elemento (26) de apoyo que discurre a lo largo de una parte del perímetro del rotor, pudiendo insertarse entre el elemento (26) de apoyo y el rotor (14) un tubo flexible, siendo el elemento (26) de apoyo móvil a lo largo de una distancia predeterminada en dirección hacia el rotor (14) mediante giro del eje (12) de accionamiento en una primera dirección de giro (S), caracterizada porque para mover el elemento (26) de apoyo está previsto un disco de arrastre (46) provisto de una guía (44) en espiral y giratorio alrededor del eje (12) de accionamiento.

2. Bomba de tubo flexible de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizada porque el elemento (26) de apoyo se mantiene en su posición durante el giro continuado del eje (12) de accionamiento en la primera dirección de giro (S) y después de moverse por la distancia predeterminada en dirección hacia el rotor (14).

3. Bomba de tubo flexible de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque mediante giro del eje (12) de accionamiento en una dirección opuesta a la primera dirección de giro es posible alejar el elemento (26) de apoyo del rotor (14) la distancia predeterminada.

4. Bomba de tubo flexible de acuerdo con la reivindicación 3 caracterizada porque el elemento (26) de apoyo se mantiene en su posición, después de haberse alejado del rotor (14) la distancia predeterminada, durante el giro continuado del eje (12) de accionamiento en la dirección opuesta a la primera dirección de giro.

5. Bomba de tubo flexible de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque el elemento (26) de apoyo constituye junto con una contrapieza (28) un dispositivo de apriete en el cual el tubo flexible puede fijarse por apriete mediante movimiento del elemento (26) de apoyo en dirección hacia el rotor (14).

6. Bomba de tubo flexible de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque el elemento (26) de apoyo está acoplado con el eje de accionamiento por medio de un dispositivo de acoplamiento.

7. Bomba de tubo flexible de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizada porque en el disco de arrastre (46) está prevista una ranura anular (50) en la que se introduce una guía (52) de corredera fija.

8. Bomba de tubo flexible de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque está prevista una clavija (60) de arrastre unida de forma rígida al giro con el eje (12) de accionamiento, apoyada de forma desplazable en dirección axial del eje (12) de accionamiento contra la fuerza de un resorte.

9. Bomba de tubo flexible de acuerdo con las reivindicaciones 7 y 8 caracterizada porque la clavija (60) de arrastre puede acoplarse con la guía (52) de corredera a través de una abertura (58) en el fondo de la ranura anular (50).

10. Bomba de tubo flexible de acuerdo con las reivindicaciones 7 y 8 caracterizada porque el disco de arrastre (46) presenta en la zona de la abertura (58) en el lado opuesto a la ranura anular (50) por lo menos un plano de guía (54, 56) inclinado cuyo punto más bajo es la abertura (58).