JP2016520762A - 脈動が減じられたペリスタルティックポンプ及びペリスタルティックポンプの使用 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (22)
- 流体である圧送媒体をチューブ(4)を通して圧送するペリスタルティックポンプ(1)であって、
サドル(2)を備え、前記サドル(2)は、弧状に成形されたサドル内面(5)と、前記サドル(2)内に一回転軸線(8)周りに回転可能に配置されるロータ(3)とを有し、前記ロータ(3)は、前記回転軸線(8)周りに角度に関して分配され、前記サドル内面(5)に少なくとも一時的に対向するように配置される複数のチューブ圧迫手段(6)を有し、前記チューブ圧迫手段(6)は、前記サドル内面(5)と前記ロータとの間に配置すべきチューブ(4)に対して外部から付勢するようになっており、前記ロータ(3)の回転時に、前記チューブ圧迫手段(6)による前記チューブ(4)に対する外部からの付勢により引き起こされる、前記チューブ(4)の通流横断面のそれぞれの局所的な狭窄が、当該チューブ圧迫手段(6)とともに前記サドル内面(5)に沿って、前記チューブ(4)内の前記圧送媒体を圧送するように移動可能であり、前記サドル(2)は、前記サドル内面(5)に沿って前記チューブ圧迫手段(6)のための潜入領域(10)、封止領域(11)及び浮上領域(12)を有し、前記ロータ(3)の回転軸線(8)と前記サドル内面(5)との間の半径方向の間隔は、前記潜入領域(10)において減少し、前記浮上領域(12)において増加し、その結果、前記チューブ圧迫手段(6)は、前記潜入領域(10)を通して移動するときは、前記チューブ(4)の通流横断面を狭窄しつつ、前記チューブ(4)に対する付勢を増大させていき、前記浮上領域(12)を通して移動するときは、それぞれの狭窄を除去又は少なくとも低減すべく、前記チューブ(4)を除荷することができる、
ペリスタルティックポンプ(1)において、
前記チューブ圧迫手段(6)は、それぞれ少なくとも2つの連続する前記チューブ圧迫手段(6)が前記ロータ(3)の回転時に前記浮上領域(12)にあることができるように角度に関して互いに間隔を置いて前記ロータ(3)に設けられているとともに、前記浮上領域(12)は、前記ロータ(3)の回転軸線(8)周りに、やはりそれぞれ少なくとも2つの連続する前記チューブ圧迫手段(6)が前記ロータ(3)の回転時に前記浮上領域(12)にあることができるような角度範囲にわたって延在しており、
前記サドル内面(5)は、前記浮上領域(12)において、
前記サドル内面(5)と前記ロータ(3)の回転軸線(8)との間の半径方向の間隔が前記チューブ圧迫手段(6)の移動軌道に沿って変化し、前記浮上領域(12)の走行時の前記チューブ圧迫手段(6)による前記チューブ(4)に対する付勢の補整(22)が実施され、前記浮上領域(12)をそれぞれともに走行する両前記チューブ圧迫手段(6)の一方による前記チューブ(4)に対する付勢の変化に基づいて圧送媒体中に発生する脈動効果が、前記浮上領域(12)をそれぞれともに走行する両前記チューブ圧迫手段(6)の他方による前記チューブ(4)に対する付勢の変化により、前記浮上領域(12)の走行時に少なくとも部分的に補償される、
ように延びていることを特徴とする、ペリスタルティックポンプ。 - 前記サドルは、前記サドル内面(5)に沿って、
前記浮上領域(12)のプリセット区域(25)であって、前記連続する両チューブ圧迫手段(6)の一方のチューブ圧迫手段(6)が走行し、前記サドル内面(5)と前記ロータ(3)の回転軸線(8)との間の半径方向の間隔が、前記プリセット区域(25)に沿って連続的に増加するプリセット区域(25)と、
補償区域(26)であって、前記一方のチューブ圧迫手段(6)による前記プリセット区域(25)の走行と同時に、前記連続するチューブ圧迫手段(6)の他方のチューブ圧迫手段(6)が走行し、前記サドル内面(5)と前記ロータ(3)の回転軸線(8)との間の半径方向の間隔の補整(22)を前記補償区域(26)に沿って有する補償区域(26)と、
を有し、前記補整(22)により、前記チューブ圧迫手段(6)による前記チューブ(4)に対する付勢の変化に基づいて圧送媒体中に前記プリセット区域(25)において発生する脈動効果が補償される、
請求項1記載のペリスタルティックポンプ。 - 前記封止領域(11)に含まれ、前記ロータ(3)の回転軸線(8)と前記サドル内面(5)との間に一定の半径方向の間隔を有する圧送区域と、前記プリセット区域(25)と、前記補償区域(26)とは、前記圧送区域、前記プリセット区域(25)及び前記補償区域(26)を同時にかつ中断なしにそれぞれの前記チューブ圧迫手段(6)が前記ロータ(3)の回転時に走行して、それぞれ1つの前記チューブ圧迫手段(6)が前記区域(11,25,26)の各々において前記チューブ(4)に対して付勢することができるように寸法設定されている、請求項1又は2記載のペリスタルティックポンプ。
- 前記圧送区域(11)と、前記プリセット区域(25)と、前記補償区域(26)とは、前記ロータ(3)の回転軸線(8)周りの同じ大きさの角度間隔にわたって延在している、請求項3記載のペリスタルティックポンプ。
- 前記プリセット区域(25)は、前記ロータ(3)の回転方向(9)で前記チューブ圧迫手段(6)が前記補償区域(26)の前に前記プリセット区域(25)を走行するように前記浮上領域(12)に配置されている、請求項1から4までのいずれか1項記載のペリスタルティックポンプ。
- 前記サドル内面(5)と前記ロータ(3)の回転軸線(8)との間の半径方向の間隔の推移は、前記浮上領域(12)の少なくとも一部に沿った補整(22)なしでは、線形関数、多項式又は指数関数にしたがう、請求項1から5までのいずれか1項記載のペリスタルティックポンプ。
- 前記サドル内面(5)と前記ロータ(3)の回転軸線(8)との間の半径方向の間隔の補整(22)は、前記補償区域(26)に沿って少なくとも略正弦状に延びる、請求項1から6までのいずれか1項記載のペリスタルティックポンプ。
- 前記サドル内面(5)と前記ロータ(3)の回転軸線(8)との間の半径方向の間隔が前記補償区域(26)を通る1つのチューブ圧迫手段(6)の走行中に縮小するようにした、少なくとも略正弦状の前記補整(22)の間隔減少半波(28)が、1つのチューブ圧迫手段(6)による走行に関して、前記サドル内面(5)と前記ロータ(3)の回転軸線(8)との間の半径方向の間隔が前記補償区域(26)を通る1つのチューブ圧迫手段(6)の走行中に拡大するようにした間隔増加半波(27)の後に配置されている、請求項7記載のペリスタルティックポンプ。
- 前記補償区域(26)に沿った、前記サドル内面(5)と前記ロータ(3)の回転軸線(8)との間の半径方向の間隔の補整(22)は、前記補償区域(26)の補整(22)なしの同種のペリスタルティックポンプ(1)における測定により、前記補償区域(26)の補整(22)なしのペリスタルティックポンプ(1)において測定される圧送媒体中の脈動効果が、脈動効果に反対作用する前記補償区域(26)における補整(22)により補償されるように確定されている、請求項2から8までのいずれか1項記載のペリスタルティックポンプ。
- 前記補整(22)は、特定のチューブタイプ(4)に合わせて固有に調整されている、請求項1から9までのいずれか1項記載のペリスタルティックポンプ。
- 前記ペリスタルティックポンプ(1)は、圧送流体の量の調量時に知られている圧送流体中の脈動効果を、調量完了時の前記ロータ(3)の圧送終了位置が制御装置により、補償されない圧送終了位置に対して前又は後にシフトされることにより補償するように調整されている、請求項1から8までのいずれか1項記載のペリスタルティックポンプ。
- 制御装置が、補償されない圧送終了位置に依存した正弦関数により少なくとも略補償するための前記ロータ(1)の圧送終了位置のシフトの程度及び方向を決定する、請求項11記載のペリスタルティックポンプ。
- 前記正弦関数は、その位相位置、振幅及び周波数並びにそのオフセットに関して調節可能である、請求項12記載のペリスタルティックポンプ。
- 前記チューブ圧迫手段(6)は、前記ロータ(3)の回転軸線(8)周りに角度に関して均等に分配されており、前記ロータ(3)が調量のために、先行の圧送終了位置に対して所定の角度間隔を有する圧送終了位置を占めるように、制御装置が前記ペリスタルティックポンプ(1)を制御し、前記角度間隔は、前記ロータ上の2つの隣接するチューブ圧迫手段(6)間の角度又はその倍数に相当する、請求項1から10までのいずれか1項記載のペリスタルティックポンプ。
- 前記ロータ(3)内に設けられた前記チューブ圧迫手段(6)の、前記ロータ(3)の回転軸線(8)に対する間隔は、一定である、請求項1から14までのいずれか1項記載のペリスタルティックポンプ。
- 前記サドル(2)は、複数の部分区域(2a,2b)に分割可能に構成されており、前記部分区域(2a,2b)は互いに離間可能であり、これにより、それぞれ1つの部分区域に属する前記サドル内面(5)の区域(5a,5b)は、チューブ圧迫手段(6)から離間可能であり、その結果、前記チューブ圧迫手段は、前記チューブを閉鎖しない、請求項1から15までのいずれか1項記載のペリスタルティックポンプ。
- 前記部分区域(2a,2b)は、互いに一旋回軸線(30)周りに旋回可能であり、その結果、前記部分区域(2a,2b)は、旋回により互いに離間可能である、請求項20記載のペリスタルティックポンプ。
- 流体である圧送媒体をチューブ(4)を通して圧送するペリスタルティックポンプ(1)であって、
サドル(2)を備え、前記サドル(2)は、弧状に成形されたサドル内面(5)と、前記サドル(2)内に一回転軸線(8)周りに回転可能に配置されるロータ(3)とを有し、前記ロータ(3)は、前記回転軸線(8)周りに角度に関して分配され、前記サドル内面(5)に少なくとも一時的に対向するように配置される複数のチューブ圧迫手段(6)を有し、前記チューブ圧迫手段(6)は、前記サドル内面(5)と前記ロータとの間に配置すべきチューブ(4)に対して外部から付勢するようになっており、前記ロータ(3)の回転時に、前記チューブ圧迫手段(6)による前記チューブ(4)に対する外部からの付勢により引き起こされる、前記チューブ(4)の通流横断面のそれぞれの局所的な狭窄が、当該チューブ圧迫手段(6)とともに前記サドル内面(5)に沿って、前記チューブ(4)内の前記圧送媒体を圧送するように移動可能であり、前記サドル(2)は、前記サドル内面(5)に沿って前記チューブ圧迫手段(6)のための潜入領域(10)、封止領域(11)及び浮上領域(12)を有し、前記ロータ(3)の回転軸線(8)と前記サドル内面(5)との間の半径方向の間隔は、前記潜入領域(10)において減少し、前記浮上領域(12)において増加し、その結果、前記チューブ圧迫手段(6)は、前記潜入領域(10)を通して移動するときは、前記チューブ(4)の通流横断面を狭窄しつつ、前記チューブ(4)に対する付勢を増大させていき、前記浮上領域(12)を通して移動するときは、それぞれの狭窄を除去又は少なくとも低減すべく、前記チューブ(4)を除荷することができ、
前記チューブ圧迫手段(6)は、それぞれ1つのチューブ圧迫手段(6)が前記ロータ(3)の回転時に前記浮上領域(12)にあることができるように角度に関して互いに間隔を置いて前記ロータ(3)に設けられているとともに、前記浮上領域(12)は、前記ロータ(3)の回転軸線(8)周りに、やはりそれぞれ1つのチューブ圧迫手段(6)が前記ロータ(3)の回転時に前記浮上領域(12)にあることができるような角度範囲にわたって延在しており、
前記サドル内面(5)は、前記浮上領域(12)において、
前記サドル内面(5)と前記ロータ(3)の回転軸線(8)との間の半径方向の間隔が前記チューブ圧迫手段(6)の移動軌道に沿って変化し、前記浮上領域(12)の走行時の前記チューブ圧迫手段(6)による前記チューブ(4)に対する付勢の補整(22)が実施され、前記チューブ(4)の内部容積は、前記チューブ圧迫手段(6)による付勢の箇所において少なくとも略均等に増加する、
ように延びており、
前記チューブ圧迫手段(6)は、前記ロータ(3)の回転軸線(8)周りに互いに同じ角度間隔を置いて分配されており、前記浮上領域(12)の長さは、前記ロータ(3)内の2つのチューブ圧迫手段(6)間の角度間隔に相当する、
ことを特徴とする、ペリスタルティックポンプ。 - 前記サドル内面(5)と前記ロータ(3)の回転軸線(8)との間の半径方向の間隔の推移(23,24)は、前記浮上領域(12)の少なくとも一部に沿った補整(22)なしでは、線形関数にしたがう、請求項18記載のペリスタルティックポンプ。
- 前記サドル内面(5)と前記ロータ(3)の回転軸線(8)との間の半径方向の間隔は、前記チューブ圧迫手段(6)の移動軌道に沿って前記半径方向の間隔の均等な増加を越えた後、前記補整が、前記サドル内面(5)と前記ロータ(3)の回転軸線(8)との間の半径方向の間隔による前記チューブ(4)の内部容積の不均等な増加を、前記チューブ圧迫手段(6)による相応に強い又は弱い付勢により補償するように、前記浮上領域(12)に沿った補整(22)にしたがう、請求項18又は19記載のペリスタルティックポンプ。
- 前記サドル内面(5)と前記ロータ(3)の回転軸線(8)との間の半径方向の間隔の補整は、前記サドル内面(5)の補整なしの同種のペリスタルティックポンプ(1)における測定により、補整なしのペリスタルティックポンプ(1)において測定される圧送媒体中の脈動効果が、脈動効果に反対作用する補整により補償されるように確定されている、請求項18から20までのいずれか1項記載のペリスタルティックポンプ。
- 圧送流体を調量するための請求項1から21までのいずれか1項記載のペリスタルティックポンプ(1)の使用。
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