NL9000867A

NL9000867A - HOSE PUMP WITH RETRACTABLE PRESS BODIES.

Info

Publication number: NL9000867A
Application number: NL9000867A
Authority: NL
Original assignee: Bredel Exploitatie Bv
Priority date: 1990-04-12
Filing date: 1990-04-12
Publication date: 1991-11-01
Also published as: WO1991016542A1

Description

Titel: Slangpomp met intrekbare persorganen.Title: Peristaltic pump with retractable pressing members.

De uitvinding heeft betrekking op een slangpomp, omvattende een gesloten huis, voorzien van een concentrisch om een centrale as gelegen steunbaan en een tegen de steunbaan aanliggende pompslang, een aandrijfbare rotor, uitgerust met elkaar met tussenafstanden opvolgende persorganen, welke de pompslang plaatselijk kunnen dichtdrukken.The invention relates to a peristaltic pump, comprising a closed housing, provided with a supporting track concentrically about a central axis and a pumping hose resting against the supporting track, a drivable rotor, equipped with pressing elements successively spaced apart, which can press the pumping hose locally.

Een dergelijke slangpomp is bekend uit het Nederlandse octrooischrift 178.711.A hose pump of this type is known from Dutch patent specification 178,711.

Bij toepassing van een dergelijke slangpomp in b.v. de voedingsmiddelen- of farmaceutische industrie is het noodzakelijk het inwendige van de slang en de daarop aangesloten installatie regelmatig te reinigen, b.v. door het met hoge snelheid door de slang laten stromen van een vloeibaar reinigingsmiddel bij een temperatuur van ongeveer 120°. Voor een goede reiniging is het noodzakelijk dat de stromingssnelheid van de reinigingsvloeistof ongeveer 2,5 m per seconde bedraagt. Om een dergelijke stromingssnelheid van de reinigingsvloeistof te bereiken is het nodig de pomprotor met een zeer hoog toerental te doen roteren en dit hoge toerental, gevoegd bij de relatief hoge temperatuur van de reinigingsvloeistof heeft een zeer nadelige invloed op de levensduur van de pompslang. De van wapeningslagen voorziene, uit rubber vervaardigde pompslang kan bij werkende pomp een temperatuur tot ongeveer 80° goed verdragen. Het plaatselijk samenpersen van de slang bij hogere temperaturen en hoge toerentallen doet de slijtagesnelheid van de pompslang in zeer aanzienlijke mate toenemen.When such a peristaltic pump is used in e.g. the food or pharmaceutical industry it is necessary to regularly clean the inside of the hose and the connected installation, e.g. by flowing a liquid cleaning agent through the hose at a high speed at a temperature of about 120 °. For proper cleaning it is necessary that the flow velocity of the cleaning liquid is approximately 2.5 m per second. In order to achieve such a flow velocity of the cleaning liquid, it is necessary to rotate the pump rotor at a very high speed and this high speed, added to the relatively high temperature of the cleaning liquid, has a very detrimental effect on the service life of the pump hose. The pumping hose provided with reinforcement layers, made of rubber, can well tolerate a temperature of up to 80 ° when the pump is running. Local compression of the hose at higher temperatures and high speeds greatly increases the wear rate of the pump hose.

Er is reeds voorgesteld om voor het reinigen van de slangpomp deze tendele te demonteren door het tijdelijk uit de pomp wegnemen van de persorganen, zodat de slang tijdens de reinigingswerkzaamheden niet meer wordt ingedrukt. Dit heeft het grote bezwaar dat daardoor de periode, gedurende welke de installatie voor het bereiden van de voedingsmiddelen etc. met de daarin opgenomen slangpomp, wordt verlengd.It has already been proposed to disassemble this part for cleaning the hose pump by temporarily removing the pressing members from the pump, so that the hose is no longer pressed during the cleaning work. This has the great drawback that it extends the period during which the installation for preparing the foodstuffs, etc., with the hose pump included therein, is extended.

Doel van de uitvinding is het verschaffen van een siang-pomp waarbij deze bezwaren zijn ondervangen. De slangpomp volgens de uitvinding is daartoe gekenmerkt doordat de persorganen elk door middel van een bij werkende pomp bedienbaar ver-bindingsmechanisme met de rotor zijn verbonden voor het in een onwerkzame stand plaatsen van die persorganen.The object of the invention is to provide a siang pump in which these drawbacks are obviated. The hose pump according to the invention is therefore characterized in that the pressing members are each connected to the rotor by means of a connecting mechanism that can be operated with an operating pump, for placing said pressing members in an inoperative position.

Door het eventueel op afstand bedienen van het verbin-dingsmechanisme kunnen de persorganen bij werkende pomp vanuit de werkzame in de onwerkzame stand worden gebracht, zodat bij doorlopende pomp de reinigingsvloeistof bij de juiste temperatuur door de slang van de slangpomp kan worden getransporteerd met de gewenste stromingssnelheid. Na het reinigen kan de pomp door het bedienen van het verbindingsmechanisme in tegengestelde richting opnieuw in de werkende stand worden gebracht. Het reinigen van de productie-installatie kan daardoor in kortere tijd plaatsvinden doordat gedeeltelijke demontage van de slangpomp achterwege kan blijven.By optionally operating the connecting mechanism remotely, the pressing members can be brought into the inoperative position when the pump is in operation, so that with continuous pump the cleaning liquid can be conveyed at the correct temperature through the hose of the hose pump at the desired flow rate. . After cleaning, the pump can be returned to the operating position by operating the connecting mechanism in the opposite direction. The cleaning of the production installation can therefore take place in a shorter time because partial disassembly of the peristaltic pump can be dispensed with.

Het verbindingsmechanisme heeft bij voorkeur de vorm van een uit twee schalmen bestaande kniehefboom, waarvan de ene schalm scharnierbaar met de rotor en de andere schalm schar-nierbaar met het persorgaan is verbonden, terwijl op het ver-bindingsscharnier van de beide schalmen een trekveer aangrijpt, welke het verbindingsscharnier in ongeveer radiale richting binnenwaarts aantrekt tegen een op de rotor aangebrachte naaf.The connecting mechanism is preferably in the form of a two-link toggle lever, of which one link is pivotally connected to the rotor and the other link is pivotally connected to the pressing member, while a tension spring engages the connecting hinge of the two links, which pulls the connecting hinge inwardly in approximately radial direction against a hub mounted on the rotor.

Door het verbindingsmechanisme als hierboven omschreven kunnen de persorganen in een stabiele werkstand worden gehouden en blijft de kniehefboom in een binnenwaarts geknikte stand staan, waarbij de trekveer er voor zorgt dat tengevolge van centrifugaalkrachten het kniehefboommechanisme niet in een radiaal buitenwaarts geknikte stand kan komen. Deze laatste stand kan worden teweeggebracht doordat binnen het pomphuis een in radiale richting verplaatsbare nokschijf is aangebracht, die kan samenwerken met een buiten het vlak door de schalmen uitstekende, ter plaatse van het verbindingsscharnier aangebrachte volgrol. Door de nokschijf in radiale richting te verplaatsen wordt de volgrol en daardoor het kniehefboommecha-nisme gedwongen de buitenwaarts geknikte stand in te nemen, waarbij de persorganen slechts onder de veerdruk slepend aanliggen tegen de pompslang.The connecting mechanism as described above allows the pressing members to be held in a stable working position and the toggle lever to remain in an inwardly kinked position, the tension spring preventing the toggle mechanism from entering a radially outward kinked position due to centrifugal forces. This latter position can be brought about by the fact that a radially displaceable cam disk is arranged inside the pump housing, which can cooperate with a follower roller positioned out of the plane through the links at the location of the connecting hinge. By moving the cam disc in radial direction, the follower roller and thereby the knee lever mechanism are forced to assume the outwardly kinked position, the pressing members only dragging against the pump hose under spring pressure.

Een uitvoeringsvorm van de slangpomp volgens de uitvinding wordt aan de hand van de tekening nader toegelicht.An embodiment of the hose pump according to the invention is further elucidated with reference to the drawing.

Hierin toont: fig. 1 een zijaanzicht van het pomphuis met weggenomen deksel, weergegeven in een werkstand; fign. 2-4 verschillende standen van een persorgaan tijdens het in de onwerkzame stand brengen daarvan; fign. 5-6 schematische doorsneden van de slangpomp volgens de werklijn van het nokschijf-verstelmechanisme.In the drawing: Fig. 1 shows a side view of the pump housing with the cover removed, shown in a working position; Figs. 2-4 different positions of a pressing member during its inoperation; Figs. 5-6 schematic cross sections of the peristaltic pump according to the working line of the cam adjustment mechanism.

In fig. 1 is een pomphuis 1 weergegeven, voorzien van twee aansluitstompen 2, 3, waarvan de ene -2- de perszijde van de slangpomp vormt en de andere -3- de zuigzijde. In de pomp bevindt zich een cirkelvormig verlopende steunbaan 4, waartegen een pompslang 5 aanligt. Binnen de pompslang 5 bevindt zich een rotor 6, voorzien van twee diametraal tegenover elkaar gelegen persorganen 7, die de pompslang 5 kunnen dichtdrukken zoals bij het drukpunt 8 is aangegeven. De rotor 6 draait linksom en perst daarbij de in rotatierichting vóór het drukpunt 8 gelegen vloeistof, die zich in de pompslang 5 bevindt, via de aansluitstomp 2 met een zekere druk weg, terwijl het achter het drukpunt 8 gelegen deel van de pompslang via de aansluitstomp 3 met later weg te persen vloeistof wordt gevuld.Fig. 1 shows a pump housing 1, provided with two connecting stubs 2, 3, one of which forms the discharge side of the hose pump and the other the suction side. The pump has a circular running track 4, against which a pump hose 5 bears. Inside the pump hose 5 there is a rotor 6, provided with two diametrically opposite pressing members 7, which can press the pump hose 5 shut as indicated at the pressure point 8. The rotor 6 rotates counterclockwise, thereby pushing the liquid located in the direction of rotation in front of the pressure point 8, which is located in the pump hose 5, through the connecting piece 2 with a certain pressure, while the part of the pumping hose located behind the pressure point 8 via the connecting piece 3 is filled with liquid to be pressed later.

Elk persorgaan 7 wordt gevormd door een drager 10 en een daarop door middel van een niet weergegeven schroefverbinding vastgezet drukstuk 11, doorgaans uitgevoerd in aluminium of kunststof, die in radiale richting zodanig is gedimensioneerd dat de pompslang 5 juist kan worden dichtgedrukt, zoals bij het drukpunt 8 is aangegeven. De drager 10 is aan één zijde bij 12 scharnierend verbonden met een schijfvormig rotorlichaam 9, terwijl het andere uiteinde van de drager via twee schalmen 13, 14 met het rotorlichaam 9 is verbonden. De ο π η η o λ 7 schalm 13 is bij 15 scharnierend met de drager 10 verbonden en de schalm 14 is bij 17 scharnierend met het rotorlichaam 9 verbonden. In het midden zijn de beide schalmen 13, 14 met elkaar verbonden door een verbindingsscharnier 16. De door de schalmen 13, 14 gevormde kniehefboom wordt in de binnenwaarts geknikte stand gehouden met behulp van een trekveer 18, waarvan het ene uiteinde is verbonden met het verbindingsscharnier 16 en het andere uiteinde in de nabijheid of eventueel op het scharnier 12 is bevestigd. In de werkzame stand van de persorganen doorloopt het verbindingsscharnier 16 een cirkel met de straal Rl. Het verbindingsscharnier 16 loopt daarbij over een cirkelvormige naaf 19 van het rotorlichaam 9.Each pressing member 7 is formed by a support 10 and a pressure piece 11, which is not shown in the screw connection, usually made of aluminum or plastic, which is dimensioned in the radial direction in such a way that the pump hose 5 can be correctly closed, such as at the pressure point 8 is indicated. The carrier 10 is hinged on one side at 12 to a disc-shaped rotor body 9, while the other end of the carrier is connected to the rotor body 9 via two links 13, 14. The ο π η η o λ 7 link 13 is hingedly connected to the carrier 10 at 15 and the link 14 is hingedly connected to the rotor body 9 at 17. In the center, the two links 13, 14 are connected to each other by a connecting hinge 16. The toggle lever formed by the links 13, 14 is held in the inwardly bent position by means of a tension spring 18, one end of which is connected to the connecting hinge 16 and the other end is mounted in the vicinity or optionally on the hinge 12. In the operating position of the pressing members, the connecting hinge 16 traverses a circle with the radius R1. The connecting hinge 16 then runs over a circular hub 19 of the rotor body 9.

In de fign. 2-4 is aangegeven op welke wijze de persorganen in de onwerkzame stand kunnen worden gebracht. Blijkens fig. 2 is een nokschijf 22, die zich bij normaal werkende pomp (fig. 1) in het centrum van de rotor bevindt en volledig ligt binnen de omtrek van de stuurschijf 19, in radiale richting buitenwaarts verplaatst met behulp van een bedieningsorgaan zoals b.v. een hydraulische cilinder 24 (fig. 5) waarvan de werklijn in fig. 2 met 21 is aangegeven. Nadat de nokschijf 22 in radiale richting buitenwaarts is verplaatst zal een volgrol 23, gelegen in het verlengde van het verbindingsscharnier 16, bij roterende rotor 6 op een gegeven moment komen aan te liggen tegen de oplopende flank van de nokschijf 22. Bij verdere rotatie van de rotor 6 wordt de volgrol 23 steeds verder naar buiten gedrukt om uiteindelijk terecht te komen in de in fig. 3 weergegeven stand, waarbij het uit de schalmen 13, 14 bestaande kniehefboommechanisme in buitenwaarts geknikte stand staat, en derhalve het verbindingsscharnier 16 buiten de verbindingslijn gaande door de scharnieren 15 en 17 is gelegen. De trekveer 18 is daarbij uitgerekt. Het verbindingsscharnier 16 is komen te liggen op een cirkel met de straal R2.In Figs. 2-4 shows how the pressing members can be brought into the inoperative position. As shown in FIG. 2, a cam 22, which in the normal operating pump (FIG. 1) is located in the center of the rotor and completely lies within the periphery of the control disc 19, is moved radially outwardly by means of an actuator such as e.g. a hydraulic cylinder 24 (fig. 5), the working line of which is indicated by 21 in fig. 2. After the cam disc 22 has been moved outward in radial direction, a follower roller 23, which is an extension of the connecting hinge 16, will at some point come to lie against the rising edge of the cam disc 22 when the rotor 6 rotates. rotor 6, the follower roller 23 is pushed further and further outward to eventually end up in the position shown in fig. 3, wherein the knee lever mechanism consisting of the links 13, 14 is in an outwardly kinked position, and therefore the connecting hinge 16 goes outside the connecting line. is located through hinges 15 and 17. The tension spring 18 is thereby stretched. The connecting hinge 16 has come to lie on a circle with the radius R2.

Bij voortgaande rotatiebeweging van de rotor komt het verbindingsscharnier 16 resp. de op dezelfde as gelegen volgrol 23 los van de nokschijf 22 (zie fig. 4). Het drukstuk 11 van het persorgaan 7 ligt daarbij aan tegen de buitenwand van de pompslang 5. De trekveer 18 tracht weliswaar het verbindingsscharnier 16 in radiale richting binnenwaarts te trekken, is daartoe echter niet in staat bij tegen de pompslang aanliggend drukstuk 11. Bij verdere rotatie schuift het drukstuk 11 over de wand van de pompslang 5 zonder deze pompslang te kunnen dichtdrukken. Er vindt derhalve geen pompwerking plaats. Zodra de rotor 6 opnieuw in een positie is aangekomen waarin het drukstuk 11 niet meer aanligt tegen de pompslang 5 kan de trekveer 18 het kniehefboommechanisme 13, 14 weer binnenwaarts doen bewegen. Deze binnenwaartse beweging wordt weer in een buitenwaartse beweging omgezet zodra de volgrol 23 weer in contact komt met de oploopflank van de nokschijf 22 (fig. 2). Het is gewenst om de werklijn 21 van de hydraulische cilinder 24 en de uitwendige vorm van de nokschijf 22 zodanig te kiezen dat de volgrol 23 over de nokschijf 22 rolt gedurende dat gedeelte van de bewegingsbaan van een persorgaan, waarbij het drukstuk 11 vrij ligt van de pompslang 5.As the rotor continues to rotate, the connecting hinge 16 resp. the follower roller 23 located on the same shaft, separate from the cam disc 22 (see fig. 4). The pressure piece 11 of the pressing member 7 abuts against the outer wall of the pump hose 5. Although the tension spring 18 tries to pull the connecting hinge 16 inwards in the radial direction, it is not able to do this when the pressure piece 11 abuts the pump hose. the gland 11 slides over the wall of the pump hose 5 without being able to squeeze this pump hose. Therefore, no pumping action takes place. As soon as the rotor 6 has arrived again in a position in which the pressure piece 11 no longer rests against the pump hose 5, the tension spring 18 can cause the knee lever mechanism 13, 14 to move inward again. This inward movement is converted back into an outward movement as soon as the follower roller 23 comes into contact again with the leading edge of the cam 22 (Fig. 2). It is desirable to select the working line 21 of the hydraulic cylinder 24 and the external shape of the cam 22 so that the follower roller 23 rolls over the cam 22 during that portion of the travel path of a pressing member, the gland 11 being free from the pump hose 5.

In de fign. 5 en 6 is een schematische doorsnede van de slangpomp volgens de werklijn 21 van de hydraulische cilinder 24 weergegeven. Volgens fig. 5 bevindt de volgrol 23 resp. het verbindingsscharnier 16 zich op een afstand R1 van de hartlijn van de pomp en wordt de slang 5 door de persorganen van de rotor 6 dichtgedrukt. De hydraulische cilinder 24 met de daarbuiten uitstekende plunjer 25 en de aan het uiteinde daarvan bevestigde nokschijf 22 is aangebracht op het deksel 26 van het slangpomphuis 1.In Figs. 5 and 6 a schematic cross-section of the hose pump according to the working line 21 of the hydraulic cylinder 24 is shown. According to Fig. 5, the follower roller 23, resp. the connecting hinge 16 is at a distance R1 from the center line of the pump and the hose 5 is pressed shut by the pressing members of the rotor 6. The hydraulic cylinder 24 with the plunger 25 projecting beyond it and the cam disc 22 attached to its end is mounted on the cover 26 of the hose pump housing 1.

In fig. 6 is de plunjer 25 van de hydraulische cilinder 24 ingetrokken, waarbij de nokschijf 22 in radiale richting buitenwaarts is verplaatst. De volgrol 23 doorloopt daarbij een baan die op een afstand R2 van de hartlijn van het pomphuis 1 is gelegen. De persorganen 7 zijn in die stand teruggetrokken en de pompslang 5 wordt bij teruggetrokken persorganen niet dichtgedrukt.In Fig. 6, the plunger 25 of the hydraulic cylinder 24 is retracted, with the cam disc 22 displaced outward in the radial direction. The follower roller 23 then passes through a path which is located at a distance R2 from the center line of the pump housing 1. The pressing members 7 are retracted in that position and the pumping hose 5 is not compressed with retracted pressing members.

Claims

Hose pump, comprising a closed housing, provided with a support track concentrically about a central axis and a pumping hose resting against the support track, a drivable rotor, which is equipped with press members successively spaced apart, which can press the pumping hose locally with the characterized in that the pressing members (7) are each connected to the rotor (6) by means of a connecting mechanism (13, 14) which can be operated by an operating pump, for placing the pressing members (7) in an inoperative position.

Hose pump according to claim 1, characterized in that the connecting mechanism comprises a two-link (13, 14) toggle lever, one link (14) hinged (17) with the rotor (6) and the other link (13). ) is pivotally connected (15) to the pressing member (7), while on the connecting hinge (16) of both links (13, 14) a tension spring (18) engages, which connects the connecting hinge (16) in approximately radial direction tightens inwardly against a hub (19) mounted on the rotor (6).

Hose pump according to any one of claims 1-2, characterized in that a cam disk (22) which is movable in radial direction (21) is arranged inside the pump housing (1) and can cooperate with an off-plane through the links (13 , 14) projecting follower roller (23) arranged at the connection hinge (16).

Hose pump according to claim 3, characterized in that the cam disk (22) when the pump is operating is located within the circumferential circle of the hub (19), while with radially outwardly displaced cam disk (22) the connecting hinge (16) is positioned through the follower roller (23) is pushed outward in a position where the connecting hinge (16) is located beyond the connecting line through the hinged attachment points (15, 17) of the two links (13, 14) of the connecting mechanism.

Hose pump according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the cam (22) is connected to the plunger (25) of a bidirectional hydraulic cylinder (24), which is mounted on the cover (26) of the pump housing (1) is mounted.

Hose pump according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the working line (21) of the hydraulic cylinder (24) and the shape of the cam (22) are selected such that the connecting mechanism (13, 14) the inoperative position is pressed when a pressing member (7) is released from the pump hose (5).