Перистальтический насос

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (511 4 F 04 В 43 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV CBNQETEAbCTBV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (89) DD 143291 (21) 77?1219/25-06 (22) 28.05.80 (31) WP F 04 B/213869 (32) 25.06.79 (33) DD (46) 15.08.88. Бюл. 1(30 (71) ФЕБ Комбинат Медицин-унд Лабортехник Лейпциг (DD) (72) Енглер Июрен, Кюнленп Ханс и Ланге Кристине (DD) (53) 621.651(088.8) (54)(57) 1. ПЕРИСТАЛЬТИЧЕСКИЙ НАСОС, содержащий корпус с частично установленным на опорном сегменте эластичным шлангом, закрепленным на выходе фиксатором, ротор с роликами, взаимодействующими со шлангом в зоне опорного сегмента, и запирающий элемент, установленный со стороны выхода шланга и взаимодействующий с последним, отличающийся тем, что, с целью уменьшения пульсации подачи и упрощения конструкции, шланг со стороны выхода установлен с предварительным натяжением, запорный элемент выполнен в виде прижима, установленного между опорным сегментом и фиксатором на расстоянии от последнего, равном 0,2-0,8 расстояния между фиксатором и сегментом, причем шланг продавлен прижимом в сторону ротора, а его предварительное удлинение под действием предварительного напряжения на участке между сегментом и фиксатором составляет 1.01-1.03.

2. Насос по п, 1, о т л и ч а юшийся тем, что по меньшей мере запирающая часть прижима выполнена в виде цилиндрической поверхности.

4. Насос по п. 3, о т л и ч а юшийся тем, что прижим выполнен в виде ролика., 5, Насос по п. 4, о т л и ч а юшийся тем, что ось симметрии прижима расположена параллельно оси ротора.

6. Насос по пп. 1-5, о т л и ч аю шийся тем, что опорный сегмент снабжен кронштейном для крепления прижима.

1416751

Изобретение относится к насосостроению и касается перистальтического насоса с уменьшенной пульсацией, Насосы с эластичным шлангом применяются во многих областях преимущественно в целях дозировки.

Наиболее близкое к изобретению решение описано в ДЕ-Р № 1951347, согласно которому плунжер на напорной стороне рукава изменяет поперечное сечение рукава в течение фазы, длительность которой определяется начальным и крайним положениями сдавливающих роликов, таким образом, что 15 мгновенное значение пропускаемого количества жидкости соответствует отрицательному отклонению мгновенного пропущенного количества от усредненного значения допущенного количества 20 жидкости. Возвратно-поступательное движение плунжера обеспечивается механической системой, которая приводится в действие двигателем насоса со сжимаемыми рукавами.

Успех этого решения достигается только при определенном расчете рукавов и качестве их материала, а также в относительно узком диапазоне числа оборотов ротора. 0птимальная компенсация пульсации требует для данного рукава индивидуальной адаптации активного профиля ллунжера и его возвратно-поступательного движения. В случае применения компенсирующего устройства согласно ДЕ-Р ¹ 1 951347 в многоканальных насосах со сжимаемыми рукавами для каждого канала необходимы собственный плунжерный и ходовой механизмы и проведение большого объ- 40 ема юстировочных работ.

Целью изобретения является уменьшение пульсации подачи и упрощение конструкции.

В основу изобретения положена задача создать простое экономичное устройство для насосов со сжимаемыми рукавами, пригодное также для многоканальных насосов.

Для решения этой задачи запирающий элемент выполнен в виде прижима установленного между опорным.сегмен— том и фиксатором на расстоянии от последнего, равном 0,2-0,8 расстояния между фикстором и сегментом, Шланг55 продавлен прижимом в сторону ротора, Его предварительное удлинение под действием предварительного натяжения на участке между сегментом и фиксатором составляет 1,01-1,03. Кроме того, предусмотрены варианты выполнения насоса, в которых прижим установлен с возможностью перемещения вдоль оси шланга и в направлении, перпендикулярном его оси, по меньшей мере запирающая часть прижима выполнена в виде цилиндрической поверхности, прижим выполнен в виде ролика, ось симметрии прижима расположена параллельно оси ротора, опорный сегмент снабжен кронштейном для крепления прижима.

На фиг. I изображен перистальтический насос, продольное сечение; на фиг. 2 — диаграммы давления, поперечного сечения и подаваемого потока.

Корпус 1 имеет основную поверхность 2 для монтажа насоса. Ротор 3, выполненный как роликоподшипниковый сепаратор, установлен с помощью оси

9 в корпусе I насоса и оснащен роликами 4, равномерно распределенными по окружности. Над ротором 3 расположен опорный сегмент 5. Его длина выбрана таким образом, чтобы под. ним постоянно находились два ролика 4.

Между роликами 4 и опорным сегментом

5 расположен шланг 6. На всасывающей стороне он зажат в, фиксаторе 7, а на напорной стороне — в фиксаторе 8.

Посредством фиксатора 8 на шланг 6 оказывается растягивающее воздействие, так что он натягивается между обоими фиксаторами. Между опорным сегментом

5 и фиксатором 8 расположен прижим

I1, который продавливает шланг в направлении основной поверхности 2. Образуются два отрезка шланга: отрезок

15 — между местом 17 сдавливания, находящимся близко от прижима, и прижимом 11 и отрезок 16 — между прижимом

11 и фиксатором 8. С помощью прижима

11 шланг подвергается относительному удлинению на величину 1,01 до 1,03 отрезка между опорным сегментом 5 и фиксатором 8. Оба отрезка 15 и 16 шланга образуют вследствие перегиба, создаваемого прижимом II, угол 20 перегиба. Фиксатор 8 и прижим 1) должны располагаться таким образом, чтобы отрезок 15 шланга находился в пределах эффективного угла 19. В конкретном примере фиксатор 8 расположен так, что соединительная линия 18 к краю опорного сегмента 6 совпадает с касательной выхода внут3 14167 ренней поверхности опорного сегмента 5. Положение и величина эффективного угла 19 выбраны такими, чтобы.в системе насос с шлангами- прижим не

5 возникяо функциональных нарушений, Прижим 11 снабжен регулировочным приспособлением 13 и вместе с ним прикреплен к крепежному рычагу 12, который конструктивно соединен с опорным сегментом 5. Свободный конец крепежного рычага 12 образует с частью корпуса 14 разъемное соединение.

Насосы с шлангами работают по прин- 15 ципу вытеснения. Шланг 8 под опорным сегментом 5 в двух местах сдавливается роликами 4. Места сдавливания перемещаются в направлении вращения ротора 3 от начала до конца опорного 2п сегмента 5. В зависимости от направления вращения в шланге 6 за роликами 4 возникает пониженное, а перед ними — избыточное давление, в результате подаваемая среда испытывает 25 всасывающее и напорное воздействия.

Между двумя роликами 4, двигающимися под опорным сегментом 5, заключен определенный объем среды. При отводе переднего ролика 4 от опорного сег- ЗО мента 5 среда переходит в отрезки

15 и 16 шланга. Подъем ролика 4 . приводит к увеличению объема в участке шланга, расположенном между обоими сдавливающими роликами 4, что вызывает пульсацию подаваемого потока.

Пульсация зависит от размеров функциональньгх элементов насоса, свойств материала шланга и числа оборотов ротора. 40

Прижим 1! сужает поперечное сечение шланга 6. В зависимости от положения находящегося вблизи прижима места 17 сдавлнвания изменяются длина и положение отрезка 15 шланга, 45 .вследствие чего изменяются также угол

20 перегиба и поперечное сечение шланга 6 в месте перегиба. Все названные

51

4 величины периодически принимают среднее значение, Незадолго до подъема ближнего к прижиму 11 ролика 4 поперечное сечение в месте перегиба является минимальным, После подъема оно быстро достигает своего максимального значения, чтобы затем (медленнее) опять возвратится к минимальному. Длина отрезка 15 шланга изменяется эа эти же промежутки времени с такими же знаками, Непосредственно перед подъемом ролика 4 давление в отрезке 15 шланга является наивысшим, так как объем шланга достИйает своего наименьшего значения, поперечное сечение шланга в месте прижима является наименьшим, Повышению давления до достижения точки подъема препятствует сужение поперечного сечения, вследствие чего через место перегиба проходит постоянный подаваемый поток. Хотя после подъема ролика 4 давление снижается, соответственнс1 увеличивается поперечное сечение места перегиба, так что подаваемый поток не уменьшается. Прижим 11 способствует постоянному заполнению отрезка 15 шланга средой. Поперечное сечение в месте перегиба,т.е. в месте перехода к отрезку 11 шланга, при последовательном перемещении находящегося прижима места 17 сдавливания изменяется с изменением давления, в результате поток за местом перегиба— постоянный.

На диаграмме (фиг. 2) представлены давление в отрезке 1 5 шланга (попереченое сечение шланга в месте перегиба) и подаваемый поток за местом перегиба в отрезке 16 шланга как функция угла места 17 сдавливания, находящегося вблизи прижима.

Кривая 21 отражает изменение давления, кривая 22 — изменение поперечного сечения, а кривая 23 — подаваемый в зависимости от угла поток.

1416751