單泵芯雙管蠕動(dòng)泵的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種單泵芯雙管蠕動(dòng)泵，包括泵殼、泵芯和驅(qū)動(dòng)單元,泵芯可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在泵殼內(nèi)，泵芯與泵殼的內(nèi)腔壁之間具有泵管安裝通道，驅(qū)動(dòng)單元可驅(qū)動(dòng)地連接于泵芯，泵芯包含泵芯座和滾輪，泵管安裝通道有兩條，泵芯有一個(gè)，滾輪有四個(gè)，泵芯上具有用于改變泵管安裝通道大小的滾輪調(diào)節(jié)裝置。泵芯座上設(shè)有四根偏心輪軸，每個(gè)滾輪分別以偏心的方式安裝于一根偏心輪軸。本實(shí)用新型蠕動(dòng)泵可同時(shí)為兩條管路提供等流量的動(dòng)力，泵液流量平穩(wěn)均衡、泵液流量控制精度高、運(yùn)行噪音低，可提供相對(duì)安靜的泵血環(huán)境。泵芯安裝及拆卸方便快捷、操作簡(jiǎn)單方便，通過(guò)調(diào)節(jié)偏心滾輪的位置可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同規(guī)格泵管的通用性，并提供停電等異常狀況發(fā)生時(shí)的應(yīng)急措施。
【專利說(shuō)明】單泵芯雙管蠕動(dòng)泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種蠕動(dòng)泵，尤其適用于灌流器預(yù)沖機(jī)、血液灌流機(jī)、血液透析機(jī)、CRRT(continuous renal replacement therapy,連續(xù)腎臟替代療法)機(jī)或血泵以及其它需要非接觸、等流量泵液的實(shí)驗(yàn)設(shè)備等。
【背景技術(shù)】
[0002]蠕動(dòng)泵是一種可控制流速的非接觸液體輸送裝置。常見(jiàn)的泵體是通過(guò)重復(fù)壓縮彈性管使管中內(nèi)容物朝一定方向運(yùn)動(dòng)，其流速由管的直徑和壓縮速度決定，可用于液相層析和灌流等系統(tǒng)。
[0003]蠕動(dòng)泵就像用手指夾擠一根充滿流體的軟管，隨著手指向前滑動(dòng)管內(nèi)流體向前移動(dòng)。蠕動(dòng)泵也是這個(gè)原理只是由滾輪取代了手指。通過(guò)對(duì)泵的彈性輸送軟管交替進(jìn)行擠壓和釋放來(lái)泵送流體。其原理就像用兩根手指夾擠軟管一樣，隨著手指的移動(dòng)，管內(nèi)形成負(fù)壓，液體隨之流動(dòng)。蠕動(dòng)泵就是在兩個(gè)轉(zhuǎn)輥?zhàn)又g的一段泵管形成“枕”形流體?！罢怼钡捏w積取決于泵管的內(nèi)徑和轉(zhuǎn)子的幾何特征。流量取決于泵芯的轉(zhuǎn)速與“枕”的尺寸、轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生的“枕”的個(gè)數(shù)這三項(xiàng)參數(shù)之乘積?！罢怼钡某叽缫话銥槌Ａ?泵送粘性特別大的流體時(shí)除外)。拿轉(zhuǎn)子直徑相同的泵相比較，產(chǎn)生較大“枕”體積的泵，其轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈所輸送的流體體積也較大，但產(chǎn)生的脈動(dòng)度也較大。這與膜閥的情形相似。而產(chǎn)生較小“枕”體積的泵，其轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈所輸送的流體體積也較?。欢?，快速、連續(xù)地形成的小“枕”使流體的流動(dòng)較為平穩(wěn)。這與齒輪泵的工作方式相似。
[0004]但前市場(chǎng)上的蠕動(dòng)泵存在以下不足:1)泵芯結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，卡管結(jié)構(gòu)復(fù)雜不方便，而且不耐用，特別是如一些滑塊滑動(dòng)的卡住機(jī)構(gòu)靈活性較差、泵管的過(guò)壓度無(wú)法確保影響流量進(jìn)度。2)只能實(shí)現(xiàn)單泵單管，要實(shí)現(xiàn)多管同流量，需要用單一驅(qū)動(dòng)單元帶動(dòng)多泵芯，這不但增大了蠕動(dòng)泵體積，且多泵芯采用單一驅(qū)動(dòng)單元位置，裝管等操作都復(fù)雜不便。因此，這些缺陷都需要進(jìn)行合理的改進(jìn)。另外，目前市場(chǎng)上的血液灌流機(jī)、血液透析機(jī)、CRRT機(jī)或血泵均無(wú)法達(dá)到兩路等流量泵液要求的較好效果，且其泵芯對(duì)泵管的要求具有唯一性，同時(shí)取換不便或不能同時(shí)提供多條管路的動(dòng)力。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種可同時(shí)為兩條管路提供等流量動(dòng)力且泵液流量平穩(wěn)均衡的單泵芯雙管蠕動(dòng)泵。
[0006]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型提供了一種單泵芯雙管蠕動(dòng)泵，包括泵殼、泵芯和驅(qū)動(dòng)單元，所述泵芯可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述泵殼內(nèi)，所述泵芯與所述泵殼的內(nèi)腔壁之間具有泵管安裝通道，所述驅(qū)動(dòng)單元可驅(qū)動(dòng)地連接于所述泵芯，所述泵芯包含泵芯座和滾輪，所述泵管安裝通道有兩條，所述泵芯有一個(gè)，所述滾輪有四個(gè)，其中，所述泵芯上具有用于改變所述泵管安裝通道大小的滾輪調(diào)節(jié)裝置。
[0007]進(jìn)一步地，所述泵芯座上設(shè)有四根偏心輪軸，每個(gè)滾輪分別以偏心的方式安裝于一根偏心輪軸。
[0008]優(yōu)選地，所述泵芯座呈“工”字形一體結(jié)構(gòu)，其包括前座板、后座板和中間連接柱三部分，所述前座板與后座板平行，所述偏心輪軸均垂直于所述前座板和后座板；所述前座板的輪廓由四段弧線構(gòu)成，其中兩段相對(duì)的弧線為外凸弧線，另兩段相對(duì)的弧線為內(nèi)凹弧線；所述后座板的輪廓為鼓形，由兩段相對(duì)的外凸弧線和兩段相對(duì)的直線構(gòu)成。
[0009]優(yōu)選地，所述中間連接柱上設(shè)置有兩根指向相反的導(dǎo)柱，所述導(dǎo)柱上分別設(shè)有導(dǎo)套。
[0010]優(yōu)選地，所述中間連接柱上還設(shè)有泵芯手柄，該泵芯手柄通過(guò)手柄轉(zhuǎn)軸連接于所述中間連接柱，可相對(duì)于所述中間連接柱拉出或推入，所述中間連接柱上設(shè)有彈性卡位裝置而將所述泵芯手柄卡在推入位置。優(yōu)選地，所述彈性卡位裝置由卡位螺釘、卡位彈簧和不銹鋼球組成。
[0011]優(yōu)選地，所述滾輪調(diào)節(jié)裝置包括位于所述偏心輪軸的端部的滾輪間隙調(diào)節(jié)缺口，所述偏心輪軸通過(guò)緊定螺釘可選擇地固定于所述泵芯座。
[0012]優(yōu)選地，所述泵殼由泵殼座和泵蓋通過(guò)銷軸鉸接而成，所述泵蓋的中部安裝有透明的視蓋。
[0013]優(yōu)選地，所述泵殼座的兩側(cè)分別設(shè)有活動(dòng)鎖扣，所述活動(dòng)鎖扣與所述泵殼座之間
設(shè)有扭簧。
[0014]優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)單元為具有速度檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)的直流減速電機(jī)，該直流減速電機(jī)的電機(jī)軸上具有電機(jī)軸開(kāi)口和平鍵，所述泵芯具有可供所述電機(jī)軸穿過(guò)的圓孔，該圓孔具有與所述平鍵配合的缺口。
[0015]由上述方案可見(jiàn)，本實(shí)用新型的單泵芯雙管結(jié)構(gòu)蠕動(dòng)泵采用帶有閉環(huán)速度控制的單電機(jī)作為動(dòng)力源，驅(qū)動(dòng)具有四偏心滾輪的弧狀泵芯，在可安置雙管管路的泵腔中運(yùn)行，泵芯與電機(jī)輸出軸同軸，保證了泵芯安裝位置不偏心，可以同時(shí)為兩條管路提供等流量的動(dòng)力，泵液流量平穩(wěn)均衡、泵液流量控制精度高、運(yùn)行噪音低，可提供相對(duì)安靜的泵血環(huán)境。泵芯安裝及拆卸方便快捷、操作簡(jiǎn)單方便，通過(guò)調(diào)節(jié)偏心滾輪的位置可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同規(guī)格泵管的通用性，并提供停電等異常狀況發(fā)生時(shí)的應(yīng)急措施。該蠕動(dòng)泵僅有一個(gè)泵芯，其結(jié)構(gòu)與多泵芯蠕動(dòng)泵相比更為簡(jiǎn)潔，同時(shí)比常規(guī)的二滾輪、三滾輪蠕動(dòng)泵的動(dòng)力學(xué)更加平穩(wěn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型蠕動(dòng)泵的一種實(shí)施例的零件分解圖。
[0017]圖2是圖1所示蠕動(dòng)泵的泵殼在盒蓋狀態(tài)下的立體圖。
[0018]圖3是圖2所示泵殼在開(kāi)蓋狀態(tài)下的立體圖。
[0019]圖4是圖3所示泵殼的另一視角的立體圖。
[0020]圖5是圖4所示泵殼的泵殼座的立體圖。
[0021]圖6是圖1所示蠕動(dòng)泵的泵芯的立體圖。
[0022]圖7是圖6所示泵芯的泵芯座的立體圖。
[0023]圖8是圖6所示泵芯的側(cè)視圖。
[0024]圖9是圖8所示泵芯的A-A剖視圖。
[0025]圖10是圖1所示蠕動(dòng)泵的開(kāi)蓋狀態(tài)前視圖。[0026]圖11是圖10所示螺動(dòng)泵的泵芯拆裝示意圖。
[0027]圖12是圖6所示泵芯的滾輪間隙調(diào)節(jié)示意圖。
[0028]圖13是圖12所示泵芯的前視圖。
[0029]圖14是圖13所示泵芯的局部放大圖。
[0030]圖15是圖12所示泵芯當(dāng)中的偏心輪軸的平面圖。
[0031]圖16是圖10所示蠕動(dòng)泵的第一泵管安裝示意圖。
[0032]圖17是圖10所示蠕動(dòng)泵的第二泵管安裝示意圖。
[0033]圖18是圖1所示蠕動(dòng)泵的電機(jī)控制原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面將詳細(xì)描述本實(shí)用新型的各種實(shí)施方式，其中的實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行說(shuō)明并在下文中描述。盡管本實(shí)用新型將結(jié)合示例性實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型不限于這些示例性實(shí)施方式。相反，本實(shí)用新型不僅包括這些實(shí)施方式，而且還包括各種變形、改進(jìn)。
[0035]本實(shí)用新型的蠕動(dòng)泵適用于灌流器預(yù)沖機(jī)、血液灌流機(jī)、血液透析機(jī)、CRRT機(jī)或血泵以及其它需要非接觸、等流量泵液的實(shí)驗(yàn)設(shè)備等設(shè)備的泵液作業(yè)，該蠕動(dòng)泵包括泵殼1、泵芯2和作為驅(qū)動(dòng)單元的電機(jī)3，其中泵殼I安裝固定在安裝面板4上。泵芯2設(shè)有一個(gè)，其可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在泵殼I內(nèi)，泵芯2與泵殼I的內(nèi)腔壁之間具有兩條泵管安裝通道，電機(jī)3可驅(qū)動(dòng)地連接于泵芯2，泵芯2上具有滾輪調(diào)節(jié)裝置，用于改變泵管安裝通道的大小。如圖18所示，電機(jī)3可采用直流減速電機(jī)，并以光電開(kāi)關(guān)組成檢測(cè)器編碼檢測(cè)速度，兼以先進(jìn)的單片機(jī)形成閉環(huán)控制技術(shù)，有效地提高泵液的平穩(wěn)性，滿足高精度的流量控制和低噪音的運(yùn)行環(huán)境要求。電機(jī)3的光電開(kāi)關(guān)可設(shè)置在次軸，即電機(jī)尾部輸出軸上。上述蠕動(dòng)泵采用單泵芯、雙管泵殼和單電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可同時(shí)為兩條透析管路提供等流量動(dòng)力。
[0036]如圖2至圖5，泵殼I由泵殼座11和泵蓋12通過(guò)銷軸13鉸接而成，泵蓋12能夠相對(duì)于泵殼座11打開(kāi)180°。泵蓋12的中部開(kāi)有圓孔，該圓孔處安裝有透明的視蓋14，這樣當(dāng)泵蓋12合上時(shí)也能夠通過(guò)視蓋14觀察到泵殼I內(nèi)部的情況。泵殼座11的兩側(cè)分別設(shè)有活動(dòng)鎖扣15，活動(dòng)鎖扣15與泵殼座11之間設(shè)有扭簧16。該泵殼I為雙管路安裝泵殼，其具有兩條泵管安裝通道，可安置雙透析管路。為配合泵芯2，泵殼I的內(nèi)腔設(shè)有裝管位置，更便于裝管。
[0037]如圖6至圖9，泵芯2由呈“工”字形一體結(jié)構(gòu)的泵芯座21和四個(gè)滾輪22組成，泵芯座21包括前座板211、后座板212和中間連接柱213三部分，前座板211的輪廓由四段弧線構(gòu)成，其中兩段相對(duì)的弧線為外凸弧線，另外兩段相對(duì)的弧線為內(nèi)凹弧線；后座板212的輪廓為鼓形，由兩段相對(duì)的外凸弧線和兩段相對(duì)的直線構(gòu)成。前座板211與后座板212平行，四個(gè)滾輪22分別以偏心的方式安裝在四根偏心輪軸23上，偏心輪軸23的結(jié)構(gòu)如圖15所示。四根偏心輪軸23均垂直于前座板211和后座板212，滾輪22的兩端與前、后座板之間分別設(shè)有滾輪墊圈221。中間連接柱213上設(shè)置有兩根指向相反的導(dǎo)柱24，兩根導(dǎo)柱24上分別設(shè)有導(dǎo)套25 ;另外中間連接柱213上還設(shè)有泵芯手柄26，該泵芯手柄26通過(guò)手柄轉(zhuǎn)軸27連接于中間連接柱213，可相對(duì)于中間連接柱213拉出或推入，中間連接柱213上設(shè)有彈性卡位裝置28而將泵芯手柄26卡在推入位置，彈性卡位裝置28由卡位螺釘281、卡位彈簧282和不銹鋼球283組成。泵芯2采用帶有四個(gè)偏心滾輪22的弧形結(jié)構(gòu)，可提高泵液的均衡性，滾輪22采用偏心調(diào)節(jié)的方式，可以適應(yīng)不同規(guī)格的泵管。采用按鍵驅(qū)動(dòng)泵芯轉(zhuǎn)動(dòng)方式，即通過(guò)輕觸開(kāi)關(guān)等開(kāi)關(guān)按鍵構(gòu)成裝管鍵產(chǎn)生信號(hào)，傳入控制單片機(jī)，控制電機(jī)3運(yùn)行帶動(dòng)泵芯2轉(zhuǎn)動(dòng)，使管路順泵芯2轉(zhuǎn)動(dòng)，順勢(shì)裝入蠕動(dòng)泵中，達(dá)到裝管操作簡(jiǎn)單方便、快速安裝和拆卸。拉起泵芯手柄26可形成手動(dòng)搖柄，用于停電或野外應(yīng)急泵液。
[0038]如圖10和圖11所示，拆卸泵芯2時(shí)，打開(kāi)泵蓋12，將泵芯手柄26從電機(jī)軸開(kāi)口33中取出，一邊旋轉(zhuǎn)泵芯2，一邊將泵芯2往外拉，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到90°或270°時(shí)，即可取出泵芯
2。安裝泵芯2時(shí)，將泵芯圓孔缺口 214對(duì)準(zhǔn)電機(jī)軸31上的平鍵32，推入泵芯2，旋轉(zhuǎn)半圈，觀察泵芯2平面與電機(jī)軸端面平齊即可，然后將泵芯手柄26壓入電機(jī)軸開(kāi)口 33中，即完成泵芯2的安裝。
[0039]如圖12至圖15所示，若使用內(nèi)徑為6mm的泵管，首先將控制面板上的管徑調(diào)節(jié)為6，然后參照上述步驟取出泵芯2，重新調(diào)整泵芯2的滾輪間隙，即滾輪與泵殼內(nèi)腔周壁之間的壓管間隙。先使用六角扳手5將固定偏心輪軸23的內(nèi)六角緊定螺釘6 (共四顆)旋松，然后用一字螺絲刀將四個(gè)偏心輪軸23上的四個(gè)缺口 231以最短行程旋轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)管徑所屬的刻度標(biāo)識(shí)(成一條直線)。
[0040]例如，若泵管內(nèi)徑為6mm，則按照以上操作方法先將緊定螺釘6 (共四顆)旋松，然后調(diào)整四個(gè)偏心輪軸23的缺口 231方向以最短行程對(duì)到數(shù)字“6”。調(diào)完后，再依次將緊定螺釘6 (共四顆)旋緊即完成管徑調(diào)節(jié)。泵芯2出廠前按Φ8管徑規(guī)格調(diào)整其間隙，若更換管徑規(guī)格，需要重新調(diào)整泵芯2的滾輪間隙。
[0041]如圖16所示，安裝左邊的第一泵管7時(shí)，長(zhǎng)按裝管鍵，調(diào)節(jié)泵芯2的位置，待泵芯2上的導(dǎo)柱24旋轉(zhuǎn)至垂直狀態(tài)時(shí)(如圖14中泵芯I的位置)，將第一泵管7由下至上的方向壓入泵殼內(nèi)腔的第一泵管安裝通道，如圖14中箭頭方向所示；在導(dǎo)柱24的帶動(dòng)下，順著泵芯2轉(zhuǎn)動(dòng)的順時(shí)針?lè)较?，將第一泵?依泵芯2旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)，直至上端的垂直方向，然后壓出第一泵管7，從而完成第一泵管7的安裝。
[0042]如圖17所示，安裝右邊的第二泵管8時(shí)，長(zhǎng)按裝管鍵，待泵芯2上的導(dǎo)柱24旋轉(zhuǎn)至垂直狀態(tài)時(shí)(如圖15中所示泵芯2位置)，將第二泵管8由上至下的方向壓入泵殼內(nèi)腔的第二泵管安裝通道(按圖15中箭頭方向);在導(dǎo)柱24的帶動(dòng)下，順著泵芯2轉(zhuǎn)動(dòng)的順時(shí)針?lè)较颍瑢⒌诙霉?依泵芯2旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)，直至下端的垂直方向，然后壓出第二泵管8，完成第二泵管8的安裝。
【權(quán)利要求】
1.單泵芯雙管蠕動(dòng)泵，包括泵殼、泵芯和驅(qū)動(dòng)單元，所述泵芯可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述泵殼內(nèi)，所述泵芯與所述泵殼的內(nèi)腔壁之間具有泵管安裝通道，所述驅(qū)動(dòng)單元可驅(qū)動(dòng)地連接于所述泵芯，所述泵芯包含泵芯座和滾輪，其特征在于:所述泵管安裝通道有兩條，所述泵芯有一個(gè)，所述滾輪有四個(gè)，其中，所述泵芯上具有用于改變所述泵管安裝通道大小的滾輪調(diào)節(jié)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單泵芯雙管蠕動(dòng)泵，其特征在于:所述泵芯座上設(shè)有四根偏心輪軸，每個(gè)滾輪分別以偏心的方式安裝于一根偏心輪軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單泵芯雙管蠕動(dòng)泵，其特征在于:所述泵芯座呈“工”字形一體結(jié)構(gòu)，其包括前座板、后座板和中間連接柱三部分，所述前座板與后座板平行，所述偏心輪軸均垂直于所述前座板和后座板；所述前座板的輪廓由四段弧線構(gòu)成，其中兩段相對(duì)的弧線為外凸弧線，另兩段相對(duì)的弧線為內(nèi)凹弧線；所述后座板的輪廓為鼓形，由兩段相對(duì)的外凸弧線和兩段相對(duì)的直線構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單泵芯雙管蠕動(dòng)泵，其特征在于:所述中間連接柱上設(shè)置有兩根指向相反的導(dǎo)柱，所述導(dǎo)柱上分別設(shè)有導(dǎo)套。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單泵芯雙管蠕動(dòng)泵，其特征在于:所述中間連接柱上還設(shè)有泵芯手柄，該泵芯手柄通過(guò)手柄轉(zhuǎn)軸連接于所述中間連接柱，可相對(duì)于所述中間連接柱拉出或推入，所述中間連接柱上設(shè)有彈性卡位裝置而將所述泵芯手柄卡在推入位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單泵芯雙管蠕動(dòng)泵，其特征在于:所述彈性卡位裝置由卡位螺釘、卡位彈簧和不銹鋼球組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單泵芯雙管蠕動(dòng)泵，其特征在于:所述滾輪調(diào)節(jié)裝置包括位于所述偏心輪軸的端部的滾輪間隙調(diào)節(jié)缺口，所述偏心輪軸通過(guò)緊定螺釘可選擇地固定于所述泵芯座。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單泵芯雙管蠕動(dòng)泵，其特征在于:所述泵殼由泵殼座和泵蓋通過(guò)銷軸鉸接而成，所述泵蓋的中部安裝有透明的視蓋。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的單泵芯雙管蠕動(dòng)泵，其特征在于:所述泵殼座的兩側(cè)分別設(shè)有活動(dòng)鎖扣，所述活動(dòng)鎖扣與所述泵殼座之間設(shè)有扭簧。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單泵芯雙管蠕動(dòng)泵，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)單元為具有速度檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)的直流減速電機(jī)，該直流減速電機(jī)的電機(jī)軸上具有電機(jī)軸開(kāi)口和平鍵，所述泵芯具有可供所述電機(jī)軸穿過(guò)的圓孔，該圓孔具有與所述平鍵配合的缺口。
【文檔編號(hào)】F04B43/12GK203548140SQ201320690660
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月4日
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