Насосная установка для дозирования текучего продукта
Изобретение относится к дозированию текучих продуктов, в частности, к насосной установке для дозирования текучего продукта. Насосная установка для дозирования текучего продукта содержит первый и второй перистальтические насосы 12, 14. Первый насос 12 содержит первый ротор 18, имеющий, по меньшей мере, один прижимной элемент 20, первый цилиндрический статор 19, в котором ротор 18 выполнен с возможностью вращения, и первую гибкую трубку 30, продолжающуюся по окружности вокруг статора 19 напротив первой внутренней стенки 19a. Второй насос 14 содержит второй ротор 42, имеющий, по меньшей мере, один прижимной элемент 46, второй цилиндрический статор 44, в котором ротор 42 выполнен с возможностью вращения, и вторую гибкую трубку 54, продолжающуюся по окружности вокруг статора 44 напротив второй внутренней стенки 44a. Каждая первая и вторая стенки 19a, 44a имеют первый и второй радиус r1, r2, соответственно. Радиус r1 больше радиуса r2 и, по меньшей мере, один из статоров 19, 44 является подвижным относительно другого статора 19, 44. Изобретение направлено на обеспечение дозирования с большой степенью точности. 31 з.п. ф-лы, 15 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение, в целом, относится к дозированию текучих продуктов и, в частности, к насосной установке для дозирования текучего продукта. Варианты осуществления настоящего раскрытия относятся, в частности, но не исключительно, к дозированию относительно вязких жидкостей. Варианты осуществления настоящего раскрытия предусматривают насосную установку для дозирования точных количеств текучего продукта за счет использования первого и второго перистальтических насосов, имеющих разные диаметры.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Перистальтические насосы являются широко известными в предшествующем уровне техники и, в целом, используются для перекачки жидкостей. В обычном перистальтическом насосе, гибкая трубка сжимается между статором и ротором, имеющим один или несколько прижимных элементов, и жидкость проходит через гибкую трубку за счет перистальтического действия при вращении ротора. Перистальтические насосы могут использоваться во множестве применений, и особенно полезны, когда необходимо тщательно дозировать поток жидкости и где необходимо избегать загрязнения жидкости. Перистальтические насосы широко используются в медицине, например, для доставки внутривенных (IV) жидкостей пациенту, а также в пищевом и питьевом применениях, например, для выдачи заранее определенного количества напитка или компонента напитка, такого как жидкий ароматизатор. Перистальтические насосы также подходят для перекачивания вязких жидкостей.
Ранее было высказано предположение, например, в патенте США 7,997,448 В1, что жидкость может быть более точно дозирована посредством насосной установки, имеющей, по меньшей мере, два перистальтических насоса. В патенте США 7,997,448 В1 роторы перистальтических насосов соосно выровнены и приводятся в движение одним валом с использованием муфт, что приводит к созданию сложного и громоздкого устройства. Настоящее раскрытие стремится обеспечить улучшенную насосную установку, при этом улучшение насосной установки заключается в осуществлении дозирования с большей степенью точности.
СУЩНОСТЬ РАСКРЫТИЯ
Согласно первому аспекту настоящего раскрытия, предусмотрена насосная установка для дозирования текучего продукта, при этом установка содержит:
- первый перистальтический насос, содержащий:
- первый приводной ротор, имеющий, по меньшей мере, один прижимной элемент;
- первый цилиндрический статор, в котором первый ротор выполнен с возможностью вращения, причем первый статор имеет первую окружную внутреннюю стенку с первым радиусом;
первую гибкую трубку, имеющую входную сторону и выходную сторону, причем первая гибкая трубка продолжается по окружности вокруг первого статора напротив первой внутренней стенки;
- второй перистальтический насос, содержащий:
- второй приводной ротор, имеющий, по меньшей мере, один прижимной элемент;
- второй цилиндрический статор, в котором второй ротор выполнен с возможностью вращения, причем второй статор имеет вторую окружную внутреннюю стенку со вторым радиусом;
- вторую гибкую трубку, имеющую входную сторону и выходную сторону, причем вторая гибкая трубка продолжается по окружности вокруг второго статора напротив второй внутренней стенки;
при этом первый радиус является больше чем второй радиус и, по меньшей мере, один из статоров является подвижным относительно другого статора.
Посредством обеспечения насосной установки, в которой радиус первого статора больше, чем радиус второго статора, первый перистальтический насос может работать для подачи большого количества текучего продукта за относительно короткий промежуток времени, в то время как второй перистальтический насос может работать, как правило, после прекращения работы первого перистальтического насоса, чтобы дозировать меньшие количества текучего продукта с большей степенью точности.
Каждый из первого и второго роторов может иметь ось вращения, и оси вращения могут быть, по существу, параллельны друг другу и могут быть разнесены друг от друга. Первый и второй роторы могут быть зацепляемыми отдельными первым и вторым внешними приводами, чьи оси вращения могут также быть, по существу, параллельны друг другу и могут быть разнесены друг от друга. Путем подвижной установки, по меньшей мере, одного из статоров и, следовательно, связанного с ним ротора относительно другого статора и связанного с ним ротора, может быть обеспечено правильное зацепление первого и второго роторов с первым и вторым внешними приводами. Это устраняет необходимость в точном позиционировании и выравнивании первого и второго статоров и, следовательно, первого и второго роторов во время изготовления насосной установки.
По меньшей мере, один из статоров может быть подвижным по направлению к другому статору или от него. По меньшей мере, один из статоров может быть подвижным относительно другого статора в одной и той же плоскости. Первый и второй статоры могут быть копланарными. Первый и второй роторы могут быть копланарными.
Установка может содержать корпус насоса.
По меньшей мере, один из статоров может быть установлен на корпусе насоса или в корпусе насоса для перемещения относительно другого статора. Перемещение, по меньшей мере, одного из статоров позволяет перемещать связанный с ним ротор и, следовательно, гарантирует, что может быть обеспечено выравнивание и зацепление роторов с первым и вторым внешними приводами.
Оба статора могут быть установлены на корпусе насоса или в нем с возможностью перемещения относительно друг друга. Перемещение обоих статоров разрешает перемещение связанных роторов и может дополнительно облегчить выравнивание и зацепление роторов с первым и вторым внешними приводами.
По меньшей мере, один из статоров может быть образован корпусом насоса, а другой статор может быть установлен на корпусе насоса или в нем для перемещения относительно корпуса насоса. Расположение, в котором, по меньшей мере, один из статоров, а именно неподвижный статор, образован корпусом насоса, может упростить изготовление насосной установки.
Первый статор может быть образован корпусом насоса, а второй статор может быть установлен на корпусе насоса или в нем. При таком расположении, статор большего диаметра, связанный с первым перистальтическим насосом, может быть образован корпусом насоса, тогда как статор меньшего диаметра, связанный со вторым перистальтическим насосом, может быть установлен на корпусе насоса или в нем. В качестве альтернативы, первый статор может быть установлен на корпусе насоса или в нем, а второй статор может быть образован корпусом насоса. При таком расположении, статор большего диаметра, связанный с первым перистальтическим насосом, может быть установлен на корпусе насоса или в нем, тогда как статор меньшего диаметра, связанный со вторым перистальтическим насосом, может быть образован корпусом насоса.
По меньшей мере, один подвижный статор может содержать блок статора, который может быть подвижным относительно корпуса насоса. Установка может содержать удерживающее средство для удержания блока статора на корпусе насоса или в нем, и удерживающее средство может быть выполнено с возможностью перемещения блока статора относительно корпуса насоса. Обеспечение подвижного статора в виде блока статора может упростить изготовление насосной установки.
Корпус насоса может содержать первую и вторую части корпуса, которые могут быть подвижными относительно друг друга. Первый и второй статоры могут быть образованы первой и второй частями корпуса. При таком расположении, перемещение первой и второй частей корпуса позволяет вышеупомянутому относительному перемещению первого и второго статоров и связанных с ними роторов для облегчения выравнивания и зацепления роторов с первым и вторым внешними приводами.
Первый радиус может быть, по меньшей мере, на 20% больше, чем второй радиус. Первый радиус может быть, по меньшей мере, на 50% больше, чем второй радиус. Первый радиус может быть, по меньшей мере, на 100% больше, чем второй радиус. Соотношение первого и второго радиусов может быть выбрано таким образом, чтобы обеспечить компромисс между способностью первого насоса с его большим радиусом дозировать относительно большие количества текучего продукта за относительно короткий промежуток времени, и способностью второго насоса с его меньшим радиусом дозировать меньшее количество текучего продукта с большей степенью точностью.
Первая гибкая трубка и вторая гибкая трубка могут иметь одинаковый диаметр. Таким образом, характеристики нагнетания первого и второго перистальтических насосов определяются исключительно разными диаметрами первого и второго статоров и связанных с ними первого и второго роторов.
Диаметр и, в частности, внутренний диаметр первой гибкой трубки может отличаться и может быть больше диаметра второй гибкой трубки, по меньшей мере, на 20%. Диаметр первой гибкой трубки может отличаться и может быть больше диаметра второй гибкой трубки, по меньшей мере, на 50%. Диаметр первой гибкой трубки может отличаться и может быть больше диаметра второй гибкой трубки, по меньшей мере, на 100%. Гибкая трубка большего диаметра может способствовать способности первого перистальтического насоса с его большим радиусом статора дозировать относительно большие количества текучего продукта за относительно короткий промежуток времени, в то время как гибкая трубка меньшего диаметра может способствовать способности второго насоса с меньшим радиусом статора дозировать меньшее количество текучего продукта с большей точностью.
Установка может содержать первый соединитель для выпуска продукта на выпускной стороне первой гибкой трубки и может содержать второй соединитель для выпуска продукта на выпускной стороне второй гибкой трубки. Первый соединитель для выпуска продукта может иметь ось выпуска, и второй соединитель для выпуска продукта может иметь ось выпуска. Оси выпуска первого и второго соединителей для выпуска продукта могут быть, по существу, параллельны осям вращения первого и второго роторов. Первый и второй соединители для выпуска продукта могут быть установлены на корпусе насоса или в нем и могут быть подвижными относительно корпуса насоса, например, в той же плоскости, что и подвижный первый и/или второй статор. Посредством подвижной установки первого и второго соединителей для выпуска продукта относительно корпуса насоса и, следовательно, относительно первого и/или второго статоров и соответствующего ротора (роторов), правильное выравнивание первого и второго соединителей для выпуска продукта с установленными снаружи взаимодействующими первым и вторым соединителями для впуска продукта может быть обеспечено. Жидкостное герметичное соединение между первым и вторым соединителями для выпуска продукта и каждым из соответствующих установленных снаружи первым и вторым соединителями для впуска продукта может быть гарантировано, и повреждение или износ, вызванные смещением, можно избежать или, по меньшей мере, минимизировать. Дополнительно, подвижная установка первого и второго соединителей для выпуска продукта относительно корпуса насоса устраняет необходимость в точном позиционировании и выравнивании первого и второго соединителей для выпуска продукта во время изготовления насосной установки.
Первый соединитель для выпуска продукта может содержать соединитель с плотной посадкой, и второй соединитель для выпуска продукта может содержать соединитель с плотной посадкой. Эта форма соединителя может быть особенно подходящей для использования с внешними взаимодействующими первым и вторым соединителями для впуска продукта с плотной посадкой.
Первая гибкая трубка может включать в себя первый выпуск для продукта на своей выпускной стороне, вторая гибкая трубка может включать в себя второй выпуск для продукта на своей выпускной стороне, и при этом первый и второй выпуски для продукта могут быть выполнены с возможностью дозирования текучего продукта непосредственно в емкость, а более точно, в общую емкость. Посредством дозирования текучего продукта непосредственно из первого и второго выпусков для продукта на выпускной стороне каждой из первой и второй гибких трубок, потребность во внешних трубках (т.е. трубках, которые не являются частью насосной установки) для выполнения операции дозирования избегается, посредством чего устраняется необходимость в очистке или дезинфекции внешней трубки в случаях, когда она используется для дозирования различных текучих продуктов.
Первый выпуск для продукта и второй выпуск для продукта могут иметь одинаковый внутренний диаметр. Это может быть выгодно в вариантах осуществления, в которых первая и вторая гибкие трубки имеют одинаковый внутренний диаметр.
Первый выпуск для продукта и второй выпуск для продукта могут иметь разный внутренний диаметр. Это может быть выгодно в вариантах осуществления, в которых первая гибкая трубка и вторая гибкая трубка имеют разный внутренний диаметр.
Внутренний диаметр первого выпуска для продукта может быть больше чем внутренний диаметр второго выпуска для продукта. Это может быть выгодно в вариантах осуществления, в которых внутренний диаметр первой гибкой трубки больше, чем внутренний диаметр второй гибкой трубки.
Внутренний диаметр первого выпуска для продукта может быть больше чем внутренний диаметр второго выпуска для продукта, по меньшей мере, на 20%, возможно, по меньшей мере, на 50% и, возможно, по меньшей мере, на 100%.
Первый и второй выпуски для продукта могут содержать, соответственно, первое и второе дозирующие сопла. Первое и второе дозирующие сопла могут содержать, соответственно, первую и вторую дозирующие иглы.
Первый и второй выпуски для продукта могут быть установлены на опоре. Множество упомянутых насосных установок могут быть предусмотрены для образования насосной системы, и первый и второй выпуски для продукта каждой из насосных установок могут быть установлены на опоре для образования множества первых и вторых выпусков для продукта, которые могут быть расположены для дозирования текучего продукта непосредственно в общую емкость.
Насосные установки могут содержать единый источник текучего продукта, и впускная сторона первой гибкой трубки и впускная сторона второй гибкой трубки могут каждая быть в сообщении по текучей среде с единым источником текучего продукта. Это обеспечивает простое и удобное расположение для дозирования текучего продукта из единого источника текучего продукта.
Единый источник текучего продукта может включать резервуар текучего продукта. Единый источник текучего продукта может включать воздухонепроницаемый гибкий пакет, содержащий текучий продукт.
Единый источник текучего продукта может быть установлен на корпусе насоса съемным образом. Когда запас текучего продукта в едином источнике текучего продукта исчерпан, он может быть удален с корпуса насоса, и на корпусе насоса может быть установлен новый источник текучего продукта. При таком расположении, истощенный единый источник текучего продукта может быть удален, в то время как корпус насоса и связанные с ним первый и второй перистальтические насосы используются для дальнейших операций дозирования.
Единый источник текучего продукта может быть постоянно установлен на корпусе насоса. Единый источник текучего продукта и корпус насоса могут быть расположены в контейнере, который может быть выполнен из жесткого материала, например гофрированного картона. Когда подача текучего продукта в едином источнике текучего продукта истощена, первый и второй роторы могут быть отсоединены от первого и второго внешних приводов путем удаления контейнера. Сменный контейнер, содержащий единый источник текучего продукта и связанный с ним корпус насоса, могут быть, затем расположены так, чтобы первый и второй роторы первого и второго перистальтических насосов были зацеплены с первым и вторым внешними приводами.
Насосная установка может содержать первый источник текучего продукта и второй источник текучего продукта, который не находится в сообщении по текучей среде с первым источником текучего продукта. Впускная сторона первой гибкой трубки может быть в сообщении по текучей среде с первым источником текучего продукта, а впускная сторона второй гибкой трубки может быть в сообщении по текучей среде со вторым источником текучего продукта. Такое расположение позволяет дозировать текучий продукт из отдельных источников текучего продукта. Первый источник текучего продукта и второй источник текучего продукта могут содержать один и тот же текучий продукт. Первый источник текучего продукта и второй источник текучего продукта могут альтернативно содержать разные текучие продукты.
Первый источник текучего продукта и/или второй источник текучего продукта могут содержать резервуары для текучего продукта. Первый источник текучего продукта и/или второй источник текучего продукта могут содержать воздухонепроницаемые гибкие пакеты.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1а и 1b представляют собой схематичные иллюстрации первого варианта осуществления насосной установки;
Фиг. 2a-2d представляют собой схематичные иллюстрации, показывающие перемещение блока статора насосной установки, показанной на фигурах 1а и 1b;
Фиг. 3 представляет собой схематичную иллюстрацию второго варианта осуществления насосной установки;
Фиг. 4 представляет собой схематичную иллюстрацию третьего варианта осуществления насосной установки;
Фиг. 5 представляет собой схематичную иллюстрацию четвертого варианта осуществления насосной установки;
Фиг. 6 представляет собой схематичную иллюстрацию пятого варианта осуществления насосной установки;
Фиг. 7 представляет собой схематичную иллюстрацию шестого варианта осуществления насосной установки;
Фиг. 8 представляет собой схематичную иллюстрацию седьмого варианта осуществления насосной установки;
Фиг. 9 представляет собой схематичную иллюстрацию восьмого варианта осуществления насосной установки;
Фиг. 10а и 10b представляют собой схематичные иллюстрации первого варианта осуществления насосной установки, показанной на фигурах 1а и 1b, в сочетании со съемно соединяемым единственным источником текучего продукта;
Фиг. 11 представляет собой схематичную иллюстрацию первого варианта осуществления насосной установки, показанной на фигурах 1а и 1b, в сочетании с соединенным единственным источником текучего продукта;
Фиг. 12 представляет собой схематичную иллюстрацию девятого варианта осуществления насосной установки; и
Фиг. 13 представляет собой схематичную иллюстрацию девятого варианта осуществления насосной установки, показанной на фиг. 12, в сочетании с соединенным единственным источником текучего продукта.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Варианты осуществления настоящего раскрытия теперь будут описаны только в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Ссылаясь первоначально к фигурам 1а и 1b, насосная установка 1 содержит первый перистальтический насос 12, второй перистальтический насос 14 и корпус 16 насоса.
Первый перистальтический насос 12 включает в себя первый ротор 18, обычно образованный из литого, по существу, жесткого пластикового материала, и первый цилиндрический статор 19, в котором с возможностью вращения установлен первый ротор 18. Первый ротор 18 включает в себя множество прижимных элементов 20 в форме дугообразных выступов 22, которые выполнены за одно целое с первым шпинделем 24 и радиально выступают наружу из него, и которые равномерно разнесены по окружности первого шпинделя 24. В проиллюстрированном варианте осуществления, первый ротор 18 включает в себя три дугообразных выступа 22, но следует понимать, что первый ротор 18 может включать в себя любое подходящее количество дугообразных выступов 22. Также будет понятно, что могут быть использованы другие типы прижимных элементов 20, например ролики. Первый шпиндель 24 включает в себя центральное приводное отверстие 26, которое может быть зацеплено первым внешним вращательным приводом 28а (фиг. 10 и 11), например приводным валом электрического двигателя.
Первый перистальтический насос 12 включает в себя первую гибкую трубку 30, которая может быть изготовлена из любого подходящего упругого пластикового материала, такого как поливинилхлорид. Первая гибкая трубка 30 имеет впускную сторону 32, через которую текучий продукт, например вязкая жидкость, подается к первому перистальтическому насосу 12, и выпускную сторону 34, через которую текучий продукт подается из первого перистальтического насоса 12. Впускная сторона 32 и выпускная сторона 34 обозначены относительно нормального направления вращения первого ротора 18 (по часовой стрелке на фиг. 1а). Впускная сторона 32 соединена с первым выпускным портом 38а выпускного коллектора 38, а выпускная сторона 34 соединена с первым соединителем 40 для выпуска продукта. Первая гибкая трубка 30 продолжается по окружности вокруг первого цилиндрического статора 19 напротив внутренней стенки 19а, а впускная сторона 32 и выпускная сторона 34 продолжаются наружу от первого цилиндрического статора 19, по существу, в радиальном направлении.
Второй перистальтический насос 14 включает в себя второй ротор 42, обычно образованный из литого, по существу, жесткого пластикового материала, и второй цилиндрический статор 44, в котором второй ротор 42 установлен с возможностью вращения. Второй ротор 42 включает в себя множество прижимных элементов 46 в форме дугообразных выступов 48, которые выполнены за одно целое со вторым шпинделем 50 и радиально выступают наружу из него, и которые равномерно разнесены по окружности второго шпинделя 50. В проиллюстрированном варианте осуществления, второй ротор 42 включает в себя три дугообразных выступа 48, но следует понимать, что второй ротор 42 может включать в себя любое подходящее количество дугообразных выступов 48. Также будет понятно, что могут быть использованы другие типы прижимных элементов 46, например ролики. Второй шпиндель 50 включает в себя центральное приводное отверстие 52, которое может быть зацеплено вторым внешним вращательным приводом 28b (фиг. 10 и 11), например приводным валом электрического двигателя.
Второй перистальтический насос 14 включает в себя вторую гибкую трубку 54, которая может быть изготовлена из любого подходящего упругого пластикового материала, такого как поливинилхлорид. Вторая гибкая трубка 54 имеет впускную сторону 56, через которую текучий продукт, например вязкая жидкость, подается ко второму перистальтическому насосу 14, и выпускную сторону 58, через которую текучий продукт подается из второго перистальтического насоса 14. Впускная сторона 56 и выпускная сторона 58 обозначены относительно нормального направления вращения второго ротора 42 (по часовой стрелке на фиг. 1а). Впускная сторона 56 соединена со вторым выпускным портом 38а выпускного коллектора 38, а выпускная сторона 58 соединена со вторым соединителем 60 для выпуска продукта. Вторая гибкая трубка 54 продолжается по окружности вокруг второго цилиндрического статора 44 напротив внутренней стенки 44а, а впускная сторона 56 и выпускная сторона 58 продолжаются наружу от второго цилиндрического статора 44, по существу, в радиальном направлении.
Первый цилиндрический статор 19 имеет первый радиус r1, а второй цилиндрический статор 44 имеет второй радиус r2. Первый радиус r1 больше, чем второй радиус r2, обычно, по меньшей мере, больше на 20%. Кроме того, в показанном варианте осуществления, первая гибкая трубка 30 имеет диаметр и, в частности, внутренний диаметр, который больше диаметра и, в частности, внутреннего диаметра второй гибкой трубки 54. Как объяснялось ранее в описании, разные диаметры первого и второго статоров 19, 44 и связанных с ними первого и второго роторов 18, 42 и, возможно, разные диаметры первой и второй гибких трубок 30, 54 первого и второго перистальтических насосов 12, 14 обеспечивают каждый из насосов 12, 14 различными характеристиками перекачивания. В частности, первый насос 12 большего размера с его первой гибкой трубкой 30 большего диаметра способен подавать большие количества жидкости или другого текучего продукта за относительно короткий промежуток времени, тогда как меньший второй насос 14 с его второй гибкой трубкой 54 меньшего диаметра способен подавать меньшие количества жидкости или другого текучего продукта, но с более высокой степенью точности.
Первый и второй перистальтические насосы 12, 14 являются копланарными, и, в частности, первый и второй роторы 18, 42 являются копланарными. Первый и второй статоры 19, 44 аналогичным образом являются копланарными. Первый и второй роторы 18, 42 имеют оси вращения, которые, по существу, параллельны друг другу и разнесены друг от друга.
Корпус 16 насоса обычно образован из литого, по существу, жесткого пластика. В варианте осуществления, показанном на фиг. 1а и 1b, первый статор 19 и, в частности, первая внутренняя стенка 19а, образована корпусом 16 насоса в виде кольцевой выточки 62а в корпусе 16 насоса. Второй статор 44 содержит блок 64а статора, который установлен в дополнительно созданной выемке 66а в корпусе 16 насоса. Размеры блока 64а статора немного меньше, чем размеры выемки 66а, так что блок 64а статора может перемещаться в боковом направлении в выемке 66а и, следовательно, в корпусе 16 насоса. Это боковое перемещение позволяет второму статору 44 и связанному с ним второму ротору 42 перемещаться относительно первого статора 19 и связанного с ним первого ротора 18 в одной плоскости, как схематично показано на фиг. 2a-2d. Насосная установка 1 включает в себя удерживающее средство (не показано), для удержания блока 64а статора в выемке 66а в корпусе 16 насоса, позволяя при этом вышеупомянутое боковое перемещение относительно первого статора 19.
Каждый из первого и второго соединителей 40, 60 для выпуска продукта имеет ось выпуска, которая является, по существу, параллельной осям вращения первого и второго роторов 18, 42. Это позволяет насосной установке 1 и, в частности, первому и второму роторам 18, 42 легко зацепляться и расцепляться с первым и вторым внешними приводами 28а, 28b вращения. Это также позволяет насосной установке 1 и, в частности, первому и второму соединителям 40, 60 для выпуска продукта быть зацепленными с внешне установленными первым и вторым соединителями 72а, 72b для впуска продукта (фиг. 10 и 11). Для облегчения выравнивания первого и второго соединителей 40, 60 для выпуска продукта с внешне установленными первым и вторым соединителями 72а, 72b для впуска продукта, первый и второй соединители 40, 60 для выпуска продукта устанавливаются в выемках 74а, 74b в корпусе 16 насоса, которые имеет больший диаметр, чем внешний диаметр соответствующих соединителей 40, 60 и которые, следовательно, позволяет соединителям 40, 60 перемещаться в боковом направлении в выемках 74а, 74b в корпусе 16 насоса в той же плоскости, что и подвижный в боковом направлении второй статор 44 и связанный с ним подвижный в боковом направлении второй ротор 42.
Ссылаясь теперь к Фиг. 3, показан второй вариант осуществления насосной установки 2, который является аналогичным насосной установке 1, описанной выше со ссылкой на Фигуры 1 и 2, и на котором соответствующие элементы обозначены с использованием тех же ссылочных позиций.
В насосной установке 2, второй статор 44 и, в частности, вторая внутренняя стенка 44а, образована корпусом 16 насоса в виде кольцевой выточки 62b в корпусе 16 насоса. Первый статор 19 содержит блок 64b статора, который установлен в дополнительно созданной выемке 66b в корпусе 16 насоса. Размеры блока 64b статора немного меньше, чем размеры выемки 66b, так что блок 64b статора может перемещаться в боковом направлении в выемке 66b и в корпусе 16 насоса. Это боковое перемещение позволяет первому статору 19 и связанному с ним первому ротору 18 перемещаться относительно второго статора 44 и связанного с ним второго ротора 42 в одной плоскости. Насосная установка 2 включает в себя удерживающее средство (не показано), для удержания блока 64b статора в выемке 66b в корпусе 16 насоса, позволяя при этом вышеупомянутое боковое перемещение относительно второго статора 44.
Ссылаясь теперь к Фиг. 4, показан третий вариант осуществления насосной установки 3, который является аналогичным насосным установкам 1, 2, описанным выше со ссылкой на Фиг. 1-3, и на котором соответствующие элементы обозначены с использованием тех же ссылочных позиций.
В насосной установке 3, первый статор 19 содержит блок 64b статора, который установлен в дополнительно созданной выемке 66b в корпусе 16 насоса. Размеры блока 64b статора немного меньше, чем размеры выемки 66b, так что блок 64b статора может перемещаться в боковом направлении в выемке 66b и в корпусе 16 насоса. Второй статор 44 также содержит блок 64а статора, который установлен в дополнительно созданной выемке 66а в корпусе 16 насоса. Размеры блока 64а статора немного меньше, чем размеры выемки 66а, так что блок 64а статора может перемещаться в боковом направлении в выемке 66а и в корпусе 16 насоса, как описано выше. В этом варианте осуществления, следует понимать, что боковое перемещение обоих блоков 64а, 64b статора в их соответствующих выемках 66а, 66b позволяет первому и второму статорам 19, 44 и связанным с ними первому и второму роторам 18, 42 перемещаться относительно друг друга в одной плоскости.
Ссылаясь теперь к Фиг. 5, показан четвертый вариант осуществления насосной установки 4, который является аналогичным насосной установке 1, описанной выше со ссылкой на Фиг. 1 и 2, и на котором соответствующие элементы обозначены с использованием тех же ссылочных позиций.
В насосной установке 4, первый статор 19 и, в частности, первая внутренняя стенка 19а, образована корпусом 16 насоса в виде кольцевой выточки 62а в корпусе 16 насоса. Второй статор 44 содержит блок 64с статора, который установлен на изогнутом конце корпуса 16 насоса для бокового перемещения относительно корпуса 16 насоса, как схематично показано стрелками на фиг. 5. Это боковое перемещение позволяет второму статору 44 и связанному с ним первому ротору 42 перемещаться относительно первого статора 19 и связанного с ним первого ротора 18 в одной плоскости. Насосная установка 4 включает в себя удерживающее средство (не показано), для удержания блока 64с статора в положении на конце корпуса 16 насоса, позволяя при этом вышеупомянутое боковое перемещение относительно корпуса 16 насоса и первого статора 19.
Ссылаясь теперь к Фиг. 6, показан пятый вариант осуществления насосной установки 5, который является аналогичным насосной установке, описанной выше, и в которой соответствующие элементы обозначены с использованием тех же ссылочных позиций.
В насосной установке 5, корпус 16 насоса содержит первую, вторую и третью части 16а-16 с корпуса. Первый и второй статоры 19, 44 и, в частности, их соответствующие первая и вторая внутренние стенки 19а, 44а, образованы первой и второй частями 16а, 16b корпуса в виде кольцевых выточек 62а, 62b в первой и второй частях 16а, 16b корпуса. Первая и вторая части 16а, 16b корпуса подвижно установлены на третьей части 16с корпуса и являются подвижными относительно друг друга в одной плоскости, как схематично показано стрелками на фиг.6. Более конкретно, как первая, так и вторая части 16а, 16b корпуса установлены на противоположных концах третьей части 16с корпуса посредством упругих опор 70а, 70b, которые обычно содержат упругий материал, такой как резина. Первый и второй соединители 40, 60 для выпуска продукта установлены на третьей части 16 с корпуса.
Ссылаясь теперь к Фиг. 7, показан шестой вариант осуществления насосной установки 6, который является аналогичным насосной установке 5, описанной выше со ссылкой на Фиг. 6, и на котором соответствующие элементы обозначены с использованием тех же ссылочных позиций.
В насосной установке 6, корпус 16 насоса содержит первую, вторую и третью части 16а-16 с корпуса. Первый и второй статоры 19, 44 и, в частности, их соответствующие первая и вторая внутренние стенки 19а, 44а, образованы первой и второй частями 16а, 16b корпуса в виде кольцевых выточек 62а, 62b в первой и второй частях 16а, 16b корпуса. Первый соединитель 40 для выпуска продукта установлен на второй части 16b корпуса, а второй соединитель 60 для выпуска продукта установлен на первой части 16а корпуса.
Первая, вторая и третья части 16а-с корпуса установлены с возможностью перемещения относительно друг друга в одной плоскости на раме или упругой опоре 90, которая обычно содержит упругий материал, такой как резина.
Ссылаясь теперь к Фиг. 8, показан седьмой вариант осуществления насосной установки 7, который является аналогичным насосной установке 6, описанной выше со ссылкой на Фиг. 7, и на котором соответствующие элементы обозначены с использованием тех же ссылочных позиций.
В насосной установке 7, корпус 16 насоса содержит первую-пятую части 16а-16е корпуса. Первый и второй статоры 19, 44 и, в частности, их соответствующие первая и вторая внутренние стенки 19а, 44а, образованы первой и второй частями 16а, 16b корпуса в виде кольцевых выточек 62а, 62b в первой и второй частях 16а, 16b корпуса. Первый соединитель 40 для выпуска продукта установлен на третьей части 16 с корпуса, а второй соединитель 60 для выпуска продукта установлен на четвертой части 16d корпуса.
Части 16а-е корпуса установлены с возможностью перемещения относительно друг друга в одной плоскости на раме или упругой опоре 90, которая обычно содержит упругий материал, такой как резина.
Ссылаясь теперь к Фиг. 9, показан восьмой вариант осуществления насосной установки 8, который является аналогичным насосной установке, описанной выше, и на котором соответствующие элементы обозначены с использованием тех же ссылочных позиций.
В насосной установке 8, корпус 16 насоса содержит первую, вторую части 16а, 16b корпуса. Первый и второй статоры 19, 44 и, в частности, их соответствующие первая и вторая внутренние стенки 19а, 44а, образованы первой и второй частями 16а, 16b корпуса в виде кольцевых выточек 62а, 62b в первой и второй частях 16а, 16b корпуса. Первая и вторая части 16а, 16b корпуса установлены с возможностью перемещения относительно друг друга в одной плоскости на раме или упругой опоре 90, которая обычно содержит упругий материал, такой как резина.
Первый и второй соединители 40, 60 для выпуска продукта также независимо установлены с возможностью перемещения относительно друг друга и относительно первого и второго статоров 19, 44 в раме или упругой опоре 90.
Ссылаясь теперь к фигурам 10а и 10b, в первом примере, насосная установка 1 является съемным образом соединяемой с воздухонепроницаемым гибким пакетом 80, содержащим текучий продукт. Чтобы доставить текучий продукт из гибкого пакета 80, насосная установка 1 может быть первоначально расположена на дозирующем устройстве 82, как схематично показано на фиг.10а. Во время позиционирования, центральные приводные отверстия 26, 52 в первом и втором шпинделях 24, 50 первого и второго роторов 18, 42 находятся в зацеплении, соответственно, с первым и вторым внешними приводами 28а, 28b вращения. Правильное зацепление первого и второго внешних приводов 28а, 28b вращения с центральными приводными отверстиями 26, 52 обеспечивается благодаря тому факту, что второй статор 44 и, следовательно, второй ротор 42 могут перемещаться в боковом направлении относительно первого статора 19, а значит, и первого ротора 18.
Первый и второй соединители 40, 60 для выпуска продукта также находятся в зацеплении, соответственно, с установленными снаружи первым и вторым соединителями 72а, 72b для впуска продукта во время позиционирования насосной установки 1 на устройстве 82 дозирования. Как объяснено выше, выравнивание и зацепление первого и второго соединителей 40, 60 выхода продукта с первым и вторым соединителями 72а, 72b входа продукта обеспечивается благодаря тому факту, что первый и второй соединители 40, 60 выхода продукта могут перемещаться в боковом направлении в углублениях 74а, 74b увеличенного размера в корпусе 16 насоса.
После того, как насосная установка 1 размещена на дозирующем устройстве 82, как показано на фиг. 10b, гибкий пакет 80 может быть соединен с насосной установкой 1 и, в частности, выпуск 84 гибкого пакета 80 может быть соединен с впускным портом 38 с выпускного коллектора 38. Выпускной коллектор 38 гарантирует, что впускная сторона 32 первой гибкой трубки 30 и впускная сторона 56 второй гибкой трубки 54 одновременно находятся в сообщении по текучей среде с текучим продуктом в гибком пакете 80. Гибкий пакет 80 может быть установлен в жестком контейнере 86, например, из гофрированного картона, но будет понятно, что это не является строго необходимым.
Обращаясь теперь к Фиг. 11, во втором примере, насосная установка 1 соединена с воздухонепроницаемым гибким пакетом 80, содержащим текучий продукт, как описано выше со ссылкой на Фигуры 10а и 10b. В этом втором примере, как насосная установка 1, так и связанный с ней гибкий пакет 80 расположены в жестком контейнере 86, который также может быть образован из гофрированного картона.
Чтобы доставить текучий продукт из гибкого пакета 80, жесткий контейнер 86 располагается на дозирующем устройстве 82, как схематично показано на фиг. 11. Во время позиционирования, центральные приводные отверстия 26, 52 в первом и втором шпинделях 24, 50 первого и второго роторов 18, 42 находятся в зацеплении, соответственно, с первым и вторым внешними приводами 28а, 28b вращения. Правильное зацепление первого и второго внешних приводов 28а, 28b вращения с центральными приводными отверстиями 26, 52 обеспечивается благодаря тому факту, что второй статор 44 и, следовательно, второй ротор 42 могут перемещаться в боковом направлении относительно первого статора 19, а значит, и первого ротора 18.
Первый и второй соединители 40, 60 для выпуска продукта также находятся в зацеплении, соответственно, с установленными снаружи первым и вторым соединителями 72а, 72b для впуска продукта во время позиционирования жесткого контейнера 86 на устройстве 82 дозирования. Как объяснено выше, выравнивание и зацепление первого и второго соединителей 40, 60 выхода продукта с первым и вторым соединителями 72а, 72b входа продукта обеспечивается благодаря тому факту, что первый и второй соединители 40, 60 выхода продукта могут перемещаться в боковом направлении в углублениях 74а, 74b увеличенного размера в корпусе 16 насоса.
Ссылаясь теперь к Фиг. 12, показан девятый вариант осуществления насосной установки 9, который является аналогичным насосной установке 1, описанной выше со ссылкой на Фиг. 1 и 2, и на котором соответствующие элементы обозначены с использованием тех же ссылочных позиций.
В насосной установке 9, первая и вторая гибкие трубки 30, 54 включают, соответственно, первый и второй выпуски 100, 102 для продукта в виде первой и второй дозирующих игл 104, 106 на их выпускных сторонах 34, 58. Первая и вторая дозирующие иглы 104, 106 образуют блок 108 дозирования, который может быть установлен на опоре (не показана) посредством установочного элемента 110, так что первая и вторая дозирующие иглы 104, 106 могут выдавать текучий продукт непосредственно в общую емкость.
Первая дозирующая игла 104 имеет диаметр и, в частности, внутренний диаметр, который больше диаметра и, в частности, внутреннего диаметра второй дозирующей иглы 106. Будет понятно, что первая дозирующая игла 104 большего диаметра подходит для дозирования больших количеств жидкости или другого текучего продукта за относительно короткий промежуток времени во время работы большего первого насоса 12 с его первой гибкой трубкой 30 большего диаметра, тогда как меньшего диаметра вторая дозирующая игла 106 подходит для дозирования меньших количеств жидкости или другого текучего продукта, но с более высокой степенью точности во время работы меньшего второго насоса 14 с его второй гибкой трубкой 54 меньшего диаметра.
Обращаясь теперь к Фиг. 13, насосная установка 9 соединена с воздухонепроницаемым гибким пакетом 80, содержащим текучий продукт тем же самым образом, как описано выше со ссылкой на Фиг. 11.
Чтобы доставить текучий продукт из гибкого пакета 80, жесткий контейнер 86 располагается на дозирующем устройстве 82, как схематично показано на фиг. 13. Во время позиционирования, центральные приводные отверстия 26, 52 в первом и втором шпинделях 24, 50 первого и второго роторов 18, 42 находятся в зацеплении, соответственно, с первым и вторым внешними приводами 28а, 28b вращения. Как объяснено выше, правильное зацепление первого и второго внешних приводов 28а, 28b вращения с центральными приводными отверстиями 26, 52 обеспечивается благодаря тому факту, что второй статор 44 и, следовательно, второй ротор 42, могут перемещаться в боковом направлении относительно первого статора 19, а значит, и первого ротора 18.
Первая и вторая гибкие трубки 30, 54, предпочтительно, продолжаются от первого и второго насосов 12, 14 через жесткий контейнер 86 и вдоль гибкого пакета 80, так что они не препятствуют зацеплению первого и второго внешних приводов 28а, 28b вращения с центральными приводными отверстиями 26, 52. Как отмечалось выше, блок 108 дозирования, содержащий первую и вторую дозирующие иглы 104, 106, может быть установлено на опоре (не показана) посредством зацепления установочного элемента 110 с опорой.
Хотя примеры осуществления были описаны в предыдущих абзацах, следует понимать, что в эти варианты осуществления могут быть внесены различные модификации без выхода за рамки прилагаемой формулы изобретения. Таким образом, широта и объем формулы изобретения не должны ограничиваться описанными выше примерами осуществления.
Любая комбинация описанных выше признаков во всех их возможных вариациях охватывается настоящим раскрытием, если иное не указано в данном документе или иным образом явно не противоречит контексту.
Если контекст явно не требует иного, в описании и формуле изобретения, слова «содержать», «содержащий» и т.п., должны толковаться во включающем в себя смысле, в отличие от исключающего или исчерпывающего смысла; другими словами в смысле «включая, но не ограничивая».
1. Насосная установка для дозирования текучего продукта, при этом насосная установка содержит:
- первый перистальтический насос, содержащий:
- первый приводной ротор, имеющий, по меньшей мере, один прижимной элемент;
- первый цилиндрический статор, в котором первый ротор выполнен с возможностью вращения, причем первый статор имеет первую окружную внутреннюю стенку с первым радиусом;
первый гибкий трубопровод, имеющий входную сторону и выходную сторону, причем первый гибкий трубопровод проходит по окружности вокруг первого статора напротив первой внутренней стенки;
- второй перистальтический насос, содержащий:
- второй приводной ротор, имеющий, по меньшей мере, один прижимной элемент;
- второй цилиндрический статор, в котором второй ротор выполнен с возможностью вращения, причем второй статор имеет вторую окружную внутреннюю стенку со вторым радиусом;
- второй гибкий трубопровод, имеющий входную сторону и выходную сторону, причем второй гибкий трубопровод проходит по окружности вокруг второго статора напротив второй внутренней стенки;
где первый радиус больше чем второй радиус и, по меньшей мере, один из статоров является подвижным относительно другого статора.
2. Насосная установка по п. 1, дополнительно содержащая корпус насоса.
3. Насосная установка по п. 2, в которой, по меньшей мере, один из статоров установлен на корпусе насоса или в нем для перемещения относительно другого статора.
4. Насосная установка по п. 2 или 3, в которой оба статора установлены на корпусе насоса или в нем для перемещения относительно друг друга.
5. Насосная установка по п. 2 или 3, в которой, по меньшей мере, один из статоров образован корпусом насоса, а другой статор установлен на корпусе насоса или в нем для перемещения относительно корпуса насоса.
6. Насосная установка по любому из пп. 2-5, в которой, по меньшей мере, один подвижный статор содержит блок статора, подвижный относительно корпуса насоса.
7. Насосная установка по п. 6, в которой установка содержит удерживающее средство для удержания блока статора на корпусе насоса или в нем, и при этом удерживающее средство выполнено с возможностью перемещения блока статора относительно корпуса насоса.
8. Насосная установка по любому из пп. 2-7, в которой корпус насоса содержит первую и вторую части корпуса, которые являются подвижными относительно друг друга, а первый и второй статоры образованы первой и второй частями корпуса.
9. Насосная установка по любому предшествующему пункту, в которой первый радиус, по меньшей мере, на 20% больше чем второй радиус.
10. Насосная установка по любому предшествующему пункту, в которой первый радиус, по меньшей мере, на 50% больше чем второй радиус.
11. Насосная установка по любому предшествующему пункту, в которой первый радиус, по меньшей мере, на 100% больше чем второй радиус.
12. Насосная установка по любому предшествующему пункту, в которой первая гибкая трубка и вторая гибкая трубка имеют одинаковый внутренний диаметр.
13. Насосная установка по любому из пп. 1-11, в которой первая гибкая трубка и вторая гибкая трубка имеют разный внутренний диаметр.
14. Насосная установка по п. 13, в которой внутренний диаметр первой гибкой трубки больше чем внутренний диаметр второй гибкой трубки.
15. Насосная установка по п. 13 или 14, в которой внутренний диаметр первой гибкой трубки отличается от внутреннего диаметра второй гибкой трубки, по меньшей мере, на 20%.
16. Насосная установка по любому из пп. 13-15, в которой внутренний диаметр первой гибкой трубки отличается от внутреннего диаметра второй гибкой трубки, по меньшей мере, на 50%.
17. Насосная установка по любому из пп. 13-16, в которой внутренний диаметр первой гибкой трубки отличается от внутреннего диаметра второй гибкой трубки, по меньшей мере, на 100%.
18. Насосная установка по любому предшествующему пункту, в которой установка содержит первый соединитель для выпуска продукта на выпускной стороне первой гибкой трубки и имеющий ось выпуска, второй соединитель для выпуска продукта на выпускной стороне второй гибкой трубки и имеющий ось выпуска, при этом оси выпуска первого и второго соединителей для выпуска продукта являются, по существу, параллельными осям вращения первого и второго роторов, а первый и второй соединители для выпуска продукта установлены на корпусе насоса или в нем и подвижны относительно корпуса насоса.
19. Насосная установка по п. 18, в которой первый и второй соединители для выпуска продукта содержат соединители с плотной посадкой.
20. Насосная установка по любому из пп. 1-17, в которой первая гибкая трубка включает в себя первый выпуск для продукта на своей выпускной стороне, вторая гибкая трубка включает в себя второй выпуск для продукта на своей выпускной стороне, и при этом первый и второй выпуски для продукта выполнены с возможностью дозирования текучего продукта непосредственно в емкость.
21. Насосная установка по п. 20, в которой первый выпуск для продукта и второй выпуск для продукта имеют одинаковый внутренний диаметр.
22. Насосная установка по п. 20, в которой первый выпуск для продукта и второй выпуск для продукта имеют разный внутренний диаметр.
23. Насосная установка по п. 22, в которой внутренний диаметр первого выпуска для продукта больше, чем внутренний диаметр второго выпуска для продукта.
24. Насосная установка по любому из пп. 20-23, в которой первый и второй выпуски для продукта содержат, соответственно, первое и второе дозирующие сопла.
25. Насосная установка по любому предшествующему пункту, дополнительно содержащая единый источник текучего продукта, при этом впускная сторона первой гибкой трубки и впускная сторона второй гибкой трубки каждая находится в сообщении по текучей среде с единым источником текучего продукта.
26. Насосная установка по п. 25, в которой единый источник текучего продукта содержит резервуар текучего продукта.
27. Насосная установка по п. 25, в которой единый источник текучего продукта содержит воздухонепроницаемый гибкий пакет, содержащий текучий продукт.
28. Насосная установка по любому из пп. 1-24, дополнительно содержащая первый источник текучего продукта и второй источник текучего продукта, не сообщающийся по текучей среде с первым источником текучего продукта, при этом:
впускная сторона первой гибкой трубки находится в сообщении по текучей среде с первым источником текучего продукта; а также
впускная сторона второй гибкой трубки находится в сообщении по текучей среде со вторым источником текучего продукта.
29. Насосная установка по п. 28, в которой первый источник текучего продукта и второй источник текучего содержат одинаковый продукт.
30. Насосная установка по п. 28, в которой первый источник текучего продукта и второй источник текучего содержат разные продукты.
31. Насосная установка по любому из пп. 28-30, в которой первый источник текучего продукта и/или второй источник текучего продукта содержат резервуары для текучего продукта.
32. Насосная установка по любому из пп. 28-30, в которой первый источник текучего продукта и/или второй источник текучего продукта содержит воздухонепроницаемые гибкие пакеты.
