ШЛАНГОВЫЙ НАСОС И КАРТРИДЖ ШЛАНГА ДЛЯ НЕГО Российский патент 2014 года по МПК F04B43/12 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к шланговому насосу и более конкретно к картриджу шланга для него. Оно относится к способам и устройствам в соответствии с вводными частями формулы изобретения.

Уровень техники

Шланговые насосы хорошо известны и широко используются в применениях, в которых текучая среда, подлежащая нагнетанию, должна оставаться особенно чистой, например, в водной аналитике. Шланг из упругого материала и содержащий текучую среду, подлежащую нагнетанию, устанавливают в картридже шланга, имеющем окклюдированную поверхность, и шланг располагают между упомянутой окклюдированной поверхностью и роликами роликового колеса шлангового насоса таким образом, что, когда роликовое колесо вращается, текучая среда перемещается внутри шланга. В общем, не только жидкие или газообразные вещества можно нагнетать этим способом, но также и твердый материал, такой как зернистые материалы. Для настоящего изобретения особенно интересно нагнетание жидкостей.

Из документа US 2004/0057856 А1 известен картридж шланга, имеющий консольный рычаг, на котором расположена окклюдированная поверхность. Винт обеспечивает ограничитель для консольного перемещения консольного рычага, таким образом обеспечивая возможность регулировки давления, действующего на шланг, когда картридж устанавливают на соответствующий шланговый насос.

В документе US 5846061 представлен многоканальный шланговый насос.

Сущность изобретения

Одной целью изобретения является создание нового типа картриджа шланга и соответствующего шлангового насоса. Кроме того, должен быть обеспечен соответствующий способ установки картриджа шланга на шланговый насос.

Еще одна цель изобретения состоит в том, чтобы обеспечить метод достижения высокой точности и воспроизводимости в шланговом насосе.

Еще одна цель изобретения состоит в том, чтобы обеспечить возможность обеспечения простой установки картриджа шланга на шланговый насос.

Еще одна цель изобретения состоит в том, чтобы обеспечить возможность обеспечения высокой степени воспроизводимости при установке картриджа шланга на шланговый насос.

Еще одна цель изобретения состоит в том, чтобы обеспечить шланговый насос, который можно обеспечивать относительно слабой опорой для оси вращения роликового колеса при достаточно прочной конструкции.

Дополнительные цели выявляются из приводимого ниже описания и вариантов осуществления.

По меньшей мере одна из этих целей по меньшей мере частично достигнута устройствами и способами в соответствии с патентной формулой изобретения.

Картриджем шланга является картридж шланга для съемной установки шланга на шланговый насос, содержащий роликовое колесо для нагнетания жидкости через упомянутый шланг. Упомянутый картридж шланга по существу описывает замкнутую петлю, окружающую отверстие, через которое проходит упомянутое роликовое колесо, когда картридж шланга устанавливают на шланговый насос.

Это обеспечивает высокую степень жесткости и механической устойчивости, при обеспечении относительно небольшой общей конструкции, использующей только небольшое количество материала.

Упомянутый шланг обычно является гибкой трубкой.

Упомянутый картридж шланга можно также считать картриджем шланга для установки шланга на шланговый насос и демонтирования шланга с него.

Упомянутое роликовое колесо иногда также называют высотой напора.

В одном варианте осуществления картридж шланга имеет в общем кольцеобразную форму, в которой "кольцо" не подразумевает круглую форму.

В одном варианте осуществления, который имеет особое значение и который можно объединить с ранее рассмотренным вариантом осуществления, упомянутый шланговый насос является ротационным шланговым насосом и/или трубным насосом.

В частности, во время работы, упомянутое роликовое колесо вращается вокруг по существу неподвижной оси вращения, и рабочая секция шланга описывает разомкнутую петлю, более конкретно сегмент круга менее 360°, обычно менее 270°, более конкретно не более, чем 180°. Под "рабочей секцией" понимается секция шланга, которая взаимодействует с роликовым колесом (то есть, которая сжимается роликовым колесом), когда картридж шланга устанавливают на шланговый насос и шланговый насос находится в работе.

В одном варианте осуществления, который можно объединить с одним или более ранее рассмотренных вариантов осуществления, упомянутое отверстие, окруженное упомянутой замкнутой петлей, называется отверстием для приема роликового колеса, или коротко "приемным отверстием". Упомянутое приемное отверстие, как можно также полагать, является открытым пространством, окруженным упомянутой замкнутой петлей, в которую должно быть введено роликовое колесо.

В одном варианте осуществления, который можно объединить с одним или более ранее рассмотренных вариантов осуществления, упомянутая замкнутая петля окружает открытое пространство (приемное отверстие), в которое роликовое колесо помещают во время работы насоса.

В одном варианте осуществления, который можно объединить с одним или более ранее рассмотренных вариантов осуществления, картридж шланга по существу описывает замкнутую петлю в плоскости, в которой, когда картридж шланга устанавливают на шланговый насос, упомянутая плоскость по существу является перпендикулярной оси вращения упомянутого роликового колеса, и упомянутый шланг выполняют по существу внутри упомянутой плоскости.

В одном варианте осуществления, который можно объединить с одним или более ранее рассмотренных вариантов осуществления, роликовое колесо составлено по меньшей мере тремя роликами. Обычно обеспечено 4 или больше или 5 или больше роликов.

В одном варианте осуществления, который можно объединить с одним или более ранее рассмотренных вариантов осуществления, ролики роликового колеса по существу являются вращающимися цилиндрическими элементами.

В одном варианте осуществления, который можно объединить с одним или более ранее рассмотренных вариантов осуществления, форма картриджа шланга определяет плоскость картриджа, в которой внутри упомянутой плоскости картриджа выполнена упомянутая замкнутая петля. Когда картридж шланга устанавливают на шланговый насос, ось вращения роликового колеса будет выполнена по существу перпендикулярно упомянутой плоскости картриджа. Со шлангом, введенным в картридж шланга, шланг, в общем, выполняют внутри упомянутой плоскости картриджа.

В одном варианте осуществления, который относится к ранее рассмотренному варианту осуществления, окклюдированную поверхность выравнивают по существу перпендикулярно упомянутой плоскости картриджа.

В одном варианте осуществления, который можно объединить с одним или более ранее рассмотренных вариантов осуществления, направление движения рычага рычажного элемента картриджа шланга находится по существу внутри упомянутой плоскости картриджа (рычажный элемент описан ниже более подробно).

В одном варианте осуществления, который можно объединить с одним или более ранее рассмотренных вариантов осуществления, картридж шланга является картриджем шланга в точности для одного шланга.

В одном варианте осуществления, который можно объединить с одним или более ранее рассмотренных вариантов осуществления, картридж шланга по меньшей мере по существу образуют за одно целое или по меньшей мере по существу составляют из образованной за одно целое основной части и дополнительного пружинного элемента или одной или более частей пружинного элемента, прикрепленного к упомянутой основной части.

Это предусматривает простое изготовление и прочную конструкцию.

В одном варианте осуществления, который можно объединить с одним или более ранее рассмотренных вариантов осуществления, упомянутый картридж шланга выполняют по существу из полимера. Возможны различные материалы или комбинации материалов, включающие в себя картридж шланга полностью или частично из металла. Картридж шланга может быть полностью жестким, за исключением по меньшей мере участка рычага, в котором должна быть обеспечена степень гибкости; участки рычага рассматриваются дополнительно ниже.

В одном варианте осуществления, который можно объединить с одним или более ранее рассмотренных вариантов осуществления, картридж шланга содержит первую секцию рамы, образующую окклюдированную поверхность, имеющую по меньшей мере по существу круговую кривизну, и вторую секцию рамы, соседнюю с упомянутой первой секцией рамы и образующую поверхность, соседнюю с упомянутой окклюдированной поверхностью и имеющую кривизну, менее сильную, чем упомянутая по существу круговая кривизна. Это помогает или обеспечивает возможность устанавливать картридж шланга на шланговый насос посредством вращательного движения.

В одном варианте осуществления, относящемуся к ранее рассмотренному варианту осуществления, упомянутую по меньшей мере по существу круговую кривизну выполняют внутри плоскости, по существу перпендикулярной оси вращения роликового колеса.

Что касается окклюдированной поверхности: когда шланговый насос находится в работе, шланг зажат между упомянутой окклюдированной поверхностью и роликами роликового колеса, или описываемая по-другому, со шлангом, введенным в картридж шланга, рабочая секция шланга является соседней и находится близко к упомянутой окклюдированной поверхности.

Упомянутый радиус упомянутой круговой кривизны по существу определен внешним диаметром роликовых колес и толщиной стенки шланга.

В одном варианте осуществления, который можно объединить с одним или более ранее рассмотренных вариантов осуществления рассматриваемой окклюдированной поверхности, окклюдированная поверхность по существу подобна полоске, более подробно, подобна полоске, имеющей упомянутую по существу круговую кривизну в направлении ее продолжения, и является по существу плоской (то есть, рычаг) в направлении, перпендикулярном ее продолжению.

В одном варианте осуществления, который можно объединить с одним или более ранее рассмотренных вариантов осуществления, картридж шланга содержит упомянутый шланг.

В одном варианте осуществления, который можно объединить с одним или более ранее рассмотренных вариантов осуществления, картридж шланга содержит удерживающий участок для вращающегося закрепления картриджа шланга на удерживающем стержне шлангового насоса.

Это обеспечивает возможность установки картриджа шланга вращающимся движением.

В одном варианте осуществления, со ссылкой на ранее рассмотренный вариант осуществления, упомянутый удерживающий участок полностью или частично окружает форму, по существу описывающую цилиндрическую оболочку.

В частности, он частично окружает упомянутую форму под углом более 180° и менее 315°. Это обеспечивает возможность установки картриджа шланга на упомянутом удерживающем стержне с помощью зажима.

В одном варианте осуществления, который можно объединить с одним или более ранее рассмотренных вариантов осуществления, картридж шланга содержит пружинный элемент и участок рычага. Здесь, упомянутый участок рычага содержит

- зафиксированный конец, на котором участок рычага прикреплен по существу к остальной части картриджа шланга; и

- подпружиненный конец, подпружиненный упомянутым пружинным элементом; и,

- установочную поверхность на упомянутом подпружиненном конце; и,

- скользящую поверхность между упомянутым защемленным концом и упомянутой установочной поверхностью и прилегающую к упомянутой установочной поверхности;

при этом упомянутая установочная поверхность и упомянутая скользящая поверхность образуют угол по существу больший 180°.

Это обеспечивает возможность достижения четкого установленного положения картриджа шланга при установке картриджа шланга на шланговый насос.

Можно обойтись без отдельного пружинного элемента и сконструированного упомянутого участка рычага таким способом, что достаточно большое усилие можно прикладывать на крепежный брусок одним только участком рычага, без дополнительного, отдельного пружинного элемента.

В частности, упомянутый угол составляет более 210°, и более конкретно, более 225°.

В одном варианте осуществления, который можно объединить с одним или более ранее рассмотренных вариантов осуществления, рассматривающих упомянутую установочную поверхность, упомянутая установочная поверхность, или по меньшей мере ее основной участок, является по существу плоским.

В одном варианте осуществления, который можно объединить с одним или более ранее рассмотренных вариантов осуществления, рассматривающих упомянутую установочную поверхность, усилие, приложенное пружинным элементом, направлено, в общем, перпендикулярно упомянутой установочной поверхности, в частности, в пределах 30°, более конкретно, в пределах 20°, перпендикулярно ей. Кроме того, упомянутое усилие предпочтительно направлено вдоль направления, лежащего, в общем, внутри плоскости, перпендикулярной оси вращения роликового колеса.

В одном варианте осуществления, который можно объединить с одним или более ранее рассмотренных вариантов осуществления, рассматривающих упомянутый пружинный элемент и упомянутый участок рычага, они обеспечены для прикрепления картриджа шланга к шланговому насосу, более конкретно, для прикрепления картриджа шланга к крепежному бруску шлангового насоса, и для обеспечения возможности скольжения крепежного бруска вдоль скользящей поверхности, при вводе картриджа шланга в закрепленное положение или рабочее положение, в частности, вращением картриджа шланга, в частности, относительно вышеупомянутого удерживающего стержня. В закрепленном положении картридж шланга можно закреплять зажимным способом.

Усилие, с которым шланг сжимается роликами роликового колеса, определено усилием, приложенным пружинным элементом вместе с участком рычага, и поэтому может быть очень четко определено.

Кроме того, установочная поверхность аннулирует наклон картриджа шланга. Установочная поверхность продолжается в плоскости, перпендикулярной плоскости картриджа, и ее продолжение в направлении вдоль оси вращения роликового колеса обеспечивает, косвенно с упомянутым закрепляющим бруском, что плоскость картриджа останется по меньшей мере по существу перпендикулярной оси вращения роликового колеса. Ее применяют, в частности, вместе с вышеупомянутым удерживающим участком.

Пружинный элемент вместе с участком рычага обеспечивает возможность обеспечения заданного натяжения на шланге, в частности, вместе с вышеупомянутым удерживающим участком и удерживающим стержнем. Это разгружает роликовое колесо (более конкретно, его ось вращения) от механической напряженности, более конкретно от вероятных усилий, вызывающих наклон оси, таким образом, обеспечивая возможность конструирования шлангового насоса с относительно простыми опорами для оси вращения.

В одном варианте осуществления, который можно объединить с одним или более ранее рассмотренных вариантов осуществления, картридж шланга содержит аксиально-установочный элемент, например, выступ или выступающую часть, такую как валик, например, рядом и/или напротив установочной поверхности - для предотвращения наклона картриджа шланга относительно оси вращения шлангового насоса, когда картридж устанавливают на шланговом насосе, и в частности во время действия нагнетания шлангового насоса. Из-за такого наклона картриджа шланга, шланг мог бы переместиться по оси таким образом, что он перестал бы быть зажатым между роликами роликового колеса и окклюдированной поверхностью, и таким образом, нагнетание было бы нарушено. Такой аксиально-установочный элемент может, например, взаимодействовать с крепежным бруском шлангового насоса.

В одном варианте осуществления, который можно объединить с одним или более ранее рассмотренных вариантов осуществления, картридж шланга содержит стопор для предотвращения слишком сильного поворота картриджа шланга при установке картриджа шланга, в частности, в котором стопор взаимодействует с крепежным бруском шлангового насоса.

Аксиально-установочный элемент можно осуществлять в виде выступа, выступающего от стопора.

В одном варианте осуществления, который можно объединить с одним или более ранее рассмотренных вариантов осуществления, картридж шланга является по существу жестким (и остается по существу недеформированным во время установки/демонтажа на/из шлангового насоса и во время работы шлангового насоса), за исключением упомянутого пружинного элемента и упомянутого участка рычага, и возможно также за исключением упомянутого удерживающего участка или его участка.

Шланговый насос содержит роликовое колесо, вращающееся по существу относительно неподвижной оси вращения, и по меньшей мере один картридж шланга в соответствии с изобретением и содержащий шланг.

В одном варианте осуществления, со ссылкой на ранее рассмотренный вариант осуществления, шланговый насос содержит удерживающий стержень и крепежный брусок, оба выровненные по существу параллельно упомянутой оси вращения, и установочную пластину, механически соединяющую концевую область упомянутого удерживающего стержня, концевую область упомянутого крепежного бруска и концевую область упомянутой оси вращения.

Это для того, чтобы стабилизировать ось вращения и принимать механическое напряжение от оси вращения.

Когда установлен на шланговом насосе, картридж шланга будет обычно выполнен (относительно его осевого положения) между упомянутой установочной пластиной и кожухом шлангового насоса, и упомянутый кожух по меньшей мере содержит привод для вращения упомянутой оси вращения.

Например, упомянутой установочной пластиной является по существу плоская деталь из металла.

Рассматриваемое с конкретной точки зрения, изобретение содержит шланговый насос, который содержит роликовое колесо, вращающееся по существу относительно неподвижной оси вращения, и удерживающий стержень и крепежный брусок, оба выровненные по существу параллельно упомянутой оси вращения, и установочную пластину, механически соединяющую концевую область упомянутого удерживающего стержня, концевую область упомянутого крепежного бруска и концевую область упомянутой оси вращения.

Изобретение, в общем, содержит шланговые насосы с признаками соответствующих картриджей шлангов в соответствии с изобретением, и наоборот. Преимущества шланговых насосов в основном соответствуют преимуществам соответствующих картриджей шлангов и наоборот.

Способом является способ установки картриджа шланга, содержащий шланг на шланговом насосе, содержащем роликовое колесо для нагнетания текучей среды через упомянутый шланг, и удерживающий стержень и крепежный брусок. Здесь, упомянутый удерживающий стержень и упомянутый крепежный брусок, оба продолжаются по существу параллельно оси вращения упомянутого роликового колеса. Способ содержит этапы

b) введения упомянутого удерживающего стержня в удерживающий участок упомянутого картриджа шланга; и

c) выполнения вращательного движения упомянутого картриджа шланга относительно оси, определенной упомянутым удерживающим стержнем, до тех пор, пока картридж шланга не достигнет рабочего положения.

В одном варианте осуществления способа этап b) содержит зажатие упомянутого удерживающего стержня в упомянутом удерживающем участке, в частности, сжатием; более конкретно, сжатием удерживающего стержня через отверстие упомянутого удерживающего участка; в частности, упомянутого сжатия по существу достигают, прикладывая к картриджу шланга усилие, по существу перпендикулярное упомянутому удерживающему стержню.

В одном варианте осуществления, который можно объединить с ранее рассмотренным вариантом осуществления способа, во время этапа c), посредством упомянутого вращательного движения, упомянутый крепежный брусок скользит по скользящей поверхности участка рычага картриджа шланга, и, дополнительного вращения упомянутого картриджа шланга относительно упомянутой оси, определенной упомянутым удерживающим стержнем, установочную поверхность упомянутого участка рычага прижимают посредством пружинного элемента упомянутого участка рычага к упомянутому крепежному бруску, таким образом удерживая упомянутый картридж шланга в упомянутом рабочем положении.

В одном варианте осуществления, который можно объединить с одним или более ранее рассмотренных вариантов осуществления способа, упомянутый картридж шланга содержит приемное отверстие, и упомянутый способ содержит, перед этапом b), этап

a) перемещения упомянутого картриджа шланга с упомянутым приемным отверстием по упомянутой оси вращения упомянутого удерживающего стержня и упомянутого крепежного бруска таким образом, что последние проходят через упомянутое приемное отверстие.

Изобретение, в общем, содержит способы установки картриджа шланга на шланговый насос с признаками соответствующих картриджей шлангов и/или шланговых насосов в соответствии с изобретением, и наоборот.

Преимущества способов в основном соответствуют преимуществам соответствующих устройств и наоборот.

Дополнительные варианты осуществления и преимущества выявятся из зависимой формулы изобретения и чертежей.

Краткое описание чертежей

Ниже, изобретение описано более подробно путем примеров и включенных чертежей. Чертежи показывают:

фиг. 1 - вид спереди картриджа шланга, где никакой шланг не установлен;

фиг. 2 - вид в перспективе картриджа шланга согласно фиг. 1;

фиг. 3 - вид в перспективе картриджа шланга согласно фиг. 1 и 2;

фиг. 4 - вид в перспективе детали шлангового насоса с установленным картриджем шланга, но никаким шлангом не показанным;

фиг. 5 - вид в перспективе детали шлангового насоса согласно фиг. 4.

Ссылочные позиции, используемые на чертежах, и их значения приведены в совокупности в списке ссылочных позиций. В общем, одинаковые или идентичные части даны с одинаковыми ссылочными позициями. Описанные варианты осуществления предназначены в качестве примеров и не должны ограничивать изобретение.

Подробное описание изобретения

В дополнительном вышеприведенном описании картриджи шланга и шланговые насосы были уже описаны довольно подробно. Поэтому, с использованием той же терминологии, ниже варианты осуществления будут частично описаны скорее только примерно. За дополнительными деталями следует обращаться к вышеописанному тексту.

На фиг. 1 показан вид спереди картриджа 2 шланга, а на фиг. 2 и 3 показан такой же картридж 2 шланга на различных видах в перспективе. Для видимости картридж шланга изображен с неустановленным шлангом; только на фиг. 1 жирная пунктирная линия (обозначенная h) схематично показывает приблизительное положение установленного шланга h.

Следующее описание, в общем, относится к фиг. 1-5, на которых детали шлангового насоса 1 показаны только на фиг. 4 и 5. На фиг. 4 и 5 показаны виды в перспективе детали шлангового насоса 1, с установленным картриджем 2 шланга, но шланг h не показан.

Картридж 2 шланга, в общем, описывает форму замкнутой петли. Она является, в общем, кольцевой, в которой "кольцо" не подразумевает круглую форму. Отверстие, окруженное картриджем 2 шланга, называется приемным отверстием 20; когда установлено на шланговом насосе 1, роликовое колесо 3 размещено внутри приемного отверстия 20.

Ориентировочно, картридж 2 шланга можно рассматривать как содержащий две части, участок рамы и стабилизирующий участок, первый - примерно выше большой пунктирной прямой линии на фиг. 1, последний - примерно ниже этой линии. Участок рамы в общем описывает C-образный изгиб и в частности имеет по существу T-образное поперечное сечение.

Картридж 2 шланга содержит первое местоположение 31 закрепления шланга и второе местоположение 32 закрепления шланга. В них может устанавливаться шланг h, такой как гибкая трубка. Например, шланг h можно обеспечивать шланговым соединением на каждом из его концов, и шланговые соединения устанавливают на первом и втором местоположениях 31 и 32 закрепления шланга, соответственно. Тогда вещество, подлежащее нагнетанию, можно направлять, например, используя другой шланг (магистральную линию), обеспеченный соответствующим шланговым соединением, к картриджу 2 шланга, более конкретно к шлангу h и еще более конкретно к тому концу шланга h, который установлен в первом местоположении 31 закрепления шланга. Это обозначено незаштрихованной стрелкой, указывающей на первое местоположение 31 закрепления шланга.

Используя, например, еще один шланг (дренажную или сливную гидролинию), вещество, подлежащее нагнетанию, можно направлять от картриджа 2 шланга подобным способом (см. также незаштрихованную стрелку, указывающую от второго местоположения 32 закрепления шланга, обозначающую направление стока подаваемого насосом вещества). Кроме того, соответствующие соединения можно использовать для прикрепления конца такого шланга к тому концу шланга h, который закрепляют на втором крепежном конце 32.

Ориентировочно вдоль пути шланга h между его местоположениями закрепления 31, 32, участок рамы картриджа 2 шланга содержит вначале и близко расположенную к первому местоположению 31 закрепления шланга первую секцию 21 рамы и затем вторую секцию 22 рамы. Секция 21 рамы описывает, в плоскости картриджа (которая на фиг. 1 является плоскостью чертежа), по существу круговую форму, в которой рабочая секция шланга h зажата роликами 13 роликового колеса 3 шлангового насоса 1, на котором он установлен. Соответственно, первая секция 21 рамы обеспечивает и содержит окклюдированную поверхность 5 картриджа 2 шланга, которая выровнена по существу перпендикулярно плоскости картриджа.

Соседней с первой секцией 21 рамы, выполнена вторая секция 22 рамы, которая содержит поверхность 6, прилегающую к окклюдированной поверхности 5, и которую можно, как показано на фиг. 1-3, выравнивать по существу перпендикулярно плоскости картриджа. Поверхность 6 имеет внутри плоскости картриджа кривизну, которая меньше, чем кривизна окклюдированной поверхности 5. Основная причина этого состоит в том, что это обеспечивает возможность устанавливать картридж 2 шланга на шланговый насос 1 посредством вращения картриджа 2 шланга, как станет видно ниже.

Другая секция рамы завершает участок рамы ко второму крепежному концу 32 шланга.

Стабилизирующий участок, выполненный примерно напротив участка рамы, соединяет два местоположения 31, 32 закрепления шланга и содержит удерживающий участок 7, участок 8 рычага и пружинный элемент 4. Они функционируют вместе с частями шлангового насоса 1, а именно, в частности с крепежным бруском 15 и удерживающим стержнем 17.

Для установки картриджа 2 шланга на шланговый насос 1, картридж 2 шланга (обеспеченный шлангом h) перемещают таким образом, что роликовое колесо 3 проникает через приемное отверстие 20. Затем, удерживающий стержень 17 проталкивают через боковое отверстие удерживающего участка 7 таким образом, что картридж 2 шланга вращаемым образом зажимается на удерживающем стержне 17. Удерживающий стержень 17 определяет ось А вдоль его продолжения. С картриджем 2 шланга, зажатым на удерживающем стержне 17, эта ось A расположена приблизительно, как обозначено на фиг. 1.

Когда картридж 2 шланга теперь поворачивают в направлении, обозначенном маленькой стрелкой около оси А на фиг. 1, он будет в состоянии войти в свое конечное (установленное) положение. В этом рабочем положении шланг h будет, в общем, в области первой секции 21 рамы, расположенным (и зажатым) между роликовым колесом 3 и окклюдированной поверхностью 5. Угол, охватываемый в этом вращении, составляет обычно менее 180°, более обычно менее 120°, в случае, показанном на чертежах, даже менее 90°.

Из этого ясно, что упомянутая вторая секция 22 рамы должна иметь такую форму, чтобы обеспечивать пространство для роликового колеса 3 в начальном положении картриджа (в котором он перемещается над роликовым колесом 3, удерживающим стержнем 17 и крепежным бруском 15 и из которого входит в рабочее положение вращением относительно оси А описанным способом).

Во время вращения картриджа 2 шланга, крепежный брусок 15 взаимодействует с участком 8 рычага, который кроме того взаимодействует с пружинным элементом 4. Пружинный элемент 4 содержит пружину 40 (только схематично обозначенную на фиг. 1 в виде изогнутой пунктирной линии), объем 42 для приема пружины, в котором расположен участок пружины, а также прорезь 41 и фиксирующий элемент для пружины, такой как деталь из листового металла, расположенная в упомянутой прорези 41 (не показана), которая гарантирует, что пружина 40 останется между установочным элементом и подпружиненным концом 8b участка 8 рычага.

Участок 8 рычага содержит неподвижный конец, на котором он закреплен на остальной части картриджа 2 шланга (более конкретно на установочном участке), и упомянутый подпружиненный конец 8b. Между ними, участком 8 рычага образованы скользящая поверхность 8s и установочная поверхность 8f. На противоположной стороне скользящей поверхности 8s обеспечен валик, который удерживает пружину 40 на месте.

В первой фазе вращения картриджа 2 шланга, крепежный брусок 15 будет скользить по скользящей поверхности к подпружиненному концу 8b. Тем самым пружина 40 пружинного элемента 4 будет зажата, таким образом создавая механическую напряженность. В последующей фазе вращение продолжается до тех пор, пока край, образованный между скользящей поверхностью 8s и установочной поверхностью 8f, не пройдет, и крепежный брусок 15 не войдет в контакт с установочной поверхностью 8f. Рабочее положение достигнуто. Угол α между поверхностями 8f и 8s составляет между 180° и 270°, более конкретно между 200° и 260°.

В рабочем положении пружинный элемент 4 (и более конкретно пружина 40) прикладывает усилие, которое поддерживает картридж 2 шланга в четком фиксированном положении относительно шлангового насоса 1. Это обеспечивает четкое напряжение на шланге h, который обеспечивает хорошее предварительное условие для четкой и воспроизводимой работы насоса. Для демонтажа картриджа 2 шланга из шлангового насоса 1, картридж 2 шланга необходимо вращать в противоположном направлении, и должно быть приложено усилие, которое является достаточно большим, чтобы дополнительно сжать пружину 40 и отодвинуть край между поверхностями 8s и 8f.

Для существенного ограничения вращательного движения картриджа 2 шланга во время установки, обеспечен стопор 18, который останавливается с помощью крепежного бруска 15 (сравни фиг. 4). Близко к стопору 18 обеспечен подобный валику осевой установочный элемент 9, который взаимодействует с установочной прорезью 19 крепежного бруска 15. Он обеспечен, чтобы гарантировать, что картридж 2 шланга расположится в четком осевом положении и, кроме того, сводит к минимуму опасность, что картридж 2 шланга наклонится по оси во время работы насоса. Термин "осевой" относится к направлению оси R вращения роликового колеса 3 шлангового насоса 1. Следует отметить, что ось R вращения изображена на фиг. 4 и 5, как будто она прозрачная.

Как показано на фиг. 4 и 5, можно обеспечить возможность установки более одного, например, 3, 4 или 5 картриджей 2 шланга на одном шланговом насосе 1, или более конкретно, на одном роликовом колесе. В этом случае должно быть обеспечено соответствующее количество установочных прорезей 19.

Для обеспечения стабилизации оси R вращения, обеспечивают установочную пластину 12, которая соединяет и взаимно прикрепляет друг к другу ось вращения R, удерживающий стержень 17 и крепежный брусок 15, все на своих концах отдалены от центра передней пластины 10 кожуха шлангового насоса 1.

Изобретение обеспечивает возможность установки картриджа 2 шланга на шланговый насос 1 и демонтажа картриджа 2 шланга из шлангового насоса 1 новым способом, посредством вращательного движения. Можно достигнуть хорошей стабильности и воспроизводимости насоса, и простым способом достигнута большая механическая стабильность картриджа 2 шланга и шлангового насоса 1.

Список ссылочных позиций

1 - шланговый насос

2 - картридж шланга

3 - роликовое колесо

4 - пружинный элемент

5 - окклюдированная поверхность

6 - поверхность

7 - удерживающий участок

8 - участок рычага

8a - защемленный конец

8b - подпружиненный конец

8f - установочная поверхность

8s - скользящая поверхность

9 - аксиально-установочный элемент

10 - передняя пластина, участок кожуха шлангового насоса

12 - установочная пластина

13 - ролик

15 - крепежный брусок

17 - удерживающий стержень

18 - стопор

19 - установочная прорезь

20 - приемное отверстие

21 - первая секция рамы

22 - вторая секция рамы

31 - первое местоположение закрепления шланга

32 - второе местоположение закрепления шланга

40 - пружина

41 - прорезь (для установочного пружинного элемента)

42 - объем для приема пружины

А - ось

h - шланг (схематично)

R - ось вращения

α - угол

Изобретение относится к областям, в которых текучая среда, подлежащая нагнетанию, должна оставаться особенно чистой, например в водной аналитике. Шланговый насос (1) содержит роликовое колесо (3) для нагнетания текучей среды через упомянутый шланг. Картридж шланга описывает замкнутую петлю, окружающую отверстие, через которое проходит роликовое колесо (3), когда картридж (2) шланга установлен на шланговом насосе (1) в рабочем положении. Картридж шланга закреплен с возможностью вращения на удерживающем стержне насоса. Способ установки картриджа (2) шланга, содержащего шланг (h), на шланговый насос (1) содержит следующие этапы: b) введения удерживающего стержня (17) шлангового насоса в удерживающий участок (7) картриджа шланга (2); и c) выполнения вращательного движения картриджа (2) шланга относительно оси (A), определенной удерживающим стержнем (17), до тех пор, пока картридж (2) шланга не достигнет рабочего положения. Здесь, удерживающий стержень (17) и крепежный брусок (15) оба проходят, по существу, параллельно оси (R) вращения роликового колеса (3). Обеспечивается возможность установки и демонтажа картриджа шланга штангового насоса посредством вращательного движения. При этом достигается механическая стабильность картриджа и штангового насоса. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Шланговый насос (1), содержащий удерживающий стержень (17), картридж (2) шланга для съемной установки шланга на шланговый насос (1), и роликовое колесо (3) для нагнетания текучей среды через упомянутый шланг, при этом упомянутый картридж (2) шланга по существу описывает замкнутую петлю, окружающую отверстие, через которое проходит упомянутое роликовое колесо (3), когда картридж (2) шланга установлен на шланговом насосе (1), причем картридж (2) шланга с возможностью вращения закреплен на удерживающем стержне (17) шлангового насоса.

2. Шланговый насос (1) по п.1, в котором картридж (2) шланга образован по меньшей мере по существу за одно целое или по меньшей мере по существу состоит из образованной за одно целое основной части и дополнительного пружинного элемента (4) или одной или более частей пружинного элемента (4), прикрепленных к упомянутой основной части.

3. Шланговый насос (1) по п.1 или 2, в котором картридж (2) шланга содержит первую секцию (21) рамы, образующую окклюдированную поверхность (5), имеющую по меньшей мере по существу круговую кривизну, и вторую секцию (22) рамы, соседнюю с упомянутой первой секцией (21) рамы и образующую поверхность (6), соседнюю с упомянутой окклюдированной поверхностью (5) и имеющую кривизну, менее сильную, чем упомянутая по существу круговая кривизна.

4. Шланговый насос (1) по п.1, в котором картридж (2) шланга содержит удерживающий участок (7) для вращательного закрепления с возможностью освобождения картриджа (2) шланга на удерживающем стержне (17) шлангового насоса (1).

5. Шланговый насос (1) по п.4, в котором упомянутый удерживающий участок (7) картриджа (2) шланга полностью или частично окружает форму, по существу описывающую цилиндрическую оболочку.

6. Шланговый насос (1) по п.1, в котором картридж (2) шланга содержит пружинный элемент (4) и участок (8) рычага, причем упомянутый участок (8) рычага содержит:
- зафиксированный конец (8а), на котором участок рычага (8) прикреплен по существу к остальной части картриджа (2) шланга;
- подпружиненный конец (8b), подпружиненный упомянутым пружинным элементом (4);
- установочную поверхность (8f) на упомянутом подпружиненном конце (8b); и
- скользящую поверхность (8s) между упомянутым зафиксированным концом (8а) и упомянутой установочной поверхностью и соседней с упомянутой установочной поверхностью (8f),
где упомянутая установочная поверхность (8f) и упомянутая скользящая поверхность (8s) образуют угол (α), по существу больший 180°.

7. Шланговый насос (1) по п.1, в котором роликовое колесо (3) способно вращаться по существу относительно неподвижной оси (R) вращения, и который содержит по меньшей мере один дополнительный картридж (2) шланга, содержащий шланг (h).

8. Шланговый насос (1) по п.7, содержащий удерживающий стержень (17) и крепежный брусок (15), оба по существу параллельные упомянутой оси (R) вращения, и установочную пластину (12), механически соединяющую концевую область упомянутого удерживающего стержня (17), концевую область упомянутого крепежного бруска (15) и концевую область упомянутой оси (R) вращения.

9. Способ установки картриджа (2) шланга, содержащего шланг (h), на шланговом насосе (1) по любому из пп.1-8, содержащем роликовое колесо (3) для нагнетания текучей среды через упомянутый шланг (h) и удерживающий стержень (17) и крепежный брусок (15), причем упомянутые удерживающий стержень (17) и крепежный брусок (15) оба продолжаются по существу параллельно оси (R) вращения упомянутого роликового колеса (3), при этом упомянутый способ содержит этапы:
b) введения упомянутого удерживающего стержня (17) в удерживающий участок (7) упомянутого картриджа (2) шланга; и
c) выполнения вращательного движения упомянутого картриджа (2) шланга относительно оси (А), определенной упомянутым удерживающим стержнем (17), до тех пор, пока картридж (2) шланга не достигнет рабочего положения.

10. Способ по п.9, в котором во время этапа с), посредством упомянутого вращательного движения, упомянутый крепежный брусок (15) скользит по скользящей поверхности (8s) участка (8) рычага картриджа (2) шланга, и дополнительного вращения упомянутого картриджа (2) шланга относительно упомянутой оси (А), определенной упомянутым удерживающим стержнем (17), установочная поверхность (8f) упомянутого участка (8) рычага прижимается посредством пружинного элемента (4) упомянутого участка (8) рычага к упомянутому крепежному бруску (15), таким образом удерживая упомянутый картридж (2) шланга в упомянутом рабочем положении.

11. Способ по п.9 или 10, в котором упомянутый картридж (2) шланга содержит приемное отверстие (20), при этом упомянутый способ содержит перед этапом b) этап
а) перемещения упомянутого картриджа (2) шланга с упомянутым приемным отверстием (20) по упомянутой оси (R) вращения упомянутого удерживающего стержня (17) и упомянутого крепежного бруска (15) таким образом, что последние проходят через упомянутое приемное отверстие (20).