Dispositivo de circulación de fluido.

Dispositivo de circulación de fluido que comprende un circuito de circulación (1) del fluido a bombear que presenta una cavidad (1.

2) rígida cerrada por una membrana flexible (1.3) que coopera con un órgano de arrastre (2) arrastrado por un motor (3) en unos movimientos de vaivén, caracterizado porque la cara del órgano de arrastre (2) destinada a cooperar con la membrana (1.3) presenta un orificio, estando dicho orificio conectado por un conducto (5) a una bomba de vacío (4) susceptible de aplicar por succión la membrana (1.3) contra dicha cara del órgano de arrastre (2) de manera que cree una unión rígida entre el órgano de arrastre (2) y dicha membrana (1.3) que sigue entonces exactamente los movimientos de vaivén impuestos por el órgano de arrastre (2).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07012107.

Solicitante: INFOMED SA.

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: CHEMIN DE LA GRAVIÈRE 4 1227 ACACIAS SUIZA.

Inventor/es: FAVRE, OLIVIER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F04B43/06 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F04 MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO; BOMBAS PARA LIQUIDOS O PARA FLUIDOS COMPRESIBLES.F04B MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO; BOMBAS (bombas de inyección de combustible para motores F02M; máquinas de líquido, o bombas, de tipo pistón rotativo u oscilante F04C; bombas de desplazamiento no positivo F04D; bombeo de fluido por contacto directo con otro fluido o por utilización de la inercia del fluido a bombear F04F; cigüeñales, cabezas de biela, bielas F16C; volantes F16F; transmisiones para convertir un movimiento rotativo en movimiento alternativo y viceversa, en general F16H; pistones, vástagos de pistones, cilindros, en general F16J; bombas iónicas H01J 41/12; bombas electrodinámicas H02K 44/02). › F04B 43/00 Máquinas, bombas o instalaciones de bombeo con órganos de trabajo flexibles (bombas o instalaciones de bombeo especialmente adaptadas para fluidos compresibles F04B 45/00). › Bombas que tienen accionamiento por fluido.
  • F04B43/067 F04B 43/00 […] › siendo el fluido desplazado directamente por un pistón.
  • F04B45/053 F04B […] › F04B 45/00 Bombas o instalaciones de bombeo con órganos de funcionamiento flexibles, especialmente adaptadas para fluidos compresibles. › Bombas de accionamiento por un fluido.

PDF original: ES-2378564_T3.pdf

 

Dispositivo de circulación de fluido.

Fragmento de la descripción:

Dispositivo de circulación de fluido.

La presente invención se refiere a un dispositivo de circulación de fluidos que comprende por lo menos una bomba con membrana para hacer circular un fluido en una dirección y con un caudal dado gracias a los movimientos de vaivén de la membrana coordinados con la apertura y respectivamente el cierre de válvulas dispuestas corriente arriba y corriente abajo de la cavidad rígida en la que se desplaza la membrana.

La técnica anterior describe numerosas bombas con membranas que se pueden clasificar en dos categorías: las que comprenden una unión rígida entre la membrana y su sistema de arrastre y aquellas para las cuales la membrana se desplaza por medio de un fluido. La ventaja de esta última solución es que permite cambiar de membrana en cada utilización y evitar así transmitir unos elementos contaminantes o que contaminan el fluido arrastrado. La elasticidad de dicha unión presenta por el contrario unos efectos negativos sobre la precisión del caudal del fluido para cada ciclo de la bomba y sobre su sensibilidad a unos parámetros externos tales como la presión del fluido arrastrado. Más precisamente, la técnica anterior describe numerosos sistemas que utilizan unas bombas que comprenden una membrana sobre la cual un gas, generalmente aire, actúa de manera que crea unos movimientos de ida y vuelta de esta membrana que alternativamente, y combinados con los movimientos de válvulas, llenan y después vacían una cámara rígida cerrada por esta membrana flexible haciendo así circular el fluido presente en la cámara. Todas estas bombas, tales como las descritas en la técnica anterior, comprenden una membrana cuya flexibilidad permite hacer variar el volumen a disposición para el fluido a hacer circular, una o varias válvulas, así como un depósito rígido dispuesto en el otro lado de la membrana y que recibe el gas destinado a accionar dicha membrana.

Se conoce en particular a partir del documento US nº 5.938.634 un sistema de diálisis peritoneal con arrastre por presión variable que comprende unas bombas con membranas y unas válvulas que sirven para la propulsión y para el control de la dirección del fluido. A partir del documento US nº 5.554.011 se conoce una bomba con membrana accionada por un vacío que comprende un pistón sometido a la acción de un resorte de retorno.

Se conoce a partir del documento US nº 3.027.848 una bomba con membrana que comprende en particular dos membranas, de las que una es arrastrada en un movimiento de vaivén por un pistón y que forman entre ellas un espacio cerrado. Un conducto conecta dicho espacio cerrado a unos medios para hacer el vacío en dicho espacio y así aplicar la membrana sobre la superficie del pistón y garantizar un desplazamiento óptimo de dicha membrana con respecto al pistón. El preámbulo de la reivindicación independiente 1 está basado en este documento.

El inconveniente de los dispositivos conocidos de circulación de fluidos que utilizan unas bombas con membranas mandadas por un fluido gaseoso reside principalmente en la dificultad de conocer y de terminar con precisión la cantidad o el volumen de fluido a circular desplazado por cada ciclo de vaivén de la membrana. Esta dificultad procede en particular del hecho de que la variación del volumen de aire, fluido compresible, utilizado para accionar la membrana, no corresponde al volumen de fluido a circular desplazado por la membrana debido a la compresión del aire, de la presión y de las temperaturas.

Un objetivo de la presente invención es realizar un dispositivo de circulación de fluido que comprenda por lo menos una bomba con membrana en el que el desplazamiento de la membrana, y por lo tanto el volumen de fluido desplazado, pueda ser conocido y determinado con precisión y sin sufrir influencias significativas de los parámetros externos tal como la presión del fluido a hacer circular.

Otro objetivo de la presente invención es realizar un dispositivo de circulación de fluido con varias bombas con membranas simples, robustas y fiables, que se puede utilizar en particular en el campo médico y por lo tanto evitando cualquier contacto entre el fluido a hacer circular y unas piezas potencialmente contaminadas.

La presente invención tiene por objeto un dispositivo de circulación de fluido que comprende un circuito de circulación del fluido a bombear que presenta una cavidad dirigida cerrada por una membrana flexible que coopera con un órgano de arrastre arrastrado por un motor en unos movimientos de vaivén, caracterizado porque la cara del órgano de arrastre destinada a cooperar con la membrana presenta un orificio, estando dicho orificio conectado por un conducto a una bomba de vacío susceptible de aplicar por succión la membrana contra dicha cara del órgano de arrastre de manera que cree una unión rígida entre el órgano de arrastre y dicha membrana que sigue entonces exactamente los movimientos de vaivén impuestos por el órgano de arrastre.

El plano adjunto ilustra esquemáticamente y a título de ejemplo una forma de realización del dispositivo de circulación de fluido según la invención.

La figura 1 ilustra esquemáticamente en vista y en sección un circuito de circulación de fluido que comprende el dispositivo.

La figura 2 es un esquema de principio de una bomba con membrana que comprende el circuito de circulación ilustrado en la figura 1.

La figura 3 ilustra esquemáticamente el funcionamiento de la bomba con membrana y de válvulas conectadas corriente arriba y corriente abajo de la bomba.

La figura 4 ilustra esquemáticamente en perspectiva y en sección los medios de arrastre de la bomba con membrana y de las válvulas.

La figura 5 es un esquema de principio de un sensor de presión que comprende el dispositivo de circulación de fluido.

La figura 6 ilustra un dispositivo según la invención que comprende varios circuitos de circulación de fluido.

Las figuras 7 y 8 ilustran diferentes formas preferidas para el órgano de arrastre y la membrana de una bomba con membrana del dispositivo.

Un dispositivo de circulación de fluido según la presente invención comprende por lo menos una bomba con membrana, generalmente asociada a una válvula corriente arriba y una válvula corriente abajo para definir el sentido del flujo de fluido bombeado.

Contrariamente a las bombas con membrana utilizadas en los dispositivos de circulación de fluidos conocidos en los que la membrana es desplazada por una presión de un fluido gaseoso, la presente invención permite la realización de una unión rígida entre la membrana y un órgano de arrastre, lo cual hace que los desplazamientos de esta membrana sean conocidos con precisión lo cual, a su vez, permite conocer y regular con precisión el caudal o volumen transportado del fluido a circular.

La característica esencial del dispositivo de circulación de fluido según la invención reside en el hecho de que éste comprende uno o varios circuitos de circulación de fluido que comprenden cada uno una cavidad rígida de la que una pared está formada por una membrana, siendo esta membrana mantenida por depresión contra la superficie de un órgano de accionamiento o de un sensor.

Así, los desplazamientos de la membrana son precisos y permiten una determinación del volumen de líquido bombeado o de la presión del líquido bombeado aunque la parte del circuito de circulación de fluido que comprende la membrana pueda ser amovible o reemplazable.

La bomba con membrana según la invención comprende una cavidad rígida en la que la membrana se desplaza bajo la acción de un órgano de arrastre mecánico accionado en sus desplazamientos de vaivén con la ayuda de un motor eléctrico, de un motor hidráulico, neumático, mecánico o de cualquier otra naturaleza. Este órgano de arrastre está en contacto por una cara con la membrana y ésta es aplicada contra esta cara del órgano de arrastre por una depresión creada entre esta membrana y esta cara de este órgano de arrastre, depresión creada por una bomba de vacío anexa. De esta manera, en funcionamiento, la membrana sigue muy exactamente los desplazamientos del órgano de arrastre, pero esta construcción permite, cuando el dispositivo de circulación está fuera de servicio, separar la membrana de su órgano de arrastre para cambiar el circuito de circulación del fluido que en un aparellaje medico en particular, es un elemento consumible.

45 La unión así creada está... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de circulación de fluido que comprende un circuito de circulación (1) del fluido a bombear que presenta una cavidad (1.2) rígida cerrada por una membrana flexible (1.3) que coopera con un órgano de arrastre (2)

arrastrado por un motor (3) en unos movimientos de vaivén, caracterizado porque la cara del órgano de arrastre (2) destinada a cooperar con la membrana (1.3) presenta un orificio, estando dicho orificio conectado por un conducto (5) a una bomba de vacío (4) susceptible de aplicar por succión la membrana (1.3) contra dicha cara del órgano de arrastre (2) de manera que cree una unión rígida entre el órgano de arrastre (2) y dicha membrana (1.3) que sigue entonces exactamente los movimientos de vaivén impuestos por el órgano de arrastre (2) .

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque los desplazamientos de vaivén del órgano de arrastre (2) son creados por un motor rotativo y una unión cinemática que transforma el movimiento rotativo en un movimiento lineal de vaivén.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque comprende unas válvulas (1.4, 1.5) dispuestas en el circuito de circulación (1) corriente arriba y corriente abajo de la cavidad rígida (1.2) y de la membrana (1.3) , y porque estas válvulas son mandadas por unas levas (6, 7) arrastradas por el motor (3) .

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la forma de la membrana (1.3) es 20 cónica cóncava, y porque la superficie correspondiente del órgano de arrastre (2) es plana.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la forma de la membrana (1.3) es plana, y porque la superficie correspondiente del órgano de arrastre (2) es cónica cóncava.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende varios circuitos de circulación (1) cuyas membranas (1.3) cooperan cada una con un órgano de arrastre (2) , y porque una sola bomba de vacío aspira todas las membranas (1.3) contra su órgano de arrastre respectivo.

7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque la bomba de vacío (4) está conectada sobre un 30 repartidor de vacío (10) conectado a su vez a cada órgano de arrastre (2) por un conducto (5) .

8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque comprende también una unidad de mando (9) que manda el repartidor de vacío (10) para conectar secuencialmente cada órgano de arrastre (2) a la bomba de vacío (4) .

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende también por lo menos un circuito de circulación (1) cuya membrana (1.3) coopera con un órgano de arrastre (2) conectado a un sensor de presión.


 

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