Bomba peristáltica lineal de tetones así como una membrana y un tetón para una bomba de este tipo.

Bomba peristáltica lineal de tetones que comprende una membrana (110,

210) colocada entre los tetones(151, 152, 155, 250) de bombeo y la tubería, estando previstos medios (120, 160, 220, 260) para mantenerla parte de la membrana en la que se apoyan los tetones, parte denominada oruga (112, 212), en contactopermanente con el extremo de los tetones (151, 152, 155, 250) durante toda la duración del ciclo debombeo, incluso en ausencia de tubería, caracterizada porque los medios para poner en contactopermanente la oruga (112, 212) con los extremos de tetones (152, 250) están constituidos por una parte pormedios (120, 121, 122, 220) de acoplamiento situados en la oruga (112, 212) y por otra parte por medios(160, 260) de actuación conjunta para actuar mecánicamente de manera conjunta con los medios (120,121, 122, 220) de acoplamiento de la oruga y colocados en el extremo dirigido hacia la membrana de almenos un tetón (151, 152, 155, 250).

Bomba peristáltica lineal de tetones así como una membrana y un tetón para una bomba de este tipo La invención se refiere a una bomba peristáltica lineal de tetones que comprende una membrana colocada entre los tetones de bombeo y la tubería, así como una membrana y tetones para una bomba de este tipo.

Las bombas peristálticas están constituidas por una serie de tetones paralelos dotados de un movimiento de vaivén vertical. El movimiento de cada tetón está desplazado con respecto al anterior de tal manera que los extremos de los tetones forman una sinusoide que se desplaza en el sentido del bombeo. El extremo de tetones se apoya en una tubería flexible colocada entre éstos y una placa de apoyo. El tetón más inferior provoca una oclusión que se desplaza hacia aguas abajo de la bomba de tetón en tetón hasta el último. Cuando el último tetón está en posición de oclusión, el primer tetón al menos está de nuevo en posición de oclusión provocando de este modo el movimiento del fluido contenido en la tubería.

Para proteger el bloque de bombeo de las agresiones exteriores, tales como la penetración de líquidos o de cuerpos extraños, es habitual colocar entre el extremo de los tetones y la tubería una membrana flexible fijada a la caja de la bomba.

Estas membranas tienen dos inconvenientes principales: su desgaste debido a la fricción de los tetones y el efecto de su elasticidad en el retorno de la tubería a su forma normal.

La membrana se comprime entre los tetones de bombeo y la superficie de contraapoyo (generalmente la puerta recubierta de un material de plástico duro) , al igual que la tubería. Puede observarse frecuentemente que las membranas, tras varios años de funcionamiento, resultan dañadas al nivel de la zona de contacto de los tetones. Esto se debe a la fatiga del material que está sometido a ciclos repetidos de solicitaciones de compresión y de fricciones (microdesplazamientos) . En la superficie de contraapoyo, en cambio, no se observa ningún daño. Esto muestra que los materiales de plástico duro resisten mucho mejor las solicitaciones de compresión que los plásticos blandos. Durante la vida útil del aparato, es habitual cambiar la membrana al menos una vez. Evidentemente, el problema principal es el del coste de la pieza, aunque también el del coste de la mano de obra (éste puede ser relativamente importante según la forma en que se ensambla la membrana y dependiendo de si es necesario calibrar de nuevo la bomba tras una sustitución de este tipo) . Con el desgaste de la membrana, se constata una disminución de la precisión de la bomba lo que puede ser un inconveniente mayor para las bombas peristálticas destinadas a usos médicos.

Por otro lado, la tubería se comprime y relaja sucesivamente durante el bombeo. Durante la fase en la que la tubería no está comprimida, debe recuperar su forma cilíndrica inicial con objeto de poder hacer circular el líquido. Para recuperar su forma inicial, la tubería se ve ayudada generalmente por una parte por su propia elasticidad y por otra parte por la presión del fluido aguas arriba de la bomba (que corresponde a la altura de líquido) . No obstante, la membrana flexible, que es normalmente plana, se opone por su parte a la recuperación de la forma del tubo. En efecto, para volver a su forma original, el tubo debe empujar y deformar la membrana. Este fenómeno puede constatarse tras largos periodos de bombeo: la elasticidad del tubo se degrada y se observa una disminución de sus propiedades elásticas.

En la bomba del documento DE 32 02 251 A1 que da a conocer las características del preámbulo de la reivindicación 1, los extremos libres de tetones peristálticos están rodeados por una membrana de recubrimiento común con el fin de proteger la tubería. Esta membrana está fijada a la caja de la bomba al nivel de los dos extremos del recorrido de bombeo.

El documento US 4 909 710 A da a conocer una bomba dotada de una membrana interpuesta entre los tetones y la tubería y destinada a separar los tetones de la zona de bombeo y a aislar la tubería y la zona de bombeo del mecanismo peristáltico. Puede verse en las figuras que esta membrana se estira por sus bordes laterales sobre el extremo de los tetones.

Por tanto, el objetivo de la invención es desarrollar una membrana que por una parte sea más resistente al desgaste debido a la fricción de los tetones en una de sus caras y que por otra parte no se apoye por su parte en la tubería para no afectarla cuando recupera su forma cilíndrica normal.

Este objetivo se logra según la invención debido a que se prevén medios para mantener la parte de la membrana en la que se apoyan los tetones, parte denominada oruga, en contacto permanente con el extremo de los tetones durante toda la duración del ciclo de bombeo, incluso en ausencia de tubería. De este modo, es posible elegir un material más resistente para la parte denominada oruga. Este material será más rígido que el caucho habitualmente utilizado, aunque gracias a los medios de mantenimiento en contacto, la oruga no permanecerá apoyada contra la tubería, sino que por el contrario se levantará por el tetón. De este modo, podrá elegirse un material más resistente que no se desgastará. La precisión de la bomba se garantizará durante más tiempo y se evitarán cambios de membrana molestos y costosos en cuanto a tiempo y personal.

Es preferible que los medios para poner en contacto permanente la oruga con los extremos de tetones estén constituidos por medios para acoplar mecánicamente la oruga y el extremo de al menos un tetón. Evidentemente es posible acoplar mecánicamente la oruga y el extremo de al menos un tetón. Evidentemente es posible acoplar mecánicamente la oruga al extremo de todos los tetones. Sin embargo, puede bastar con acoplarla solamente al extremo de determinados tetones, en particular al extremo de un solo tetón, por ejemplo uno de los tetones del medio.

Para permitir el uso de un material no elástico, es preferible que al menos los medios para poner en contacto permanente la oruga con los extremos de tetones que tienen dos vecinos tengan un grado de libertad paralelo a la dirección de bombeo para permitir que la oruga tenga un movimiento de traslación de vaivén sensiblemente paralelo a la dirección de bombeo con respecto al extremo de dichos tetones durante un ciclo de bombeo.

Con el fin de evitar que la oruga se desplace al mismo tiempo que el líquido por el efecto de bombeo de los tetones, es preferible prever en la bomba medios de bloqueo del movimiento general de la oruga en la dirección de flujo.

En la práctica, la membrana puede estar dotada en la parte en la que se apoyan los tetones durante la utilización, parte denominada oruga, de medios para acoplar mecánicamente esta última al extremo de al menos un tetón, medios de acoplamiento que constituyen una parte de los medios para mantener en contacto permanente los extremos de los tetones con la oruga.

Es preferible que al menos los medios para acoplar mecánicamente la oruga a los extremos de tetones que tienen dos vecinos tengan un grado de libertad paralelo a la dirección de bombeo para permitir que la oruga tenga un movimiento de traslación de vaivén sensiblemente paralelo a la dirección de bombeo con respecto al extremo de dichos tetones durante un ciclo de bombeo. Jugando con su geometría y/o con su material, podrá elegirse una oruga que sea flexible sin ser elástica. De este modo, la oruga puede realizarse de un material flexible, aunque no elástico.

La membrana está preferiblemente constituida por un marco rígido dotado de medios para la fijación de la membrana en la bomba, de la oruga y de una membrana intermedia flexible que conecta la oruga al marco de modo que la membrana forma una superficie continua estanca, estando dicha membrana intermedia preferiblemente sobremoldeada en el marco y la oruga. Gracias a la membrana intermedia flexible, la oruga puede desplazarse no solamente para seguir los movimientos de vaivén de los tetones, sino también en la dirección de flujo según un movimiento relativo con respecto a los extremos de los tetones. La elección de un material más resistente para la oruga se compensa mediante la flexibilidad de la membrana intermedia.

Con el fin de garantizar un juego suficiente para permitir el desplazamiento de la oruga en las tres direcciones del espacio al tiempo que se evita que se estire la membrana intermedia, está previsto dimensionar esta última con objeto de empujar la oruga en sentido opuesto a los medios de acoplamiento en ausencia de solicitación concretamente por parte de los tetones de bombeo.

En un primer modo de realización, los medios de acoplamiento están constituidos por elementos en forma... [Seguir leyendo]

1. Bomba peristáltica lineal de tetones que comprende una membrana (110, 210) colocada entre los tetones (151, 152, 155, 250) de bombeo y la tubería, estando previstos medios (120, 160, 220, 260) para mantener la parte de la membrana en la que se apoyan los tetones, parte denominada oruga (112, 212) , en contacto permanente con el extremo de los tetones (151, 152, 155, 250) durante toda la duración del ciclo de bombeo, incluso en ausencia de tubería, caracterizada porque los medios para poner en contacto permanente la oruga (112, 212) con los extremos de tetones (152, 250) están constituidos por una parte por medios (120, 121, 122, 220) de acoplamiento situados en la oruga (112, 212) y por otra parte por medios (160, 260) de actuación conjunta para actuar mecánicamente de manera conjunta con los medios (120, 121, 122, 220) de acoplamiento de la oruga y colocados en el extremo dirigido hacia la membrana de al menos un tetón (151, 152, 155, 250) .

2. Bomba peristáltica según la reivindicación 1, caracterizada porque al menos los medios para poner en contacto permanente la oruga con los extremos de tetones (152, 250) que tienen dos vecinos tienen un grado de libertad paralelo a la dirección de bombeo para permitir que la oruga (112, 212) tenga un movimiento de traslación de vaivén sensiblemente paralelo a la dirección de bombeo con respecto al extremo de dichos tetones (152, 250) durante un ciclo de bombeo.

3. Bomba peristáltica según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque está dotada de medios (122, 217) de bloqueo del movimiento general de la oruga (112, 212) en la dirección de flujo.

4. Membrana (110, 210) para bomba peristáltica según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque está dotada en la parte en la que se apoyan los tetones durante la utilización, parte denominada oruga (112, 212) , de medios (120, 220) de acoplamiento para acoplar mecánicamente esta última (112, 212) a medios (160, 260) de actuación conjunta colocados en el extremo de al menos un tetón (151, 152, 155, 250) , medios (120, 220) de acoplamiento que constituyen una parte de los medios para mantener en contacto permanente los extremos de los tetones (151, 152, 155, 250) con la oruga (112, 212) .

5. Membrana (110, 210) según la reivindicación anterior, caracterizada porque está dotada de medios (122, 217) de bloqueo del movimiento general de la oruga (112, 212) en la dirección de flujo.

6. Membrana (110, 210) según la reivindicación 4 ó 5, caracterizada porque al menos los medios (120, 220) para acoplar mecánicamente la oruga (112, 212) a los extremos de tetones (152, 250) que tienen dos vecinos tienen un grado de libertad paralelo a la dirección de bombeo para permitir que la oruga (112, 212) tenga un movimiento de traslación de vaivén sensiblemente paralelo a la dirección de bombeo con respecto al extremo de dichos tetones durante un ciclo de bombeo.

7. Membrana (110, 210) según una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizada porque la oruga (112, 212) , por la combinación de su geometría y de su material, es flexible, aunque no elástica.

8. Membrana (110, 210) según la reivindicación anterior, estando caracterizada la membrana porque está constituida por un marco (111, 211) rígido dotado de medios (114, 214) para la fijación de la membrana (110, 210) en la bomba, de la oruga (112, 212) y de una membrana (113, 213) intermedia flexible que conecta la oruga (112, 212) al marco (111, 211) de modo que la membrana forma una superficie continua estanca, estando dicha membrana (113, 213) intermedia preferiblemente sobremoldeada en el marco (111, 211) y la oruga (112, 212) .

9. Membrana (110, 210) según la reivindicación anterior, caracterizada porque la membrana (113, 213) intermedia está dimensionada con objeto de empujar la oruga (112, 212) en sentido opuesto a los medios (120, 220) de acoplamiento en ausencia de solicitación concretamente por parte de los tetones de bombeo.

10. Membrana (210) según una de las reivindicaciones 4 a 9, caracterizada porque los medios de acoplamiento están constituidos por elementos en forma de seta (220) que pueden engancharse en gargantas (260) que se extienden en la dirección de bombeo y colocadas en el extremo de uno o varios tetones (250) de bombeo.

11. Membrana (110) según una de las reivindicaciones 4 a 9, caracterizada porque los medios de acoplamiento están constituidos por anillos (120) colocados sobre la oruga (112) paralelamente a la dirección de bombeo y en los que pueden penetrar espigas (161) colocadas en el extremo de uno o varios tetones (151, 152, 155) de bombeo, debiendo los anillos (121) actuar conjuntamente con tetones (152) que tienen dos tetones vecinos que son preferiblemente oblongos con su eje mayor paralelo a la dirección de bombeo y/o debiendo los anillos (122) actuar conjuntamente con los tetones (151, 155) aguas arriba y aguas abajo que son preferiblemente circulares y que forman medios de bloqueo de la oruga (112) .

12. Membrana (210) según una de las reivindicaciones 4 a 11, caracterizada porque los medios de bloqueo de

la oruga (212) están constituidos por una lengüeta (217) de retención colocada entre dos medios (220) de acoplamiento sucesivos, perpendicularmente a la dirección de bombeo, preferiblemente en la parte central de la oruga (212) .

13. Membrana (210) según una de las reivindicaciones 4 a 12, caracterizada porque la oruga (212) se prolonga a ambos lados de los medios (220) de acoplamiento mediante dos lengüetas (216) de extremo.

14. Tetón (151, 152, 155, 250) de bombeo para una bomba peristáltica según la reivindicación 1 a 3, caracterizado porque está dotado de medios (160, 260) de actuación conjunta para actuar mecánicamente 10 de manera conjunta con los medios (120, 220) de acoplamiento de la parte de la membrana (110, 210) en la que se apoyan los tetones durante la utilización, parte denominada oruga (112, 212) , constituyendo los medios (160, 260) de actuación conjunta una parte de los medios para mantener en contacto permanente los extremos de los tetones y la oruga, estando constituidos estos medios (160, 260) de actuación conjunta por una garganta (260) que se extiende en la dirección de bombeo o por una espiga (161) que se extiende perpendicularmente al plano de bombeo.