气动配料单元和气动配料系统技术方案

本发明专利技术提出一种气动配料单元，该气动配料单元具有多件式的壳体，壳体具有第一壳体部分和第二壳体部分，在第一壳体部分中构成至少一个容纳泵流体的泵通道，在第二壳体部分中构成容纳配料流体的通道。柔性的膜夹在第一和第二壳体部分之间并且将在壳体部分之间形成的空腔划分为泵室和配料室，泵室和配料室彼此流体分开。在第二壳体部分中存在至少一个输入通道和输出通道，输入通道和输出通道引导至配料室或从配料室离开。在输入通道和输出通道中的膜片阀通过控制通道在第一壳体部分中是可控制的，并且膜和膜片阀这样地构成，使得配料流体不与第一壳体部分接触。

【技术实现步骤摘要】
气动配料单元和气动配料系统
本专利技术涉及一种气动配料单元，所述气动配料单元具有多件式的壳体，在所述壳体中构成空腔，所述空腔由柔性的膜划分成泵室和配料室。
技术介绍
为了精确分配极高质量的介质，例如在制药领域，破费的且昂贵的配料单元必须通过很高费用来清洁和消毒。这主要在很大的样本量中是值得的。在这样的配料单元中，在泵室中交替吸入和抽出泵流体、特别是空气，以至于膜在两个末端位置之间运动并且因此与泵室相对置的配料室的容积增加和减小。因此产生了一个膜泵，经由所述膜泵，配料流体以极其精确的量从配料单元流出或者吸入。配料室在入口侧上和出口侧上分别通过至少一个膜片阀与入口或出口流体连接或者与入口或出口分开。对膜片阀的控制例如通过气动阀来实现，所述气动阀控制在与配料流体相对置的一侧上对所述膜的压力加载。从DE102008028772A1中已知一种气动配料单元，其中配料流体的量通过膜片阀的开启时间来控制。在所述膜片阀的下游设置第二膜片阀，当然所述第二膜片阀能够被已定义的大的旁路通道绕过。在第二膜片阀关闭时进行配料，其方式在于，流体流经精确确定尺寸的旁路通道。第二膜片阀用于，在关闭第一个膜片阀不久后将阀之间的管道吸空。为了精确地分配流体，必要的是识别流体的流动速度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一个简单构造的配料单元，所述配料单元以经济的方式也保证了即使在小的，较低质量的介质中，也就是说配料流体中的经济的使用。此外，配料单元应是可极其简单地控制的，并且应精确地进行流体的分配。所述目的通过气动配料单元来实现，所述气动配料单元具有多件式的壳体，所述壳体具有第一壳体部分和第二壳体部分，在所述第一壳体部分中构成有容纳泵流体的多个泵通道，在所述第二壳体部分中构成有容纳配料流体的通道；所述气动配料单元具有柔性的膜，所述柔性的膜夹在第一壳体部分和第二壳体部分之间，并且将在壳体部分之间形成的空腔划分为泵室和配料室，所述泵室和配料室彼此流体分开，其中在第二壳体部分中存在引导至配料室或从配料室离开的输入通道和输出通道以及在输入通道和输出通道中存在膜片阀，所述膜片阀通过在第一壳体部分中的控制通道是可控制的，并且其中所述膜和所述膜片阀这样地构成，使得配料流体不与第一壳体部分接触。所述膜片阀与泵室和配料室隔开，也就是说不是相同的部分。在根据本专利技术的配料单元中，生产所述第一壳体部分通常是成本过高的，所述第一壳体部分不与配料流体接触并且由此对于其它的测量不污染其它的配料流体。这意味着，仅需要清洁第二壳体部分，或者这使得根据本专利技术的配料单元甚至更经济，即仅需将第二壳体部分设计为一次性用品。与DE102008028772A1相比，在根据本专利技术的配料单元中，待进行分配的流体被吸入到自身的配料室中，所述配料室能够由两个单独的膜片阀朝向外部封闭。根据本专利技术的配料单元由此允许，不强制必须经由设置在上游的膜片阀的开启时间来确定配料量。相反，能够经由频率控制更频繁或不太频繁地并且更快地或更慢地仅仅填充配料室，以便对于待进行分配的流体产生最小的单元。在本文中其它的优点是，仅在第一壳体部分中构成泵通道和/或控制通道，和/或仅在第二壳体部分中构成容纳配料流体的通道，以至于泵流体和配料流体分别在自己的壳体部分中流动并且分别不能与其它的壳体部分进行接触。优选的实施方式在于，在第二壳体部分已拆卸的情况下，所有通到与第二壳体部分相对置的贴靠面上的通道或空间被密封，特别是通过一个或多个膜被密封，以至于在更换第二壳体部分时通过第一壳体部分中开启的通道或室排除意外的污染。为了进一步降低配料单元的成本，使泵室和配料室彼此分开的膜和在输入通道和输出通道中的膜片阀的膜是共同的部分。这意味着，使泵室和配料室彼此分开的膜也延伸直至在输入通道和输出通道中的膜片阀中，并且因此具有伸入所述膜片阀的部段。如果第二壳体部分是能够以不需要横向滑板的方式制成的注塑件，特别是由塑料构成的注塑件，那么所述注塑件是能够以极其低的成本制造的，这使得所述注塑件作为一次性用品是特别有吸引力的。这意味着，注塑件在注塑时所使用的两个注塑半模的脱模方向上不具有底切(Hinterschnitte)。除此之外，根据所述优选的实施方式，在注塑时在注塑件上制造所有的通道和室，也就是说，不需要机械的精加工或其它的精加工地来制造。在第二壳体部分中的通道或室如何制造的优选可能性在于，所述第二壳体部分具有两个相反的端侧。所述端侧的一个与第一壳体部分相对置，并且在某种程度上可以说形成在这两个壳体部分之间的分隔面。存在从一端侧引导至相反的端侧的纵向通道以及存在连接纵向通道的横向通道。横向通道在至少一个端侧上仅仅构成为敞开的沟道。所述敞开的沟道能够由注塑半模上的凸起构成，并且所述纵向通道由销状的隆起部构成。所述销状的隆起部能够必要时由相对简单地实现的纵向方向上的滑板形成。尽管如此在这个实施方式中不需要横向滑板。不要横向滑板意味着，不存在其运动方向横向于注塑半模的脱模方向的滑板。如果将横向通道设计在与第一壳体部分相对置的端侧上，那么所述横向通道通过所述膜或所述膜的一个关闭。如果横向通道在第二壳体部分中在与第一壳体部分相反的端侧上构成，那么提出使用第三壳体部分。所述第三壳体部分与所述相反的端侧邻接，并且通过一个弹性的放置在中间的密封件将用于配料流体的通道或第二壳体部分中的横向通道与第三壳体部分分开，以便将其朝向外部关闭。如果配料单元被供应有另一种配料流体，所述第三壳体部分因此也不与配料流体接触并且不必更换。泵室能够具有与膜相对置的后壁，所述后壁限定了泵室的一部分。膜能够在泵室已变空的情况下，其中也可以在泵室几乎完全变空的情况下，贴靠在所述后壁上。后壁具有至少一个朝向泵室敞开的凹部，所述凹部与引导泵流体的泵通道流体连接。但是在泵室已变空的情况下，其中，如已经说到的，也可以是在泵室几乎变空的情况下，膜与形成凹部的面隔开，虽然膜在其它情况下贴靠在后壁上。这个实施方式防止了当膜贴靠在后壁上时，所述膜保持粘接在所述后壁上。将膜粘接在后壁上导致，必须首先在引导泵流体的泵通道中构建大的过压，以便再次使膜从后壁上拆下。但是经由所述凹部，所述压力立即分布到后壁的区域中，以至于泵流体的压力均匀地分布在所述后壁的部段上，并且所述膜快速且无滞延地再次从后壁上拆下。在本文中优选在后壁中存在多个相互聚合的敞开的凹部，所述凹部形成一种分叉的沟道系统。本专利技术的一个特别优选的实施方式在于，在配料室的配料流体入口和配料流体出口之间存在至少一个溢出通道。所述溢出通道与膜的位置无关地使配料流体入口和配料流体出口流体连接。在以前的配料单元中，在高压流体排出时在输出通道中压力突然降低，所述输出通道从配料室离开。由此膜突然地被挤压到输出通道的从配料室离开的开口上，以至于虽然在配料室中仍存在配料流体，但是所述输出通道却被无意地关闭。这会导致配料量的小幅波动。为了进一步提高配料的精确性，溢出通道负责使配料流体入口和配料流体出口与膜的位置无关地一直彼此连接，以至于即使在输出通道中的压力突然下降时，位于输入通道中的膜片阀下游的配料流体能够流出。这也意味着，所述溢出通道以与膜的位置无关的方式使配料腔始终与用于配料流体的输出通道流体连接。优选的实施方式在于，溢出通道在第二壳体部分中成形为配料室本文档来自技高网...

【技术保护点】
气动配料单元，所述气动配料单元具有多件式的壳体，所述壳体具有第一壳体部分（10）和第二壳体部分（16），在所述第一壳体部分中构成至少一个容纳泵流体的泵通道（30），在所述第二壳体部分中构成容纳配料流体的通道；所述气动配料单元具有柔性的膜（22），所述膜夹在所述第一壳体部分和所述第二壳体部分（10、16）之间，并且所述膜使在所述壳体部分（10、16）之间形成的空腔（28）划分为泵室（60）和配料室（62），所述泵室和配料室彼此流体分开，其中在所述第二壳体部分（16）中存在至少一个输入通道和输出通道（40、50），所述至少一个输入通道和输出通道引导至所述配料室（62）或从所述配料室（62）离开，其中与所述泵室和所述配料室（62）间隔的膜片阀存在于所述输入通道和所述输出通道（40、50）中，所述膜片阀通过在所述第一壳体部分（10）中的控制通道（34、36）是可控制的，并且其中所述膜（22）和所述膜片阀这样地构成，使得配料流体不与所述第一壳体部分（10）接触。

【技术特征摘要】
2012.04.20 DE 202012003948.21.气动配料单元，所述气动配料单元具有多件式的壳体，所述壳体具有第一壳体部分(10)和第二壳体部分(16)，在所述第一壳体部分中构成至少一个容纳泵流体的泵通道(30)，在所述第二壳体部分中构成容纳配料流体的通道；所述气动配料单元具有柔性的膜(22)，所述膜夹在所述第一壳体部分和所述第二壳体部分(10、16)之间，并且所述膜使在所述壳体部分(10、16)之间形成的空腔(28)划分为泵室(60)和配料室(62)，所述泵室和配料室彼此流体分开，其中在所述第二壳体部分(16)中存在至少一个输入通道和输出通道(40、50)，所述至少一个输入通道和输出通道引导至所述配料室(62)或从所述配料室(62)离开，其中与所述泵室和所述配料室(62)间隔的膜片阀存在于所述输入通道和所述输出通道(40、50)中，所述膜片阀通过在所述第一壳体部分(10)中的控制通道(34、36)是可控制的，并且其中所述膜(22)和所述膜片阀这样地构成，使得配料流体不与所述第一壳体部分(10)接触，其中所述第二壳体部分(16)是不需要横向滑板而制成的注塑件，其中所述第二壳体部分(16)具有两个相反的端侧(18、20)，其中一个与所述第一壳体部分(10)相对置，使得所述第二壳体部分(16)具有从端侧(18)引导至相反的端侧(20)的纵向通道以及连接纵向通道的横向通道(46、52)，并且使得所述横向通道(46、52)实施仅作为在所述端侧(18、20)中的至少一个上的敞开的沟道，其中设置第三壳体部分(24)，所述第三壳体部分邻接于所述第二壳体部分(16)的与所述膜(22)相反置的端侧(20)，并且所述第三壳体部分通过弹性的密封件(26)与在所述第二壳体部分(16)中的、引导所述配料流体的通道流体分开。2.根据权利要求1所述的配料单元，其特征在于，仅在所述第一壳体部分(10)中构成至少一个泵通道(30)和/或控制通道(34、36)，和/或仅在所述第二壳体部分(16)中构成容纳配料流体的通道。3.根据权利要求1或2所述的配料单元，其特征在于，将所述泵室和所述配料室(60、62)相互分开的膜(22)也是在所述输入通道和输出通道(40、50)中的一个或多个膜片阀的膜。4.根据权利要求1或2所述的配料单元，其特征在于，所述泵室(60...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯多夫·赫廷格，沃尔克·林哈特，约翰·万隆，
申请(专利权)人：比尔克特韦尔克有限公司，
类型：发明
国别省市：