1288798 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 蠕動ΪΞ;:與蠕動泵浦有關,尤指-種壓管式的 【先前技術】 是液幫浦)的用途是輸送流體’尤其 2之體’而在流^曰注入分析系統(Flow Injecti〇n 哺,n,F^A)中3最為廣泛使用的就是螺動式泵 二’此为析系統是一種動態分析方法,不 ^ ΐ t ϊ ϊ學反應完全’即可進行偵測,而蠕 2ίίΐϊί即是在於其所提供的流體之驅動 ϊίίίΓυ格便宜、操作簡易,而且變 :以療器材、生化實驗、細胞培養ί ‘ ^然說蠕動式泵浦在上述的各個領 =重要的角色,&螺動式泵浦的驅動方式y ί、透熱法與壓管式蠕動泵浦。然而,; 胲式的‘造複雜、成本高昂;至於透埶法^ 3 η,卻有部分的流體不能適用;‘壓= ^⑥力泵浦透過壓縮軟管來驅動流體,相= 述兩者成本,低,用途亦最為廣泛。對於上 然而目前市面上的蠕動式泵浦通常體積都 =’以EYELA ΜΡ.為例,長寬高分別是積二:
二二13公分與18.6公分,而且有三公斤重,Jf I =。也近二萬7〇,故雖然這類的蠕動式泵浦处 夕’不過就以醫療器材與生物晶片的應用上,, 不而要如此多的功能,亦不需要極大的流量郃 ¥、流 5 I288798 液ϊίί業式泵浦的需求是 易且蘀J ί ί 反向流動與停止的交替容 的目:疋:可’此即新式的螺動式泵浦所;二 易攜而:ίϊ能夠價格低廉、1 且合容易、輕ί 然而,式更加的廣泛。 求ms到,因而;使本發明各個需 *軟管兩個動j ^ ί::是壓軟管與釋 。擠螺動泵浦而言 因此當滾輪移動而改官儲有液體, f即推送其中的液體改ί 2权了 Ϊ位置時,軟 管時,也就是當滾_ Υ/ 虽滾輪釋放軟 速恢復原來的ff軟管時,軟管即迅 液體排出。藉由上述可:大::^ ^真空吸力將 滾輪的擠壓以及滾輪釋放軟二】f %動泵浦透過 驅動液體。 ^產生吸力的方式來 ❿ 如以傳統的蠕動式$ 用的被動式行星旋轉 ^浦,睛麥閱圖丨, ,軟管2則圍繞HU。】其中$含-泵頭!, 壓,又,在泵頭1的中心、f文到泵頭1的擠 一馬達(圖令未揭示)的軏軸」2,用以接受 f 其上樞接複數個i私/泵頭1尚有一轉 是靠著滾輪14擠壓軟營、* 14,而蠕動式泵浦即 之間(14a、14b),形成一L,、而使的在某兩個滚輪 轉盤10以轉動方向A,册心液空間20,並且由於 因而改變了對軟管2動滾輪14公轉,滾輪14 空間20在軟管2内移;二^位置,連帶使得儲液 而當滾輪14b因公轉而 6 1288798 ,的方向移動時,滾輪14b就合不 再擠歷軟官2,此時軟管2备 40就曰不 復,如此即產生一吸力使得儲曰為自身的彈力回 繼絝朝向輪详古Α Λ々 储液工間2〇内的液體 Ik縯朝向輸达方向a移動。以 言,各個滾輪14是受到了敕$ ?二$ t用技術而 的滾動,夢以、、典丨丨15 άΑ计r 5 的摩彳祭力而被動 η二 擠壓軟’2並推送液體前 驅動的液體量少’·需要小㈡上: 轉盤10的一尺寸也縮小’也進而使得這。袞:;吏4 ,因此由於滾輪14的尺寸過'、, 說如果要讓滾輪轉動,那麼施加在面—Π— 量就要相當的大,才能遠刭$ & = f輪表面的力 总I冷仏+叫^ & 違到足夠的力矩,然而軟 &與滾輪之間的摩擦力不足且小直徑 短’導致滾輪旋轉所需的力柘疋^ 滚輪力# λλ ^ ^ ^于尺和听而的力矩不足,所以小尺寸 =土 5,配士軟管時通常都會出現滾輪不會轉動 介ί f軟管間產生滑動摩擦而已,因此在小型 上’滾輪幾乎是沒有作用的,可說 疋,、有增加成本與組裝時的困難而已。 透過上述的内容可知,目前急需一種輕量、 i、5二ϊ成本、易組合的壓管式螺動泵浦,而且 ^ r、、v此夠保有操控液體正反向流動容易的 【發明内容】 $為了達到上述之目的,本發明提供一種壓管 式,動式泵浦,包含一底座;一侧壁結構,固定 =該^座之上,且該側壁結構更圍成一容置空 曰二 轉子’具有一軸心,係設於該容置空間内, 且該轉子上更一體成型複數個凸出部環繞於該軸 心,以及一軟管,係設置於該侧壁結構與該凸出 1288798 部之間 抵緊。 如 之間更 如 部所形 如 該底座 如 該底座 如 朝向該 如 源,而 為 用於壓 心,且 該轉子 係設置 向該轉 如 形。 如 凹的弧 如 現漸擴 如 部。 如 ,且受到該凸出部的推擠而與該侧壁結構 前所述的泵浦,其中該轉子的該各凸出 形成一朝向該軸心而呈漸縮狀的凹陷部二 前所述的栗浦,其中該側壁結構與該凸 成的係一螺動空間,即該軟管之所在。 前所述的泵浦,其中該蠕動空間係以 的方向呈漸擴狀。 前所述的泵浦,其中該轉子的直徑以朝 的方向逐漸縮小。 ,所述的泵浦,其中該容置空間的内緣以 底座的方向呈現漸擴狀。 前所述的泵浦,其中該底座内設有一動力 ΐ ΐ ί丨源則可以是電動、手動或氣動等。 ^丄七1之目的,本發明再提供一種應 浦的轉子,該轉子具有一軸 Λ數個凸出部,係一體成型於 圍、k於該軸心;以及複數個凹陷部, 子i二5亥ί出部之間,其中該凹陷部係朝 ΐ之軸心呈現漸縮狀。 月’j所迷的轉子’其中該凸出部係呈現為弧 $所迷的轉子,其中該凹陷部係呈現為内 二所述的轉子,其中該轉子係延該軸心呈 則所述的轉子,其中該轉子更具有一土擋 月』所迷的轉子,其巾該轉子沿著該軸心裏 8 1288798 現階梯狀。 3:述的轉子,其中該轉子沿著其 设一 %狀容置槽。 ^前所述的轉子,其中該環狀容置槽 係运自方形與弧形中的一種。 為了達到上述之目的,本發明另提供 用於壓管式螺動栗浦的組合結構,包含一 具有一中心部,且具有複數個與該轉子一 的凸出部環繞該中心部而形成;以及一 構,係環繞該轉子,且與該轉子之間形成 空間用以容納一軟管,而該凸出部將該軟 该側壁結構擠壓。 如别所述的結構,其中在該蠕動空間 進入該轉子。 Θ ^如鈾所述的組合結構,其中該蠕動空 該^子的部分的剖面係呈現方形。 β a如前所述的組合結構,其中該蠕動空 该轉子的部分的剖面係呈現弧形。 θ μ如别所述的組合結構,其中該蠕動空 该轉子與該侧壁結構擴張。 /如鈿所述的組合結構,其中該蠕動空 面係選自向外之方形突出與弧形突出中的 如前所述的組合結構,更包含一底座 側壁結構係固定於該底座上。 如前所述的組合結構,其中該蠕動空 向該底座呈現漸擴狀。 ^ 如前所述的組合結構,其中在該側壁 该轉子中,選擇其中之一且遠離該底座處 一止擋部。 圓周開 的剖面 一種應 轉子, 體成型 側壁結 一蠕動 管朝向 更延伸 間突入 間突入 間更向 間的剖 一種。 ,而該 間係朝 結構與 ,設置 1288798 如前所述的組合結槿,甘A ^ ♦ 是複數個。 構,其中該轉子與該軟管 【實施方式】 本發明所欲提供的即| ^ ^ ^ ^ 浦,具有體積小、重量種壓管式螺動策 優點,此外在液體驅動;面:f::i成本低巧 操控簡易。 面仍此保持正反向流動 係以2而發明的實施例示意圖。其 發明的特色在於轉子3,其 以上的卡固結構31a,可内/形成有一個或一個 示,通常係—電動馬達源、(圖中未揭 3 1 a為圓心向外放射狀的—J 右彳2广:: 部32,而各個凸出部3 有稷數個凸出 向中心部31的方向内凹置’則是以朝 -侧壁結構4則將轉子/结凹陷部33。再者’ 結構4内具有一容置空間,之,側壁 因而在轉子3與侧壁結構4之門谷二内軺子3,亚 2,,而軟管2即是$置j j =間形成一蠕動空間 而位於兩個凸出部32;、'^構,4,且在軟管2内 20,亦即凹陷部3夕# +間則形成一儲液空間 凸出部32亦隨著轉子在’ ^文而當轉子3轉動時, 儲液空間圓周轉動,連帶推送著 向移動。因此,出” μ而朝向所欲供給液體的方 本發明是直拯1 的敘述並配合圖2可知, 32,並體成型複數個凸出部 益直接ίί二軟Λ2去抵緊側壁結 發明即標榜是運用於^小^官2内的液體,由於本 、i化、輕量化的蠕動泵浦 1288798
上’因此軟瞢9 P 4 I 的接觸面亦小而声、、小,致使之與凸出部32 管2之間θ況羊擦力就低,故在凸出部32鱼數 軟管2 Μ ί &動摩擦,亦可說是凸出部32在^ i 韓i 32面。透過捨棄習用的滾輪,而直 問題,it # i 當然就不會出現滾輪故障μ = 使得蠕動泵浦的結構簡單化,且更= 裝上,者案姐ί/滾輪的使用,在蠕動泵浦的缸 田女排好側壁結構4盘敕管2尨 « 、、 轉子3裝入容置”,::;;^ 2後,即可將 的凸出部32就二Λ,在轉子3上-體成型 出部32是4=適”管2,也由於凸 構體,戶斤以/不用ν:^Λ ϊ是整體的—個結 這種外型的轉子得以射出 f =碭,因為 模具沒有問題’凸出部32的尺寸,:含Z只要 可以達到標準。 置贫公差就 反觀圖1所示的習用的韓 在將滾輪14柩設於轉子丨@ ^的滾輪14, 否準確的問題,而且如果Λ ;員注意對位是 14的中心點Ρ 1 果軟官2不是擠壓於滾輪 Μ的中〜點,即會使得滚輪14兩端由展= 艾力過大,導致其一端磨損較 $中一鈿 可能使得滾輪14轉動不正常,ς $ :=此即有 發生時就需要更換零件,這吊對::匕=況 備來說,是非常不便的。 u $年運轉的設 明參閱圖3,為本發明的轉者 ;。其中揭露了六種不同形狀的轉V,; 看轉子3A,其上的複數個凸出部32 I先,明 33A共同組成的形狀似於齒輪。而 似六角形,凸出部32B即是六角來的#則疋型 轉子3B上則無明顯的凹陷 ,至於
合個凸出部32B 1288798 之間是直線的連接;至於轉子3c則是將轉子3B 的各個呈現尖型的凸出部3B改為圓弧狀的凸出 部3C。請再看轉子3D,型似六芒星,各凸出部 32D是尖型的,且各個凸出部32D之間則且 =33D ’但是凸出部32D是以放射方向呈現直 線式的漸縮狀,而凹陷部33D則是以圓心 狀。請看轉子3E,=不: ΐ ί ΐ °山 或疋凹陷部班皆是呈現圓弧狀, /、中凸出部32Ε以圓弧的方式成型主要是在於+ 2(請配合圖2)時,可以讓ί ί Ϊ ί ί :木中在凸出部32E的端點上,而能 夠較為,放的分布,以避免因為壓力過於隹
Ϊ f Ϊ 2因磨損而毀壞。請再參閱轉子5,I :的凸出邛32F與凹陷部33F兩者,盥& ί F ί ί是由晴軟管僅須使凸出部 2空間,〇(請配合圖2)釋放的時候:了也= 二離開泵浦的時機與位置,所需要的3門, f大恩好,因此與轉子3E相 要 備的實声Γ、小了,進而使得凹陷部33F所且 Ϊ ΐίΓ: 了,如此即可增加儲液空間20的ί ϊ間加了在釋放軟管時的所產:: 工間邊液體能有充分的缓衝,透卜、+、μ ^ = 可知,固然自轉子3A至轉_/^透^上述的現象 身的機械力強制軟管内至的以動雖 率較差,其中的原因即一疋带兄效 所提供的釋放办門兀^ = t谷子3A至轉子3D 皆呈圓弧狀而以轉子3F而言, -曲率半ϊ ί ΐ "舆凹陷部33[各具有 二/、中以凸出部32F的曲率半徑小^ 12 1288798 凹陷部33F者為較佳。 對位itm本發明轉子與側壁結構之相 壁結構4的Λ @ ^ ^軺子3的周緣部30與側 空間放4〇軟之管=^ 中,軟管受到轉子3的凸G Λ緯動空間2, f产麈而變形,並且Λ凸被出擠結構4 33的所在位置形成儲液tdi。卩分即凹陷部 ΠΛ轉/時,身為“以 軟管2來推擠儲液空^//^。亚進而透過擠壓 構的?圖二為本發明轉子與側壁結 由轉子3」丁“=與圖側 所構成的,當軟管2受到二f 4的内壁40 不再擠Μ軟管2’ /使軟f Uj吏凸出部32 軟管2 i有H Λ,㈣變的過程中, 下,而逐漸自,動M t,=重? '擴張、麗縮 與内壁40兩者呈银千古 因此若周緣部30 管在果浦運會出現軟 脫出的現象,ϋ此為了讓d?;間2,内 間,本發明提出讓螺動空間2,5朝有向匕的3:展空 Ϊ?的Vi同時朝向此兩者延伸,:此 間Ή會自增動空間2,的上方U螺動空 “•麥閱目5,基於上—段文字的想法, 13 1288798 4延伸,故上,,轉子3以及侧壁結構 及在側壁結構4上門ΐ開=一第一容置槽34,以 說第一容置槽34與開^又二一容弟置二曹公,也就是 動空間2,的左右垆祺;α置扎44係為了配合蠕 在第一容晋^ ^擴張而设置的。所以軟管2即可 夠伸展的空,而内^與I第二容置槽44内上找到足 *往螺動空間2,:1 =;受=或=!放; 置槽34與第二容置槽二於f 一谷 造,因此在兩者的上部結疋一=向3延伸的構 的功能,如果軟管2有向 ^二亦具有止擋 部結構會加以阻擋而使士气气的6況時,此上 内。此外,為了增進阻^ 遠在樣動空間2, 動空間2,G更以朝南卜士 g 2脫出的功效,蠕 即在相對於蠕動空^ 2,向呈現漸縮狀,亦 構“㈣是相當S上:的轉子3與側壁結 後的厚度,此-在;軟管2壓爲 間2,G上方脫出。 在避免软官2自蠕動空 請繼續參閱圖5,发 以:轉子3以及側壁結構 轉子3上形成一第一 4 去’而在 上形成一第二容置槽Μ日34祥二叉二則壁結構4 所示為具有弧度者, 匕^心的剖面形狀如圖 請繼續參閱L,/中可的為/Λ、多邊形。 上窄下寬的狀態,亦即續、·'力工間2 I係呈現 部分的寬度,相較下方的 此以螺動空間^的實施二5疋二匕ft的,因 是以中心部31的軸向方J 5 ‘:3的圓周 蠕動空間2,1有如推拔 逐漸向下鈿小,使的 推拔狀。所以在蠕動空間2,工 14 1288798 的剖面中可見轉子3的周緣 且是朝向側壁結構4的内壁4 1疋傾斜的,並 施加於軟管2上的正向力除了右土才凸出部32 40,另外還有一分力是向下^有^向内壁 以維,在螺動空間2,1内而不自脫人J。2就可 $,續參閱圖5,其中的蠕動空間2, 部分的寬度,相較於上方下方的
此以蠕動空f曰”,J❾實施例而|疋乂U勺:= 内劈40彳a 側土、、、口構4的 。〇丄的囫周疋以中心部31的軸向方 =下擴大,使的蠕動空間2,;有 ㊁螺動空間η的剖面中可見V壁”〇f是:: 凸出向入轉岡子3傾斜’所以當軟管2受到 之外,请* 除了有一水平分力朝向轉子3 ΪΪ维分力是向下的,這樣軟管2就 了 1持在%動空間2,j内而不自當中脫出。 圖。:爷U丄’赫為本發明的另-實施例示意 口 具甲疋將兩個轉子3疊置使用,如图痛士, -個轉子3與-個側壁結構4; 一斤:, 源6,通當/一币5固定,而底座5内則有一動力 渦底杯4丨動馬達,.並具有一傳動軸60穿 1 31 二轉子3的中心部31内的卡固結 41上轉動,w ,其中轉子3可以說是在底板 制著,故而Λ /軟管2的下方係被底板41所限 為了避免軟管2在蠕動的過程中脫 15 1288798 i: ttV有的—’二即5气離底板41的-的上方,以免复ί Ψ私邻±35來覆蓋在軟管2 與侧壁結構4所擠壓兩= 軟管2的上下兩方則县 ^玍两動,至於 Μ所限制著,所二Ϊϊ ίί 一止擔部35與底板 此外,類似第一止^;官352 當的固定住。 壁結構4上,此即^R\35的結構體亦可設置於側 t ,Μ® 擋部45將軟管2 & μ 口 Ρ疋底板41與第二止 會脫出。而由第一的止上二兩,方向固产住,使之不 的侧剖面可看出苴彡$ = 以及第二止擋部45 ώ μ、+、^其形狀類似於階梯狀。 知,本發明二提σ供圖所述的實施例與内容可 量的應用上二動ί泵浦,在運用於小流 上的複數個凸出部盥ns明的轉子 轉動時當然=帶ϊ::ρ:成一儲?空間,當轉子 凸出部改織a里 出口^凹&部凝轉’故而者 改變,進ί使ί = ‘ ίί得軟管上受擠壓的位i 本發明直接藉由^改變,也就是說 儲液空間前進,於榦子上的凸出部推動 傳達轉子的旋轉技ΐ一般透過滾輪來 並且由於不使用 化了 %動泵浦的裝配, 題出現。再者Α_,斤以不會有滾輪故障的問 丹者由於凸出部是一體成型於轉子上, 16 1288798
二轉子的1轉是很直接的透過凸 上,不會發生習用技術因為滾 ρ ^ ίηκ良或是儲液空u; =上式螺動泵浦 ^ 瓶成土的凸出部的槿告, 凸出部直接擠壓軟管,動力的傳達比以 浦要更為確實,使得液體的正反向 1精確,也因為結構簡單而不易損壞,所 ^壓!式蠕動泵浦相較於習用者 2:;械性能上更為優異,足以取代以 滾輪的壓管式蠕動泵浦。 菸德i案ΐ熟悉本技藝之人士任施匠思而 m:!不脫如附申請專利範圍所欲保 【圖式簡單說明】 j 1,係習用的被動式行星旋轉泵浦 Θ ’為本發明的實施例示意圖; =3 ’為本發明的轉子實施例上視圖 -立二.4 ’為本發明轉子與側壁結構之相不/¾圖, 圖5, 意圖;以及 ,6 ’為本發明的另一實施例示意圖 【主要元件符號說明】 1 :泵頭 1〇 :轉盤 12 :轉軸 14 、 14a 2 :軟管 2,、2,G 到軟管 位置不 象。綜 的轉子 並透過 透過滾 驅動更 以本發 製造簡 往具有 為諸般 護0 對位置 為本發明轉子與侧壁結構的實施例示 14b :滾輪 2,H、2, 2 ’ J :蠕動空間 17 1288798 20 :儲液空間 3 :轉子 30、30i、:周緣部 3 1 :中心部 3 1 a :卡固結構 32F :凸出部 3 3F :凹陷部 32、 32A、32B、32C、32D、32E、 33、 33A、33B、33C、33D、33E、 34 :第一容置槽 3 4 a :上部結構 3 5 :第一止擋部 4 :側壁結構 40、40j :内壁 41 :底板 44 :第二容置槽 44a :上部結構 45 :第二止擋部 5 :底座 6 :動力源 60 :傳動軸 A :前進方向 A’ :轉動方向 18