[发明专利]气动配料单元和气动配料系统

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明的目的在于，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。

在根据本发明的配料单元中，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，或者这使得根据本发明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，在根据本发明的配料单元中，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。

根据本发明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。