[发明专利]泵元件和具有这种泵元件的泵

说明书

本发明总体涉及一种泵元件和一种具有这种泵元件的泵。在现有技术中，已知很多泵可以用于驱动流体。泵的尺寸是多样化的，从微型技术制造的泵到具有高抽吸功率的大尺寸泵，例如用在发电站中的大尺寸泵。

现有技术的泵具有复杂的结构，包括控流结构、驱动装置和可能设有的控制或调节装置。高的生产成本几乎排除了这样的泵在单一用途中的应用，这是已知的泵的高复杂度的缺点。还有，在复杂的结构中，为获得高的可靠性所付出的努力也增加了。

在许多泵中，为分别驱动或运行泵需要辅助物质，例如润滑剂或油脂，它们也可能与流体接触。这禁止了其在医疗或加工技术领域中的应用。

因而，需要一种泵元件和一种泵，它们尤其也可以用在医疗和加工技术应用以及单一用途的消费应用中。

根据本发明，通过根据权利要求1和20的泵元件和具有各自的根据权利要求27的泵元件的泵实现这个目标。

本发明的实施例提供一种泵元件，包括：

泵元件外壳，所述泵元件外壳限定泵室；

通入泵室的入口；

泵室的出口；和

第一可移动元件，所述第一可移动元件在泵室内在第一位置和第二位置之间是可移动，

其中，在所述第一可移动元件在从所述第一位置到所述第二位置的方向上的移动过程中，从所述第一可移动元件通过所述入口的流动路径的流动阻力高于所述泵元件外壳和所述第一可移动元件之间的流动路径的流 动阻力，和

其中在所述第一可移动元件在从所述第二位置朝向所述第一位置的方向上的移动过程中，从所述第一可移动元件通过所述出口的流动路径的流动阻力小于所述泵元件外壳和所述第一可移动元件之间的流动路径的流动阻力，

以致于在所述第一可移动元件在所述第一和所述第二位置之间往复移动过程中发生通过所述出口的净流量。

因而，在本发明的实施例中，在所述可移动元件在从所述第一位置到所述第二位置的方向上移动的过程中，在朝向所述泵室的所述出口的方向上被压迫通过所述第一可移动元件的流体比通过所述入口离开所述泵室的流体多。在本发明的实施例中，所述入口在所述可移动元件在从所述第一位置到所述第二位置的方向上移动的过程中能够被关闭，或至少在这个移动的大部分过程中能够被关闭，例如通过第二可移动元件被关闭。

此外，在本发明的实施例中，由于所述限定的流动阻力，在所述第一可移动元件在从所述第二位置到所述第一位置的方向上的移动过程中，通过所述出口喷射的流体比在朝向所述入口的方向上移动通过所述可移动元件的流体多。因而，通过可移动元件的往复移动，能够发生通过所述出口的净流量。

本发明的实施例提供一种泵元件，其包括：

泵元件外壳，所述泵元件室限定具有入口和出口的泵室；

第一可移动元件，所述第一可移动元件在所述泵室内在第一位置和第二位置之间是可移动的，其中当所述第一可移动元件在所述第一位置时所述出口是关闭的；

第二可移动元件，所述第二可移动元件在所述泵室内在第三位置和第四位置之间是可移动的；

第一弹簧，所述第一弹簧偏压所述第一可移动元件到所述第一位置；和

第二弹簧，所述第二弹簧偏压所述第二可移动元件到所述第三位置，

其中，在所述第一可移动元件在所述第一和所述第二位置之间以及所述第二可移动元件在所述第三和所述第四位置之间往复移动的过程中，发 生通过所述出口的净流量。

在本发明的实施例中，泵能够具有各自的泵元件和驱动单元，所述驱动单元用于驱动所述第一可移动元件从所述第一位置到所述第二位置和/或驱动所述第二可移动元件从所述第三位置到所述第四位置。

本发明的实施例还涉及微型泵或微泵，其中每次泵行程抽吸的流体量在微升范围、纳升范围或皮升范围。本发明的实施例涉及用于流体的泵，例如浸剂、润滑剂、食品或清洁流体，其中泵元件和驱动单元可以分离地设计。泵元件可以成本有效地例如通过塑料注射模制被制造，并且在使用后可以处理掉。驱动单元可以再利用，其中，在本发明的实施例中，驱动单元不和将被抽吸的流体接触。在本发明的实施例中，流体的抽吸量可以从泵行程的数量直接地确定。此外，在本发明的实施例中，泵元件可以具有用于控制流体流量的一体的锁止阀。在本发明的实施例中，一体的锁止阀可以在所述泵元件的非运行状态中锁止通过所述泵元件的流体流动。

本发明的泵的实施例可以用于多种用途，具体地，用于医疗、加工技术和研究领域。一个实例是在人体医学中的自动药物定量装置。