ES2210876T3 - Procedimiento para la union hermetica al aire de dos membranas. - Google Patents
Procedimiento para la union hermetica al aire de dos membranas.Info
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Abstract
LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A UN PROCEDIMIENTO PARA UNION ESTANCA AL AIRE DE DOS MEMBRANAS. UNA UNION COMPLETA Y ESTANCA AL AIRE DE DOS MEMBRANAS SE CONSIGUE DE TAL MODO, QUE SE GENERA AL MENOS UNA BOVEDA DE UNA DE LAS MEMBRANAS, CUYO LADO ABOMBADO CONVEXO DE LA MEMBRANA SE ASIENTA SOBRE LA MEMBRANA A SER UNIDA CON ELLA DE FORMA ESTANCA AL AIRE, SIENDO ENSAMBLADAS AMBAS MEMBRANAS HASTA QUE LA ZONA DEL BORDE DE LAS MEMBRANAS SE ENCUENTRAN EN UNION UNA CON OTRA Y SE APLICA UNA FUERZA DE PRESIONADO QUE CIERRA DE FORMA ESTANCA AL AIRE LAS MEMBRANAS EN LA ZONA DEL BORDE.
Description
Procedimiento para la unión hermética al aire de
dos membranas.
La invención se refiere a un procedimiento para
la unión hermética al aire de dos membranas.
El problema de unir dos membranas entre sí de tal
forma que el espacio que permanece entre las membranas sea lo más
pequeño posible y esté cerrado herméticamente frente al medio que
rodea las membranas, se conoce, por ejemplo, a partir del campo de
los sensores de presión. El documento DE 44 19 593 A1 publica un
sensor de presión, que está dispuesto en una cámara de medición de
la presión, que se encuentra en una posición adecuada en la manguera
o canal que está atravesado por una corriente de líquido o gas. La
cámara de medición de la presión presenta un orificio, en el que se
extiende una membrana tensada lisa por medio de un dispositivo de
sujeción, que se desvía en función de la presión que reina en el
fluido en circulación. En la región influenciada por oscilaciones de
la presión del fluido está dispuesta una parte de transmisión de la
presión, que sigue los movimientos de la membrana impulsada con
presión y que está constituida igualmente por una membrana. La unión
hermética al aire de las dos membranas se lleva a cabo de tal forma
que éstas son comprimidas en sus regiones marginales, debiendo
mantenerse lo más reducido posible el espacio que permanece entre
las membranas.
Se conoce por el documento EP 0 130 441 un
dispositivo, en el que una membrana impulsada con presión se
conecta de este modo totalmente con una membrana de un dispositivo
de medición de la presión de tal forma que el aire entre las dos
membranas es aspirado por medio de una bomba de vacío. Un
dispositivo de este tipo posibilita, en virtud de la superposición
hermética de las dos membranas, la medición de sobrepresiones y de
presiones negativas, pero presenta el inconveniente de que son
necesarios siempre medios para la generación de vacío, para
garantizar un funcionamiento fiable del dispositivo.
El cometido de la presente invención es poner a
disposición un procedimiento sencillo para la unión hermética al
aire y completa de dos membranas.
Este cometido se soluciona según la invención
porque el procedimiento presenta las etapas de la generación de una
curvatura de una de las membranas, la colocación del lado arqueado
convexo de la membrana sobre la membrana a unir con él de forma
hermética al aire, la reunión de las membranas hasta que las
regiones marginales de las membranas están en unión entre sí y la
aplicación de una fuerza de presión que cierra las membranas de
forma hermética al aire en la región marginal. Por medio de un
procedimiento de este tipo es posible expulsar totalmente el aire
entre las dos membranas e impedir una entrada de aire. Esto se
consigue porque la curvatura convexa de la membrana arqueada hacia
fuera es presionada hacia dentro de la otra membrana durante la
reunión, con lo que se expulsa poco a poco el aire entre las dos
membranas de una manera correspondiente. La reunión de las membranas
se realiza hasta que las membranas están colocadas finalmente una
encima de la otra también en sus regiones marginales. Para evitar
la admisión de aire desde la región que rodea las membranas, se
aplica, según la invención, después de la reunión de las membranas
una fuerza de presión que hace que las membranas se cierren de forma
hermética al aire en su región marginal. De esta manera se consigue
la ventaja de que, por una parte, se alcanza una unión hermética al
aire y, por otra parte, una unión completa de las membranas, lo que
conduce a que en el caso de presiones negativas como también en el
caso de sobrepresiones se garantice una unión fiable y, por lo
tanto, un movimiento siempre sincronizado de las membranas.
A través de la curvatura convexa de una de las
membranas se consigue que, en oposición a la superposición plana de
las dos membranas, se excluya la posibilidad de que después de la
reunión y la compresión de las regiones marginales, permanezca un
colchón de aire en la región entre las membranas. Según la
invención, se lleva a cabo un desplazamiento del aire entre las
membranas porque la unión de las dos membranas no se realiza en
primer lugar sobre todo el área de la sección transversal, sino que
al comienzo de la reunión se lleva a cabo sólo en una región
sobresaliente de la membrana formada por la curvatura.
En otra configuración de la invención, está
previsto que una primera membrana delimite una primera cámara de
una unidad de membrana de una bomba dosificadora para el alojamiento
de un fluido de trabajo y una segunda membrana delimite una segunda
cámara para el alojamiento de un fluido a transportar, y la
curvatura de la primera membrana sea generada porque se eleva la
presión sobre el fluido de trabajo en la primera cámara. De esta
manera, es posible unir la membrana de una cabeza de bomba de una
bomba de membrana de forma hermética al aire y completa con la
membrana, que delimita el fluido de trabajo, de la bomba. A tal fin
se eleva en una medida insignificante, por ejemplo a través del
movimiento de un pistón, la presión del fluido de trabajo, con lo
que resulta una curvatura convexa de la membrana que delimita el
fluido de trabajo. La unión de la membrana de la cabeza de la bomba
con la primera membrana arqueada convexa se realiza de acuerdo con
el procedimiento según la invención, según el cual la membrana
arqueada es colocada sobre la membrana, a unir con ella, de la
cabeza de la bomba, se reúnen ambas membranas hasta que sus
regiones marginales están unidas entre sí y a continuación se aplica
una fuerza de presión que cierra las membranas de manera hermética
al aire en la región marginal.
Es especialmente ventajoso que la segunda cámara
esté llena con un fluido antes de la reunión de las dos membranas y
que se vacíe parcial o totalmente a través de la reunión. La
segunda cámara puede estar llena con un líquido o, por ejemplo, con
un gas que está bajo presión, que es presionado fuera de la segunda
cámara durante la reunión de acuerdo con la curvatura convexa de la
primera membrana.
En otra configuración de la presente invención,
está previsto que la colocación y reunión de las dos cámaras se
realice con la ayuda de una guía. Especialmente de esta manera se
facilita la colocación exacta de la membrana curvada sobre la
membrana a unir con ella de forma hermética al aire en la posición
deseada. La reunión de las dos cámaras con la ayuda de una guía
asegura, además, que las regiones marginales de las membranas se
coloquen exactamente una encima de la otra, de manera que se
asegura que la unión hermética al aire se realice en toda la región
marginal de las membranas.
En otra configuración de la presente invención,
está previsto que las cámaras estén dispuestas en cada caso en una
parte de carcasa y sean retenidas juntas con la fuerza de presión
deseada después de la reunión por medio de un dispositivo de
sujeción dispuesto en las partes de la carcasa. De esta manera, se
asegura que siempre se aplique una fuerza de presión suficiente para
la unión hermética al aire sobre las regiones marginales de las
membranas.
La curvatura de una de las membranas se puede
incrementar durante la reunión de las dos membranas. De esta
manera, el desplazamiento del aire entre las dos membranas o bien
el incremento de la superficie de contacto de las dos membranas no
sólo se consiguen a través de la reunión sino también a través del
incremento de la curvatura de una de las membranas. Si debe unirse,
por ejemplo, una membrana de una cabeza de bomba de membrana con la
membrana, que delimita el fluido de trabajo, de la bomba de
membrana, después de la colocación de la membrana ya arqueada y
durante la reunión de las dos membranas se puede elevar la presión
en el fluido de trabajo de tal forma que se incrementa la curvatura
convexa de la primera membrana.
En otra configuración de la presente invención
está previsto que la curvatura de la membrana esté configurada de
tal forma que la membrana a unir con ella sea desviada en gran
medida o totalmente después de la reunión de las dos membranas. De
esta manera se consigue de una forma especialmente fiable que se
expulse todo el aire entre las dos membranas, antes de que se unan
entre sí las regiones marginales de las membranas. La curvatura
convexa de la membrana puede estar configurada totalmente ya
durante la colocación de la membrana o también se puede incrementar
durante la reunión.
Otras ventajas y detalles de la presente
invención se explican en detalle con la ayuda de un ejemplo de
realización representado en el dibujo. En este caso:
La figura 1 muestra una representación
esquemática del procedimiento según la invención para la reunión
hermética al aire y completa de dos membranas de una bomba de
membrana.
La figura 1a muestra la carcasa 30' de una bomba
de membrana, en la que está dispuesta la cámara 30. La cámara 30 es
delimitada por la membrana 10 y contiene, según el presente ejemplo
de realización, un medio de trabajo adecuado para la bomba de
membrana, como por ejemplo aceite. La figura 1a muestra, además, la
carcasa 40' con la cámara 40 dispuesta en ella que, por su parte,
está delimitada por la membrana 20. La cámara 40 contiene un medio
discrecional a transportar a través de la bomba de membrana, como
por ejemplo un líquido de diálisis. La carcasa 40' representa la
cabeza de la bomba de membrana y presenta conexiones (no
representadas) para la entrada y salida del medio a transportar. La
carcasa 40' puede estar realizada, por ejemplo, como un artículo de
un solo uso, que debe substituirse en cada aplicación, de una bomba
de membrana de un aparato de diálisis, especialmente de un aparato
de diálisis de peritoneo.
La figura 1a muestra la membrana 10, 20 en su
estado de partida, separada a través del espacio intermedio 100,
antes de la aplicación del procedimiento según la invención. Las
membranas 10, 20 están unidas en sus regiones marginales 12, 22 con
las partes de la carcasa 30', 40'.
La figura 1b representa la membrana 10 en un
estado arqueado convexo, que se genera porque se eleva la presión
sobre el medio de trabajo que se encuentra en la cámara 30. Esto se
puede realizar porque se puede de una manera correspondiente el
pistón de una unidad de pistón, que está conectada con la bomba de
membrana.
En la figura 1c se representa el estado de las
dos membranas 10, 20 después de la colocación de la membrana
arqueada 10 sobre la membrana 20 a unir con ella de forma hermética
al aire y completa. La membrana 10 arqueada se coloca en primer
lugar centrada sobre la membrana 20 y a continuación se reúnen las
partes de la carcasa 30', 40'. De esta manera se mueve la membrana 2
de una forma correspondientemente cóncava hacia dentro y se conduce
radialmente hacia fuera el aire que se encuentra entre las dos
membranas 10, 20. De este modo se consigue que se mantenga la
superficie de contacto de las dos membranas 10, 20, que se
incrementa con la reunión, siempre y de una manera fiable en un
estado libre de aire.
Antes del proceso de colocación de la membrana
arqueada 10, la membrana 20 a unir con ella puede estar realizada
plana o puede presentar una curvatura convexa o cóncava reducida
que, sin embargo, debe ser menor que la curvatura convexa de la
membrana 10.
La figura 1d muestra las dos membranas 10, 20,
que están unidas entre sí después de la reunión en su área de la
sección transversal así como también en su región marginal 12, 22.
A través de la reunión paulatina de las dos membranas 10, 20 se
consigue que la zona de contacto entre las membranas 10, 20 sea
liberada de aire. La reunión de las regiones marginales 12, 22 así
como la aplicación de la fuerza de presión consiguen que se evite
con seguridad una entrada de aire en el espacio entre las membranas
10, 20.
De esta manera se asegura que después de la
reunión de las dos partes de la carcasa 30', 40' se lleve a cabo
una unión libre de aire y completa de las dos membranas 10, 20, lo
que tiene como consecuencia que la membrana 20 de la parte de la
carcasa 40' siga a la membrana 10 tanto en el caso de presión
negativa como también en el caso de sobrepresión. De esta manera, es
posible conducir exactamente el volumen del fluido a transportar a
la cámara 40 o bien desplazarlo fuera de ésta, que corresponde al
volumen movido del flujo de trabajo que se encuentra en la cámara
30. Según la invención, se puede excluir de una manera fiable la
influencia o la entrada de aire entre las membranas 10, 20 que, en
virtud de la compresibilidad, reduciría, por una parte, la
exactitud de la dosificación del dispositivo y, por otra parte,
impediría, debido a la falta de presión negativa, la aspiración de
medios a transportar.
En particular, el procedimiento según la
invención posibilita prescindir de la aplicación de bombas de vacío
durante la unión de las membranas, lo que simplifica los
dispositivos correspondientes o bien el procedimiento a
aplicar.
Claims (7)
1. Procedimiento para la unión hermética al aire
de dos membranas, caracterizado por las etapas:
- a)
- generación de una curvatura de una de las membranas (10),
- b)
- colocación del lado arqueado convexo de la membrana (10) sobre la membrana (20) a unir con él de forma hermética al aire, no siendo realizada la unión de las dos membranas (10, 20) en primer lugar sobre todo el área de la sección transversal, sino que al comienzo de la reunión se lleva a cabo solamente en una región sobresaliente de la membrana (10) formada por la curvatura,
- c)
- reunión de las membranas (10, 20) hasta que las regiones marginales (12, 22) de las membranas (10, 20) están en unión entre sí y
- d)
- aplicación de una fuerza de presión que cierra las membranas (10, 20) de forma hermética al aire en la región marginal (12, 22).
2. Procedimiento según una primera membrana (10)
delimita una primera cámara (30) de una unidad de membrana (100) de
una bomba dosificadora para el alojamiento de un fluido de trabajo
y una segunda membrana (20) delimita una segunda cámara (40) para
el alojamiento de un fluido a transportar, y la curvatura de la
primera membrana (10) es generada porque se eleva la presión sobre
el fluido de trabajo en la primera cámara la reivindicación 1,
caracterizado porque (30).
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque la segunda cámara (40) está llena con
un líquido antes de la reunión de las dos membranas (10, 20) y se
vacía parcial o totalmente a través de la reunión.
4. Procedimiento según la reivindicación 2 ó 3,
caracterizado porque la colocación y reunión de las dos
cámaras (30, 40) se lleva a cabo con la ayuda de una guía.
5. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque las cámaras
(30, 40) están dispuestas, respectivamente, en una parte de carcasa
(30', 40') y se mantienen unidas después de la reunión con la
fuerza de presión deseada por medio de un dispositivo de sujeción
dispuesto en las partes de la carcasa (30', 40').
6. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la curvatura de
una de las membranas (10) se incrementa durante la reunión de las
dos membranas (10, 20).
7. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la curvatura de
la membrana (10) está configurada de tal forma que la membrana (20)
a unir con ella es desviada en gran medida o totalmente durante la
reunión de las dos membranas (10, 20).
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