ES2333178T3 - Elemento de bombeo y bomba con un elemento de bombeo de este tipo. - Google Patents

Abstract

Elemento (10; 150) de bombeo con las siguientes características: un alojamiento (14; 14a; 14c; 80; 152) de elemento de bombeo que define una cámara (18; 82; 154) de bombeo; una entrada (20; 84; 156) a la cámara de bombeo; una salida (22; 86; 158) de la cámara de bombeo; un primer elemento (24; 24a; 24b; 24c; 88; 160) móvil, que puede moverse en la cámara de bombeo entre una primera y una segunda posición, en el que durante un movimiento del primer elemento móvil en el sentido de la primera a la segunda posición una resistencia al flujo de un trayecto de circulación desde el primer elemento móvil a través de la entrada es mayor que una resistencia al flujo de un trayecto (46; 46a; 46b; 46c) de circulación entre el alojamiento de elemento de bombeo y el primer elemento móvil, y en el que durante un movimiento del primer elemento móvil en el sentido de la segunda posición a la primera posición una resistencia al flujo de un trayecto de circulación desde el primer elemento móvil a través de la salida es menor que una resistencia al flujo del trayecto de circulación entre el alojamiento de elemento de bombeo y el primer elemento móvil, de modo que durante un movimiento de vaivén del primer elemento móvil entre la primera y la segunda posición tiene lugar un flujo neto a través de la salida, caracterizado porque el primer elemento (24; 24a; 24b; 24c; 88; 160) móvil cierra la salida, cuando está en la primera posición.

Description

Elemento de bombeo y bomba con un elemento de bombeo de este tipo.

La presente invención se refiere a un elemento de bombeo y a una bomba, que presenta un elemento de bombeo de este tipo.

En el estado de la técnica se conocen un gran número de bombas que pueden emplearse para impeler fluidos. Los tamaños constructivos de las bombas varían a este respecto desde bombas fabricadas microtécnicamente hasta bombas muy grandes con altas capacidades de bombeo, por ejemplo en centrales eléctricas.

En el caso de las bombas correspondientes al estado de la técnica se trata de sistemas constructivos complejos, que contienen la estructura de fluido, el accionamiento y dado el caso un dispositivo de control o de regulación. De la alta complejidad de las bombas conocidas son desventajosos los elevados costes de fabricación, que prácticamente excluyen la aplicación de tales bombas para aplicaciones de un solo uso. Además en el caso de sistemas constructivos complejos aumenta el esfuerzo para alcanzar una alta fiabilidad.

En muchas bombas también son necesarias sustancias auxiliares tales como por ejemplo aceites lubricantes o grasas para el accionamiento o el funcionamiento de la bomba, que también podrían entrar en contacto con el fluido. Esto impide la utilización en aplicaciones médicas o tecnológicas.

Por el documento AT 283 121 B se conoce una bomba de émbolo de combustible con un elemento de bombeo, tal como se define en el preámbulo de la reivindicación 1, que presenta una válvula impelente y un control de ranura en el lado de succión así como un émbolo con movimiento de vaivén. El émbolo porta en un extremo una armadura de electroimán y su varilla de émbolo está dispuesta en un cilindro dentro de una bobina magnética.

Existe por tanto la necesidad de un elemento de bombeo y una bomba, que puedan utilizarse entre otros en aplicaciones médicas y tecnológicas y aplicaciones para consumidores también como aplicaciones de un solo uso.

Según la invención esta necesidad se soluciona mediante un elemento de bombeo según la reivindicación 1 así como una bomba con un correspondiente elemento de bombeo según la reivindicación 9.

Por consiguiente, en los ejemplos de realización de la presente invención durante el movimiento del elemento móvil en el sentido de la primera a la segunda posición se impele más fluido pasando por el primer elemento móvil en el sentido hacia la salida de la cámara de bombeo, que el que sale de la cámara de bombeo a través de la entrada. En los ejemplos de realización de la invención la entrada puede estar cerrada durante el movimiento del primer elemento móvil en el sentido de la primera a la segunda posición, o al menos durante una gran parte de este movimiento, por ejemplo por un segundo elemento móvil.

En los ejemplos de realización de la invención, debido a las resistencias al flujo definidas durante un movimiento del primer elemento móvil en el sentido de la segunda posición a la primera posición se expulsa además más líquido a través de la salida que el que se mueve pasando por el elemento móvil en el sentido hacia la entrada. Por consiguiente, mediante un movimiento de vaivén del elemento móvil puede tener lugar un flujo neto a través de la salida.

Los ejemplos de realización de la presente invención proporcionan un elemento de bombeo con además las siguientes características:

un segundo elemento móvil, que puede moverse en la cámara de bombeo entre una tercera y una cuarta posición;

un primer resorte, que pretensa el primer elemento móvil hacia la primera posición; y

un segundo resorte, que pretensa el segundo elemento móvil hacia la tercera posición,

en el que durante un movimiento de vaivén del primer elemento móvil entre la primera y la segunda posición y del segundo elemento móvil entre la tercera y la cuarta posición tiene lugar un flujo neto a través de la salida.

En los ejemplos de realización de la invención una bomba puede presentar un correspondiente elemento de bombeo y una unidad de accionamiento, que está configurada para hacer avanzar el primer elemento móvil de la primera a la segunda posición y/o para hacer avanzar el segundo elemento móvil de la tercera a la cuarta posición.

Los ejemplos de realización de la presente invención pueden referirse a bombas en miniatura o microbombas, en las que la cantidad de fluido bombeada por cada carrera de bombeo se encuentra en el intervalo de microlitros, el intervalo de nanolitros o el intervalo de picolitros. Los ejemplos de realización de la invención pueden referirse a elementos de bombeo o bombas para líquidos, por ejemplo de soluciones de infusión, lubricantes, alimentos o productos de limpieza, pudiendo estar configurados el elemento de bombeo y la unidad de accionamiento por separado. El elemento de bombeo puede fabricarse de manera rentable por ejemplo mediante moldeo por inyección de plástico y desecharse tras la aplicación. La unidad de accionamiento puede reutilizarse, al no entrar en contacto la unidad de accionamiento con el fluido que va a bombearse en los ejemplos de realización de la presente invención durante el bombeo. En los ejemplos de realización de la invención puede determinarse una cantidad de fluido bombeada directamente a partir del número de carreras de bombeo. Además, el elemento de bombeo en los ejemplos de realización de la invención puede disponer de una válvula de bloqueo integrada para controlar la corriente de fluido. En los ejemplos de realización de la invención la válvula de bloqueo integrada puede bloquear una corriente de fluido a través del elemento de bombeo en el estado no activado del elemento de bombeo.

Los ejemplos de realización de la bomba según la invención pueden utilizarse para un gran número de aplicaciones, especialmente en los campos de la medicina, la tecnología y la investigación. Un ejemplo de esto son los dispositivos de dosificación de medicamentos automáticos en la medicina humana.

En los ejemplos de realización de la presente invención durante el movimiento del primer elemento móvil en el sentido de la primera a la segunda posición tiene lugar un transporte de fluido desde una zona dispuesta en un lado, orientado opuesto a la salida, del primer elemento móvil pasando por el elemento móvil hasta una zona dispuesta en un lado, orientado hacia la salida, del primer elemento móvil. Durante este movimiento la entrada puede estar cerrada, para poder realizar un reflujo lo más reducido posible a través de la entrada y una succión asociada al mismo a través de la salida. Durante el movimiento del primer elemento móvil en el sentido de la primera a la segunda posición puede transportarse por consiguiente fluido, por ejemplo un líquido o un gas, pasando por el primer elemento móvil.

En los ejemplos de realización de la presente invención durante el movimiento del primer elemento móvil en el sentido de la segunda posición a la primera posición se desplaza el fluido que va a bombearse a través del primer elemento móvil y se entrega a través de la salida. Simultáneamente se succiona fluido a través de la entrada. Por consiguiente esta fase de movimiento puede denominarse fase de transporte. Por consiguiente mediante fases de transporte y fases de bombeo alternantes puede tener lugar un flujo neto en el sentido de la entrada a la salida.

En los ejemplos de realización de la presente invención el elemento de bombeo puede estar configurado de tal manera que en el caso de una activación el segundo elemento móvil se mueve más rápidamente de la tercera a la cuarta posición que lo que se mueve el primer elemento de la primera a la segunda posición. En los ejemplos de realización de la presente invención el segundo elemento móvil cierra en la cuarta posición la entrada. Por consiguiente durante la fase, en la que se transporta fluido que va a bombearse pasando por el primer elemento móvil, puede reducirse o minimizarse un reflujo a través de la entrada. En los ejemplos de realización de la presente invención el segundo resorte puede presentar una menor constante de resorte que el primer resorte, para provocar el movimiento más rápido del segundo elemento móvil. En los ejemplos de realización de la invención pueden estar previstos dispositivos de accionamiento separados para el primer elemento móvil y el segundo elemento móvil. Un dispositivo de accionamiento para el segundo elemento móvil puede provocar un movimiento del mismo de la tercera posición a la cuarta posición, antes de que un dispositivo de accionamiento provoque el movimiento del primer elemento móvil de la primera a la segunda posición. En ejemplos de realización alternativos la unidad de accionamiento y/o el primer elemento móvil y el segundo elemento móvil pueden estar configurados de tal manera que sobre el segundo elemento móvil se ejerza una fuerza mayor, de modo que éste se mueva más rápidamente a la cuarta posición que lo que se mueve el primer elemento móvil a la segunda posición.

Los ejemplos de realización de la presente invención permiten que la estructura de fluido del elemento de bombeo y su accionamiento estén construidos separados el uno del otro. El verdadero elemento de bombeo puede estar compuesto por pocos elementos constructivos y puede fabricarse por ejemplo de manera rentable mediante moldeo por inyección de plástico. Los ejemplos de realización de la presente invención permiten que el elemento de bombeo se deseche tras su utilización, de modo que son posibles de manera económica aplicaciones de un solo uso. En los ejemplos de realización de la invención la unidad de accionamiento de coste mayor, que puede contener un dispositivo de control o de regulación, puede usarse por el contrario para varios elementos de bombeo o durante varios ciclos de vida de un elemento de bombeo. De este modo en aplicaciones críticas, tales como por ejemplo de la técnica médica o de la tecnología de los alimentos, tras cada aplicación puede cambiarse el elemento de bombeo, es decir el elemento de fluido, que entra en contacto con el fluido que va a bombearse, sin tener que sustituir la unidad de accionamiento de coste mayor.

En los ejemplos de realización de la presente invención dos elementos móviles metálicos, por ejemplo bolas o émbolos, pueden adoptar una función de bombeo, que se mantienen en una cámara de bombeo, que también puede denominarse canal, mediante dos resortes en una posición definida. En una primera o tercera posición el primer elemento móvil cierra la salida de la cámara de bombeo, mientras que el segundo elemento móvil puede liberar la entrada a la cámara de bombeo, que puede estar conectado con un depósito para un fluido que va a bombearse, llenándose la cámara de bombeo a través de la entrada con el fluido. En los ejemplos de realización de la invención mediante una o varias bobinas integradas en la unidad de accionamiento pueden moverse los elementos móviles mediante una fuerza magnética en contra de la fuerza de resorte a la segunda o cuarta posición. A este respecto el segundo elemento móvil en los ejemplos de realización cierra en primer lugar la entrada, mientras que el primer elemento móvil libera la salida y el fluido, líquido o gas contenido en la cámara de bombeo se impele pasando por el primer elemento móvil (fase de transporte). Tras desconectar la fuerza magnética el resorte impele de vuelta el primer elemento móvil, mediante lo cual fluido que se encuentra delante del primer elemento móvil se descarga al menos parcialmente a través de la salida en el lado posterior. A este respecto se genera una corriente de fuga a través de la ranura entre el elemento móvil y la pared de la cámara de presión, a través del cual puede recircular durante el movimiento de bombeo una cierta cantidad de líquido. La magnitud de la corriente de fuga se determina mediante el ancho de ranura entre el primer elemento móvil y la pared de la cámara de bombeo, es decir la resistencia al flujo del trayecto de circulación entre el primer elemento móvil y la pared de la cámara de bombeo. Al final del movimiento de bombeo en los ejemplos de realización de la invención el primer elemento móvil obtura la salida de nuevo. El segundo elemento móvil en los ejemplos de realización de la invención abre de manera aproximadamente simultánea la entrada, mediante lo cual se llena de nuevo el alojamiento. Mediante el número y la velocidad de las carreras de bombeo puede controlarse a este respecto el caudal dosificado. Además la bomba puede bloquear el flujo de fluido entre los ciclos de bombeo sin escape.

En los ejemplos de realización de la invención mediante el diseño de la bomba pueden realizarse elementos de bombeo con diferentes flujos. Por ejemplo a este respecto puede ajustarse la sección transversal de la estructura de fluido, es decir del canal de la cámara de bombeo de la misma, la longitud de la carrera de bombeo y el tamaño de la ranura entre el elemento móvil y la pared del canal, para ajustar la cantidad de fluido descargada por cada carrera de bombeo. Por consiguiente es posible, por ejemplo con una o pocas unidades de accionamiento diferentes, cubrir un amplio intervalo de cantidades de descarga. Por ejemplo con la misma unidad de accionamiento pueden accionarse elementos de bombeo con diferentes flujos.

Los ejemplos de realización de la presente invención permiten además de manera ventajosa, que pueda implementarse una bomba sin un gran esfuerzo adicional con un dispositivo de supervisión, que puede comprobar la posición de la bomba, es decir que puede determinar la posición del primer elemento móvil y/o, si está presente, la posición del segundo elemento móvil. En los ejemplos de realización de la invención la unidad de accionamiento puede presentar una bobina de accionamiento, pudiendo integrarse en la unidad de accionamiento una bobina de medición adicional. Mediante la generación de un campo alterno magnético superpuesto mediante la bobina de accionamiento puede inducirse una tensión en la bobina de medición adicional. La tensión inducida depende de la posición del o de los elementos móviles, cuyo material presenta permeabilidad. Por consiguiente mediante un dispositivo de medición adecuado puede determinarse la posición del elemento de bombeo, mediante lo cual se permite una supervisión del funcionamiento de la bomba.

Los ejemplos de realización de la presente solicitud se explican a continuación con más detalle haciendo referencia a los dibujos adjuntos. Muestran:

las figuras 1a y 1b representaciones en sección esquemáticas de un ejemplo de realización de una bomba según la invención;

las figuras 2 y 3 representaciones en sección transversal esquemáticas de ejemplos de realización para explicar un trayecto de circulación entre alojamientos de elemento de bombeo y primeros elementos móviles;

las figuras 4 y 5 representaciones esquemáticas de ejemplos de realización, que permiten una resistencia al flujo variable del trayecto de circulación entre un alojamiento de elemento de bombeo y un primer elemento móvil.

la figura 6a y la figura 6b representaciones en sección esquemáticas para explicar otro ejemplo de realización de una bomba según la invención;

las figuras 7 a 9 representaciones en sección esquemáticas de otros ejemplos de realización de bombas según la invención; y

la figura 10 una representación en sección esquemática de un ejemplo de realización de un elemento de bombeo según la invención.

En las diferentes representaciones para los mismos elementos o con igual función se usan los mismos símbolos de referencia, prescindiéndose de una descripción repetida de los correspondientes elementos.

La figura 1a muestra una representación en sección de un ejemplo de realización de una bomba según la invención en un estado de reposo y la figura 1b muestra la bomba en un estado activado. La bomba comprende un elemento 10 de bombeo y una unidad 12 de accionamiento. El elemento 10 de bombeo comprende un alojamiento 14 de elemento de bombeo y la unidad 12 de accionamiento comprende un alojamiento 16 de unidades de accionamiento. El alojamiento 14 de elemento de bombeo y el alojamiento 16 de unidades de accionamiento están construidos como alojamientos separados, de tal manera que los mismos pueden acoplarse entre sí y separarse el uno del otro. Los dispositivos adecuados, a través de los cuales puede acoplarse el alojamiento 16 de unidades de accionamiento de manera reversible con el alojamiento 14 de elemento de bombeo, son evidentes para los expertos en la técnica y comprenden por ejemplo uniones a presión, uniones roscadas, ganchos, abrazaderas, cierres adhesivos, y similares, y no requieren ninguna explicación adicional en el presente documento.

El alojamiento 14 de elemento de bombeo define una cámara 18 de bombeo, una entrada 20 y una salida 22. El alojamiento 14 de elemento de bombeo puede estar realizado por ejemplo de manera rentable mediante moldeo por inyección de plástico, pudiendo estar inyectadas la entrada 20 y la salida 22. En la cámara 18 de bombeo se encuentra una primera bola 24, que representa un primer elemento móvil, y una segunda bola 26, que representa un segundo elemento móvil. Entre las bolas 24 y 26 se encuentra un resorte 28. Entre la segunda bola 26 y el alojamiento 14 de elemento de bombeo se encuentra un segundo resorte 30. Mediante el primer resorte 28 y el segundo resorte 30 se pretensan la primera bola 24 y la segunda bola 26 hacia las posiciones mostradas en la figura 1a. En el ejemplo de realización mostrado los resortes 28 y 30 están configurados como resortes helicoidales.

En el ejemplo de realización mostrado se coloca sin fuerza externa la primera bola 24 mediante la disposición de resorte de tal manera que la salida 22 está cerrada, manteniéndose la primera bola 24 mediante el primer resorte 28 en esta posición. La segunda bola 26 se coloca mediante la disposición de resorte de tal manera que la entrada 20 está abierta y la cámara 18 de bombeo en el alojamiento 14 está llena o se llena con fluido.

La entrada 20 puede estar conectada a través de conductos de fluido adecuados con un depósito de fluido (no mostrado), mientras que la salida 22 puede estar conectada a través de conductos de fluido adecuados con una zona de destino (no mostrada). Con este fin la entrada 20 y la salida 22 pueden presentar por ejemplo estructuras 32 de tipo conector Luer.

Para aumentar el efecto de obturación de la primera bola 24 sobre la salida 22 puede estar previsto además otro resorte 34, por ejemplo en forma de un resorte de lámina, que presiona la primera bola 24 sobre un asiento de obturación formado por la salida 22. En el ejemplo de realización mostrado el resorte 34 de lámina genera una fuerza perpendicular a la fuerza que se genera mediante los resortes 28 y 30. Las bolas 12 pueden estar configuradas por ejemplo como bolas metálicas, mientras que los resortes pueden estar realizados por ejemplo a partir de metal no ferroso no magnético.

La unidad 12 de accionamiento comprende una o varias bobinas 40 de accionamiento como accionamiento electromagnético para la bola 24 metálica, que rodean un núcleo 42 ferromagnético. Para aumentar la fuerza magnética sobre los elementos móviles el núcleo 42 ferromagnético puede presentar igualmente la forma de una culata con zapatas polares adecuadas en las posiciones de los elementos móviles, mediante lo cual se mejora enormemente el reflujo magnético, tal como se explica con más detalle más adelante haciendo referencia a las figuras 5 a 7. La unidad 12 de accionamiento comprende además un dispositivo 44 de control, que está acoplado con la o las bobinas 40 de accionamiento, para aplicar de manera selectiva y cíclica corriente a través de la una o varias bobinas 40, para generar de este modo una fuerza electromagnética, que actúe sobre las bolas 24 y 26 metálicas.

Mediante la fuerza electromagnética generada se mueve la segunda bola 26 en contra de la fuerza del segundo resorte 30 en el sentido hacia la entrada 20, de modo que se obtura la entrada 20, tal como se muestra en la figura 1b. Aumentando la intensidad de corriente mediante la bobina de accionamiento o las bobinas 40 de accionamiento puede aumentarse la fuerza magnética sobre la bola 24, siempre que el núcleo 42 ferromagnético y, en caso de que esté presente una culata, no se encuentre todavía en saturación magnética. Para mover la segunda bola 26 de la posición de reposo, que se muestra en la figura 1a, a la posición de obturación, que se muestra en la figura 1b, debe moverse ésta por un tramo s_{2}. Para ello es necesaria una fuerza magnética F_{magnét.}(s_{2}). La pretensión de los resortes F_{pre} puede ajustarse de tal manera que la primera bola 24 no se mueva hasta que la segunda bola 26 haya obturado la entrada 20. Para llevar finalmente la primera bola 24 en contra de la fuerza del primer resorte 28 con la constante de resorte c_{1} a la posición, que se muestra en la figura 1b, debe moverse ésta por un tramo s_{1}. Para superar las fuerzas de resorte es necesaria para ello al menos una fuerza magnética de

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A este respecto se abre la salida 22 y el fluido circula durante el movimiento de la segunda bola 24 pasando lateralmente por ésta, es decir circula por un trayecto de circulación entre la primera bola 24 y el alojamiento 14 de elemento de bombeo. La fuerza de circulación F_{circulación} depende esencialmente del ancho de ranura de la ranura entre la segunda bola 24 y el alojamiento 14 de elemento de bombeo y de la velocidad v, con la que se mueve la primera bola 24.

Para la descripción de la funcionalidad de las figuras 1a y 1b: las constantes de resorte y las pretensiones de resorte de los resortes 14 y 17 pueden seleccionarse por consiguiente preferiblemente de tal manera que tras conectar la fuerza magnética en primer lugar se mueve la bola 26 y obtura la entrada 20, antes de que se mueva la bola 24 por el fluido y libere la salida 22. Si se desconecta la fuerza magnética, entonces las dos bolas pueden moverse de manera prácticamente simultánea, entre otros, porque el resorte 30 se ve asistido por el fluido que circula posteriormente a través de la entrada 20. La segunda bola 26 puede presentar un diámetro algo más reducido que la primera bola 24.

La figura 2 muestra esquemáticamente una vista en sección transversal a lo largo de la línea II-II en la figura 1b, pudiendo reconocerse una ranura 46 en forma de anillo circular correspondiente similar a un ajuste técnico, que da lugar al trayecto de circulación entre la primera bola 24 y la pared interna de la cámara de bombeo en una cámara de bombeo con una sección transversal interna circular. De este modo la bola tiene un juego lateral en la cámara de bombeo, mediante el cual se da lugar a la ranura de circulación. El ancho de ranura de la ranura en forma de anillo circular puede ser a este respecto de manera preferible claramente menor que el diámetro y depender del diámetro de la bola. Por ejemplo el ancho de ranura dependiendo del diámetro de la bola puede ascender a menos de 100 \mum, menos de 50 \mum o menos de 20 \mum. En la figura 2 se representa la bola de manera centrada, pudiendo desviarse realmente la posición dependiendo de las circunstancias, es decir por ejemplo de la orientación, de la posición mostrada, de modo que a un lado de la bola no está dispuesta ninguna ranura.

Alternativamente podría usarse también otra sección transversal interna, por ejemplo una sección transversal interna cuadrada. Una vista en sección transversal esquemática de un ejemplo de realización alternativo con un alojamiento 14a de elemento de bombeo, que presenta una sección transversal de cámara de bombeo redonda, se muestra en la figura 3. Un elemento 24a móvil en forma de émbolo cilíndrico presenta en este sentido uno o varios canales 46a, que dan lugar a uno o varios trayectos de circulación entre el elemento 24a móvil y el alojamiento 14a de elemento de bombeo, tal como puede observarse en la figura 3. Aunque en la figura 3 se representan cuatro canales 46a, en ejemplos de realización alternativos puede estar previsto otro número de canales, por ejemplo sólo un canal.

Volviendo a la figura 1b, ésta muestra la disposición de la bomba al actuar una fuerza magnética de F_{magnét.} \geq F_{magnét.} (s_{1}). El dispositivo 44 de control está configurado para aplicar a la bobina 40 de accionamiento una corriente tal, que se ejerce una fuerza magnética correspondiente sobre la primera bola 24.

Mediante una activación de la unidad 12 de accionamiento se provoca por consiguiente un movimiento de las bolas 24 y 26 de las posiciones, que se muestran en la figura 1a, a las posiciones, que se muestran en la figura 1b. A este respecto la bola 24 en la cámara 18 de bombeo se aleja de la salida 22, transportándose fluido desde un lado de la bola 24 orientado opuesto a la salida 22 hasta un lado de la bola orientado hacia la salida 22, a lo largo del o de los trayectos 46 ó 46a de circulación, tal como se muestran por ejemplo en las figuras 2 y 3. Si se desconecta ahora la fuerza magnética mediante la unidad 12 de accionamiento, al desconectar el dispositivo 44 de control la corriente mediante la bobina 40 de accionamiento, la bola 24 debido a la fuerza del primer resorte 28 empuja hacia fuera el fluido de la cámara 18 de bombeo a través de la salida 22, tras lo cual la bola 24 obtura finalmente de nuevo la salida 22. Durante este movimiento de la bola 24, la segunda bola 26 libera la entrada 20, de modo que puede circular de nuevo fluido nuevo a través de la entrada 20 al interior de la cámara de bombeo. Por consiguiente las bolas 24 y 26 adoptan por la pretensión de los resortes 28 y 30 de nuevo las posiciones mostradas en la figura 1a. Partiendo de este estado puede activarse entonces de nuevo la unidad de accionamiento, de modo que mediante una activación cíclica de la unidad de accionamiento puede bombearse un volumen de fluido definido, al realizarse en el caso de un volumen conocido por cada carrera de bombeo un número determinado de ciclos de bombeo.

El volumen bombeado viene dado para la geometría, especialmente por el tamaño de la bola 24, el tamaño de la carrera de bombeo (es decir el tramo s_{1} del movimiento de la bola 24) así como el tamaño de la ranura 46 de circulación entre la bola 24 y el alojamiento 14 de elemento de bombeo. Por tanto mediante el ajuste de la geometría puede ajustarse el volumen bombeado por cada carrera de bombeo. Gracias al número de las carreras de bombeo puede determinarse de este modo el volumen descargado.

Para la exactitud de dosificación que puede conseguirse de la bomba es ventajoso en los ejemplos de realización de la invención, que la proporción entre la cantidad de fluido evacuado por bombeo, por ejemplo la cantidad de líquido, y de las cantidades de fluido recirculadas durante el movimiento de bombeo de la bola 24 a través de la ranura 46 se vuelva lo más grande posible.

Para ello en los ejemplos de realización de la invención la resistencia a la circulación de la ranura 46 durante el movimiento de bombeo puede ser suficientemente grande. Esto puede conseguirse mediante una ranura 46 correspondientemente estrecha o medidas adicionales. A este respecto la figura 4 muestra una representación esquemática de un alojamiento 14b de elemento de bombeo, en el que está dispuesto un elemento 24b móvil. La sección transversal de una cámara 18a de bombeo formada en el alojamiento 14b de elemento de bombeo puede ser por ejemplo de forma circular, pudiendo ser el elemento 24b móvil de forma de émbolo cilíndrico, de modo que entre la pared interna del alojamiento 14b de elemento de bombeo y el elemento 24b móvil se forma una ranura 46b de circulación. El elemento 24b móvil presenta un elemento 50 de obturación, que está fijado al mismo y varía una resistencia a la circulación para un fluido que va a bombearse entre el elemento 24b móvil y la pared de canal del alojamiento 14b de cámara de bombeo según el sentido de movimiento.

El elemento 50 de obturación está configurado de manera flexible y es adecuado, por ejemplo para estar unido con el elemento 24b móvil sólo a través de un vástago 52. El elemento 50 de obturación ofrece por consiguiente durante un movimiento del elemento 24b móvil en la figura 4 hacia la derecha para un fluido que circula por el mismo una resistencia al flujo menor que durante un movimiento del elemento 24b móvil en la figura 4 hacia la izquierda. En otras palabras el elemento de obturación ofrece durante un movimiento hacia la derecha una mayor flexibilidad, dado que el mismo puede articularse alejándose del elemento 24b móvil, mientras que durante un movimiento del elemento 24b móvil hacia la izquierda se empuja contra el mismo. Por consiguiente el elemento móvil tiene en este caso una función de válvula adicional.

El elemento 50 de obturación adicional puesta estar realizado a partir de cualquier material elástico, por ejemplo caucho, que cambia su geometría con efecto de fluido dependiendo del sentido del movimiento del elemento 24b móvil y por consiguiente permite una variación de la resistencia a la circulación, para poder generar de esta manera una función de válvula deseada.

Una realización alternativa, para conseguir un efecto de válvula dinámico de un elemento móvil, se representa esquemáticamente en la figura 5. La figura 5 muestra a su vez esquemáticamente un alojamiento 14c de elemento de bombeo y un elemento 24c móvil dispuesto dentro del mismo. Además en la figura 5 se representan esquemáticamente zapatas 56 y 58 polares de una unidad de accionamiento magnética. El elemento 24c móvil está configurado en el ejemplo de realización mostrado en la figura 5 de tal manera que dependiendo de su posición y ubicación en el canal de circulación, es decir en el canal 18b de bombeo formado en el alojamiento 14c de elemento de bombeo, produce una resistencia a la circulación diferente de una ranura 46c con efecto de fluido. En el ejemplo de realización mostrado esto puede conseguirse combinando un movimiento 60 de traslación del elemento 24c móvil con un movimiento de rotación, con el que se aumenta o se reduce la ranura 46c de fluido, de modo que se producen resistencias a la circulación diferentes. En el ejemplo mostrado en la figura 5 el elemento 24c puede ser por ejemplo una bola aplanada en dos o más lados, que puede girar alrededor de su eje central. Además el elemento 24c móvil puede estar realizado a partir de un material magnético permanente, de modo que tiene lugar una rotación del elemento 24c móvil, cuando se mueve el mismo por el movimiento 60 de traslación entre las zapatas 56 y 58 polares, tal como se indica mediante líneas discontinuas en la figura 5. Ventajosamente la sección transversal de la ranura 46c durante el movimiento de bombeo del elemento 46c móvil puede disminuir en el sentido hacia la salida de la bomba y aumentar durante el movimiento de carga en el sentido alejándose de la salida de la bomba, mediante lo cual puede conseguirse un efecto de válvula dinámico.

Las figuras 6a y 6b muestran una ejemplo de realización adicional de una bomba según la invención, que representa una modificación del ejemplo de realización mostrado en las figuras 1a y 1b, prescindiéndose de una explicación y descripción de los elementos y funcionalidades ya descritos haciendo referencia a las figuras 1a y 1b.

El elemento de bombeo mostrado en las figuras 6a y 6b corresponde completamente al del ejemplo de realización de las figuras 1a y 1b, mostrando la figura 6a a su vez las dos bolas 24 y 26 en el estado de reposo y la figura 6b las dos bolas en el estado activado. En el ejemplo de realización mostrado en las figuras 6a y 6b se diferencia una unidad 12a de accionamiento del ejemplo de realización descrito haciendo referencia a las figuras 1a y 1b porque está previsto un dispositivo de registro para determinar una posición de las bolas. Este dispositivo de registro comprende una bobina 70 de registro y un dispositivo 72 de detección. El dispositivo 72 de detección puede estar previsto a este respecto integrado en el dispositivo 44 de control o separado del mismo. El dispositivo 72 de detección está acoplado con la bobina 70 de registro y puede además estar acoplado con la bobina 40 de accionamiento. O bien el dispositivo 44 de control o bien el dispositivo 72 de detección están configurados para enviar una corriente variable tal a través de la bobina 40 de accionamiento, que se superpone un campo magnético variable, por ejemplo un campo alterno magnético, cuya variación induce una tensión U_{ind} en la bobina 70 de registro. Debido a la permeabilidad del material de las bolas 24 y 26 esta tensión varía igualmente dependiendo de la posición de las bolas en el elemento de bombeo. El dispositivo 72 de detección está configurado para detectar la tensión U_{ind} y evaluar las variaciones de la misma, para deducir la posición de las bolas en el elemento de bombeo. Por consiguiente puede determinarse la posición de las bolas 24 y 26 dentro del elemento 10 de bombeo, de modo que puede vigilarse la posición y función del elemento de bombeo. En un ejemplo de realización de este tipo es a su vez posible, mediante un enclavamiento recíproco magnético en forma de una culata y zapatas polares posicionadas sobre la misma intensificar la señal de medición, que se representa mediante la tensión inducida en la bobina 70.

A continuación se explican con más detalle ejemplos de realización para disposiciones que permiten un aumento de las fuerzas magnéticas que actúan o una intensificación de la señal de medición haciendo referencia a las figuras 7 a 9.

Las figuras 7 a 8 muestran en cada caso un elemento de bombeo, que presenta un alojamiento 80 de elemento de bombeo, en el que están formadas una cámara 82 de bombeo, una entrada 84 y una salida 86. En la cámara 82 de bombeo están dispuestas una primera bola 88 móvil y una segunda bola 90 móvil, que están pretensadas por un primer resorte 92 y un segundo resorte 94 hacia las posiciones mostradas.

En el ejemplo de realización mostrado en la figura 7 están previstas dos unidades 102a y 102b de accionamiento separadas para la primera bola 88 y la segunda bola 90. Las unidades 102a y 102b de accionamiento pueden presentar una estructura similar, estando identificadas las características respectivas de la unidad 102a de accionamiento con la letra "a", mientras que las características de la unidad 102b de accionamiento están identificadas con la letra "b". Las unidades de accionamiento presentan partes 104a y 104b de alojamiento de unidades de accionamiento, que pueden acoplarse de manera reversible con el elemento de bombeo. La unidad 102a de accionamiento presenta una o varias bobinas 106a de accionamiento y una o varias bobinas 108a de registro. La unidad 102b de accionamiento presenta una o varias bobinas 106b de accionamiento. La unidad 102a de accionamiento presenta un dispositivo 44a de control y un dispositivo 72 de detección. La unidad 102b de accionamiento presenta igualmente un dispositivo 44b de control y puede presentar opcionalmente además igualmente una o varias bobinas de registro y un dispositivo de
detección.

Tal como puede observarse en la figura 7, las bobinas 106a y 108a de accionamiento están enrolladas alrededor de una culata 110a ferromagnética, y las bobinas 106b de accionamiento están enrolladas alrededor de una culata 110b ferromagnética. En la culata 110a ferromagnética están colocadas zapatas 112a y 114a polares, que conducen el flujo magnético de tal manera que, en el estado activado, la bola 88 se arrastra de modo que queda entre las zapatas 112a y 112b polares. En la culata 110b están colocadas igualmente zapatas 112b y 114b polares, que conducen el flujo magnético de tal manera que, en el estado activado, la bola 90 se arrastra de modo que queda entre las zapatas 112b y 114b polares.

Mediante el uso de culatas y zapatas polares, que pueden estar compuestas por ejemplo de un material ferromagnético, los elementos móviles, en los ejemplos de realización mostrados las bolas 88 y 90 pueden pasar a ser parte del circuito magnético, mediante lo cual pueden aumentar claramente las fuerzas magnéticas que actúan. Además la señal de medición inducida en la bobina 108a de registro y registrada por el dispositivo 72 de detección puede ser de este modo claramente más intensa.

El diseño constructivo de las culatas y las zapatas polares depende a este respecto de la respectiva configuración del elemento de bombeo. En este punto ha de señalarse que la configuración geométrica, mostrada en los ejemplos de realización, de los elementos de bombeo es meramente a modo de ejemplo con fines ilustrativos. Además ha de señalarse, que las entradas y las salidas pueden estar dispuestas en la posición adecuada, siendo especialmente la posición de la entrada en las figuras 7 y 8 meramente esquemática y naturalmente está en una posición adecuada, para permitir una entrada de un fluido, es decir de un líquido o de un gas, al interior de la cámara de bombeo.

La funcionalidad del ejemplo de realización mostrado en la figura 7 puede corresponder esencialmente a la funcionalidad del ejemplo de realización descrito anteriormente haciendo referencia a las figuras 1a y 1b. A este respecto pueden ajustarse las constantes de resorte de los resortes 92 y 94, el control temporal de la aplicación de una corriente en las bobinas 106a y 106b de accionamiento y/o la intensidad de la corriente aplicada en las bobinas 106a y 106b de accionamiento (y del campo magnético generado de este modo), para provocar que en el caso de una activación la bola 90 cierre la entrada 84, antes de que la bola 88 se mueva de la posición mostrada a la posición activada.

La figura 8 muestra una vista esquemática de un ejemplo de realización, en la que está prevista una unidad de accionamiento común para la primera bola 88 y la segunda bola 90. La unidad 120 de accionamiento presenta un alojamiento 122 de unidades de accionamiento, que a su vez puede acoplarse de manera reversible con el elemento de bombeo. La unidad de accionamiento comprende además un dispositivo 44 de control y un dispositivo 72 de detección, que de manera análoga con las descripciones anteriores están acoplados con una o varias bobinas 106 de accionamiento y una o varias bobinas 108 de registro. La bobina 106 de accionamiento y la bobina 108 de registro están enrolladas, tal como se representa, alrededor de una culata 110, que puede estar compuesta de un material ferromagnético. La culata 110 presenta primeras zapatas 124 y 126 polares para conducir el flujo magnético para activar la primera bola 88 y segundas zapatas 128 y 130 polares para conducir el flujo magnético para activar la segunda bola 90.

Con respecto a la funcionalidad del ejemplo de realización mostrado en la figura 8 puede remitirse a las realizaciones anteriores con respecto a las figuras 1a, 1b, 6a y 6b, en las que mediante la culata 110 y las zapatas polares colocadas en la misma puede conseguirse a su vez una intensificación de la fuerza magnética y de la señal de medi-
ción.

Un ejemplo de realización alternativo de una unidad 140 de accionamiento para activar las dos bolas 88 y 90 se muestra en la figura 9. La unidad 140 de accionamiento comprende un alojamiento 142 de unidades de accionamiento, en el que a su vez están dispuestos un dispositivo 44 de control, un dispositivo 72 de detección, una o varias bobinas 106 de accionamiento y una o varias bobinas 108 de detección. Tal como puede deducirse de los ejemplos de realización mostrados en la figura 9, en este ejemplo de realización están previstas la bobina 106 de accionamiento y la bobina 108 de registro sobre una culata 144, que está dispuesta entre zapatas 124, 126, 128 y 130 polares. El ejemplo de realización mostrado en la figura 9 permite por tanto una estructura muy compacta de la unidad de accionamiento, que a su vez puede acoplarse de manera reversible con el alojamiento de elemento de bombeo.

La figura 10 muestra un elemento 150 de bombeo según un ejemplo de realización alternativo. El elemento 150 de bombeo comprende un alojamiento 152 de elemento de bombeo, en el que a su vez están formadas una cámara 154 de bombeo, una entrada 156 y una salida 158. El elemento 150 de bombeo presenta además una primera bola 160, una segunda bola 162, un primer resorte 164 y un segundo resorte 166. Entre los resortes está dispuesto un tope 168 de resorte. Los resortes 164 y 166 pretensan las bolas 160 y 162 hacia la posición que se muestra en la figura 10.

Usando una unidad de accionamiento correspondiente (no mostrada) puede moverse la bola 160 en contra de la fuerza del resorte 164 alejándose de la salida 158, para abrir ésta y transportar un fluido pasando por la misma, mientras que la entrada 156 está cerrada por la bola 162. Para realizar una unidad de accionamiento correspondiente, pueden estar previstas por ejemplo zapatas polares a su vez algo desplazadas desde la bola 160 en el sentido a la entrada 156.

Tras desconectar la fuerza magnética el resorte 164 impele la bola de vuelta a la posición que se muestra en la figura 10, impeliéndose fluido de modo que sale de la salida 158. La bola 162 forma junto con el resorte 166 a este respecto una válvula antirretorno, que permite un paso posterior de fluido a través de la entrada 156. El resorte 166, la bola 162 y el asiento de obturación sobre la entrada 156 pueden estar adaptados entre sí a este respecto de tal manera que la válvula antirretorno formada de este modo se abre inmediatamente en el sentido de paso, cuando la bola 160 se encuentre en el movimiento de bombeo hacia la salida 158, y se cierra inmediatamente en el sentido de bloqueo, cuando la bola 160 se encuentre en el movimiento de carga alejada de la salida 158.

En el ejemplo de realización mostrado en la figura 10 el resorte 164 forma junto con la bola 160 por consiguiente el accionamiento de bombeo, pudiendo estar adaptados el resorte 164 y el asiento de obturación a partir de la bola 160 y del alojamiento 152 de bomba o la salida 158 por el mismo de tal manera que la salida 158 está obturada por el elemento 160 de manera fiable, siempre que el accionamiento magnético esté desconectado, es decir siempre que el sistema esté en estado de reposo. Mediante esta estructura puede excluirse de manera eficaz igualmente una circulación de reposo desde la entrada 156 a través de la salida 158, igual que una circulación inversa desde la salida 158 de vuelta a la entrada 156.

En el ejemplo de realización según la figura 10 los resortes 164 y 166 están desacoplados y se apoyan en un tope 168 macizo. Las dos fuerzas de resorte se determinan sólo a partir de la separación entre la bola 160 y el tope 168 de resorte o entre la bola 162 y el tope 168 de resorte y están por consiguiente completamente desacoplados entre
sí.

Para ayudar a la apertura de la entrada 156, cuando la bola 160 está en el movimiento de bombeo hacia la salida 158, podría estar previsto un accionamiento magnético adicional para la bola 162, que puede controlarse independientemente del accionamiento magnético para la bola 160.

Resumiendo, los ejemplos de realización de la presente invención proporcionan por consiguiente una bomba para fluidos con un primer alojamiento y con una entrada y una salida y un segundo alojamiento, que puede unirse mecánicamente de manera separable con el primer alojamiento. El primer alojamiento puede contener un primer elemento móvil y al menos un primer resorte, definiendo el primer resorte el primer elemento móvil en una posición que obtura la salida. El alojamiento puede contener un segundo elemento móvil y al menos un segundo resorte, definiendo el segundo resorte el segundo elemento móvil en una posición que libera la entrada. El segundo alojamiento puede contener al menos una bobina, un núcleo ferromagnético y un dispositivo de control, que sirve para generar un campo magnético y de este modo los elementos móviles en contra de la fuerza que actúa de los resortes se definen en una segunda posición, obturándose la entrada mediante el segundo elemento móvil y liberándose la salida mediante el primer elemento móvil. Tras desconectar la fuerza magnética pueden devolverse los elementos móviles mediante los resortes a la posición de reposo, de modo que fluido contenido en el primer alojamiento se descarga al menos parcialmente desde la salida.

Los ejemplos de realización de la presente solicitud comprenden, tal como se describió anteriormente, dos elementos móviles. En los ejemplos de realización de la invención ambos elementos móviles pueden activarse mediante una unidad de accionamiento. En ejemplos de realización alternativos sólo puede accionarse el primer elemento móvil mediante una unidad de accionamiento, mientras que el otro elemento móvil puede actuar como válvula antirretorno y se acciona de manera esencial únicamente mediante un fluido que circula posteriormente. Alternativamente a una válvula antirretorno de este tipo usando un elemento móvil, tal como se describió por ejemplo haciendo referencia a la figura 10, la entrada podría estar dotada también de una válvula antirretorno convencional, por ejemplo una válvula de bisagra, que durante el movimiento de bombeo del primer elemento móvil abre la entrada y durante el movimiento de transporte, en el que se transporta el fluido pasando por el primer elemento móvil, cierra la entrada. De nuevo alternativamente, la entrada no debe estar dotada en absoluto de una válvula, siempre que la resistencia al flujo desde el primer elemento móvil a través de la entrada sea mayor que la resistencia al flujo entre el primer elemento móvil y la pared interna del alojamiento de elemento de bombeo, dado que también en tal caso puede provocarse todavía un efecto de bombeo neto a través de la salida.

Las piezas de alojamiento del alojamiento del elemento de bombeo pueden estar compuestas ventajosamente de plástico y fabricarse por ejemplo usando la técnica de moldeo por inyección. Sin embargo las piezas de alojamiento pueden fabricarse también usando otros materiales adecuados, por ejemplo mediante técnicas de microestructuración usando materiales semiconductores o cerámicos o metales no ferromagnéticos. El o los elementos móviles pueden estar realizados ventajosamente a partir de un material ferromagnético, magnético suave o magnético perma-
nente.

En los ejemplos de realización de la presente solicitud el primer elemento móvil puede ser magnético permanente y estar realizado como dipolo magnético, estando orientado el eje magnético del dipolo de tal manera que el elemento móvil, al aplicar un campo magnético externo generado por una unidad de accionamiento, además del movimiento de traslación realiza adicionalmente uno de rotación, colocándose el primer elemento móvil a este respecto de tal manera en el alojamiento de elemento de bombeo que su geometría con efecto de fluido se modifica en el sentido de una válvula, tal como se explicó anteriormente haciendo referencia a la figura 5.

Los ejemplos de realización descritos de la presente invención indican elementos móviles, que pueden presentar la forma de una bola o de un émbolo. Sin embargo resulta evidente que el o los elementos móviles pueden presentar cualquier forma, que actuando de manera conjunta con un alojamiento de elemento de bombeo correspondiente proporcionan la funcionalidad descrita.

Tal como se explicó haciendo referencia a la figura 4, puede fijarse al elemento móvil otro elemento de obturación, que puede estar compuesto de un material elástico y que cambia su geometría de efecto de fluido dependiendo del sentido de movimiento del elemento móvil, teniendo el elemento móvil junto con el elemento de obturación una función de válvula, con cuya ayuda puede aumentarse la proporción de cantidad de fluido evacuada por bombeo y la cantidad de fluido recirculada durante el movimiento de bombeo por el trayecto de circulación entre el elemento móvil y el alojamiento de elemento de bombeo.

En los ejemplos de realización de la presente invención los resortes, que pretensan el primer elemento móvil hacia la posición y/o el segundo elemento móvil hacia la tercera posición, pueden estar compuestos de cualquier material adecuado, por ejemplo un metal no ferroso no magnético. En los ejemplos de realización de la invención la unidad de accionamiento está configurada en un alojamiento separado de tal manera que puede colocarse sobre diferentes alojamientos de elemento de bombeo, de modo que con una unidad de accionamiento pueden controlarse varios tipos de bomba.

En los ejemplos de realización de la presente invención puede ajustarse la tasa de descarga de la bomba en el funcionamiento mediante la modificación de la frecuencia de bombeo o mediante la variación de la carrera de bombeo del primer elemento móvil. La frecuencia de bombeo puede ajustarse en los ejemplos de realización de la invención mediante la modificación de la frecuencia, con la que se aplica una corriente mediante el dispositivo de control a la bobina de accionamiento. En los ejemplos de realización de la invención puede variarse la carrera de bombeo del primer elemento móvil mediante la modificación de la corriente aplicada y de ese modo la modificación de la fuerza magnética generada. Según ejemplos de realización de la presente invención la tasa de descarga puede ajustarse además mediante una variación de la ranura entre el primer elemento móvil y el alojamiento del elemento de bombeo así como una variación de la pretensión de resorte F_{pre}, por ejemplo por anticipado durante el diseño de la bomba.

En los ejemplos de realización de la presente invención se bombea por cada carrera de bombeo una cantidad de fluido definida. Para conseguir una cantidad de dosificación deseada, puede contarse y realizarse por consiguiente un número necesario correspondientemente de carreras de bombeo. Tal como se describió anteriormente haciendo referencia a las figuras 7 a 9, puede conducirse a través de una culata ferromagnética y zapatas polares ferromagnéticas fijadas a la misma el flujo magnético de manera dirigida al o a los elementos móviles. Además puede ajustarse a través de una variación de la sección transversal del alojamiento de bomba en las zonas de movimiento de los elementos móviles el flujo magnético a través de las bolas de manera dirigida.

En los ejemplos de realización de la presente invención un accionamiento magnético puede estar realizado a partir de dos unidades esencialmente idénticas, disponiendo cada unidad de un dispositivo de control propio y pudiendo así cada una controlar individualmente en cada caso uno de los elementos móviles. En ejemplos de realización alternativos el accionamiento magnético puede estar compuesto por una unidad, introduciéndose a través de una culata ferromagnética y zapatas polares simultáneamente un flujo magnético en ambos elementos móviles. En ejemplos de realización de nuevo alternativos el accionamiento magnético puede estar compuesto por una unidad, estando realizada una culata ferromagnética en dos piezas con zapatas polares fijadas a la misma, estando colocadas las bobinas de accionamiento en la zona entre los dos elementos móviles sobre la culata.

Finalmente, tal como se describió anteriormente haciendo referencia a las figuras 6a y 6b, en los ejemplos de realización de la presente invención el segundo alojamiento, que presenta la unidad de accionamiento, puede presentar una bobina adicional y un dispositivo de detección, en el que sobre la bobina de accionamiento se superpone un campo alterno magnético, que induce en la bobina adicional una tensión, que se mide y se evalúa por el dispositivo de detección, dependiendo la tensión inducida en la bobina adicional de la posición de los elementos móviles en el alojamiento de elemento de bombeo y pudiendo determinar el dispositivo de detección la posición de los elementos móviles y por consiguiente la posición y la función de la bomba.

Aunque en los ejemplos de realización descritos el primer elemento móvil cierra la salida, cuando está en la primera posición, en ejemplos de realización alternativos la salida puede no estar completamente cerrada, cuando el primer elemento móvil está en la primera posición, pudiendo seguir consiguiéndose entonces un efecto de bombeo neto.

Además de los accionamientos magnéticos descritos en ejemplos de realización alternativos pueden usarse otros accionamientos para el o los elementos móviles, tal como por ejemplo accionamientos electrostáticos o accionamientos neumáticos.

Claims (15)

1. Elemento (10; 150) de bombeo con las siguientes características:

un alojamiento (14; 14a; 14c; 80; 152) de elemento de bombeo que define una cámara (18; 82; 154) de bombeo;

una entrada (20; 84; 156) a la cámara de bombeo;

una salida (22; 86; 158) de la cámara de bombeo;

un primer elemento (24; 24a; 24b; 24c; 88; 160) móvil, que puede moverse en la cámara de bombeo entre una primera y una segunda posición,

en el que durante un movimiento del primer elemento móvil en el sentido de la primera a la segunda posición una resistencia al flujo de un trayecto de circulación desde el primer elemento móvil a través de la entrada es mayor que una resistencia al flujo de un trayecto (46; 46a; 46b; 46c) de circulación entre el alojamiento de elemento de bombeo y el primer elemento móvil, y

en el que durante un movimiento del primer elemento móvil en el sentido de la segunda posición a la primera posición una resistencia al flujo de un trayecto de circulación desde el primer elemento móvil a través de la salida es menor que una resistencia al flujo del trayecto de circulación entre el alojamiento de elemento de bombeo y el primer elemento móvil,

de modo que durante un movimiento de vaivén del primer elemento móvil entre la primera y la segunda posición tiene lugar un flujo neto a través de la salida,

caracterizado porque el primer elemento (24; 24a; 24b; 24c; 88; 160) móvil cierra la salida, cuando está en la primera posición.

2. Elemento de bombeo según la reivindicación 1, que presenta un segundo elemento (26; 80; 162) móvil, mediante el cual puede variarse la resistencia al flujo del trayecto de circulación desde el primer elemento (24; 24a; 24b; 24c; 88; 160) móvil a través de la entrada (20; 84; 156).

3. Elemento de bombeo según la reivindicación 2, en el que el alojamiento (14; 80) de cámara de bombeo contribuye a la determinación de un trayecto para un movimiento del segundo elemento (26; 80) móvil de una tercera posición a una cuarta posición, en el que, cuando el segundo elemento móvil está en la tercera posición, la resistencia al flujo del trayecto de circulación desde el primer elemento móvil a través de la entrada es menor que cuando el segundo elemento móvil está en la cuarta posición.

4. Elemento de bombeo según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la resistencia al flujo del trayecto (46b; 46c) de circulación entre el alojamiento (14b; 14c) de elemento de bombeo y el primer elemento (24b; 24c) móvil durante el movimiento del primer elemento móvil en el sentido de la primera a la segunda posición es menor que durante el movimiento del primer elemento móvil de la segunda a la primera posición.

5. Elemento de bombeo según la reivindicación 4, en el que el primer elemento (24c) móvil presenta una primera posición y una segunda posición, en el que en la primera posición la resistencia al flujo del trayecto de circulación entre el alojamiento (14c) de elemento de bombeo y el primer elemento (24c) móvil es menor que en la segunda posición.

6. Elemento de bombeo según la reivindicación 4, en el que el primer elemento (24b) móvil presenta un elemento (50) de obturación flexible, que durante el movimiento de la primera posición a la segunda posición ofrece una primera flexibilidad y durante el movimiento de la segunda posición a la primera posición ofrece una segunda flexibilidad, que es menor que la primera flexibilidad.

7. Elemento (10; 150) de bombeo según la reivindicación 1, que presenta además las siguientes características:

un segundo elemento (26; 80; 162) móvil, que puede moverse en la cámara de bombeo entre una tercera y una cuarta posición;

un primer resorte (28; 92; 164), que pretensa el primer elemento móvil hacia la primera posición; y

un segundo resorte (30; 94; 166), que pretensa el segundo elemento móvil hacia la tercera posición,

en el que durante un movimiento de vaivén del primer elemento móvil entre la primera y la segunda posición y del segundo elemento móvil entre la tercera y la cuarta posición tiene lugar un flujo neto a través de la salida.

8. Elemento de bombeo según la reivindicación 7, en el que los resortes primero (164) y segundo (166) están dispuestos entre los elementos móviles primero (160) y segundo (162), y en el que un tope (168) de resorte está dispuesto entre los resortes primero y segundo,

en el que la entrada (156) está cerrada, cuando el segundo elemento (162) móvil está en la tercera posición y en el que la entrada (156) está abierta, cuando el segundo elemento (162) móvil está en la cuarta posición.

9. Bomba con un elemento (10; 150) de bombeo según una de las reivindicaciones 1 a 8 y una unidad (12; 12a; 102a, 102b; 120; 140) de accionamiento, que está configurada para hacer avanzar el primer elemento móvil de la primera a la segunda posición.

10. Bomba según la reivindicación 9, en la que la unidad (12; 12a; 102a, 102b; 120; 140) de accionamiento y el elemento (10; 150) de bombeo están construidos por separado y pueden acoplarse de manera reversible entre sí, en la que la unidad (12; 12a; 102a, 102b; 120; 140) de accionamiento y el elemento (10; 150) de bombeo están configurados de tal manera que durante el bombeo la unidad de accionamiento no entra en contacto con un fluido que va a bombearse.

11. Bomba según una de las reivindicaciones 9 ó 10, en la que la unidad (12; 12a; 102a, 102b; 120; 140) de accionamiento presenta un dispositivo para generar un campo magnético, mediante el cual se hace avanzar el primer elemento (24; 24a; 24b; 24c; 88; 160) móvil a la segunda posición, y en la que el primer elemento móvil presenta un material ferromagnético, magnético suave o magnético permanente.

12. Bomba según la reivindicación 11 con un elemento de bombeo según la reivindicación 7, en la que el dispositivo para generar un campo magnético presenta un primer dispositivo (106a) para generar un campo magnético, mediante el cual se hace avanzar el primer elemento (88) móvil a la segunda posición, y un segundo dispositivo (106b) para generar un campo magnético, mediante el cual se hace avanzar el segundo elemento (90) móvil a la cuarta posición, en la que el primer y el segundo dispositivo para generar un campo magnético pueden controlarse por separado.

13. Bomba según una de las reivindicaciones 9 a 12, que presenta además un dispositivo (70, 72; 108; 108a, 108b) para registrar la posición del primer elemento móvil.

14. Procedimiento para ajustar la tasa de descarga de una bomba según una de las reivindicaciones 9 a 13, que presenta al menos una de las siguientes etapas:

ajustar una frecuencia, con la que se somete a un movimiento de vaivén el primer elemento móvil;

ajustar la carrera del movimiento del primer elemento móvil entre la primera y la segunda posición;

ajustar la resistencia al flujo del trayecto de circulación entre el primer elemento móvil y el alojamiento de elemento de bombeo; y

modificar una pretensión de resorte, que pretensa el primer elemento móvil hacia la primera posición.

15. Procedimiento para operar una bomba según una de las reivindicaciones 9 a 13, en el que durante un movimiento de vaivén del elemento móvil se entrega una cantidad de fluido conocida desde la salida, en el que se cuenta un número de movimientos de vaivén del primer elemento móvil, para entregar una cantidad de dosificación definida a través de la salida.