本發(fā)明涉及一種氣動配料單元，所述氣動配料單元具有多件式的殼體，在所述殼體中構成空腔，所述空腔由柔性的膜劃分成泵室和配料室。

背景技術：
為了精確分配極高質量的介質，例如在制藥領域，破費的且昂貴的配料單元必須通過很高費用來清潔和消毒。這主要在很大的樣本量中是值得的。在這樣的配料單元中，在泵室中交替吸入和抽出泵流體、特別是空氣，以至于膜在兩個末端位置之間運動并且因此與泵室相對置的配料室的容積增加和減小。因此產生了一個膜泵，經由所述膜泵，配料流體以極其精確的量從配料單元流出或者吸入。配料室在入口側上和出口側上分別通過至少一個膜片閥與入口或出口流體連接或者與入口或出口分開。對膜片閥的控制例如通過氣動閥來實現(xiàn)，所述氣動閥控制在與配料流體相對置的一側上對所述膜的壓力加載。從DE102008028772A1中已知一種氣動配料單元，其中配料流體的量通過膜片閥的開啟時間來控制。在所述膜片閥的下游設置第二膜片閥，當然所述第二膜片閥能夠被已定義的大的旁路通道繞過。在第二膜片閥關閉時進行配料，其方式在于，流體流經精確確定尺寸的旁路通道。第二膜片閥用于，在關閉第一個膜片閥不久后將閥之間的管道吸空。為了精確地分配流體，必要的是識別流體的流動速度。

技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于，提供一個簡單構造的配料單元，所述配料單元以經濟的方式也保證了即使在小的，較低質量的介質中，也就是說配料流體中的經濟的使用。此外，配料單元應是可極其簡單地控制的，并且應精確地進行流體的分配。所述目的通過氣動配料單元來實現(xiàn)，所述氣動配料單元具有多件式的殼體，所述殼體具有第一殼體部分和第二殼體部分，在所述第一殼體部分中構成有容納泵流體的多個泵通道，在所述第二殼體部分中構成有容納配料流體的通道；所述氣動配料單元具有柔性的膜，所述柔性的膜夾在第一殼體部分和第二殼體部分之間，并且將在殼體部分之間形成的空腔劃分為泵室和配料室，所述泵室和配料室彼此流體分開，其中在第二殼體部分中存在引導至配料室或從配料室離開的輸入通道和輸出通道以及在輸入通道和輸出通道中存在膜片閥，所述膜片閥通過在第一殼體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閥這樣地構成，使得配料流體不與第一殼體部分接觸。所述膜片閥與泵室和配料室隔開，也就是說不是相同的部分。在根據本發(fā)明的配料單元中，生產所述第一殼體部分通常是成本過高的，所述第一殼體部分不與配料流體接觸并且由此對于其它的測量不污染其它的配料流體。這意味著，僅需要清潔第二殼體部分，或者這使得根據本發(fā)明的配料單元甚至更經濟，即僅需將第二殼體部分設計為一次性用品。與DE102008028772A1相比，在根據本發(fā)明的配料單元中，待進行分配的流體被吸入到自身的配料室中，所述配料室能夠由兩個單獨的膜片閥朝向外部封閉。根據本發(fā)明的配料單元由此允許，不強制必須經由設置在上游的膜片閥的開啟時間來確定配料量。相反，能夠經由頻率控制更頻繁或不太頻繁地并且更快地或更慢地僅僅填充配料室，以便對于待進行分配的流體產生最小的單元。在本文中其它的優(yōu)點是，僅在第一殼體部分中構成泵通道和/或控制通道，和/或僅在第二殼體部分中構成容納配料流體的通道，以至于泵流體和配料流體分別在自己的殼體部分中流動并且分別不能與其它的殼體部分進行接觸。優(yōu)選的實施方式在于，在第二殼體部分已拆卸的情況下，所有通到與第二殼體部分相對置的貼靠面上的通道或空間被密封，特別是通過一個或多個膜被密封，以至于在更換第二殼體部分時通過第一殼體部分中開啟的通道或室排除意外的污染。為了進一步降低配料單元的成本，使泵室和配料室彼此分開的膜和在輸入通道和輸出通道中的膜片閥的膜是共同的部分。這意味著，使泵室和配料室彼此分開的膜也延伸直至在輸入通道和輸出通道中的膜片閥中，并且因此具有伸入所述膜片閥的部段。如果第二殼體部分是能夠以不需要橫向滑板的方式制成的注塑件，特別是由塑料構成的注塑件，那么所述注塑件是能夠以極其低的成本制造的，這使得所述注塑件作為一次性用品是特別有吸引力的。這意味著，注塑件在注塑時所使用的兩個注塑半模的脫模方向上不具有底切(Hinterschnitte)。除此之外，根據所述優(yōu)選的實施方式，在注塑時在注塑件上制造所有的通道和室，也就是說，不需要機械的精加工或其它的精加工地來制造。在第二殼體部分中的通道或室如何制造的優(yōu)選可能性在于，所述第二殼體部分具有兩個相反的端側。所述端側的一個與第一殼體部分相對置，并且在某種程度上可以說形成在這兩個殼體部分之間的分隔面。存在從一端側引導至相反的端側的縱向通道以及存在連接縱向通道的橫向通道。橫向通道在至少一個端側上僅僅構成為敞開的溝道。所述敞開的溝道能夠由注塑半模上的凸起構成，并且所述縱向通道由銷狀的隆起部構成。所述銷狀的隆起部能夠必要時由相對簡單地實現(xiàn)的縱向方向上的滑板形成。盡管如此在這個實施方式中不需要橫向滑板。不要橫向滑板意味著，不存在其運動方向橫向于注塑半模的脫模方向的滑板。如果將橫向通道設計在與第一殼體部分相對置的端側上，那么所述橫向通道通過所述膜或所述膜的一個關閉。如果橫向通道在第二殼體部分中在與第一殼體部分相反的端側上構成，那么提出使用第三殼體部分。所述第三殼體部分與所述相反的端側鄰接，并且通過一個彈性的放置在中間的密封件將用于配料流體的通道或第二殼體部分中的橫向通道與第三殼體部分分開，以便將其朝向外部關閉。如果配料單元被供應有另一種配料流體，所述第三殼體部分因此也不與配料流體接觸并且不必更換。泵室能夠具有與膜相對置的后壁，所述后壁限定了泵室的一部分。膜能夠在泵室已變空的情況下，其中也可以在泵室?guī)缀跬耆兛盏那闆r下，貼靠在所述后壁上。后壁具有至少一個朝向泵室敞開的凹部，所述凹部與引導泵流體的泵通道流體連接。但是在泵室已變空的情況下，其中，如已經說到的，也可以是在泵室?guī)缀踝兛盏那闆r下，膜與形成凹部的面隔開，雖然膜在其它情況下貼靠在后壁上。這個實施方式防止了當膜貼靠在后壁上時，所述膜保持粘接在所述后壁上。將膜粘接在后壁上導致，必須首先在引導泵流體的泵通道中構建大的過壓，以便再次使膜從后壁上拆下。但是經由所述凹部，所述壓力立即分布到后壁的區(qū)域中，以至于泵流體的壓力均勻地分布在所述后壁的部段上，并且所述膜快速且無滯延地再次從后壁上拆下。在本文中優(yōu)選在后壁中存在多個相互聚合的敞開的凹部，所述凹部形成一種分叉的溝道系統(tǒng)。本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施方式在于，在配料室的配料流體入口和配料流體出口之間存在至少一個溢出通道。所述溢出通道與膜的位置無關地使配料流體入口和配料流體出口流體連接。在以前的配料單元中，在高壓流體排出時在輸出通道中壓力突然降低，所述輸出通道從配料室離開。由此膜突然地被擠壓到輸出通道的從配料室離開的開口上，以至于雖然在配料室中仍存在配料流體，但是所述輸出通道卻被無意地關閉。這會導致配料量的小幅波動。為了進一步提高配料的精確性，溢出通道負責使配料流體入口和配料流體出口與膜的位置無關地一直彼此連接，以至于即使在輸出通道中的壓力突然下降時，位于輸入通道中的膜片閥下游的配料流體能夠流出。這也意味著，所述溢出通道以與膜的位置無關的方式使配料腔始終與用于配料流體的輸出通道流體連接。優(yōu)選的實施方式在于，溢出通道在第二殼體部分中成形為配料室的后壁中的敞開的溝道。配料流體入口和配料流體出口能夠通過在最短路徑上連接所述配料流體入口和配料流體出口的溢出通道和/或通過至少一個在配料室的邊緣上伸展的溢出通道彼此連接。優(yōu)選不僅在配料室的邊緣上也橫向穿過配料室分別存在溢出通道。為了調節(jié)泵室的容積并且因此調節(jié)泵的容積，與膜相對置的后壁能夠是可調節(jié)的，以至于后壁到膜的間距能夠被改變。泵室和/或配料室分別具有與膜相對置的后壁，其中所述后壁的至少一個凸狀或凹狀地彎曲。通過所述凹狀的彎曲提高各個室的容積，通過所述凸狀的構造在各個室中出現(xiàn)負壓時降低膜和后壁之間的貼靠面積，以至于在貼靠的膜和后壁之間的附著力小于在后壁為凹狀時的附著力。通過設置具有以不同方式成形的后壁的第二殼體部分，在第一殼體部分相同的情況下在配料量方面能夠改變配料單元。一個特別簡單的實施方式在于，空腔僅在第一殼體部分中構成。在膜的平坦的位置中，由此不產生用于配料室的容積，所述配料室僅在膜進入第一殼體部分中的空腔時才形成。由此第二殼體部分能夠由平坦的板構成，這在生產技術上帶來成本的降低。本發(fā)明除此之外還涉及氣動配料系統(tǒng)，所述氣動配料系統(tǒng)具有根據本發(fā)明的配料單元和至少一個附加的第二殼體部分，所述附加的第二殼體部分與耦聯(lián)在第一殼體部分上的第二殼體部分是結構相同的，其中所述耦聯(lián)的第二殼體部分可無損壞地從第一殼體部分上拆下。根據本發(fā)明的配料系統(tǒng)因此設有更換件，以至于存在多個作為一次性部件的第二殼體部分。所述配料系統(tǒng)允許第二殼體部分由新的、未確定的殼體部分來更換，而不需要損壞第一殼體部分或固定件。在本文中這是有利的，即膜預裝配在空腔中和/或膜片閥的膜預裝配在第二殼體部分上并且在其上固定，以至于如果第二殼體部分被更換并且沒有介質流出，一個或多個膜使得第二殼體部分中的空腔和通道進一步保持關閉。附圖說明本發(fā)明的其它的特征和優(yōu)點由接下來的描述并且通過參考接下來的附圖得出。在圖中示出：圖1示出穿過根據本發(fā)明的配料單元的第一實施方式的縱向剖視圖，所述配料單元是根據本發(fā)明的配料系統(tǒng)的一部分，圖2示出第二殼體部分的貼靠面的俯視圖，所述第二殼體部分借助所述貼靠面與膜貼靠，圖3示出第一殼體部分的貼靠面的俯視圖，所述第一殼體部分借助所述貼靠面與膜貼靠，圖4示出穿過根據本發(fā)明的配料單元的第二實施方式的縱向剖視圖，所述配料單元是根據本發(fā)明的配料系統(tǒng)的一部分，以及圖5示出穿過根據本發(fā)明的配料單元的第三實施方式的縱向剖視圖，所述配料單元同樣是根據本發(fā)明的配料系統(tǒng)的一部分。具體實施方式在圖1中描述了氣動配料單元，所述氣動配料單元此外用于配料高質量的流體，例如在制藥領域中。在這里通過配料單元使流體流運動并且通過配料單元準確地確定所述流體的所排出的流體量。配料單元具有多件式的殼體，所述殼體具有第一殼體部分10，所述第一殼體部分例如設計為是方形的并且在所述第一殼體部分上固定有多個氣動閥12、14。與所述第一殼體部分鄰接的是第二殼體部分16，所述第二殼體部分例如構成為是板狀的并且具有朝向第一殼體部分10的端側18以及相反的端側20。在第一和第二殼體部分10或16之間夾有膜22，所述膜優(yōu)選在整個端側18之上延伸并且相對于在第一殼體部分10上的相對置的端側覆蓋所述端側18。第三殼體部分24設置在端側20上，其中在這里逐段地在第二和第三殼體部分16或24之間夾有一個平面的、彈性的密封件26。各個殼體部分10、16、24具有不同的功能。第一殼體部分10設置用于使所謂的泵流體流動，在這里泵流體總是優(yōu)選為空氣，所述空氣經由閥12、14控制。為此在第一殼體部分10中構成泵通道和控制通道，所述泵通道和控制通道在下文中將進一步詳細描述。在第一和第二殼體部分10或16之間構成空腔28，所述空腔在圖1中所描述的實施方式中由在第一殼體部分10的朝向第二殼體部分16的端側18上的拱狀的凹部構成。膜22位于所述空腔28中。第一殼體部分10中的一個或多個泵通道30導向并通入空腔28。所述泵通道能夠從閥12、14中的一個離開或者通入所述閥，以便使泵流體受控地流入或流出空腔28。在側面上與空腔28間隔地在第一殼體部分10中構成其它的空腔31、32，所述其他的空腔分別是膜片閥的一部分。至少一個控制通道34、36分別通入空腔31、32中，其中在這里也能夠設有導入泵流體和導出泵流體的通道，也就是說每個空腔31、32設有兩個通道。一個或兩個控制通道34、36引導至一個或多個閥12、14或來自于一個或多個閥12、14。在第二殼體部分16中設置用于配料流體的流入通道和流出通道。限制配料流體的腔和通道僅在第二殼體部分16中構成，以至于所述配料流體不能夠與第一殼體部分10接觸。在第二殼體部分16中的用于配料流體的輸入通道40與入口套管42連接，所述入口套管從端側20通過在第三殼體部分24中的開口朝下伸出。輸入通道40具有多個部段。盡可能接近套管42的第一部段從端側20優(yōu)選垂直地導向至端側18，并且與膜22相鄰。輸入通道40的第二部段44在相反的方向上伸展，也就是說平行于第一部段僅略微與其間隔。這兩個部段在端側18上通入與空腔31相對置的區(qū)域。如果膜22不朝上凸出，而是平坦的或者僅輕微地朝下凸出，也就是說在朝向第二殼體部分16的方向上凸出，那么所述膜封閉輸入通道40的這兩個部段，以至于由此而形成的膜片閥被關閉。如果與之相反在空腔31中因為流出的泵流體而產生了負壓，那么膜22在空腔31的區(qū)域中凸出到空腔31中，以至于輸入通道40的這兩個部段彼此流體連接。部分開啟的閥在圖1中通過虛線來表示。輸入通道40在第二部段44的下游具有在端側20上的橫向通道46，所述橫向通道由朝向端側20敞開的溝道構成。所述溝道由密封件26封閉。所述密封件26導致，配料流體不與第三殼體部分24接觸。在橫向通道46之后還設置一個優(yōu)選重新垂直于端側18、20伸展的、再次在端壁18處終止的部段。在這里，通道40的部段48在空腔28的區(qū)域中終止。在側面上與部段48間隔地開始所謂的輸出通道50，所述輸出通道具有垂直于端側18、20伸展的部段和至少一個連接所述部段的橫向通道52。在輸出通道50中也安置一個膜片閥，所述膜片閥在空腔32的區(qū)域中構成。放棄了其它的細節(jié)，因為所述閥的構造是相應于空腔31中的閥的構造來設計的。輸出通道50在輸出套管61中終止，所述輸出套管例如作為管道穿過第三殼體部分24中的凹槽向下延伸?？涨?8形成一種泵，其中膜22將空腔28劃分為兩個室，也就是說泵室60和配料室62，所述泵室關于膜22位于膜的朝向第一殼體部分的一側上，所述配料室在膜22的相反的一側上構成。如果膜22在整個平面上貼靠端側18，那么配料室62的容積為零或者近似為零，因此在附圖中是不可識別的。但是如果在相對置的泵室60中產生了負壓，那么膜22在所述區(qū)域中或多或少地向上彎曲(見圖1中的虛線)，以至于配料室62的容積不斷地增加并且所述泵室60的容積相應地縮小。膜22的變形能夠是這樣大的，使得膜在整個平面上與第一殼體部分10中的與膜22相對置的所謂的后壁64貼靠。因此泵室60的容積為零或者近似為零，并且配料室62的容積達到最大。膜22在空腔28的區(qū)域中脈動地變形并且再次松弛，這通過泵室60中的壓力的建立和/或負壓的建立來實現(xiàn)。在相應于所述泵頻率而調整的頻率中，操縱在輸入通道40和在輸出通道50中的膜片閥，以至于在輸入通道40敞開和在輸出通道50關閉和在膜22向上彎曲的情況下，配料流體經由套管42被抽吸，所述配料流體緊接著在輸入通道40被關閉和輸出通道50被開啟并且在膜22向下運動之后，再次經由輸出套管61從配料系統(tǒng)中排出。如根據圖1所看到的，在第一殼體部分中更確切地說僅在所述第一殼體部分中構成泵通道和控制通道30、34、36并且僅在第二殼體部分中構成引導配料流體的通道40、50。第三殼體部分24優(yōu)選實施為不具有引導流體的通道，并且僅形成一種蓋子。雖然能夠可選擇地在第一和第二殼體部分10或16之間設置多個膜，以便關閉空腔28以及空腔31、32，但是在所描述的實施方式中存在一個共同的膜22。第二殼體部分16在制造技術方面被優(yōu)化。僅存在這樣的通道，所述通道或者垂直于端側18、20伸展，并且在一個端側上開始和在相反的端側上終止。所述通道被稱為縱向通道。所述通道的其它形式是所謂的橫向通道。橫向于縱向通道伸展的橫向通道始終在端側18和/或20上伸展并且構成為朝外敞開的溝道，所述溝道僅由膜22或密封件26封閉。通道的這種構造實現(xiàn)了，將第二殼體部分16設計為注塑件，優(yōu)選由塑料構成。所述注塑件能夠以不需要橫向滑板(Querschieber)的方式被制造，因為在橫向通道在外部敞開地終止在端側18、20上之后，所述注塑件在脫模方向上(在這里朝向縱向通道)無底切地實施。配料單元的特點是一個或多個溢出通道70、72，所述溢出通道使在朝向配料室62的輸入通道40的端部上的所謂的配料流體入口74與配料室62的所謂的配料流體出口76彼此流體連接。配料流體出口76在某種程度上可以說是出口通道50的開端。在圖2中能夠看到，所述溢出通道70僅是相對較窄的通道，所述溢出通道使配料流體入口74在最短的路徑上與配料流體出口76連接。構成為橫向通道的溢出通道70也構成為敞開的溝道，所述溝道在這里是端側18中的凹部。對此附加地或可替代地，在第二殼體部分16中在配料室62的邊緣上設置弓狀伸展的其它的溢出通道72(見圖2)。所述溢出通道也使配料流體入口74與配料流體出口76連接。對于所有的溢出通道70、72，適用的是，當膜22最大程度地被壓靠第二殼體部分16時，隨后所述溢出通道也開啟。因此保證了，在出口側上壓力突然下降時，第二殼體部分16中位于輸入通道40中的膜片閥下游的配料流體能夠流出。配料室62因此總是完全地被放空，因此配料的精確度是很高的。此外端側18在溢出通道70和分別兩個鄰接的溢出通道72之間的區(qū)域中是平坦的，但是并不限于此。在所描述的實施中所示范的后壁64構成為是拱狀的，但不應受限于此，所述后壁附加地具有仍朝向泵室60敞開的凹部80(見圖3)。所述凹部優(yōu)選是槽形式的并且相互聚合，以至于例如產生了一種網或十字形狀。所有的凹部80與泵通道30流體連接。即使膜22貼靠后壁64，那么凹部80還是不被所述膜22填充。因此當膜22應再次運動回到根據圖1的初始位置中時，泵流體隨后相對均勻且在一個更大的面分布地處于膜22上。因此膜也能夠主動快速地從后壁64上拆下。如從圖2和3得知，在同一殼體中設計多個并排構成的，相同實施的配料單元，以至于通過唯一的膜22能夠為多個配料單元工作。在所示出的實施方式中，并排地設置四個配料單元，但是不受限于根據圖1的實施方式的特點。在下文中被闡述的實施方式相應于之前所提到的實施方式，以至于對于同樣功能的部分，能夠接受已經引入的附圖標記，并且在下文中僅探討區(qū)別。在根據圖3的實施方式中，特點在于，后壁64的至少一個部段在第一殼體部分10中設計為是可移動的。在這里，旋入螺釘81，所述螺釘?shù)亩吮?2形成后壁64的一部分。螺釘81能夠被或多或少地旋入到空腔28中，以至于連續(xù)地調節(jié)空腔的容積和膜22的升程。在所示出的實施例中，端壁82是平坦的，但是所述端壁也能夠設計為是凸的或凹的。相應的通入泵室60中的泵通道設置為相對于在第一殼體部分10中的螺釘81在側向上(未示出)。在根據圖5的實施方式中，第二殼體部分16在配料室62的區(qū)域中具有凸狀的凸起，所述凸起形成凸狀的后壁90。在根據圖5的部位中，膜22在整個平面上貼靠在第二殼體部分16的后壁90上，僅在溢出通道70的區(qū)域中設置間隔。在所有的實施方式中適用的是，第二殼體部分16優(yōu)選設計為注塑件，具有之前所提到的在端側上敞開地伸展的橫向通道和在端側之間的相應的縱向通道。所有的第二殼體部分16也能夠不需要橫向滑板以注塑方法制造。優(yōu)選僅在第一殼體部分10中設計空腔28，但是不受限于此。對于優(yōu)化的膜使用壽命適宜的是，泵容積在第一和第二殼體部分10、16之間被劃分，以至于分別在這兩個殼體部分10、16中構成凹部的一部分。由此膜較少程度地被拉伸。如果對于借助配料流體的配料過程已經使用所述第二殼體部分并且另一種配料流體流過所述配料單元，那么所描述的配料元件允許將第二殼體部分16快速、簡單的更換為相同構造的殼體部分替換件。因此例如簡單地釋放擰緊-夾緊連接(見圖2和3中的開口92或螺紋94)，這是無損壞地進行的。因此簡單地將第二殼體部分16更換為新的第二殼體部分16，其中膜22、26固定在所述第二殼體部分16上并且一起被更換。配料單元優(yōu)選不單獨被提供，而是至少與附加的第二殼體部分一起被提供，所述附加的第二殼體部分設計為結構相同的更換件。優(yōu)選存在明顯多于兩個的更換殼體部分。因此產生了氣動配料系統(tǒng)。如果第二殼體部分的后壁具有不同的幾何形狀，那么通過更換第二殼體部分16能夠調節(jié)不同的配料量，這使得配料系統(tǒng)是可變的。膜22優(yōu)選預裝配在第二殼體部分16上，例如通過在邊緣側卷邊、預熱或者粘接，以至于膜22不能脫落和不能意外翻轉地再次被安裝?？蛇x擇地，也能夠預裝配密封件26，例如預裝配在第二殼體部分16上。