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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-05-08
(54)【発明の名称】ポンプ
(51)【国際特許分類】
F04C 5/00 20060101AFI20240426BHJP
F04C 15/00 20060101ALI20240426BHJP
【ＦＩ】
F04C5/00 311E
F04C15/00 A
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023570007
(86)(22)【出願日】2022-05-12
(85)【翻訳文提出日】2024-01-05
(86)【国際出願番号】 EP2022062978
(87)【国際公開番号】W WO2022238548
(87)【国際公開日】2022-11-17
(31)【優先権主張番号】2106742.6
(32)【優先日】2021-05-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】517408070
【氏名又は名称】ペー・エス・ゲー ジャーマニー ゲー・エム・ベー・ハー
【氏名又は名称原語表記】ＰＳＧ Ｇｅｒｍａｎｙ ＧｍｂＨ
(74)【代理人】
【識別番号】100078282
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 秀策
(74)【代理人】
【識別番号】100113413
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 夏樹
(74)【代理人】
【識別番号】100181674
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 貴敏
(74)【代理人】
【識別番号】100181641
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 大輔
(74)【代理人】
【識別番号】230113332
【弁護士】
【氏名又は名称】山本 健策
(72)【発明者】
【氏名】ヘイズ－パンクハースト， リチャード ポール
(72)【発明者】
【氏名】フォード， ジョナサン エドワード
【テーマコード（参考）】
3H044
【Ｆターム（参考）】
3H044CC04
3H044DD03
3H044DD05
3H044DD12
3H044DD13
(57)【要約】
回転ポンプ（２００）は、第１の流体ポート（２１０）および第２の流体ポート（２１５）と、ロータ（２２５）が位置する空洞を画定する、内面（２２０）を有する、筐体（２０５）であって、ロータは、筐体の内面とのシール締まり嵌めを形成する、筐体係合表面エリア（２３５）と、ロータの回転に応じて、第１の流体ポートから第２の流体ポートに流体を運搬する、流体運搬チャンバを筐体の該内面とともに形成する、表面陥凹（２５０）とを備える、筐体（２０５）と、筐体の内面の一部を提供する、複数の弾力的に変形可能なダイヤフラム（２５５）であって、各ダイヤフラムは、ロータ係合表面（２５７）と、後面（２６０）とを備え、ロータ係合表面は、後面に対して作用する加圧手段（２６５）の作用によって、ロータと接触するように押勢される、複数の弾力的に変形可能なダイヤフラム（２５５）とを備える。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ポンプであって、第１の流体ポートおよび第２の流体ポートと、
ロータが位置する空洞を画定する内面を有する筐体と、
ロータであって、前記ロータは、前記筐体内に回転可能に搭載され、縦方向回転軸を有し、筐体係合表面エリアであって、前記筐体の内面とのシール締まり嵌めを形成する筐体係合表面エリアと、表面陥凹であって、前記ロータの回転に応じて、前記第１の流体ポートから前記第２の流体ポートに流体を運搬する流体運搬チャンバを前記筐体の前記内面とともに形成する表面陥凹とを備える、ロータと、
複数の弾力的に変形可能なダイヤフラムであって、前記複数の弾力的に変形可能なダイヤフラムは、それぞれが前記筐体の内面の一部を提供し、各ダイヤフラムは、ロータ係合表面と、前記ロータ係合表面と反対の後面とを備え、各ダイヤフラムの前記ロータ係合表面は、前記ダイヤフラムの後面に対して作用する加圧手段の作用によって、前記ロータと接触するように押勢され、弾力的に変形可能なダイヤフラムの数は、前記ロータ上の表面陥凹の数を超える、複数の弾力的に変形可能なダイヤフラムと
を備え、
前記ロータは、伸長本体と、駆動シャフトとを備え、その本体は、略中空であり、別個の第１および第２のロータ空洞を備え、前記第１のロータ空洞は、前記ロータの第１の端部における開口部を有し、前記第２のロータ空洞は、前記ロータの第２の端部における開口部を有し、前記ロータ本体はさらに、前記第１のロータ空洞と前記表面陥凹との間の第１の開口部と、前記表面陥凹と前記第２のロータ空洞との間の第２の開口部とを備え、
前記ポンプは、前記ロータ本体が前記筐体空洞内に位置するとき、前記第１の流体ポートが、前記ロータの第１の端部における前記開口部を介して前記第１のロータ空洞と流体流動連通し、前記第２の流体ポートが、前記ロータの第２の端部における前記開口部を介して前記第２のロータ空洞と流体流動連通するように配列され、
前記ポンプは、前記ロータが回転する際、前記弾力的に変形可能なダイヤフラムのうちの少なくとも１つが、ロータ表面陥凹上の前記第１の開口部および前記第２の開口部を常に二分するように配列される、ポンプ。
【請求項2】
対応する数の流体運搬チャンバを前記筐体の内面とともに形成する複数の表面陥凹を備える、請求項１に記載のポンプ。
【請求項3】
前記ロータは、前記ロータの第１の端部および第２の端部が、少なくとも１０度、または少なくとも１５度、または２０度以下だけ相互に対して回転してオフセットされるように、その縦方向回転軸を中心として捻転される、請求項１または２に記載のポンプ。
【請求項4】
前記筐体は、３つの弾力的に変形可能なダイヤフラムを備え、前記ロータは、前記筐体の内面とともに２つの流体運搬チャンバを形成する２つの表面陥凹を備える、前記請求項のいずれか１項に記載のポンプ。
【請求項5】
複数の表面陥凹を備え、各表面陥凹は、前記第１のロータ空洞と前記表面陥凹との間の第１の開口部と、前記表面陥凹と前記第２のロータ空洞との間の第２の開口部とを備える、前記請求項のいずれか１項に記載のポンプ。
【請求項6】
前記複数の弾力的に変形可能なダイヤフラムのそれぞれは、前記ダイヤフラムの後面に対して作用する別個の加圧手段によって、前記ロータと接触するように押勢される、前記請求項のいずれか１項に記載のポンプ。
【請求項7】
前記複数の弾力的に変形可能なダイヤフラムのそれぞれは、前記ダイヤフラムの全ての後面に対して作用する共通の加圧手段によって、前記ロータと接触するように押勢される、請求項１－５のいずれか１項に記載のポンプ。
【請求項8】
前記加圧手段は、ばね、弾力性部材、および／または前記ダイヤフラムの後面に対して作用する流体を備える、前記請求項のいずれか１項に記載のポンプ。
【請求項9】
前記ダイヤフラムの後面に対して作用する前記流体は、圧送流体である、請求項８に記載のポンプ。
【請求項10】
１つのまたは各弾力的に変形可能なダイヤフラムは、前記ダイヤフラムの後面の長さに沿って縦方向に延在する線形肋材を備える、前記請求項のいずれか１項に記載のポンプ。
【請求項11】
線形肋材が、前記ダイヤフラムの長さに沿って縦方向に延在する１つのまたは各弾力的に変形可能なダイヤフラムの前記後面に対して作用する、請求項１－９のいずれか１項に記載のポンプ。
【請求項12】
前記肋材は、少なくとも１０度、または少なくとも１５度、または少なくとも２０度前記ロータの縦方向回転軸に対して角度付けられる、請求項１０または１１に記載のポンプ。
【請求項13】
前記ロータの第１の端部および第２の端部が、少なくとも１０度相互に対して回転してオフセットされるように、その縦方向回転軸を中心として捻転されるロータを備え、前記ロータは、前記弾力的に変形可能なダイヤフラム上の前記角度付けられた肋材と反対方向に捻転される、請求項１０－１２のいずれか１項に記載のポンプ。
【請求項14】
前記ロータは、１つまたはそれを上回る表面陥凹が形成される略円筒形本体を備え、前記筐体の内面とのシール締まり嵌めを形成する前記筐体係合表面エリアは、前記ロータ上の前記１つまたはそれを上回る表面陥凹を除いて、前記ロータの円筒形表面全体を構成する、前記請求項のいずれか１項に記載のポンプ。
【請求項15】
前記ロータの筐体係合表面エリアは、いかなる表面陥凹も形成されない前記ロータの各端部における円筒形エリアを備え、その円筒形エリアは、隣接する陥凹の縦方向範囲を分離する前記ロータ表面の伸長区分によって接続される、請求項１４に記載のポンプ。
【請求項16】
前記第１および第２のロータチャンバは、前記ロータ本体の中空内部内に延在する隔壁によって相互から分離される、前記請求項のいずれか１項に記載のポンプ。
【請求項17】
前記第１のロータ空洞と前記表面陥凹との間の前記第１の開口部および前記表面陥凹と前記第２のロータ空洞との間の前記第２の開口部は、それぞれが前記ロータ本体内のスロットによって提供される、前記請求項のいずれか１項に記載のポンプ。
【請求項18】
前記第１のロータ空洞と前記表面陥凹との間の前記第１の開口部は、前記ロータが回転する際、前記陥凹の前縁を形成するであろう前記陥凹の縁に隣接して、好ましくは、それと連続して位置し、前記表面陥凹と前記第２のロータチャンバとの間の前記第２の開口部は、前記ロータが前記方向に回転する際、前記陥凹の後縁を形成するであろう前記陥凹の反対の縁に隣接して、好ましくは、それと連続して位置する、前記請求項のいずれか１項に記載のポンプ。
【請求項19】
前記第１のロータ空洞と前記表面陥凹との間の前記第１の開口部は、前記第１のロータ空洞に上置する前記表面陥凹の実質的に全軸方向長に沿って延在し、前記表面陥凹と前記第２のロータ空洞との間の前記第２の開口部は、前記第２のロータ空洞に上置する前記表面陥凹の実質的に全軸方向長に沿って延在する、前記請求項のいずれか１項に記載のポンプ。
【請求項20】
前記第１のロータ空洞と前記表面陥凹との間の前記第１の開口部は、前記第１のロータ空洞に上置する前記表面陥凹の全軸方向長に沿って延在し、前記ロータの第１の端部を通して続き、および／または前記表面陥凹と前記第２のロータ空洞との間の前記第２の開口部は、前記第２のロータ空洞に上置する前記表面陥凹の全軸方向長に沿って、前記ロータの第２の端部を通して延在する、請求項１９に記載のポンプ。
【請求項21】
前記第１の開口部および／または前記第２の開口部は、テーパ状であり、前記開口部が前記ロータの端部を通して通過するにつれて最も幅広い部分に外向きに開く、請求項２０に記載のポンプ。
【請求項22】
前記ロータは、前記表面陥凹の対向する縦方向縁の実質的に全長に沿って延在する前記ロータの表面内の第１の溝と、第２の溝とを備え、前記第１のロータ空洞と前記表面陥凹との間の前記第１の開口部は、前記第１のロータ空洞に上置する前記第１の溝の一部に沿って延在し、前記表面陥凹と前記第２のロータ空洞との間の前記第２の開口部は、前記第２のロータ空洞に上置する前記第２の溝の一部に沿って延在する、前記請求項のいずれか１項に記載のポンプ。
【請求項23】
ポンプであって、第１の流体ポートおよび第２の流体ポートと、
ロータが位置する空洞を画定する内面を有する筐体と、
ロータであって、前記ロータは、前記筐体内に回転可能に搭載され、縦方向回転軸を有し、筐体係合表面エリアであって、前記筐体の内面とのシール締まり嵌めを形成する筐体係合表面エリアと、表面陥凹であって、前記ロータの回転に応じて、前記第１の流体ポートから前記第２の流体ポートに流体を運搬する流体運搬チャンバを前記筐体の前記内面とともに形成する表面陥凹とを備え、前記ロータは、前記ロータの第１の端部および第２の端部が、少なくとも１０度相互に対して回転してオフセットされるように、その縦方向回転軸を中心として捻転される、ロータと、
前記筐体の内面の一部を提供する弾力的に変形可能なダイヤフラムであって、前記ダイヤフラムは、ロータ係合表面と、前記ロータ係合表面と反対の後面とを備え、前記ダイヤフラムのロータ係合表面は、前記ダイヤフラムの後面に対して作用する加圧手段の作用によって、前記ロータと接触するように押勢される、弾力的に変形可能なダイヤフラムと
を備え、
前記ロータは、伸長本体と、駆動シャフトとを備え、その本体は、略中空であり、別個の第１および第２のロータ空洞を備え、前記第１のロータ空洞は、前記ロータの第１の端部における開口部を有し、前記第２のロータ空洞は、前記ロータの第２の端部における開口部を有し、前記ロータ本体はさらに、前記第１のロータ空洞と前記表面陥凹との間の第１の開口部と、前記表面陥凹と前記第２のロータ空洞との間の第２の開口部とを備え、
前記ポンプは、前記ロータ本体が前記筐体空洞内に位置するとき、前記第１の流体ポートが、前記ロータの第１の端部における前記開口部を介して前記第１のロータ空洞と流体流動連通し、前記第２の流体ポートが、前記ロータの第２の端部における前記開口部を介して前記第２のロータ空洞と流体流動連通するように配列され、
前記ポンプは、前記ロータが回転する際、前記弾力的に変形可能なダイヤフラムが、ロータ表面陥凹上の前記第１の開口部および前記第２の開口部を常に二分するように配列される、ポンプ。
【請求項24】
ポンプであって、第１の流体ポートおよび第２の流体ポートと、
ロータが位置する空洞を画定する内面を有する筐体と、
ロータであって、前記ロータは、前記筐体内に回転可能に搭載され、縦方向回転軸を有し、筐体係合表面エリアであって、前記筐体の内面とのシール締まり嵌めを形成する筐体係合表面エリアと、表面陥凹であって、前記ロータの回転に応じて、前記第１の流体ポートから前記第２の流体ポートに流体を運搬する流体運搬チャンバを前記筐体の前記内面とともに形成する表面陥凹とを備える、ロータと、
前記筐体の内面の一部を提供する弾力的に変形可能なダイヤフラムであって、前記ダイヤフラムは、ロータ係合表面と、前記ロータ係合表面と反対の後面とを備え、前記ダイヤフラムのロータ係合表面は、前記ダイヤフラムの後面に対して作用する加圧手段の作用によって、前記ロータと接触するように押勢され、線形肋材が、前記弾力的に変形可能なダイヤフラムの後面から直立するか、または前記ダイヤフラムの後面に対して作用するかのいずれかであり、前記線形肋材は、少なくとも１０度前記ロータの縦方向回転軸に対して角度付けられる、弾力的に変形可能なダイヤフラムと
を備え、
前記ロータは、伸長本体と、駆動シャフトとを備え、その本体は、略中空であり、別個の第１および第２のロータ空洞を備え、前記第１のロータ空洞は、前記ロータの第１の端部における開口部を有し、前記第２のロータ空洞は、前記ロータの第２の端部における開口部を有し、前記ロータ本体はさらに、前記第１のロータ空洞と前記表面陥凹との間の第１の開口部と、前記表面陥凹と前記第２のロータ空洞との間の第２の開口部とを備え、
前記ポンプは、前記ロータ本体が前記筐体空洞内に位置するとき、前記第１の流体ポートが、前記ロータの第１の端部における前記開口部を介して前記第１のロータ空洞と流体流動連通し、前記第２の流体ポートが、前記ロータの第２の端部における前記開口部を介して前記第２のロータ空洞と流体流動連通するように配列され、
前記ポンプは、前記ロータが回転する際、前記弾力的に変形可能なダイヤフラムが、ロータ表面陥凹上の前記第１の開口部および前記第２の開口部を常に二分するように配列される、ポンプ。
【請求項25】
前記ロータは、前記ロータの第１の端部および第２の端部が、少なくとも１０度相互に対して回転してオフセットされるように、その縦方向回転軸を中心として捻転され、前記ロータは、前記肋材の角度付けと反対方向に捻転される、請求項２４に記載のポンプ。
【請求項26】
複数の弾力的に変形可能なダイヤフラムを備える、請求項２３－２５のいずれか１項に記載のポンプ。
【請求項27】
対応する数の流体運搬チャンバを前記筐体の内面とともに形成する複数の表面陥凹を有する、ロータを備える、請求項２３－２６のいずれか１項に記載のポンプ。
【請求項28】
等数の弾力的に変形可能なダイヤフラムおよび前記ロータ上の表面陥凹を備える、請求項２３－２７のいずれか１項に記載のポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ポンプに関し、特に、回転ポンプに関する。
【背景技術】
【0002】
流体のための入口および出口を有し、ロータの回転に応じて、入口から出口に流体を運搬する、チャンバをロータの内面とともに形成する、少なくとも１つの表面陥凹を具備するロータを含有する、筐体によって形成されるポンプを提供することが、公知である。流体が出口から入口に通過しないように防止するために、可撓性ダイヤフラムが、筐体上に、またはその一部として提供され、入口と出口との間に位置する。ダイヤフラムは、加圧手段によってロータと係合するように押勢され、これは、弾力性材料のブロック、材料の弾力性管、ばね、または液圧または空気圧等の多くの形態をとることができる。本一般的な種類のポンプが、国際特許出願第ＷＯ２００６／０２７５４８号に開示されている。
【0003】
そのようなポンプは、入口から出口に流体を運搬する、ロータ表面内の陥凹によって形成される離散的な数のチャンバを備えるため、結果として生じる液体流動は、流動のない周期および高い流動の周期を伴って、パルス化される傾向がある。これは、いくつかの用途において、例えば、パルス化流動が不快であり得る、患者に薬を投与する際に有害であり得る。本発明の目的は、改良された流動プロファイルを伴うポンプを提供することである。
【0004】
国際特許出願第ＷＯ２０１１／１１９４６４号に説明される回転注入ポンプ等のポンプにおける流体流動のパルス化を低減させるための試みが、行われている。本書は、ロータを含有する、筐体を有する、ポンプを開示し、ロータは、筐体とともにチャネルを形成する、表面の第１のリングと、筐体とともにチャネルを形成する、表面の第２のリングとを含む。第１および第２のリングは、ポンプを通した流体の流動のパルス化を減衰させるために、半径方向にオフセットされる。
【0005】
より高い処理能力を伴うより小さいポンプを提供するという所望が、常に存在する。本発明の好ましい実施形態の目的は、所与のサイズに関するより高い処理能力を伴う回転ポンプを提供することである。また、出力効率に対する流量を改良することが、望ましい。
【0006】
さらに、それらが単回使用システムの一部として使用され得るために、多くの用途においてポンプを滅菌することが可能であることが、重要である。本発明の目的は、より容易に滅菌され得るポンプを提供することである。
【0007】
本発明の好ましい実施形態の目的は、本質的に連続的な流動を提供する回転ポンプを提供することである。本明細書に使用されるような連続的流動は、流体流動のない周期が存在しない流動として定義される。連続的流動は、必ずしも一定の流量が存在することを意味するわけではなく、ポンプが動作し、流体を供給される間、常に流体の正の流動が存在するという条件で、流量におけるある変動が、存在し得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】国際公開第２００６／０２７５４８号
【特許文献2】国際公開第２０１１／１１９４６４号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0009】
本明細書に説明される本発明の側面は、単独で、または本明細書に説明される別の側面と組み合わせて有用であり得る。
【0010】
本発明の第１の側面によると、ポンプであって、第１の流体ポートおよび第２の流体ポートと、ロータが位置する空洞を画定する、内面を有する、筐体と、ロータであって、筐体内に回転可能に搭載され、縦方向回転軸を有し、筐体の内面とのシール締まり嵌めを形成する、筐体係合表面エリアと、ロータの回転に応じて、第１の流体ポートから第２の流体ポートに流体を運搬する、流体運搬チャンバを筐体の該内面とともに形成する、表面陥凹とを備える、ロータと、それぞれ、筐体の内面の一部を提供する、複数の弾力的に変形可能なダイヤフラムであって、各ダイヤフラムは、ロータ係合表面と、ロータ係合表面と反対の後面とを備え、各ダイヤフラムのロータ係合表面は、ダイヤフラムの後面に対して作用する加圧手段の作用によって、ロータと接触するように押勢され、弾力的に変形可能なダイヤフラムの数は、ロータ上の表面陥凹の数を超える、複数の弾力的に変形可能なダイヤフラムとを備え、ロータは、伸長本体と、駆動シャフトとを備え、その伸長本体は、略中空であり、別個の第１および第２のロータ空洞を備え、第１のロータ空洞は、ロータの第１の端部における開口部を有し、第２のロータ空洞は、ロータの第２の端部における開口部を有し、ロータ本体はさらに、第１のロータ空洞と表面陥凹との間の第１の開口部と、表面陥凹と第２のロータ空洞との間の第２の開口部とを備え、ポンプは、ロータ本体が筐体空洞内に位置するとき、第１の流体ポートが、ロータの第１の端部における開口部を介して第１のロータ空洞と流体流動連通し、第２の流体ポートが、ロータの第２の端部における開口部を介して第２のロータ空洞と流体流動連通するように配列され、ポンプは、ロータが回転する際、弾力的に変形可能なダイヤフラムのうちの少なくとも１つが、ロータ表面陥凹上の第１の開口部および第２の開口部を常に二分するように配列される、ポンプが、提供される。
【0011】
本発明の第２の側面によると、ポンプであって、第１の流体ポートおよび第２の流体ポートと、ロータが位置する空洞を画定する、内面を有する、筐体と、ロータであって、筐体内に回転可能に搭載され、縦方向回転軸を有し、筐体の内面とのシール締まり嵌めを形成する、筐体係合表面エリアと、ロータの回転に応じて、第１の流体ポートから第２の流体ポートに流体を運搬する、流体運搬チャンバを筐体の該内面とともに形成する、表面陥凹とを備え、ロータは、ロータの第１の端部および第２の端部が、少なくとも１０度相互に対して回転してオフセットされるように、その縦方向回転軸を中心として捻転される、ロータと、筐体の内面の一部を提供する、弾力的に変形可能なダイヤフラムであって、ダイヤフラムは、ロータ係合表面と、ロータ係合表面と反対の後面とを備え、ダイヤフラムのロータ係合表面は、ダイヤフラムの後面に対して作用する加圧手段の作用によって、ロータと接触するように押勢される、弾力的に変形可能なダイヤフラムとを備え、ロータは、伸長本体と、駆動シャフトとを備え、その本体は、略中空であり、別個の第１および第２のロータ空洞を備え、第１のロータ空洞は、ロータの第１の端部における開口部を有し、第２のロータ空洞は、ロータの第２の端部における開口部を有し、ロータ本体はさらに、第１のロータ空洞と表面陥凹との間の第１の開口部と、表面陥凹と第２のロータ空洞との間の第２の開口部とを備え、ポンプは、ロータ本体が筐体空洞内に位置するとき、第１の流体ポートが、ロータの第１の端部における開口部を介して第１のロータ空洞と流体流動連通し、第２の流体ポートが、ロータの第２の端部における開口部を介して第２のロータ空洞と流体流動連通するように配列され、ポンプは、ロータが回転する際、弾力的に変形可能なダイヤフラムが、ロータ表面陥凹上の第１の開口部および第２の開口部を常に二分するように配列される、ポンプが、提供される。
【0012】
本発明の第３の側面によると、ポンプであって、第１の流体ポートおよび第２の流体ポートと、ロータが位置する空洞を画定する、内面を有する、筐体と、ロータであって、筐体内に回転可能に搭載され、縦方向回転軸を有し、筐体の内面とのシール締まり嵌めを形成する、筐体係合表面エリアと、ロータの回転に応じて、第１の流体ポートから第２の流体ポートに流体を運搬する、流体運搬チャンバを筐体の該内面とともに形成する、表面陥凹とを備える、ロータと、筐体の内面の一部を提供する、弾力的に変形可能なダイヤフラムであって、ダイヤフラムは、ロータ係合表面と、ロータ係合表面と反対の後面とを備え、ダイヤフラムのロータ係合表面は、ダイヤフラムの後面に対して作用する加圧手段の作用によって、ロータと接触するように押勢され、線形肋材が、弾力的に変形可能なダイヤフラムの後面から直立するか、またはダイヤフラムの後面に対して作用するかのいずれかであり、線形肋材は、少なくとも１０度ロータの縦方向回転軸に対して角度付けられる、弾力的に変形可能なダイヤフラムとを備え、ロータは、伸長本体と、駆動シャフトとを備え、その本体は、略中空であり、別個の第１および第２のロータ空洞を備え、第１のロータ空洞は、ロータの第１の端部における開口部を有し、第２のロータ空洞は、ロータの第２の端部における開口部を有し、ロータ本体はさらに、第１のロータ空洞と表面陥凹との間の第１の開口部と、表面陥凹と第２のロータ空洞との間の第２の開口部とを備え、ポンプは、ロータ本体が筐体空洞内に位置するとき、第１の流体ポートが、ロータの第１の端部における開口部を介して第１のロータ空洞と流体流動連通し、第２の流体ポートが、ロータの第２の端部における開口部を介して第２のロータ空洞と流体流動連通するように配列され、ポンプは、ロータが回転する際、弾力的に変形可能なダイヤフラムが、ロータ表面陥凹上の第１の開口部および第２の開口部を常に二分するように配列される、ポンプが、提供される。
【0013】
好適には、本発明の全ての側面では、筐体は、弾力性材料、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、熱可塑性ポリウレタン、またはゴムを含む。第１の流体ポートおよび／または第２の流体ポートは、筐体から延在してもよい。第１の流体ポートおよび／または第２の流体ポートが、筐体から延在する場合、第１および／または第２の流体ポートは、筐体とともに好適に成型される。
【0014】
ロータは、ステンレス鋼、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、またはポリカーボネート等のリジッド材料から作製されてもよい。筐体およびロータの材料の選定は、相互依存し、筐体およびロータの接触面の間に低い摩擦係数が存在するように選定されるべきである。
【0015】
本発明の全ての側面によると、筐体は、ロータが位置する空洞を画定する、内面、第１の流体ポートおよび第２の流体ポート、および随意に、１つまたはそれを上回る弾力的に変形可能なダイヤフラムを提供する、単一のユニットを備えてもよい。代替として、筐体は、ロータが位置する空洞を画定する、内面、および随意に、１つまたはそれを上回る弾力的に変形可能なダイヤフラムを提供してもよく、ロータが位置する空洞を閉鎖するために、第１および／または第２の別個の端部キャップと併用されてもよい。本実施形態では、第１および／または第２の流体ポートは、筐体内または別個の端部キャップ内に提供されてもよい。
【0016】
本発明の第２または第３の側面によるポンプは、１つの弾力的に変形可能なダイヤフラムを備えてもよい。
【0017】
代替として、本発明の第２または第３の側面によるポンプは、複数の弾力的に変形可能なダイヤフラムを備えてもよい。本発明の任意の側面によるポンプは、任意の好適な数の弾力的に変形可能なダイヤフラムを備えてもよい。本発明の任意の側面の好ましい実施形態では、ポンプは、２つの弾力的に変形可能なダイヤフラムを備える。本発明の任意の側面の代替の好ましい実施形態では、ポンプは、３つの弾力的に変形可能なダイヤフラムを備える。ポンプが、複数の弾力的に変形可能なダイヤフラムを備える場合、それらは、好ましくは、ロータの円周を中心として等距離に配列される。
【0018】
本発明の全ての側面では、弾力的に変形可能なダイヤフラムのうちの１つまたは全ては、好適には、要求される変形可能な弾力性を有するために十分に小さい厚さに製造された筐体の区分によって提供される。例えば、弾力的に変形可能なダイヤフラムは、１ｍｍ以下、好適には、０．５ｍｍ以下、いくつかの実施形態では、０．１ｍｍ未満の厚さである筐体の区分によって提供される。本実施形態では、筐体は、好ましくは、弾力性熱可塑性または熱硬化性材料から作製され、各弾力的に変形可能なダイヤフラムは、筐体と一体的である。
【0019】
代替として、本発明の全ての側面では、弾力的に変形可能なダイヤフラムのうちの１つまたは全ては、密封して筐体に取り付けられる、またはそれと共成型される、弾力的に変形可能なエラストマ材料の区分を備えてもよい。別個のダイヤフラムは、筐体の内面として密封した連続的ロータ係合表面を生成するように、筐体に取り付けられるべきであり、好適には、熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）または熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）等のエラストマ材料を含む。ダイヤフラムが、別個の弾力的に変形可能なエラストマ材料によって提供される場合、筐体は、弾力性材料、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、熱可塑性ポリウレタン、またはゴムを含んでもよい、または筐体は、リジッド材料から作製され得る。
【0020】
使用時、本発明の全ての側面によると、各ダイヤフラムは、ダイヤフラムのロータ係合表面とロータ表面との間に液密接触を形成する。さらに、各ダイヤフラムの弾力的に変形可能な性質は、使用時、各ダイヤフラムが、ロータが回転するにつれて、流体運搬チャンバから流体を変位させるように動作可能であるように、各ダイヤフラムが、ロータの輪郭形成された表面に共形化することを意味する。
【0021】
本発明の第１および第２の側面の実施形態では、弾力的に変形可能なダイヤフラムのうちの１つまたはそのそれぞれは、その後面から突出する、線形肋材を備えてもよい。代替として、肋材が、使用時、これが、ダイヤフラムのうちの１つまたはそのそれぞれの後面に対して作用するように配列される、加圧手段を提供するばね手段上に提供されてもよい。本発明の第１または第２の側面の実施形態では、肋材は、ロータの縦方向回転軸に平行な方向において、ダイヤフラムの全長に沿って延在する。代替として、本発明の第１または第２の側面の実施形態では、線形肋材は、ダイヤフラムの全長に沿って延在し、少なくとも１０度ロータの縦方向回転軸に対して角度付けられる。
【0022】
本発明の全ての側面では、任意の好適な加圧手段が、ロータと接触するように各ダイヤフラムのロータ係合表面を押勢するために使用されてもよい。加圧手段は、１つの、または各弾力的に変形可能なダイヤフラムの後面に対して作用する、ばね手段を備えてもよい。例えば、加圧手段は、それに圧力が印加され、１つの、または各弾力的に変形可能なダイヤフラムの後面に対してばね手段を押勢し得る、弾力性材料のブロックまたは管を備えてもよい。好適なばね部材の実施例が、国際特許出願第ＷＯ２０１３／１１７４８６号に開示されている。代替として、または加えて、加圧手段は、１つの、または各弾力的に変形可能なダイヤフラムの後面に適用される流体を備えてもよい。弾力的に変形可能なダイヤフラムの後面に適用される流体を備えるポンプの実施例が、国際特許出願第ＷＯ２０１０／１２２２９９号および第ＷＯ２０１４／１３５５６３号に開示されている。
【0023】
本発明の全ての側面の実施形態では、本発明によるポンプは、弾力的に変形可能なダイヤフラムの後面を囲繞する、ダイヤフラムチャンバを備えてもよい。
【0024】
本発明の全ての側面では、ダイヤフラムチャンバは、筐体から延在する壁によって提供されてもよく、好適には、チャンバを閉鎖するための別個のキャップを備える。代替として、ダイヤフラムチャンバは、筐体に取り付けられる、別個のユニットを備えてもよい。ダイヤフラムチャンバは、好適には、ロータに対して弾力的に変形可能なダイヤフラムを押勢するように配列される、加圧手段を格納する。各ダイヤフラムチャンバは、加圧手段を配置するための開放チャンバまたは閉鎖チャンバのいずれかを備えてもよい。閉鎖チャンバは、密封してシールされてもよい。
【0025】
本発明の全ての側面の実施形態では、ダイヤフラムチャンバは、ポンプを通して流動する流体が、加圧手段を提供するように、ポンプを通して流動する流体に通路によって接続される、閉鎖チャンバであってもよい。ダイヤフラムチャンバに流体を提供する通路は、一方向弁を備え、流体が、ダイヤフラムチャンバの中に流動することを可能にするが、その外に流動することを可能にし得ない。本一方向弁配列は、ポンプの流動の方向が逆転される場合であっても、いったんダイヤフラムチャンバが流体を装填されると、ダイヤフラムに対する持続される圧力を可能にする。
【0026】
代替として、本発明の全ての側面の実施形態では、ダイヤフラムチャンバは、別個の流体源に通路によって接続される、閉鎖チャンバであってもよく、その別個の流体源は、加圧手段を提供する。
【0027】
本発明の全ての側面の実施形態では、第２の流体ポートは、ダイヤフラムチャンバから延在してもよい。さらに、ダイヤフラムチャンバが、チャンバを閉鎖するための別個のキャップを備える場合、第２の流体ポートは、キャップから延在してもよい。
【0028】
本発明の全ての側面の実施形態では、ダイヤフラムチャンバが、１つのみの弾力的に変形可能なダイヤフラムを囲繞する。代替として、個々のダイヤフラムチャンバが、弾力的に変形可能なダイヤフラムのそれぞれの後面を囲繞してもよい。
【0029】
本発明の全ての側面の代替実施形態では、各弾力的に変形可能なダイヤフラムは、別個のダイヤフラムチャンバによって囲繞され、複数のダイヤフラムチャンバが、相互接続され、それによって、単一のダイヤフラムチャンバを効果的に生産する。複数のダイヤフラムチャンバは、チャンバの間に流体チャネルを提供することによって相互接続されてもよい。これは、特に、ポンプの第２の流体ポートが、ダイヤフラムチャンバから延在する場合、および／または第２のロータ空洞からの流体が、加圧手段を提供する場合に有用である。
【0030】
本発明の全ての側面では、ロータは、略円筒形であり、流体運搬チャンバを筐体の内面とともに形成する、少なくとも１つの陥凹を備える。本発明の全ての側面では、表面陥凹は、ロータ表面の凹状エリアによって提供される。本発明の全ての側面では、表面陥凹は、好ましくは、ロータの軸方向長の大部分に沿って縦方向に延在する。好ましい実施形態では、表面陥凹は、ロータの軸方向長全体に沿って延在しないが、好ましくは、実質的にロータの軸方向長の全体に沿って縦方向に延在する。ロータが複数の陥凹を備える実施形態では、複数の陥凹は、別個であり、交差しない。
【0031】
本発明の全ての側面の実施形態では、ロータは、ロータの回転に応じて、第１の流体ポートから第２の流体ポートに流体を運搬する、対応する複数の流体運搬チャンバを筐体の該内面とともに形成する、複数の表面陥凹を有してもよい。例えば、ロータは、２つの流体運搬チャンバを筐体の該内面とともに形成する、２つの表面陥凹を有してもよい。本発明の全ての側面の代替実施形態では、ロータは、３つの流体運搬チャンバを筐体の該内面とともに形成する、３つの表面陥凹を有する。ロータは、４つの流体運搬チャンバを筐体の該内面とともに形成する、４つの表面陥凹を有してもよい。さらに、ロータは、５つの流体運搬チャンバを筐体の該内面とともに形成する、５つの表面陥凹を有してもよい。本発明の全ての側面のロータは、対応する数の流体運搬チャンバを提供する、任意の数の陥凹を備え得るが、チャンバが多いほど、所与のロータ直径および長さに関する各チャンバ内で運搬され得る流体の体積は、小さくなる。
【0032】
好ましくは、本発明の任意の側面によるポンプが、複数の表面陥凹を備える場合、複数の表面陥凹は、ロータを中心として円周方向に配列される。好ましくは、複数の表面陥凹は、ロータの円周を中心として等距離に離間される。本発明の全ての側面では、複数の陥凹は、ロータの軸方向長に沿って縦方向に配列されない。
【0033】
本発明の全ての側面の実施形態では、ロータは、２つの陥凹と、各端部における円形断面および中心における楕円形断面を伴う略円筒形形状とを有してもよい。
【0034】
本発明の全ての側面の代替実施形態では、ロータは、各端部における円形断面および中心における略三角形断面を伴う３つの陥凹を有してもよい。本発明の全ての側面の代替実施形態では、ロータは、各端部における円形断面および中心における略正方形断面を伴う４つの陥凹を有する。本発明の全ての側面の代替実施形態では、ロータは、各端部における円形断面および中心における略六角形断面を伴う５つの陥凹を有する。
【0035】
好適には、筐体の内面とのシール締まり嵌めを形成する、筐体係合表面エリアは、ロータ上の１つまたはそれを上回る表面陥凹を除いて、ロータの円筒形表面全体を構成する。好ましくは、ロータは、１つまたはそれを上回る表面陥凹が形成される、略円筒形本体を備える。ロータの筐体係合表面エリアは、好適には、いかなる表面陥凹も形成されない、ロータの各端部における円筒形エリアを備え、その円筒形エリアは、隣接する陥凹の縦方向範囲を分離する、ロータ表面の伸長区分によって接続される。ロータの端部における円筒形エリアおよび隣接する陥凹の間の伸長区分は、接続され、ロータの円筒形表面を画定する同一の円筒形平面内にある。隣接する陥凹を分離する、ロータ表面の伸長区分は、ロータ表面上の隣接する陥凹の間にランドを提供する。
【0036】
本発明の第２または第３の側面の実施形態では、ポンプは、等数の弾力的に変形可能なダイヤフラムおよびロータ上の表面陥凹を備えてもよい。例えば、本発明の第２または第３の実施形態によるポンプは、２つの弾力的に変形可能なダイヤフラムと、ロータ上の２つの表面陥凹とを備え、筐体の内面とともに２つの流体運搬チャンバを形成してもよい。
【0037】
本発明の第２または第３の側面の他の実施形態では、弾力的に変形可能なダイヤフラムの数は、ロータ上の表面陥凹の数を超える。例えば、本発明の全ての側面によると、ポンプは、３つの弾力的に変形可能なダイヤフラムと、ロータ上の２つの表面陥凹とを備え、筐体の内部とともに２つの流体運搬チャンバを形成してもよい。
【0038】
複数のダイヤフラムを備えるポンプは、有利なこととして、単一のダイヤフラムを伴うポンプと比較して、より高い処理能力において動作することができる。例えば、２つのダイヤフラムおよび２つの陥凹を伴うロータを伴うポンプは、１回の旋回において、各陥凹が２回空にされるため、１つのダイヤフラムおよび２つの陥凹を伴うロータを伴うポンプの２倍の流動を生産するであろう。
【0039】
本発明の全ての側面では、ロータは、伸長本体を備え、その本体は、略中空であり、第１のロータ空洞と、第２のロータ空洞とを備える。第１および第２のロータ空洞は、ロータの高さに沿って連続して配列されてもよい。代替として、第１および第２のロータ空洞は、ロータの長さに沿って縦方向に延在し、相互に並んで配列されてもよい。好ましくは、第１のロータ空洞および第２のロータ空洞は、隔壁によって相互から分離される。第１および第２のロータ空洞が、ロータの長さに沿って連続して配列される場合、隔壁は、好適には、ロータ本体の内部の全断面を横断して延在する。第１および第２のロータ空洞が、相互に並んで配列される場合、隔壁は、好適には、ロータ本体の内部の全長に沿って延在する。隔壁が、ロータ本体の内部の全長に沿って延在する場合、これは、湾曲する、互い違いにされる、または角度付けられてもよいが、第１および第２のロータ空洞は、隔壁によって分離されたままでなければならない。全ての実施形態では、第１のロータ空洞および第２のロータ空洞は、直接流体連通しない。
【0040】
本発明の全ての側面では、第１のロータ空洞は、直接流体連通するように第１の流体ポートおよび第１のロータ空洞を設置するために、ロータの第１の端部における開口部を有する。好ましい実施形態では、開口部は、第１のロータ空洞の第１の端部の実質的に全体を横断して延在する。
【0041】
本発明の全ての側面では、第２のロータ空洞は、第２の流体ポートと直接流体連通するように第２のロータ空洞を設置するために、ロータの第２の端部における開口部を有する。好ましい実施形態では、開口部は、第２のロータ空洞の第２の端部の実質的に全体を横断して延在する。
【0042】
本発明の全ての側面では、ロータ本体は、第１のロータ空洞と表面陥凹との間の第１の開口部と、表面陥凹と第２のロータ空洞との間の第２の開口部とを備える。好ましくは、第１の開口部および第２の開口部は、それぞれ、ロータ本体内のスロットによって提供される。
【0043】
本発明の全ての側面の実施形態では、ロータは、表面陥凹の対向する縦方向縁の実質的に全長に沿って延在する、ロータの表面内の第１の溝と、第２の溝とを備えてもよく、第１のロータ空洞と表面陥凹との間の第１の開口部は、第１のロータ空洞に上置する第１の溝の一部に沿って延在し、表面陥凹と第２のロータ空洞との間の第２の開口部は、第２のロータ空洞に上置する第２の溝の一部に沿って延在する。
【0044】
好適には、本発明の全ての側面では、第１のロータ空洞と表面陥凹との間の第１の開口部は、ロータが回転する際、前縁を形成する陥凹の縁に隣接して、好ましくは、それと連続して位置し、第２のロータ空洞と表面陥凹との間の第２の開口部は、ロータが回転する際、後縁を形成する陥凹の対向する縁に隣接して、好ましくは、それと連続して位置する。
【0045】
本発明の全ての側面のある実施形態では、第１のロータ空洞と表面陥凹との間の第１の開口部は、第１のロータ空洞に上置する表面陥凹の全軸方向長に沿って延在し、ロータの第１の端部を通して続く。代替として、または加えて、本発明の全ての側面のある実施形態では、表面陥凹と第２のロータ空洞との間の第２の開口部は、第２のロータ空洞に上置する表面陥凹の全軸方向長に沿って、ロータの第２の端部を通して延在する。これらの実施形態では、第１の開口部および／または第２の開口部は、ロータの端部における筐体係合表面エリアを通して延在するであろう。ロータの端部における筐体係合表面エリアを通して第１および／または第２の開口部を延在させることは、有利なこととして、圧送流体が、ロータの筐体係合表面エリアと筐体の内面との間の潤滑および冷却効果を提供することを意味する。
【0046】
本発明の第１および第３の側面の実施形態では、第１の開口部および第２の開口部は両方とも、ロータの縦方向回転軸に実質的に平行である。
【0047】
本発明の第２の側面では、ロータを捻転させることは、ロータ表面上の陥凹、および第１および第２のロータ空洞および陥凹の間に延在するランドを捻転させる効果を有する。第１のロータ空洞と表面陥凹との間の第１の開口部および表面陥凹と第２のロータ空洞との間の第２の開口部が、ロータ本体内のスロットによって提供される場合、これらのスロットもまた、ロータが捻転される方向において、ロータの縦方向回転軸に対して角度付けられる。スロットおよび陥凹の間のランドは、好適には、実質的に平行である。
【0048】
本発明の全ての側面では、第１のロータ空洞と表面陥凹との間の第１の開口部は、第１のロータ空洞に上置する表面陥凹の実質的に全軸方向長に沿って延在し、表面陥凹と第２のロータ空洞との間の第２の開口部は、第２のロータ空洞に上置する表面陥凹の実質的に全軸方向長に沿って延在する。
【0049】
本発明の全ての側面では、第１のロータ空洞と表面陥凹との間の第１の開口部および表面陥凹と第２のロータ空洞との間の第２の開口部は、任意の好適な形状であってもよく、例えば、開口部は、略線形、直線、長円形、伸長された長円形、またはテーパ状であってもよい。好適には、本発明の全ての側面では、第１のロータ空洞と表面陥凹との間の第１の開口部は、隣接する陥凹の間のランドに実質的に平行に、陥凹の前縁に沿って延在する。好適には、本発明の全ての側面では、第２のロータ空洞と陥凹との間の第２の開口部は、隣接する陥凹の間のランドに実質的に平行に、陥凹の後縁に沿って延在する。両方の場合では、第１の開口部および第２の開口部は、好ましくは、ランドに隣接する。
【0050】
複数の表面陥凹を備える、本発明の全ての側面の実施形態では、各表面陥凹は、好適には、第１のロータ空洞と表面陥凹との間の第１の開口部と、第２のロータ空洞と表面陥凹との間の第２の開口部とを備える。
【0051】
本発明の全ての側面では、ロータ駆動シャフトは、好適には、ロータ本体の中空内部から延在する。駆動シャフトは、ロータに固定される別個の構成要素であってもよい、または駆動シャフトは、ロータと一体的であってもよい。駆動シャフトは、好ましくは、第１のロータ空洞および第２のロータ空洞を分離する、ロータ本体の内部内に形成される隔壁から延在する。
【0052】
本発明の全ての側面の実施形態では、ロータは、ロータの第１の端部および第２の端部が、少なくとも１０度、または少なくとも１５度、または少なくとも２０度相互に対してオフセットされるように、その縦方向軸を中心として捻転されてもよい。本発明の全ての側面の実施形態では、ロータは、ロータの第１の端部および第２の端部が、４５度以下または４０度以下だけ相互に対してオフセットされるように、その縦方向軸を中心として捻転されてもよい。
【0053】
本発明の第３の側面の実施形態では、線形肋材は、少なくとも１０度、または少なくとも１５度、または少なくとも２０度ロータの縦方向回転軸に対して角度付けられてもよい。本発明の第３の側面の実施形態では、線形肋材は、４５度以下または４０度以下だけロータの縦方向回転軸に対して角度付けられてもよい。
【0054】
本発明の第１または第２の側面の実施形態では、ポンプはさらに、弾力的に変形可能なダイヤフラムの後面から直立するか、またはダイヤフラムの後面に対して作用するかのいずれかである、線形肋材を備え、線形肋材は、少なくとも１０度、または少なくとも１５度、または少なくとも２０度ロータの縦方向回転軸に対して角度付けられてもよい。本発明の第１または第２の側面の実施形態では、ポンプは、弾力的に変形可能なダイヤフラムの後面から直立するか、またはダイヤフラムの後面に対して作用するかのいずれかである、線形肋材を備え、線形肋材は、４５度以下または４０度以下だけロータの縦方向回転軸に対して角度付けられる。
【0055】
ロータが、捻転され、ポンプが、ダイヤフラムの後面から突出するか、またはそれに対して作用するかのいずれかである、線形肋材を備え、その肋材が、ロータの縦方向軸に対して角度付けられる、本発明の実施形態では、ロータは、肋材の角度と反対方向に捻転される。
【0056】
複数の表面陥凹、したがって、第１のロータ空洞と表面陥凹との間の複数の第１の開口部および第２のロータ空洞と表面陥凹との間の複数の第２の開口部を伴う実施形態では、単一の第１のロータ空洞が、複数の第１の開口部を通して複数の流体運搬空洞に流体を同時に提供することができ、第２のロータ空洞は、第２の開口部を通して流体運搬空洞から流体を同時に受容することができる。
【0057】
好ましくは、本発明の全ての側面によるポンプは、単一のロータのみを備える。
【0058】
第１および第２のロータ空洞、ロータ空洞と表面陥凹との間の第１および第２の開口部、および弾力的に変形可能なダイヤフラムの組み合わせは、提供される流体流量の一貫性を改良し、本発明の全ての側面のいくつかの実施形態では、ポンプが連続的流量を提供するように配列されることを可能にする。ダイヤフラムの数およびロータ上の陥凹の数の異なる組み合わせは、ポンプを通した流体の異なる流動プロファイルを生産するであろう。
【0059】
偶数のダイヤフラムおよび奇数の流体運搬チャンバを備える、本発明の第１の側面によるポンプは、連続的流体流動を提供するであろう。奇数のダイヤフラムおよび偶数の流体運搬チャンバを備える、本発明の第１の側面によるポンプは、連続的流体流動を提供するであろう。
【0060】
捻転されたロータを伴うポンプでは、流体運搬チャンバは、ロータのより大きい回転にわたって空にされ、これは、より平滑な流動プロファイルを送達する。組み合わせられた流動出力が、流量におけるより少ない変動を伴って連続的であるように、各流体運搬チャンバからの個々の流動プロファイルを重複させることが、可能性として考えられる。
【0061】
複数のダイヤフラムを伴う本発明の全ての側面の実施形態では、ダイヤフラムは、好適には、ロータが位置する空洞の円周を中心として等距離に離間される。ロータ上に複数の陥凹を伴う本発明の全ての側面の実施形態では、陥凹は、好適には、ロータの円周を中心として等距離に離間される。
【0062】
本発明の全ての側面の好ましい実施形態では、ポンプは、ロータが位置する空洞の円周を中心として等距離に位置する、３つのダイヤフラムを備え、ロータは、ロータの回転に応じて、第１の流体ポートから第２の流体ポートに流体を運搬する、２つの流体運搬チャンバを筐体の該内面とともに形成する、２つの表面陥凹を有する。
【0063】
ロータが、捻転される場合、ポンプは、等数の弾力的に変形可能なダイヤフラムおよびロータ上の表面陥凹を備えてもよい。本発明の第２または第３の側面によるポンプの好ましい実施形態では、ポンプは、ロータ上の２つの表面陥凹と、２つの弾力的に変形可能なダイヤフラムとを備える。
【0064】
本発明の全ての側面では、ポンプの全ての内面は、酸化エチレンまたは蒸気過酸化水素等のガスを用いて滅菌されることができる。
【0065】
本発明の全ての側面によると、第１の流体ポートおよび第２の流体ポートは、第１の流体ポートがロータの第１の端部と流体流動連通し、第２の流体ポートがロータの第２の端部と流体流動連通するという条件で、相互に対して種々の場所にあり得る。例えば、第１および第２の流体ポートは両方とも、ロータの縦方向回転軸に対して軸方向に整合されてもよい、または第１および第２の流体ポートは両方とも、ロータの縦方向回転軸に対して半径方向に整合されてもよい、または第１および第２の流体ポートのうちの一方は、ロータの縦方向回転軸に対して軸方向に整合されてもよく、第１および第２の流体ポートのうちの他方は、ロータの縦方向回転軸に対して半径方向に整合されてもよい。
【0066】
本発明の全ての側面の一実施形態では、第１の流体ポートおよび第２の流体ポートは、ロータの反対の端部にある。本発明の全ての側面の代替実施形態では、第１の流体ポートおよび第２の流体ポートは、流体が第２のチャンバからダイヤフラムチャンバを通して第２の流体出口に流動するという条件で、ロータの同一の端部の領域内に位置してもよい。本発明の全ての側面の代替実施形態では、第１の流体ポートおよび第２の流体ポートは、ロータの反対の端部の領域内に位置する。
【0067】
第１の流体ポートおよび第２の流体ポートが両方とも、ロータの縦方向回転軸に対して半径方向に整合されるとき、第１の流体ポートおよび第２の流体ポートは、ロータの同一の側上に位置してもよく、代替として、第１の流体ポートおよび第２の流体ポートは、ロータの円周の周囲に円周方向に離間されてもよい。
【0068】
本発明の全ての側面の好ましい実施形態では、ロータの回転の方向は、可逆的である。第１の方向において、第１の流体ポートは、流体入口ポートであり、第２の流体ポートは、流体出口ポートである。反対の方向において、第１の流体ポートは、流体出口ポートであり、第２の流体ポートは、流体入口ポートである。
【0069】
本発明の全ての側面によるポンプが、動作中であるとき、流体は、第１の流体ポートを介してポンプの中に流動し、ロータの第１の端部における開口部を通して、第１のロータ空洞の中に流動する。第１のロータ空洞から、流体は、第１のロータ空洞と表面陥凹との間の第１の開口部を通して、流体運搬チャンバの中に通過する。弾力的に変形可能なダイヤフラムは、加圧手段によってロータの表面上に押勢され、流体運搬チャンバから、表面陥凹と第２のロータ空洞との間の第２の開口部を通して、第２のロータ空洞の中に流体を変位させる。
【0070】
第２のロータ空洞から、流体は、第２の流体ポートに流動する。
【図面の簡単な説明】
【0071】
以下は、付随の図面が参照される、実施例としてのみ提供される、本発明の実施形態のより詳細な説明である。
【0072】
【発明を実施するための形態】
【0073】
ロータ１０が、略円筒形形状を有することが図１から分かり得る。ロータ１０は、ロータの縦方向回転軸１５に略平行に、ロータ１０の縦方向範囲に沿って延在する、２つの表面陥凹２０を有する。表面陥凹２０は、ロータの凹状区分によって提供される。ロータは、ロータの各端部において、隣接する表面陥凹２０の間に筐体係合表面エリア２５を備える。
【0074】
ロータは、中空であり、ロータ１０内に連続して配列される、第１のロータ空洞３０と、第２のロータ空洞３５とを備える。ロータは、ロータ１０の中空内部内に延在し、それに取り付けられる、駆動シャフト４０を備える。
【0075】
ロータ１０の各端部４５、５０は、それぞれ、第１および第２の流体空洞３０、３５の中への流体アクセスを提供するように開いている。
【0076】
図１に示される実施形態では、ロータ１０はさらに、表面陥凹２０の対向する縦方向縁に沿って延在する、第１の溝５２と、第２の溝５３とを備える。
【0077】
スロット５５、６０は、それぞれ、第１のロータ空洞３０と表面陥凹２０との間および第２のロータ空洞３５と表面陥凹２０との間の開口部を提供する。各スロット５５、６０は、本質的に線形であり、陥凹２０の縦方向縁に沿って延在し、ロータの縦方向回転軸１５に本質的に平行である。しかしながら、第１の開口部を提供するスロット５５は、第１の溝５２内に位置し、第２の開口部を提供するスロット６０は、第２の溝５３内に位置し、スロット５５および６０は、平行であるが、陥凹２０の間に延在するランド２５の反対側に隣接する。図１に示される実施形態における２つの表面陥凹２０毎に、第１のロータ空洞３０と表面陥凹２０との間の第１の開口部を提供するスロット５５と、第２のロータ空洞３５と表面陥凹２０との間の第２の開口部を提供するスロット６０とが、存在する。スロット５５および６０は、陥凹２０の反対側および反対の端部上にある。図１に示される図は、各陥凹２０の１つのスロット５５、６０のみを示す。
【0078】
図１に示される実施形態では、第１のロータ空洞３０と表面陥凹２０との間の開口部を提供するスロット５５は両方とも、流体が、第１のロータ空洞３５から各表面陥凹２０によって形成されるチャンバの中に流動することを可能にする。同様に、スロット６０は両方とも、流体が、各表面陥凹２０によって形成されるチャンバから第２のロータ空洞３５の中に流動することを可能にするであろう。
【0079】
図２は、スロット５５および６０を配置するための溝５２、５３を伴わない、図１のロータの代替実施形態を図示するが、同様の特徴は、同様の参照番号によって参照される。図２はまた、ロータの所与の回転の方向に関して、ロータ１０の端部４５内の開口部を通した第１のロータ空洞３０の中への、および第１のロータ空洞からスロット５５を通して外への、表面陥凹２０によって形成されるチャンバ（図示せず）の中への流体流動の方向を図示する。図２はまた、隣接する表面陥凹２０によって形成される隣接するチャンバ（図示せず）からスロット６０の中に流動し、第２のロータ空洞３５の中に流動し、ロータ１０の開放端５０を通して外に流動する流体を示す。本流体流動は、図１および図２の実施形態に等しく適用されるであろう。
【0080】
図３は、筐体１００内の図１および２のロータ１０に類似するロータ１０５を示す。図３の断面図は、第１のロータ空洞３０および第２のロータ空洞３５の配列をより明確に示す。これはまた、第１および第２のロータ空洞３０、３５を分離する、隔壁７０を示す。図３はまた、ロータに取り付けられる、またはそれと一体的である、駆動シャフト４０が、中空のロータ１０の内部から延在する様子をより明確に図示する。１つのみのスロット６０が、本図に示され、これは、第２のロータ空洞３５と表面陥凹（図示せず）との間の開口部である。本図は、ロータの各端部における、隣接する表面陥凹（図示せず）の間の筐体係合表面エリア２５を図示する。
【0081】
図３はさらに、それぞれ、ダイヤフラム１２０の後面を囲繞する、２つのダイヤフラムチャンバ１５０の対を図示する。ダイヤフラムは、加圧手段（図示せず）によってロータ１０と接触するように押勢される。
【0082】
図４および５は、筐体２０５と、流体入口を提供する、第１の流体ポート２１０と、流体出口を提供する、第２の流体ポート２１５とを有する、ポンプ２００を示す。筐体は、ロータ２２５が位置する空洞を画定する、内面２２０を有する。ロータ２２５は、破線２３０によって示される、縦方向回転軸を有する。ロータ２２５は、その各端部における表面２３５と、その表面上の陥凹の間に延在し、ロータの筐体係合表面エリアをともに提供する、ランドとを有する。図４および５に示されるロータは、第１の端部２４０および第２の端部２４５が相互に対してオフセットされるように、縦方向回転軸２３０を中心として捻転される。ロータ２２５は、ロータ表面の凹状エリアによって提供される、２つの表面陥凹２５０を有する。弾力的に変形可能なダイヤフラム２５５が、ロータ２２５が位置する空洞を提供する、筐体のより薄い区分によって形成される。弾力的に変形可能なダイヤフラム２５５は、ロータ係合表面２５７と、後面２６０とを有する。ばね２６５の形態における加圧手段が、ダイヤフラム２５５の後面２６０と接触する。ロータ２２５が、略中空であり、第１のロータ空洞２７０と、第２のロータ空洞（図示せず）とを備える、伸長本体を備えることが図４および５から分かり得る。第１のロータ空洞２７０は、ロータの第１の端部２４０における開口部を有し、第２のロータ空洞（図示せず）は、ロータの第２の端部２４５における開口部（図示せず）を有する。第１のロータ空洞２７０および第２のロータ空洞（図示せず）は、中空ロータの全内部を横断して延在する、隔壁２８０によって相互から分離され、流体がロータの全内部長に沿って流動しないように防止する。駆動シャフト２８５は、隔壁２８０から延在する。ロータは、第１のロータ空洞２７０とロータの表面陥凹２５０との間に延在する、第１の開口部２９０を備える。第１の開口部２９０が、テーパ状形状を有し、第１のロータ空洞２７０に上置する表面陥凹２５０の区分の縦方向縁に沿って延在し、ロータの第１の端部２４０におけるランド２３５を横断して続き、ロータの第１の端部２４０におけるランド２３５によって提供される筐体係合表面内の開口部を作製することが図４から分かり得る。ロータはまた、第２のロータ空洞（図示せず）と表面陥凹２５０との間に延在する、同様に配列される第２の開口部（図示せず）を備える。第２の開口部は、これが第２のロータ空洞（図示せず）に上置するように、陥凹２５０の反対の縦方向縁上に、かつロータ２２５の反対の端部において位置するであろう。加圧手段２６５が、表面陥凹２５０と接触するように弾力的に変形可能なダイヤフラム２５５を押勢し、第２の開口部（図示せず）が、陥凹２５０の反対の縦方向縁上に位置するため、ダイヤフラム２５５と表面陥凹２５０との間の接触線が、第１の開口部２９０および第２の開口部（図示せず）を二分するように位置することが、特に、図４から分かり得る。
【0083】
ロータの円周を中心として等距離に離間される、３つの弾力的に変形可能なダイヤフラム２５５（全ては図示せず）が、存在し、加圧手段を提供する、ばね２６５が、各ダイヤフラムの後面に対して作用する。
【0084】
２つの表面陥凹２５０はそれぞれ、ロータの反対の端部における、各陥凹２５０の反対の縦方向縁に沿って延在する、第１の開口部２９０と、第２の開口部とを有する。
【0085】
ポンプ２００の使用時、ロータ２２５は、駆動シャフト２８５に接続されるモータの作用によって回転され、流体が、第１の流体ポート２１０の中に流動し、次いで、ロータ２２５の開いた第１の端部２４５を通して第１のロータ空洞２７０の中に流動する。流体は、第１のロータ空洞２７０から、各第１の開口部２９０を通して、表面陥凹２５０と筐体の内面２２０との間に提供される流体運搬空洞の中に流動する。弾力的に変形可能なダイヤフラム２５５は、これがばね２６５の作用によって回転する際、ロータの表面と接触するように押勢される。ロータ２２５の表面に対するダイヤフラム２５５の作用は、ロータが回転するにつれて流体運搬空洞から流体を変位させ、流体は、第２の開口部を通して第２のロータ空洞（図示せず）の中に流動する。そこから、流体は、第２の流体ポート２１５を通してポンプから外に流動する。
【0086】
図６は、代替ロータ３００を示す。ロータは、ロータの対向する端部３１０、３２０が、相互に対してオフセットされるように、ロータ３００の縦方向回転軸３１５を中心として捻転される。
【0087】
ロータを捻転させることの結果が、表面陥凹３３０、３３５の形状を歪めることであることが分かり得る。第１のロータ空洞３５０と表面陥凹３３０との間の開口部を提供する第１のスロット３４０および第２のロータ空洞３５５と表面陥凹３３５との間の開口部を提供する第２のスロット３４５が、陥凹３３０、３３５の対向する縁に沿って延在するため、ロータの捻転はまた、スロット３４０、３４５をロータ３００の縦方向回転軸３１５に対して角度付けられた状態にならせる。図４はまた、ロータを捻転させることがまた、隣接する陥凹３３０、３３５の間のランド３６０を角度付け、これが、ロータ３００の縦方向回転軸３１５に対して角度付けられた状態になることを図示する。
【0088】
図７は、図５のロータ３００の変形例である、ロータ４００を示す。本実施形態では、第１のスロット４４０は、第１のロータ空洞４５０と表面陥凹４３０との間の開口部を提供し、ロータの第１の端部４１０を通して続く。第２のロータ空洞４５５と表面陥凹４３５との間の開口部を提供する、第２のスロット４４５は、ロータの第２の端部４２０を通して続く。第１のスロット４４０および第２のスロット４４５が、ロータの各端部における筐体係合表面エリア４６０を通して延在することが分かり得る。
【0089】
破線４６５は、ロータ４００の内部を横断して延在し、第１のロータ空洞４５０および第２のロータ空洞４５５を分離する、隔壁の場所を図示する。
【0090】
第１および第２のスロットの本配列は、図４および７に図示されるような捻転されたロータに限定されない。図１および２のロータでは、スロット５５、６０はまた、それぞれ、第１および第２の端部４５、５０を通して、かつ表面係合表面エリア２５を通して延在し得る。
【0091】
図８は、図６のロータ４００の変形例である、ロータ５００を示す。本実施形態では、第１のスロット５４０は、第１のロータ空洞５５０と表面陥凹５３０との間の開口部を提供する。スロットは、ロータの第１の端部５１０において開いている。第２のスロット５４５は、第２のロータ空洞５５５と表面陥凹５３５との間の開口部を提供する。
【0092】
スロットは、ロータの第２の端部５２０において開いている。第１のスロット５４０および第２のスロット５４５が、ロータの各端部における筐体係合表面エリア５６０を通して延在することが分かり得る。図８の実施形態では、第１のスロット５４０および第２のスロット５４５は、それぞれ、最も幅広い部分がロータの第１の端部５１０および第２の端部５２０内の開口部を形成する状態でテーパ状である。
【0093】
破線５６５は、ロータ５００の内部を横断して延在し、第１のロータ空洞５５０および第２のロータ空洞５５５を分離する、隔壁の場所を図示する。
【0094】
第１および第２のスロットの本配列は、捻転されたロータに限定されない。図１および２のロータでは、スロット５５、６０はまた、テーパ状であり、それぞれ、第１および第２の端部４５、５０を通して、かつ表面係合表面エリア２５を通して延在し得る。
【0095】
図９は、筐体６０５と、流体入口を提供する、第１の流体ポート６１０と、流体出口を提供する、第２の流体ポート（図示せず）とを有する、ポンプ６００の一部を示す。筐体は、ロータ６２５が位置する空洞を画定する、内面６２０を有する。ロータ６２５は、破線６３０によって示される、縦方向回転軸を有する。ロータ６２５は、その各端部における、その表面上の陥凹の間のランド６３５を有し、ロータの筐体係合表面エリアをともに提供する。ロータ６２５は、ロータ表面の凹状エリアによって提供される、２つの表面陥凹６５０を有する。弾力的に変形可能なダイヤフラム６５５が、ロータ６２５が位置する空洞を提供する、筐体のより薄い区分によって形成される。弾力的に変形可能なダイヤフラム６５５は、ロータ係合表面６５７と、後面６６０とを有する。弾力的に変形可能なダイヤフラム６５５は、ダイヤフラム６５５の後面６６０から突出する、線形肋材６６５を有する。線形肋材６６５は、ロータの縦方向回転軸６３０に対して角度付けられる。ロータ６２５が、略中空であり、ロータ６２５の反対の端部において第１のロータ空洞６７０と、第２のロータ空洞（図示せず）とを備える、伸長本体を備えることが図９から分かり得る。第１のロータ空洞６７０は、ロータの第１の端部６７５における開口部を有し、第２のロータ空洞（図示せず）は、ロータの第２の端部（図示せず）における開口部（図示せず）を有する。第１のロータ空洞６７０および第２のロータ空洞（図示せず）は、中空ロータの全内部を横断して延在する、隔壁（図示せず）によって相互から分離され、流体がロータの全内部長に沿って流動しないように防止する。ロータ６２５は、第１のロータ空洞６７０とロータの表面陥凹６５０との間に延在する、第１の開口部６９０を備える。第１の開口部６９０は、線形形状を有し、第１のロータ空洞６７０に上置する表面陥凹６５０の区分の縦方向縁に沿って延在する。ロータはまた、第２のロータ空洞（図示せず）と表面陥凹６５０との間に延在する、同様に配列される第２の開口部（図示せず）を備える。第２の開口部は、これが第２のロータ空洞（図示せず）に上置するように、陥凹６５０の反対の縦方向縁上に、かつロータ６２５の反対の端部において位置する。各表面陥凹６５０は、ロータの反対の端部において、かつ陥凹の反対側上に配列される、第１の開口部６９０と、第２の開口部とを有する。
【0096】
ポンプ６００の使用時、ロータ６２５は、駆動シャフト６８５に接続されるモータの作用によって回転され、流体が、第１の流体ポート６１０の中に流動し、次いで、ロータ６２５の開いた第１の端部６７５を通して第１のロータ空洞６７０の中に流動する。流体は、第１のロータ空洞６７０から、各第１の開口部６９０を通して、表面陥凹６５０と筐体の内面６２０との間に提供される流体運搬空洞の中に流動する。弾力的に変形可能なダイヤフラム６５５は、これが加圧手段（図示せず）の作用によって回転する際、ロータの表面と接触するように押勢される。ロータ６２５の表面に対するダイヤフラム６５５の作用は、ロータが回転するにつれて流体運搬空洞から流体を変位させ、流体は、第２の開口部（図示せず）を通して第２のロータ空洞（図示せず）の中に流動する。そこから、流体は、第２の流体ポート（図示せず）を通してポンプから外に流動する。
【0097】
図１０は、筐体７０５と、流体入口を提供する、第１の流体ポート７１０と、流体出口を提供する、第２の流体ポート（図示せず）とを有する、ポンプ７００の一部を示す。筐体は、ロータ７２５が位置する空洞を画定する、内面７２０を有する。ロータ７２５は、破線７３０によって示される、縦方向回転軸を有する。ロータ７２５は、その各端部における、その表面上の陥凹の間のランド７３５を有し、ロータの筐体係合表面エリアをともに提供する。ロータ７２５は、ロータ表面の凹状エリアによって提供される、２つの表面陥凹７５０を有する。弾力的に変形可能なダイヤフラム７５５が、ロータ７２５が位置する空洞を提供する、筐体のより薄い区分によって形成される。弾力的に変形可能なダイヤフラム７５５は、ロータ係合表面７５７と、後面７６０とを有する。弾力的に変形可能なダイヤフラム７５５は、ダイヤフラム７５５の後面７６０から突出する、線形肋材７６５を有する。線形肋材７６５は、ロータの縦方向回転軸７３０に対して角度付けられる。ロータ７２５が、略中空であり、ロータ７２５の反対の端部において第１のロータ空洞７７０と、第２のロータ空洞（図示せず）とを備える、伸長本体を備えることが図１０から分かり得る。ロータ７２５は、ロータ７２５の反対の端部が、相互に対してオフセットされるように、縦方向回転軸７３０を中心として捻転される。ロータ７２５は、肋材７６５がロータの縦方向回転軸７３０に対して角度付けられる方向と反対方向に捻転される。第１のロータ空洞７７０は、ロータの第１の端部７７５における開口部を有し、第２のロータ空洞（図示せず）は、ロータの第２の端部（図示せず）における開口部（図示せず）を有する。第１のロータ空洞７７０および第２のロータ空洞（図示せず）は、中空ロータの全内部を横断して延在する、隔壁（図示せず）によって相互から分離され、流体がロータの全内部長に沿って流動しないように防止する。ロータ７２５は、第１のロータ空洞７７０とロータの表面陥凹７５０との間に延在する、第１の開口部７９０を備える。第１の開口部７９０は、テーパ状形状を有し、第１のロータ空洞７７０に上置する表面陥凹７５０の区分の縦方向縁に沿って延在し、ロータの第１の端部７７５におけるランド７３５を横断して続き、ロータの第１の端部７７５におけるランド７３５によって提供される筐体係合表面内の開口部を作製する。ロータはまた、第２のロータ空洞（図示せず）と表面陥凹７５０との間に延在する、同様に配列される第２の開口部（図示せず）を備える。第２の開口部は、これが第２のロータ空洞（図示せず）に上置するように、陥凹７５０の反対の縦方向縁上に、かつロータ７２５の反対の端部において位置する。各表面陥凹７５０は、ロータの反対の端部において、かつ陥凹の反対側上に配列される、第１の開口部と、第２の開口部とを有する。
【0098】
ポンプ７００の使用時、ロータ７２５は、駆動シャフト７８５に接続されるモータの作用によって回転され、流体が、第１の流体ポート７１０の中に流動し、次いで、ロータ７２５の開いた第１の端部７７５を通して第１のロータ空洞７７０の中に流動する。流体は、第１のロータ空洞７７０から、各第１の開口部７９０を通して、表面陥凹７５０と筐体の内面７２０との間に提供される流体運搬空洞の中に流動する。弾力的に変形可能なダイヤフラム７５５は、これが加圧手段（図示せず）の作用によって回転する際、ロータの表面と接触するように押勢される。ロータ７２５の表面に対するダイヤフラム７５５の作用は、ロータが回転するにつれて流体運搬空洞から流体を変位させ、流体は、第２の開口部を通して第２のロータ空洞（図示せず）の中に流動する。そこから、流体は、第２の流体ポート（図示せず）を通してポンプから外に流動する。
【0099】
図１１は、本発明のある実施形態による、ポンプの一部を通した断面図を図示する。本図は、複数の陥凹を備えるロータの表面に対する複数のダイヤフラムの作用を図示する。特に、図１１は、それぞれ、筐体のより薄い区分によって提供されるように、筐体と一体として形成される、３つの弾力的に変形可能なダイヤフラム９２０を備える、筐体９１０を示す。ダイヤフラムを提供する筐体の区分は、ダイヤフラムを弾力的に変形可能にするために十分に薄い。３つのダイヤフラム９２０は、ロータ９３０の円周を中心として等距離に離間される。
【0100】
ロータ９３０は、２つの流体運搬チャンバ９５０を筐体の内面９４５とともに形成する、２つの表面陥凹９４０を備える。
【0101】
各ダイヤフラム９２０は、ダイヤフラムチャンバ９６０内に位置するばね手段９５５によって、ロータ９３０の表面と接触するように押勢される。ばね手段９５５は、各弾力的に変形可能なダイヤフラム９２０が、これが回転し、ロータ９３０の表面プロファイルが変動する際、ロータ９３０の表面と接触したままであることを確実にする。図１１から分かり得るように、各ばね手段９５５は、ダイヤフラム９２０の後面に対して作用する、肋材を備える。
【0102】
図１２および１３は、伸長本体を備える、ロータ１０００の実施例を図示し、その本体は、略中空であり、第１のロータ空洞１０１０と、第２のロータ空洞１０１５とを備える。第１および第２のロータ空洞は、ロータの長さに沿って縦方向に延在し、少なくとも部分的に、相互に並んで延在する。第１のロータ空洞１０１０および第２のロータ空洞１０１５は、隔壁１０２０によって相互から分離される。隔壁は、互い違いにされ、第１のロータ空洞１０１０および第２のロータ空洞１０１５が直接流体連通しないように、第１および第２のロータ空洞１０１０、１０１５を分離する。ロータはさらに、２つの陥凹１０２５および１０３０を備える。各陥凹は、第１のロータ空洞１０１０と陥凹１０２５、１０３０との間の第１の開口部１０３５と、陥凹１０２５および１０３０と第２のロータ空洞１０１５との間の第２の開口部１０４０とを備える。図１３および１４では、陥凹１０３０の第２の開口部１０４０のみが、図示され、陥凹１０２５の第１の開口部１０３５のみが、図示される。ロータ１０００内の第１の開口部１０３５および第２の開口部１０４０は、各陥凹１０２５、１０３０の対向する縦方向縁の主要部分に沿って延在する。しかしながら、第１および第２の開口部１０３５、１０４０および隔壁１０２０の配列は、第１の開口部１０３５が、第１のロータ空洞１０１０の中にのみ開いており、第２の開口部１０４０が、第２のロータ空洞１０１５の中にのみ開いているようなものである。第１のロータ空洞が、ロータの第１の端部１０４５においてのみ開いており、第２のロータ空洞１０１５が、ロータの第２の端部１０５０においてのみ開いていることが図１２および１３からさらに分かり得る。
【0103】
矢印は、ロータ１０００が本発明の任意の側面によるポンプにおいて使用されているときの回転の１つの方向における流体流動の方向を示す。流体が、第１の端部１０４５を通して第１のロータ空洞１０１０の中に流動し、そこから、流体が、第１の開口部１０３５を通して陥凹１０２５、１０３０の中に流動することが図１３から分かり得る。ポンプが動作し、ロータが所与の方向に回転するにつれて、陥凹１０２５、１０３０内の流体は、加圧手段（図示せず）によって、第２の開口部１０４０を通して、第２のロータ空洞１０１５の中に、かつロータ１０００の開いた第２の端部１０５０を通して外に変位される。ロータの回転の方向が、逆転される場合、流体流動の方向も、逆転されるであろう。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【国際調査報告】