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Einrichtung zum Hemmen des Zustromes von Flüssigkeiten bei
Dosierungsvorrichtungen für Reagenzien in automatischen
Analysatoren u. a. chemischen Apparaten
Beim Dosieren von grösseren Flüssigkeitsmengen durch Überdruck-Impulse, z. B. bei selbsttätigen
Analysatoren, andern chemischen Apparaten usw., wo es wesentlich ist, die Flüssigkeitsprobe genau ab- zumessen, sind zum Erreichen des erforderlichen Impulses grössere Abmessungen der impulsgebenden Vor- richtung notwendig, was namentlich in solchen Fällen Schwierigkeiten hervorruft, bei denen nicht genü- gend grosse Flüssigkeitsmengen zum Hervorrufen des Impulses zur Verfügung stehen.
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, die diesen Nachteil beseitigt und eine genaue volu- metrische Dosierung auch bei grösseren Flüssigkeitsmengen mit einem minimalen Impuls ermöglicht, ohne dass es zu einem unerwünschten Zufluss der Flüssigkeit während des Dosierens kommt.
Die Erfindung besteht darin, dass zwischen die Dosierungsvorrichtung und das Reservoir der zu dosie- renden Flüssigkeit ein Verzögerungsgefäss eingeschaltet ist, in dem sich der Flüssigkeitsspiegel selbsttätig unter das Niveau des FlUssigkeitszutritts zur Dosierungsvorrichtung senkt, sobald diese in Tätigkeit tritt, wodurch der störende Einfluss eines unerwünschten Zuströmens von Flüssigkeit während der Dosierung ausgeschaltet wird.
Zur näheren Erklärung der erfindungsgemässen Einrichtung wird auf die schematische Zeichnung verwiesen, in der 1 das Dosierungsrohr in Form eines liegenden Buchstabens S darstellt, das durch das Zuflussrohr 2 in Gestalt eines flachen U mit dem Verzögerungsgefäss 8 in Verbindung steht, das gleichfalls einem Buchstaben S ähnelt. Das Reservoir 3 für die zu dosierende Flüssigkeit ist durch das Einlaufrohr 7 mit dem Verzögerungsgefäss 8 verbunden. Dem Dosierungsrohr 1 ist oben ein Verbindungsrohr 6 in Form eines umgekehrten U angeschlossen, welches das Dosierungsrohr 1 mit dem Durchflussrohr 4 verbindet. Das Dosierungsrohr 1 mündet in das Sammelgefäss 5, während das Verzögerungsgefäss 8 in das Abfallrohr 9 mündet.
Die dargestellte Einrichtung arbeitet folgendermassen : Das Niveau der zu dosierenden Flüssigkeit wird im Reservoir 3 auf konstanter Höhe gehalten, die unterhalb der oberen Biegungen des Dosierungsrohres 1 und des Verzögerungsgefässes 8 liegt, so dass im Ruhezustand keine FlUssigkeitdieseGefässe verlassen kann. Die erwähnten Gefässe sind durch das Zuflussrohr 2 verbunden, dessen beide Mündungen in gleicher Höhe, etwas unterhalb des Niveaus der Flüssigkeit im Reservoir 3 liegen. Das Reservoir 3 steht durch das Einlaufrohr 7 mit dem Verzögerungsgefäss 8 in Verbindung, das an beiden Enden offen ist.
Die aus dem Reservoir 3 zuströmende Flüssigkeit füllt zunächst das Verzögerungsgefäss 8 und nach Erreichen des Anschlussniveaus des Zuflussrohres 2 auch das Dosierungsrohr 1. Die Niveaus im Verzögerungsgefäss 8 wie auch im Dosierungsrohr 1 stellen sich selbsttätig auf die Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Reservoir 3 ein.
Wenn nun Flüssigkeit aus dem Dosierungsrohr 1 freigegeben werden soll, wird durch das Verbindungsrohr 6 über den Flüssigkeitsspiegel in dem nach oben gerichteten Teil des Dosierungsrohres 1 ein Luftüberdruck eingeleitet. Dieser Druck bewirkt ein Steigen des Niveaus über die oberen Biegungen des Dosierungsrohres 1 und des Verzögerungsgefässes 8 hinaus, so dass beide Gefässe sich selbsttätig entleeren und zugleich ein weiterer Zustrom von Flüssigkeit aus dem Verzögerungsgefäss 8 in das Dosierungsrohr l unterbrochen wird, da das Niveau im Verzögerungsgefäss 8 augenblicklich unter den Anschluss des Zuflussrohres 2 sinkt. Der erforderliche Luftüberdruck kann z.
B. dadurch hervorgerufen werden, dass eine Flüssigkeit durch das Durchflussrohr 4 strömen gelassen wird, das nahe dem unteren Ende eine Verengung aufweist,
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oberhalb welcher dem Durchflussrohr 4 das Verbindungsrohr 6 angeschlossen ist, das dasselbe mit dem Dosierungsrohr 1 verbindet, wobei die Biegung des Verbindungsrohres 6 oberhalb der Stelle liegt, an der die Flüssigkeit in das Durchflussrohr 4 eintritt. Die Flüssigkeit aus demDosierungsrohr 1 fliesst in das Sammelgefäss 5 ab und von da zur chemischen Reaktion. Die Flüssigkeit aus dem Verzögerungsgefäss 8 wird vom Abfallrohr 9 aufgenommen, von wo sie im Bedarfsfall wieder in das Reservoir 3 gepumpt werden kann.
Voraussetzung für ein einwandfreies Arbeiten der beschriebenen Einrichtung ist, dass die Menge der Flüssigkeit, die das Verzögerungsgefäss 8 verlässt, grösser ist als die Menge, die in gleicher Zeit durch den Einlauf 7 zuströmen kann. Dies kann zweckmässig durch die Wahl eines passenden Querschnitts des Ein- laufrohres 7 oder auch dadurch erreicht werden, dass das Druckgefälle der Flüssigkeit, die durch das Rohr 7 strömt, gegenüber dem Druckgefälle der Flüssigkeit, die aus den Gefässen 8 und 1 strömt, genügend klein gewählt wird. Das Volumen des Verzögerungsgefässes 8 muss so gross sein, dass die zur Füllung benötigte Zeit wesentlich länger ist als die, die zur Entleerung des Dosierungsrohres 1 notwendig ist.
Die Vorteile der erfindungsgemässen Einrichtung bestehen darin, dass unmittelbar nach Einleitung des Impulses zur Freigabe der Flüssigkeit im Dosierungsrohr 1 zugleich auch das Verzögerungsgefäss 8 entleert wird. Dadurch wird während der Dosierung ein weiteres Zuströmen der Flüssigkeit in das Dosierungsrohr 1 verhindert, wobei die Genauigkeit der Dosierung auch bei grösseren zu dosierenden Flüssigkeitsmengen auf das höchste erreichbare Mass gesteigert wird.