CS234397B1 - Dávkovači zařízení, zejména pro analyzátory kapalin - Google Patents

Abstract

Vynález řeší dávkovači zařízení vhodné zejména pro dávkování malých objemů vzorků kapalin pro automatické analyzátory. Zařízení obsahuje odměrnou pipetu, alespoň jedno čerpadlo, dva troj čestné elektromagnetické ventily, pracovní nádobku a vypouštěcí prostředek, který může být tvořen buS druhým čerpadlem nebo jen přívodním potrubím vzduchu. Horní konec odměrné pipety je spojen přes první trojcestný elektromagnetický ventil jednak s čerpadlem, jednak s vypouštěcím prostředkem. Dolní konec odměrné pipety je spojen přes druhý trojcestný elektromagnetický ventil jednak s nádobkou se vzorkem, jednak s pracovní nádobkou. Čerpadla a elektromagnetické ventily mohou být napojeny na řídicí programovou jednotku.

Description

Vynález se týká dávkovacího zařízení, zejména pro analyzátory kapalin, pozůstávajícího z alespoň jednoho čerpadla, dvou trojčestných elektromagnetických ventilů, odmSrné pipety, pracovní nádobky a vypouštěcího prostředku.

Dosud se vzorky dávkují několika způsoby, například odměrnými nádobkami, dávkovacími čerpadly a pístovými dávkovači. Odměrné nádobky ve spojení s elektromagnetickým ventilem zaručují dobré dávkování pro větší objemy. Pro malé objemy se u nich začínají uplatňovat kapilární jevy, čímž se podstatně zhorěuje přesnost dávkování. Dávkovači čerpadla mají zase určitý mrtvý objem, který je nutno dokonale vypláchnout dávkovaným vzorkem, což s sebou přináší komplikace z důvodu neúměrně vysoké spotřeby vzorku. Pouze peristaltická čerpadla mrtvý prostor nemají, avšak jejich použití omezuje chemická odolnost materiálu pružných hadiček, která pro celou řadu chemikálií nevyhoví. Pístové dávkovače různého typu zaručují vysokou přesnost dávkování i malých objemů; jejich nevýhodou je věak značná mechanické složitost.

Je také známo zařízeni pro dávkování kapalných vzorků obsahující dvě čerpadla, elektromagnetický ventil a odměrnou pipetu, jejíž zúžený konec je zaústěn do ohebné hadičky, zavedené volným koncem do dvoudílné nádoby a ovládané přestavníkem. I když toto zařízení překonává řadu uvedených nedostatků, jeho nevýhodou je, že je nutné zaručit určitou konkrétní polohu vzorku, pracovní nádobka, kam se vzorek dávkuje, nemůže být hermeticky uzavřená, vzorek se dávkuje výhradně vypláchnutím další kapalinou, což nemusí být vhodné pro každý případ.

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje dávkovači zařízení, zejména pro analyzátory kapalin, sestávající z alespoň jednoho čerpadla, dvou troj čestných elektromagnetických ventilů, odměrné pipety a pracovní nádobky podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že horní konec odměrné pipety je spojen přes první trojcestný elektromagnetický ventil jednak s prvním čerpadlem vzorku, jednak s vypouětěcím prostředkem. Dolní konec odměrné pipety je spojen přes druhý trojcestný elektromagnetický ventil jednak s nádobkou se vzorkem, jednak s pracovní nádobkou. Dále je podstatou vynálezu to, Že vypouětěcí prostředek je tvořen buS druhým čerpadlem chemikálie spojeným se zásobníkem chemikálie, nebo přívodním potrubím vzduchu. Rovněž je podstatou vynálezu to, že ve speciálním případě jsou oba trojcestné elektromagnetická ventily mechanicky spojeny v jeden celek.

Základní výhodou tohoto provedení je přesné dávkování malých objemů kapalných vzorků při zachování značné mechanické jednoduchosti, nebol zařízení obsahuje pouze dva druhy známých a ověřených elektromechanických prvků: čerpadlo a trojcestný elektromagnetický ventil. Ke kompletaci dávkovacího zařízení lze s výhodou použít pístového dávkovacího čerpadla s magneticky ovládaným plstem podle čs. autorského osvědčení č, 217 119. Další výhodou je možnost hermetického uzavření pracovní nádobky, což má velký význam při práci s těkavými kapalinami nebo s kapalinami uvolňujícími agresivní či jedovaté plyny. K přednostem dávkovacího zařízení podle vynálezu patří i skutečnost, že nádobka se vzorkem může být umístěna v libovolné poloze, nebol odběr vzorku se uskutečňuje nuceně pomocí prvního čerpadla vzorku.

Na přiložených výkresech je schematicky znázorněno příkladné uspořádání dávkovacího zařízení, zejména pro analyzátory kapalin. Na obr. i je zobrazeno základní provedení ae dvěma trojcestnými elektromagnetickými ventily, na obr. 2 je znázorněn vypouětěcí prostředek tvořený druhým čerpadlem chemikálie, na obr. 3 je znázorněn vypouětěcí prostředek tvořený přívodním potrubím vzduchu, obr. 4 znázorňuje takové provedení dávkovacího zařízení, u něhož jsou oba trojcestné elektromagnetické ventily spojeny v Jeden celek ventilu, přičemž tento celek je v základní poloze, zatímco na obr. 5 je celek ventilu v poloze vhodné pro dávkování vzorku do pracovní nádobky.

Dávkovači zařízení, zejména pro analyzátory kapalin, znázorněné na obr. 1 , obsahuje odměrnou pipetu 10. která je spojena svým horním zúženým koncem přes první trojcestný elektromagnetický ventil 11 jednak s prvním čerpadlem 20 vzorku, jednak s vypouětěcím prostředkem 30. Dolní zúžený konec pipety 10 je spojen přes druhý troj čestný elektromagnetický ventil 12 jednak s nádobkou 40 se vzorkem, jednak s pracovní nádobkou 50. Do nádoby 21 pro odpad je zaústěno odpadní potrubí 22 vzorku, které spojuje první trojcestný elektromagnetický ventil 11 s nádobou 21 pro odpad přes první čerpadlo 20 vzorku. Nádobka 40 se vzorkem je s druhým trojcestným elektromagnetickým ventilem 12 spojena sacím potrubím 41 vzorku, zatímco do pracovní nádobky 50 ústí vypouStěoí potrubí 52. Pokud je pracovní nádobka 50 hermeticky uzavřená, je vybavena odvzduěňovacím potrubím 51.

Vzorek se nasává sacím potrubím 41 vzorku z nádobky 40 se vzorkem přes druhý trojceatný elektromagnetický ventil 12. odměrnou pipetu 10 a první trojcestný elektromagnetický ventil 11 odpadním potrubím 22 vzorku do prvního čerpadla 20 vzorku, které vzorek přečerpává do nádoby 21 pro odpad. Po dokonalém propláchnutí odměrné pipety 10 přestane první čerpadlo 20 vzorku čerpat a první trojcestný elektromagnetický ventil 11 i druhý trojcestný elektromagnetický ventil 12 se přepnou do druhé polohy. Vzorek se pomocí vypouštěcího prostředku JO., spojeného s prvním trojcestným elektromagnetickým ventilem 11 . vypustí z odměřné pipety 10 přes druhý trojcestný elektromagnetický ventil 12 do pracovní nádobky 22·

Na obr. 2 je znázorněn vypouětěcl prostředek 30 vzorku, který je tvořen druhým čerpadlem 31 chemikálie se zásobníkem 32 chemikálie. Druhé čerpadlo 31 chemikálie je spojeno pomocí potrubí 33 chemikálie s prvním trojcestným elektromagnetickým ventilem 11. Vzorek obsažený v odměrné pipetě 10 se pomocí druhého čerpadle 31 vytlačuje chemikálií nasávanou ze zásobníku 32 chemikálie.

Obr. 3 zachycuje vypouětěcl prostředek 30 vzorku, tvořený pouze přívodním potrubím Ji vzduchu, která je spojeno s prvním trojcestným elektromagnetickým ventilem 11. Vzorek obsažený v odměrné pipetě 10 pak volně vytéká v důsledku výěkové diference mezi prvním trojcestným elektromagnetickým ventilem 11 a druhým trojcestným elektromagnetickým ventilem 12.

Na obr. 4 a 5 je znázorněno provedení, u něhož jsou oba trojcestné elektromagnetické ventily mechanicky spojeny v jeden celek 13 ventilu, kteřý je tvořen pevnou deskou 15. zakotvenou v podložce 14. posuvnou deskou 16, přítlačným prvkem 17 a ovládacím elektromagnetickým prvkem 18. Obr. 4 znázorňuje dávkovači zařízení ve fázi proplachování odměrné pipety 12 vzorkem, zatímco obr. 5 zachycuje fázi dávkování vzorku do pracovní nádobky 50 při přesunuté' posuvné desce 16. Přímočarý posun posuvné desky 16 je vyrovnán v tomto případě ohebností hadiček, z nichž je zhotoveno sací potrubí 41 vzorku, potrubí 33 chemikálie, odpadní potrubí 22 vzorku a vypouštěcí potrubí 52.

Chod prvního čerpadla 20 vzorku, eventuálně druhého čerpadla 31 chemikálie, prvního trojcestného elektromagnetického ventilu 11 . druhého trojcestného elektromagnetického ventilu 12 nebo případně celku 13 ventilu může být programově řízen nezakreslenou řídicí jednotkou.

Dávkovači zařízení je určeno zejména pro automatické analyzátory kapalin, u nichž je zapotřebí přesně dávkovat malé objemy vzorků. Principu zařízení věak lze využít i pro dávkování velkých objemů různých druhů činidel do procesů například v chemickém průmyslu.

Claims (4)

1. Dávkovači zařízeni, zejména pro analyzátory kapalin, sestávající z alespoň jednoho čerpadla, dvou trojcestných elektromagnetických ventilů, odměrné pipety a pracovní nádobky, vyznačené tím, že horní konec odměrné pipety (10) je spojen přes troj čestný elektromagnetický ventil (11) jednak s prvním čerpadlem (20) vzorku, jednak s vypouštěcím prostředkem (30) vzorku, zatímco dolní konec odměrné pipety (10) je spojen přes druhý trojeestný elektromagnetický ventil (12) jednak s nádobkou (40) se vzorkem, jednak s pracovní nádobkou (50).

2. Dávkovači zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že vypouštěcí prostředek (30) je tvořen druhým čerpadlem (31) chemikálie, spojeným jednak* se zásobníkem (32) chemikálie, jednak s prvním trojcestným elektromagnetickým ventilem (11).

3. Dávkovači zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že vypouštěcí prostředek (30) je tvořen přívodním potrubím (34) vzduchu, spojeným s prvním trojcestným elektromagnetickým ventilem (11).

4. Dávkovači zařízení podle bodů 1 a 2, vyznačená tím, že první trojeestný elektromagnetický ventil (11) a druhý trojeestný elektromagnetický ventil (12) jsou mechanicky spojeny v jeden celek (13) ventilu.