CS250991B1 - Zařízení pro dávkování kapalin - Google Patents

Abstract

Vynález se týká opakovaného přesného dávkování kapalin. Podstata zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že zásobníková nádoba je spojena plnicí hadičkou s uzavřenou odměrkou a tato plnicí hadička je upravena v horní částí odměrky vodotěsně. V horní části odměrky je rovněž vodotěsně upravena vertikální pevná trubička tak, že její spodní konec je upraven výše než vyústění plnicí hadičky a horní konec výše než maximální možná hladina kapaliny v zásobníkové nádobě při nejnižší poloze odměrky vůči zásobníkové nádobě. Ve spodní části odměrky je upravena výtoková hadička a ústí jejího druhého konce je upevněno nad nádobou pro odběr dávky, a to ve výšce větší, než maximální možná hladina kapaliny v zásobníkové nádobě. Zásobníková nádoba spolu s ústím druhého konce výtokové hadičky a odměrka jsou vzájemně výškově přestavitelně do polohy odměrky pod úroveň výtoku zásobníkové nádoby a nad úroveň ústí výtokové hadičky.

Description

Vynález se týká zařízení pro dávkování kapalin, obsahující zásobníkovou nádobu.

Úloha nalévat do nádob opakovaně stálá, odměřená množství téže kapaliny je velmi rozšířena nejen v chemii, ale i v jiných odvětvích. Jako příklad je možno uvést zařízení pro syntézu peptidů v pevné fázi, kde jsou do reaktorové nádoby postupné zaváděna odměřená množství několika různých reagencií a tento postup je opakován. Vzhledem k tomu, že některá z těchto kapalin jsou agresivní, například kyselina trichloroctová, je nutno konstruovat zařízení ze skla a teflonu. Dosud používaná zařízení přemisťují kapaliny ze zásobníkových nádob do reaktorové nádoby bud přetlakem dusíku nebo samospádem a jejich přemisťování je řízeno kohouty nebo ventily, jejichž uzavírací části a těla jsou zhotovena z teflonu.

Tyto kohouty nebo ventily jsou ovládány servomotory, solenoidy nebo pneumaticky a jsou častým zdrojem závad, nehledě k vysokým pořizovacím nákladům.

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro dávkování kapalin podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že zásobníková nádoba je spojena plnicí hadičkou s uzavřenou odmerkou a tato plnicí hadička je upravena v horní části odměrky vodotěsně. V horní části odměrky je rovněž vodotěsně upravena vertikální pevná trubička tak, že její spodní konec je upraven výše než vyústění plnicí hadičky a horní konec výše než maximální možná hladina kapaliny v zásobníkové nádobě při nejnižší poloze odměrky vůči zásobníkové nádobě. Ve spodní části odměrky je upravena odměrka vůči zásobníkové nádobě. Ve spodní Části odměrky je upravena výtoková hadička a ústí jejího druhého konce je upevněno nad nádobou pro odběr dávky, a to ve výšce větší, než maximální možná hladina kapaliny v zásobníkové nádobě. Zásobníková nádoba spolu s ústím druhého konce výtokové hadičky a odměrka jsou vzájemně výškově prestaviteíné do polohy odměrky pod úroveň výtoku zásobníkové nádoby a nad úroveň ústí výtokové hadičky.

Výhodou zařízení podle vynálezu je jeho jednoduchost a naprostá spolehlivost při relativně velmi nízkých pořizovacích nákladech. Příklad provedení zařízení podle vynálezu je znázorněn na připojeném výkresu, kde obr. 1 představuje schematický náčrtek zařízení s výškově přestavitelnou odměrkou, obr. 2 představuje schematický náčrt zařízení s přestavitelnou zásobníkovou nádobou a výtokovým ústím výtokové hadičky, a obr. -J představuje schematický náčrtek příkladu provedení zařízení pro mikrodávky.

Na obr. 1 je zásobníková nádoba 1^ spojena plnicí hadičkou £ s uzavřenou a výškově přestavitelnou odměrkou 2. Tato plnicí hadička 4^ je zapuštěna do horní části odměrky 2 vodotěsně a s přesahem. V horní části odměrky 2 je rovněž vodotěsně a s přesahem zapuště na vertikální pevná trubička 5, tak že její spodní konec je upraven výše než vyústění plnicí hadičky 4^ a horní konec výše než maximální možná hladina kapaliny 11 v zásobníkové nádobě _1 při dolní poloze odměrky 2.

Ve spodní části odměrky 2 je upraveno výtokové ústí 21, k němuž je připojena výtoková hadička £ a ústí 61 jejího druhého konce je upevněno nad nádobou pro odběr dávky, a to ve výšce větší, než maximální možná hladina kapaliny 11 v zásobníkové nádobě JL. Odměrka 2 je upevněna na zvedací jednotce 7 pro přestavení odměrky 2 pod úroveň výtoku zásobníkové nádoby _1 a nad úroveň ústí 61 výtokové hadičky

Na obr, 2 je znázorněno zařízení podle obr. 1 s tím rozdílem, že na zvedací jednotce T_ je upevněna zásobníková nádoby _1 spolu s výtokovým ústím 61 výtokové hadičky

Na obr. 3 je odměrka 2 s výtokovým ústím 21, pevnou trubičkou _5 i zaústěním plnicí hadičky _4 vytvořena v tělese 22.

U zařízení podle obr. 1, jestliže je odměrka £ přemístěna do dolní polohy, začne ze zásobníkové nádoby £ natékat plnicí hadičkou £ kapalina 11 do odměrky 2 a výtokové hadičky 6, přičemž přebytečný vzduch z odměrky 2 odchází pevnou trubičkou 5 tak dlouho, dokud kapalina 11 neuzavře její dolní konec. Hladina kapaliny 11 v odměrce 2 potom ještě poněkud stoupne vlivem hydrostatického tlaku, daného rozdílem výšek hladin mezi zásobníkovou nádobou £ a odměrkou 2, přičemž dochází ke stlačení vzduchu, uzavřeného nad hladinou kapaliny 11 v odměrce 2 a současně k naplňování odvzdušňovací pevné trubičky £ kapalinou 11 do výše hladiny v zásobníkové nádobě JL. Pevná trubička £ musí proto být tak dlouhá, aby její horní konec při dolní poloze odměrky 2 převyšoval maximální hladinu v zásobníkové nádobě £. Při přemisťování odměrky 2 zvedací jednotkou T_ do horní polohy, začne docházet ke snižování rozdílu hladin, a tím ke zmenšování hydrostatického tlaku? proto začne hladina kapaliny 11 v pevné trubičce £ klesat a přetlakem vzduchu, stlačeného nad hladinou kapaliny 11 v odměrce 2 dojde k proudění kapaliny 11 z odměrky 2 plnicí hadičkou _4 zpět do zásobníkové nádoby

Mírné stoupnutí hladiny v odměrce £ nad dolní úroveň konce pevné trubičky 5 se zmenšuje, až po odkrytí dolního konce pevné trubičky £ dojde ke spojení prostoru nad hladinou kapaliny 11 v odměrce 2 s okolním vzduchem. Pokračujícím pohybem se dostane hladina v odměrce £ nad úroveň hladiny v zásobníkové nádobě 1_ a přebytek kapaliny 11 v odměrce 2, který je při vhodném nastavení dolních konců plnicí hadičky £ a pevné trubičky £ velmi malý, je odsát plnicí hadičkou 4 zpět do zásobníkové nádoby £ tak, že hladina kapaliny 11 v odměrce 2 je přesně v úrovni dolního konce plnicí hadičky £. Při dalším pohybu vzhůru se kapalina 11 v odměrce £ přemístí nad ústí 61 výtokové hadičky 6 a vyteče do nádoby £ pro odběr dávky. Změnou hloubky zapuštění plnicí hadičky £ a pevné trubičky £ do horní části odměrky 2 je možno volit objem dávky.

Jestliže na zvedací jednotku T_, která přestavuje odměrku 2, umístíme vhodně tvarovanou plošinku, ukládá se při zvedání odměrky 2_ na tuto plošinku přebývající část výtokové hadičky £ tak, že při dosažení polohy horní odměrky £ vyteče všechna kapalina 11 nejen z odměrky ale i z výtokové hadičky

To má svůj význam v tom, že při odstraňování reagencií z reaktorové nádoby při zmíněné syntéze peptidů v pevné fázi se používá vakuum a kapalina 11, která by zůstávala v esovitě utvářené smyčce výtokové hadičky £ by mohla být v nevhodnou dobu nasáta do reaktorové nádoby vzhledem k tomu, že při tomto způsobu použití dávkovacího zařízení je ústí 61 výtokové hadičky £ do nádoby £ pro odběr dávky připojeno vzduchotěsně.

V převážné většině ostatních aplikací není tato úprava nutná. Popsané zařízení pro dávkování kapalin může být doplněno tím, že pevná trubička £ se spojí s okolním vzduchem přes neznázorněný vysoušeč, což je vhodné při použití v zařízení pro syntézu peptidů, uvedeném jako příklad.

Funkce zařízení je identická i v případě znázorněném na obr. 2, kde odměrka 2 má polohu konstatntní a výškově přestavitelná je zásobníková nádoba £ spolu s výtokovým ústím 61 výtokové hadičky

Zařízení podle vynálezu je možno s výhodou použít pro opakované přesné dávkování kapalin a k odběru vzorků tam, kde v kapalině probíhá chemický nebo technologický proces.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNALEZU

   Zařízeni pro dávkování kapalin obsahující zásobníkovou nádobu na kapalinu vyznačené tím, že zásobníková nádoba (1) je spojena plnicí hadičkou (4) s uzavřenou odměrkou (2), tato plnicí hadička (4) je upravena v horní části odměrky (2) vodotěsně, v horní části odměrky (2) je rovněž vodotěsně upravena vertikální pevná trubička (5) tak, že její spodní konec je upraven výše než vyústění plnicí hadičky (4) a horní konec výše než maximální možná hladina kapaliny v zásobníkové nádobě (1) při nejnižší poloze odměrky (2) vůči zásobníkové nádobě (1), ve spodní části odměrky (2) je upravena výtokové hadička (6), ústí (61) jejího druhého konce je upevněno nad nádobou (3) pro odběr dávky, a to ve výšce větší, než maximální možná hladina kapaliny v zásobníkové nádobě (1), přičemž zásobníková nádoba (1) spolu s ústím (61) druhého konce výtokové hadičky (6) a odměrka (2) jsou vzájemně výškově přestavitelné do polohy odměrky (2) pod úroveň výtoku zásobníkové nádoby (1) a nad úroveň ústi (61) výtokové hadičky (6).

   3 výkresy