DD267114A1 - Spueleinrichtung fuer eine automatische probenueberfuehrung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spueleinrichtung fuer eine automatische Probenueberfuehrung. Sie bezweckt eine hohe Spuelqualitaet bei sparsamster Verwendung von Spuelmitteln und Vermeidung eines Aufwandes an speziellen Steuermitteln. Als bekannte Elemente benutzt sie ein Vorratsgefaess fuer das Spuelmittel, ein Spuelgefaess und eine Spuelmittelpumpe. Erfindungsgemaess ist vorgesehen: Der Zulaufstutzen des Spuelgefaesses ist als Druckstutzen ausgefuehrt und unterhalb des Abflussstutzens angeordnet, der als Saugstutzen in Naehe des Gefaessrandes angebracht ist. Der Saugstutzen ist vermittels eines Schlauches an den Saugstutzen der Pumpe angeschlossen, deren Druckstutzen durch einen Schlauch mit der Einlaufolive des Vorratsgefaesses verbunden ist. Die Einlaufolive endet in geringem Abstand unterhalb ihrer Durchfuehrung. Neben ihr ist eine Auslaufolive angeordnet, die das obere Ende eines bis zum Boden des Vorratsgefaesses reichenden Steigrohres bildet. Die Auslaufolive steht ueber einen Schlauch mit dem Druckstutzen in Verbindung. Das Vorratsgefaess ist luftdicht abgeschlossen. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Spüleinrichtung für die automatische Probenüberführung von soparaten oder in Analysenautomaten integrierten Probenspeichern oder -verteilern. R'ine derartige Spüleinrichtung ist in all den Analyseneinrichtungen einsetzbar, bei denon zur Vermeidung bzw. Reduzierung von Meßfehlern durch Verschleppung und Kontamination ein Spülschritt zwischen Probenabgabe und Entnahme der nächstfolgenden Probe erforderlich ist.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bei der Analyse von Proben in automatisch arbeitenden, mit Probenspeichern gekoppelten Analysengeräten besteht grundsät2licii das Problem, die Meßergebnisse nicht durch Reste von vorangegangenen Proben zu verfälschen. Zur Behebung dieser Gefahr ist eine Vielzahl von Methoden und Einrichtungen zur Spülung der probenführenden Teile, insbesondere der Entnahmekanüle, entwinkelt worden. Sie lassen sich in zwei Gruppen einteilen: in solche, 'iie mit einer ständigen Zufuhr von SpiilmlUoln arbeiten und ,n solche, die eine diskontinuierliche Spülmittelzuführung enthal¹ en.

Einrichtungen der ersten Gruppe verwenden häufig ein aus Innen- und Außengefäß zusarr mengesetztes Spülgefäß, wobei das Innengefäß mit einem Zulaufstutzun und einem Überlauf und das Außengefäß mit einenr. Ahlau's'iutzen versehen sind. Ein Beispiel hierfür wird in der DD-PS 154876, G 01 N -1/10, beschrieben. Als Überlauf besitzt das Innengefäß ein U-förmiges Rohr mit unterschiedlichen, nach unten gerichteten Schenkellängen. Der kürzere Schenkel befindot sich dicht neben der Kanüle im Innengefäß, die oberhalb der Schenkelöffnung endet, Über den Zulaufstutzen am Boden des Innengefäßes wird ständig Spülflüssigkeit zugeführt. Erreicht der Flüssigkeitsspiegel die höchste Stelle des Rohres, fließt Flüssigkeit in das Außengefäß ab, so daß der Flüssigkeitsspiegel auf das Niveau der Schenkelöffnung absinkt. Die Flüssigkeitssäule im Rohr reißt ab, und der Spiegel im Innengefäß steigt erneut an. Bei diesem Ansteigen wird Flüssigkeit in die Kanüle angesaugt. Gleichzeitig wird sie außen umspült. Sinkt der Spiegel wieder ab, saugt die Kanüle Luft an. Im Ergebnis saugt die Kani Ie abwechselnd Luft und Spülflüssigkeit an, waλ für eine Probensegmentieruny nach dem Flow-stream-Analysonverfahren erforderlich ist. Der Reinifongseffekt in der Kanüle und im Schisuchsystem ist relativ gut. Nach teilig sind der große Spülmittelverbrauch und das benötigte Abfallgefäß.

in dar DE-PS 3015051, G 01 N -35/02, wird die Innen-und Außenspülung einer Entnahmekanüle in einet Spülstationeines Analysengerätes beschrieben. Bei ihr taucht die Kanüle zwischen zwei Prober^vklen in eine Spülflüssigkeit. Diese wird zur Innenspülung von Kanüle und Schlanchsystem angesaugt. Zur Außenspülung wird die Flüssigkeit in Strömung gebracht und zusätzlich die Kanüle in Schwingung versetzt Über einen Schlauch wird ständig Spülflüssigkeit zugeführt. Die benötigte Menge läuft in einen Abfallbehälter weg. Der Bedarf an Spülflüssigkeit ist verhältnismäßig hoch.

Eine einfache Ausführung der zweiten Gruppe ist In JP-PS 69-27239, Q 01 N -1/00, dargestellt. Bei ihr ist eine mit Spülflüssigkeit gefüMte Flasche mit der Öffnung nach unten In das Spülgefäß eingetaucht. Sinkt der Flüssigkeitsstand Infolge der Entnahme durch die Kanüle des Probennehmer, so läuft Flüssigkeit aus der Flasche bis zur Höhe der Auslauföffnung ins Spülgefäß nach. Dies bewirkt ein Konstanthalten des Niveaus..Die Anordnung der Spülposition im Probenspeicher erschwert den Einsatz dor Vorratsflasche in unmittelbarer Nähe bzw. direkt über der Spülposition. Sei Anbringung dor Vorratsflasche in externer Position und Anschluß an einen Schlauch normalen Querschnitts versagt das Prinzip, da keine Luft in die Flasche zurückströmen kann. Bekannt sind auch Spüleinrichtungen, deren Spülgefäße mit Sensoren zur Erfassung des Flüssigkeitspegels im Spülgefäß ausgerüstet sind, Die Sensoron sind an eine Signalaufbereitungsschaltung angeschlossen. Letztere ist mit einer Ansteuorschaltung für den Antrieb der Spülmittelpumpe verknüpft. Sinkt der Flüssigkeitsspiegel infolge der Entnahme durch die Probenkanüle, so setzt die Nachförderung von Spülflüssigkeit ein. Diese Lösung ist aufwendig und kommt in Probenspoichern kaum zur Anwendung.

Bei oiner „Vorrichtung zi;r Entnnhme von Proben zu Analysezweckon" gemäß DE-OS 310B450, G 01 N -1/00, Ist der Kanülenträger so konstruiert, doß er im oberen Teil seines Aufwärtsschubt eine Schwankbewegung ausführt. Dios wird durch Zusammenwirken von einzelnen Mitteln und wenigstens einer Schwenkachse an der die altornativen Bewegungen des Kanülenträgers steuernden Stange veranlaßt. Die SchwonkbowegJngen lassen die Kanüle in einen seitlich aufgestellten Trog eintauchen, der die Waschflüssigkeit enthält. Diese Lösung i Λ störanfällig und zeitaufwendig hinsichtlich des Spülvorganges.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat den Zweck, eine hohe Soülqualita'i bei sparsamer Verwendung von Spülmittoln und Vermeidung eines Aufwandes an speziellen Steuermittel zu qowahrleisten.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Spüleinrichtung für die Entnahmekanüle eines Probenspeichers zu entwickeln, die eine diskontinuierliche Zuführung von Spülmitteln aufweist, hierzu keine Sensoren und Steuer- oder Regelschaltungen benötigt, ein konstantes Füllniveau des Spülgofäfies aufrechterhält und die gesamte Spülflüssigkoitsmenge homogenisiere Die Lösung dieser Aufgabe schließt folgende bekannte Elemente ein; ein Vorratsgeiäß für das Spülmittel, ein Spülgefäß mit Zulauf- und Abflußstutzen und eino über eine Schlauchleitung an beide Gefäße angeschlossene Spülmittelpumpo. Erfindungsgomäß ist vorgesehen: Der Zulaufstutzen des Spülgefäßes ist als Druckstutzen ausgeführt und unterhalb des Abflußstutzons angeordnet, der als Saugstutzen in Nähe des Gefäßrandes angebracht ist. Der Saugstutzen ist vermittels eines Schlauches an don Saugstutzen der Spülmitteipumpe angeschlossen, deren Druckstutzen durch einen Schlauch mit der Einlaufolive des Vorratsgefäßes verbunden ist. Die Einlaufolive οndet in geringem Abstand unterhalb ihrer Durchführung. Neben ihr ist eine Auslaufolive angeordnet, die das obere Ende eines bis zum Boden des Vorratsgefäßes reichenden Steigrohr bildet. Die Auslaufolive steht über einen Schlauch mit dem Druckstutzen in Verbindung. Das Vorratsgefäß ist luftdicht abgeschlossen. Zweckmäßige Ausgestaltungen dieser Merkmale werden in dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel beschrieben.

Ausführungsbeispiel

In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine Schnittdarstellung der Spüleinrichtung

Fig.2: eine Schnittdarstellung der Koppelsteilen des Spülgefäßes

Fig. 3: die Schnittdarstellung einer Ausführungsforin des Vorratsgefäßes

Das Spülgefäß 1 befindet sich in der Spülstation eines Probenspeichers, von dem nur das Gehäuseteil 2 dargestellt ist (Fig. 1). Es enthält eine Spülflüssigkeit 3, in die teilweise die Probenentnahmekanüle 4 eintaucht. Letztere ist an einem in verschiedene Positionen bewegbaren Tragarm 5 befestigt und steht über einen Schlauch mit einer Dosierpumpe des Probenspeichers in Verbindung. Das Spülgefäß 1 ist mit einem Saugstutzen 7 und einem Druckstutzen 8 versehen. Der Saugstutzen 7 ist vertikal oberhalb des Dmckstutzons 8 und in der Nähe des Gefäßrandet angeordnet. Beide Stutzen 7,8 sind auf eine Koppelstolle 9 aufgesteckt, auf deren gegenüberliegender Seite Anschlußolivei. 10,11 eingesetzt sind. Die dem Saugstutzen 7 zugeordnete Anschlußolive 10 steht über einen Schlauch 12 mit dem Saugstutzen 13 einer Spülmittelpumpe 14 in Verbindung. Diose ist beispielsweise eine Membranpumpe, die über ein Getriebe mit einem Motor verbunden ist. Der Druckstutzen 15 der Spülmittelpumpe 14 ist mit dem Ende eines Schlauches 16 besetzt, dessen anderes Endo auf die Einlaufolive 17 des Vorratsgefäßes 18 für das Spülmittel aufgeschoben ist. Die Einlaufolive 17 hat ihren Sitz in einer Durchführung des luftdicht abschließenden Deckels 19 des Vorratsgefößes 18. Sie endet in geringem Abstand unterhalb der Durchführung. Neben dieser Durchführung befindet sich im Deckel 19 eine zweite (Durchführung für die Auslaufolive 2f\ die das obere Ende eines uis zum Boden des Vorratsgofäßos 18 reichenden Steigrohres 21 bildet. Auf die Auslaufolive 20 <oc das eine Ende eines Schlauchus 22 aufgesteckt, während das andere Ende auf die Anschlußolive 11 aufgeschoben ist. Bei einer anderen Ausführung des Vorratsgefäßes 18 sind dio Einlaufolive 17 und die Auslaufolive 20 in einer Gefißdecke 23 eingelassen (Fig.3). Der Deckel 19 ist dann seitlich neben ihnen angeordnet.

Die Koppelstelle 9 befindet sich im Gehäuseteil 2 neben dom Aufstollort dos Spülgefäßes 1 (Fig. 2). Hierzu ist das Gehäuseteil 2 mit zwei, mit den Stutzen 7,8 axial fluchtenden Bohrungen 24,25 versehen, dio zweimal abgestuft sind und doshalb drei

Abschnitte 28, 27, 28 verschiedenen Querschnitts aufweisen. In die Abschnitte 26 mit dem kleinsten Querschnitt sind die Anschlußoliven 10,11 eingefaßt. In die Abschnitte 28 mit dem größten Querschnitt, die dem Spülgefäß 1 zugewandt sind, sind Rundringe 29 aus elnerr dichtenden Material eingelegt. Ihr Sitz ist durch eine stirnseitige Halteplatto 30 am Gehäuseteil 2 gesichert. Der von den Abschnitten 27, 28 gebildete Raum dient der Aufnahme der Stutzen 7,8 des Spülgefäßes 1. Die beschriebene Spüleinrichtung besitzt folgende Wirkungsweise;

Nach der Analyse einer Probe senkt sich die Kanüle 4 in das Spülgefäß 1 und saugt Spülflüssigkeit 3 ab. Der Flüssigkeitsspiegel senkt sich und gibt den Saugstutzen 7 frei. Die Spülmittelpumpe 14 fördert nun Luft in das Vorratsgefäß 18, die dort über die üinlaufnlive 17 einströmt und einen Über da ck im Vorratsgefäß 18 erzeugt. Der Überdruck preßt Spülflt ssigkoit 3 in das Steigrohr 21, die über die Auslaufolive 20 und den Schlauch 22 zum Druckstutzen 8 des Spülgefäßos 1 flisßt. Dadurch steigt der Flüssigkeitsspiegel im Spülgefäß 1 wieder bis zui Höhe dos Saugstutzens 7. Hat die Spülflüssigkoit 3 das Niveau des Saugstutzens 7 erreicht, wird dort anstelle von Luft nunmehr Gpülflüssigkeit 3 angesaugt. Die Spülmittelpumpe 14 fördert die Spülflüssigkeit 3 über die Schläuche 12,16 und die Einlaufolive 17 in das Vorratsgefäß 18. Dort verdrängt die Spülflüssigkeit Luft, so daß wieder ein Oberdruck entsteht. Der Überdruck preßt wiederum Spülflüssigkeit 3 über das Steigrohr 21 in das Spülgefäß 1 usw.

Dadurch zirkuliert nun ständig Spülflüssigkeit 3, was ihre Homogenisierung zur Folgo hat.

Senkt sich die Kanüle 4 ein nächstes Mal in die Flüssigkeit 3, beginnt der Zyklus erneut. Das in die Kanüle 4 eingesaugt F! 'issigkeitsvolumen nimmt die Proben- oder Reagensreste auf und wird in ein Abfallgefäß ausgestoßen. Die von der Außenfläche der Kanüle 4 abgespülten Proben- oder Reagensreste worden nahezu vollständig beim Einsaugvorgang mit eingesogen. Der im Spülgofäß 1 verbleibende Rest ist außerordentlich gering. Er ist auch bis zum Nachfüllen des Vorratsgefäßes 18 sehr klein. Sollte dennoch eine Reinigung des Spülgefäßes 1 erforderlich sein, ist dieses leicht von der KoppelstHle 9 abziehbar und nach erfolgter Reinigung wieder aufsteckbar.

Claims (4)

1. Spüleinrichtung für eine automatische Probenüberführung mit einem Vorratsgefäß für ein Spülmittel, einem Spülgefäß mit Zulauf- und Ablaufstutzen und einor über eine Schlauchleitung an beide Gefäße angeschlossenen Spülmittelpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulaufstutzen des Spülgefäßes (1) als Druckstutzen (8) ausgeführt und unterhalb des Abflußstutzens angeordnet ist, der als Saugstutzen (7) in Nähe des Gefäßrandes angebracht isl, der Saugstutzen (7) vermittels eines Schlauches (12) an den Saugstutzen Ί3) der Spülmittelpumpe (14) angeschlossen ist, deren Druckstutzen (15) durch einen Schlauch (16) mit der Einlaufolive (17)desVorratsgefäßos (18) verbunden ist, die Einlaufolive (17) im geringen Abstand unterhalb ihrer Duichführung endet, neben ihr (17) eine Auslaufolive (20) angeordnet ist, die das obere Ende bis zum Boden des Vorratsgefäßes (18) reichenden Steigrohres (21) bildet, die Auslaufolive (20) über einen Schlauch (22) mit dem Druckstutzen (8) in Verbindung steht und das Vorratsgefäß (18) luftdicht abgeschlossen ist.

2. Spüleinrichtung für eine automatische Probenüberführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stutzen (7,8) des Spülgefäßes (1) auf eine Koppelstelle (9) aufsteckbar sind, die Koppelstello (9) zwei Bohrungen (24, 25) mit Abschnitten (26, 27,28) verschiedenen Querschnitts aufweist, in den dem Spülgefäß (1) zugewandten Abschnitt (J 8) ein Rundring (29) eingelegt ist, der durch eine stirnseitige Halteplatte (30) gesichert ist, und i ι den Abschnitt (26) der abgowandten Seite Anschlußoliven (10,11) für die Schläuche (12, 22) oingtfalil sind.

3. Spüleinrichtung für oine automatische Probenüberführung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaufolive (17) und die Auslaufolive (20) im Docket (19) djs Vorratsgefäßes (18) angeordnet sind.

4. Spüleinrichtung für eine automatische Probenüberführung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einiaufolive (17) und die Auslaufolive (20) in die Gefäßdecke (23) neben dem Deckel (19) eingefaßt sind.