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Gegenstand
der Erfindung ist ein Verfahren zum labormäßigen Abgeben von vorgebbaren
Volumina einer labormäßig genutzten
Flüssigkeit
aus einem unter Behälterdruck
stehenden Flüssigkeitsvorrat
in einem Vorratsbehälter
oder einer Vorratsleitung. Gegenstand des Verfahrens ist auch eine
entsprechende Abgabevorrichtung, die ein solches Abgeben von Flüssigkeit
ermöglicht.
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Für insbesondere
labormäßigen Einsatz
am Markt erhältlich
sind Mehrwegfässer
aus Edelstahl (Container; Kegs), in denen hochreine Chemikalien transportiert
werden, die mit einem hochreinen und inerten Gas, beispielsweise
Stickstoff oder Argon, unter Überdruck
gehalten werden. Dieser Überdruck beträgt üblicherweise
10 bis 200 kPa. Derartige Chemikalien sind beispielsweise Lösemittel
wie Methanol, Hexan und Pentan. Die Überlagerung mit Inertgas im
Vorratsbehälter
dient dazu, jede Wasseraufnahme und/oder Verschmutzung aus der Umgebungsluft
zu verhindern. Entsprechend muß man möglichst
auch Luftkontakt und Verwirbelung beim Abmessen der gewünschten
Flüssigkeitsvolumina vermeiden.
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Die
zuvor erläuterten
hochreinen Chemikalien sind nicht das einzige Anwendungsfeld für Verfahren
der in Rede stehenden Art, beispielsweise auch viskose Flüssigkeiten
können
auf diese Art gefördert und
dosiert werden.
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Bei
einem aus dem Stand der Technik bekannten Laborverfahren handelt
es sich bei der Abgabevorrichtung schlicht um ein Dosierventil,
unter dessen Auslaßleitung
ein Aufnahmegefäß, beispielsweise
ein mit einer Graduierung versehener Meßzylinder angeordnet wird.
Dieser wird bis zu dem gewünschten
Volumen mit der Chemikalie o. dgl. gefüllt. Beim Auslaß in das
Aufnahmegefäß und beim
Ausschütten über den
Ausgießer
des Aufnahmegefäßes in ein
Sammelgefäß kommt
es zu Verwirbelungen mit der Umgebungsluft und letztlich gerade
zu der Aufnahme von Wasser aus der Umgebungsluft in die Chemikalie,
die man grundsätzlich
vermeiden möchte.
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Aus
anderweitigen Sachgebieten sind Abgabevorrichtungen für meist
viskose Flüssigkeiten
bekannt. Für
die Abgabe beispielsweise von Sirup zeigt eine Abgabevorrichtung
(
US 4,006,847 A )
einen zweifachen Druckanschluß für Luftdruck,
einerseits zum Fördern
in eine Zylinder-Kolben-Anordnung, andererseits zum Austragen aus
der Zylinder-Kolben-Anordnung. Ein gekuppeltes Einlaßventil/Auslaßventil
wird hier manuell betätigt,
gibt also jeweils die entsprechenden Strömungswege frei. Ähnlich arbeitet
eine weitere bekannte Abgabevorrichtung, die insbesondere für Getränke bestimmt
und geeignet ist (
US
4,842,167 A ). Dort erfolgt die Steuerung des gekuppelten
Einlaßventils/Auslaßventils
elektromechanisch. Schließlich
ist eine Probenahmeeinrichtung für unter
hohem Druck stehende Pipelines bekannt (
US 4,527,436 A ), die ein
geschlossenes System mit elektromagnetisch gesteuerten Einlaß- und Auslaßventilen
und einem motorisch angetriebenen Kolben der Zylinder-Kolben-Anordnung aufweist.
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Die
zuvor erläuterten
Abgabevorrichtungen für
verschiedene Zwecke haben den Bereich der Überdruckdosierung von hochreinen
Chemikalien wie sie insbesondere labormäßig genutzt werden, nicht beeinflußt.
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Der
Lehre liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren der in Rede stehenden
Art anzugeben, das eine optimale Handhabung der labormäßig genutzten
Flüssigkeit
bei der Dosierung gewährleistet.
Auch eine entsprechend zweckmäßige Abgabevorrichtung soll
angegeben werden.
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In
verfahrenstechnischer Hinsicht löst
die Lehre das zuvor erläuterte
Problem bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 durch die Verfahrensschritte a), b) und c) des kennzeichnenden
Teils von Anspruch 1. Wesentlich ist, daß die labormäßig genutzte
Flüssigkeit
abgetrennt vom Behälterdruck
durch Verlagerung des Kolbens in Gegenrichtung, also in die Abgaberichtung,
aus dem Zylinder abgegeben wird. Dabei wird die Verdrängereinheit
ohne weitere Maßnahmen
stets drucklos gehalten, weil das Einlaßventil normalerweise geschlossen
gehalten und nur zur Ausführung
des Verfahrensschritts a) entgegen Federkraft geöffnet wird. Die Flüssigkeit
wird also sicher und ohne Verwirbelung abgegeben.
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Ein
weiterer Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß der Kolben
im Meßzylinder
normalerweise nicht vom Behälterdruck
belastet ist. Auf den Kolbenanschlag wirken somit nicht dauernd
Kräfte und
auch die Dichtstellen werden nicht dauernd durch den Behälterdruck
belastet.
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Besonders
zweckmäßig ist
eine Kopplung von Einlaßventil
und Auslaßventil
dergestalt, daß das Einlaßventil
normalerweise geschlossen und das Auslaßventil normalerweise offen
ist und das Einlaßventil
entgegen Federkraft geöffnet,
das Auslaßventil jedoch
entgegen Federkraft geschlossen wird.
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Mit
diesem Verfahren erreicht man zunächst, daß das gewünschte abzugebende Volumen
genau bestimmt wird, nämlich
durch das zu füllende
Volumen des Meßzylinders
so wie das der bis zum Kolbenanschlag verschobene Kolben erlaubt.
Dieses Verfahren ist sehr einfach in der Handhabung und kann mit
einer Abgabevorrichtung durchgeführt
werden, die sich auch gegenüber
den betroffenen hochreinen Chemikalien völlig inert verhält. Insbesondere können die
Chemikalien in einer gänzlich
wasserfreien Abgabevorrichtung gefördert werden.
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Wesentlich
ist die Befreiung vom Behälterdruck
beim Ausgeben in ein Aufnahmegefäß. Dadurch
kann die Chemikalie mit nur kurzem offenen Strahl oder gar eingetaucht
in das Aufnahmegefäß abgegeben
werden. Der Kontakt mit der Umgebungsluft wird so gering wie möglich gehalten.
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Bereits
zuvor ist erläutert
worden, daß als Flüssigkeiten
insbesondere hochreine Chemikalien in Frage kommen, beispielsweise
Lösemittel
wie Methan, Hexan und Pentan. Der Behälterdruck wird nach bevorzugter
Lehre durch einen Inertgasvorrat, insbesondere Stickstoff oder ein
Edelgas wie Argon im Vorratsbehälter
aufrechterhalten.
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Als
Alternative sind auch Vorratsbehälter
bekannt, bei denen der Behälterdruck
durch eine manuelle, eine mechanisch-motorische, eine pneumatische
oder eine hydraulische Druckbelastung einer Wandung des Vorratsbehälters erzeugt
bzw. aufrechterhalten wird (bag in box; beispielsweise WO 92/ 16450).
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Die
Zylinder-Kolben-Anordnung des erfindungsgemäßen Verfahrens bietet eine
vorzügliche Möglichkeit,
das gewünschte
Flüssigkeitsvolumen einzustellen,
nämlich
durch Einstellung des Kolbenanschlags am Meßzylinder der Zylinder-Kolben-Anordnung.
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Wie
bereits erläutert
worden ist, wird der Behälterdruck
beim Schließen
des Einlaßventils
von der Flüssigkeit
entkoppelt. Zum Abgeben der Flüssigkeit aus
dem Meßzylinder
wird der Kolben entweder durch sein Eigengewicht, ggf. unterstützt durch
eine Rückstellfeder,
und/oder durch manuelle Kraftausübung
in Abgaberichtung bewegt.
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Im
Prinzip ist es auch möglich,
daß man
zum Abgeben der Flüssigkeit
aus dem Meßzylinder
den Kolben durch mechanisch-motorische, pneumatische oder hydraulische
Kraftausübung
in Abgaberichtung bewegt. Dabei sollte man allerdings einen Freilauf
des Kolbens in Aufnahmerichtung gegenüber dem motorischen Antrieb
vorsehen.
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Im
Prinzip ist es gleichfalls möglich,
die Verlagerung des Kolbens in Aufnahmerichtung manuell, mechanisch-motorisch,
pneumatisch oder hydraulisch zu unterstützen.
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Besonders
vorteilhaft und einfach läßt sich das
erfindungsgemäße Verfahren
dann realisieren, wenn das Einlaßventil und das Auslaßventil
manuell betätigt
werden.
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Von
ganz besonderem Vorteil ist eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens,
die als Abgabevorrichtung einen im wesentlichen handelsüblichen
Flaschenaufsatzdispenser mit Sauganschluß und Druckanschluß verwendet,
der, sofern nicht ohnehin schon vorhanden, dann mit dem Einlaßventil und
dem Auslaßventil
versehen wird. Ein derartiger Flaschenaufsatzdispenser am Markt
befindlicher Bauart ist z. B. bekannt aus der
EP 0 652 421 B1 oder der
EP 0 922 939 A2 .
Von besonderem Vorteil ist der Einsatz eines Flaschenaufsatzdispensers
mit Rücklaufanschluß, dessen
Rücklaufanschluß im Rahmen des
erfindungsgemäßen Verfahrens
gewissermaßen "rückwärts" betrieben, mit dem Vorratsbehälter bzw. mit
der Vorratsleitung verbunden wird. Ein evtl. in dem Rücklaufanschluß bei "normaler" Konstruktion des
Flaschenaufsatzdis pensers vorhandenes Rückschlagventil wird in diesem
Fall entfernt und durch das Einlaßventil ersetzt.
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In
vorrichtungsmäßiger Hinsicht
lehrt die vorliegende Erfindung eine Abgabevorrichtung mit den Merkmalen
des Oberbegriffs von Anspruch 16, die durch die Merkmale des kennzeichnenden
Teils von Anspruch 16 gekennzeichnet ist. Bevorzugte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung sind
Gegenstand der weiteren Vorrichtungsansprüche.
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In
vorrichtungsmäßiger Hinsicht
kann es sich besonders empfehlen, das Einlaßventil und das Auslaßventil
miteinander zu kuppeln bzw. diese beiden Ventile in einem 3/2-Wegeventil
miteinander zu integrieren, letztlich also eine Art Dreiwegehahn
zu realisieren, der in Richtung der Schließstellung des Einlaßventils
durch eine Rückstellfeder
federbelastet ist.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung näher
erläutert.
In der Zeichnung zeigt
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1 ein
Schema einer erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung
während
des Füllvorgangs,
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2 das
Schema aus 1 während des Abgabevorgangs,
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3 eine
Abgabevorrichtung in Form eines handelsüblichen Flaschenaufsatzdispensers,
angepaßt
an die neue Funktion, im Schnitt, die Positionen der Ventile für den Füllvorgang,
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4 die
Abgabevorrichtung aus 3, die Positionen der Ventile
für den
Abgabevorgang,
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5 eine
modifizierte Abgabevorrichtung in einer 1 entsprechenden,
schematischen Darstellung.
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Die
verfahrenstechnischen Besonderheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens
sind bereits oben im allgemeinen Teil der Beschreibung ausführlich erläutert worden.
Darauf darf zur Vermeidung von Wiederholungen hingewiesen werden.
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Insbesondere
ist das erfindungsgemäße Verfahren
zum Abgeben von vorgebbaren Volumina einer Flüssigkeit aus einem unter Behälterdruck
stehenden Flüssigkeitsvorrat
in einem Vorratsbehälter oder
einer Vorratsleitung für
die Abgabe hochreiner Chemikalien wie Methanol, Hexan oder Pentan
geeignet, die unter Gasüberdruck
eines Inertgases wie insbesondere Stickstoff oder eines Edelgases
wie Argon bevorratet werden. Auf die Besonderheiten der Abgabe derartiger
Chemikalien, insbesondere unter Berücksichtigung der gewünschten
Wasserfreiheit ist im allgemeinen Teil der Beschreibung eingegangen worden.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
eignet sich aber auch für
die Abgabe anderer Flüssigkeiten, insbesondere
solcher die labormäßig genutzt
werden. Die Besonderheiten des Verfahrens bestimmen sich aus der
Voraussetzung, daß der
Flüssigkeitsvorrat
im Vorratsbehälter
oder in der von einem Vorratsbehälter
versorgten Vorratsleitung unter einem Gasüberdruck, dem Behälterdruck,
steht.
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Bevorzugte
Gasüberdrücke liegen
zwischen 30 und 100 kPa, wenn man niedrigviskose Flüssigkeiten
der in Rede stehenden Art voraussetzt. Für höherviskose Flüssigkeiten,
die auch labormäßig genutzt
werden können,
sind entsprechend höhere Überdrücke unter
Berücksichtigung
der Anforderungen an die Förderung
dieser Flüssigkeiten
im System ggf. zu realisieren.
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1 zeigt
nun eine erfindungsgemäße Abgabevorrichtung
zum Abgeben von vorgebbaren Volumina einer Flüssigkeit, und zwar vorzugsweise
einer Flüssigkeit,
die labormäßig genutzt
wird. Es geht also um eine im Labor anzuordnende und zu verwendende
Abgabevorrichtung im Gegensatz zu Ab gabevorrichtungen beispielsweise
im industriellen Bereich an Pipelines oder Fördereinrichtungen. Das ist
ein völlig
anderes Gebiet, das mit der labormäßigen Nutzung entsprechender
Vorrichtungen und Verfahren Berührungspunkte
nur in allgemein physikalischen Grundlagen der Flüssigkeits-Förderung
findet.
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Schematisch
angedeutet ist in 1 zunächst ein unter Behälterdruck
stehender Flüssigkeitsvorrat 1 in
einem Vorratsbehälter 2.
Dieser Vorratsbehälter 2 kann
ein Mehrwegfaß aus
Edelstahl (Container; Keg) mit einem Fassungsvermögen von 10
l, 20 l oder mehr sein, wobei es sich bei der Flüssigkeit, wie bereits oben
angegeben, bevorzugt um eine hochreine Chemikalie, beispielsweise
um ein Lösemittel
wie Methanol, Hexan oder Pentan handelt.
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Der
Behälterdruck
wird durch ein Inertgasvolumen 3 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels
des Flüssigkeitsvorrats 1 bereitgestellt
und dadurch auf einem vorgegebenen Niveau aufrechterhalten, daß dieses
Inertgasvolumen 3 im dargestellten Beispiel über eine
Gasleitung 4 an eine Gasdruckquelle 5 mit Reduzierventil
und Druckmesser 6 angeschlossen ist. Eine Steigleitung 7 verbindet
den Flüssigkeitsvorrat 1 im
Vorratsbehälter 2 mit
der eigentlichen Abgabevorrichtung 8.
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Diese
hat zunächst
einen an den Vorratsbehälter 2 angeschlossenen
Flüssigkeitseinlaß 9,
einen einem Aufnahmegefäß oder einer
anderweitigen Flüssigkeitsaufnahme
zugeordneten Flüssigkeitsauslaß 10 sowie
ein mit dem Einlaß 9 verbundenes Einlaßventil 11.
Teil der Abgabevorrichtung 8 ist eine Zylinder-Kolben-Anordnung 12 mit
einem Meßzylinder 13 und
einem darin abgedichtet verschiebbaren Kolben 14. Am Kolben 14 befindet
sich eine Kolbenstange 15, die im dargestellten Ausführungsbeispiel aus
dem Meßzylinder 13 oben
austritt und in einem Betätigungskopf 16 endet.
Vorgesehen ist ferner ein dem Auslaß 10 zugeordnetes
Auslaßventil 17.
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Das
Einlaßventil 11 und
das Auslaßventil 17 sind
mit dem Meßzylinder 13 hydraulisch
verbunden, und zwar im dargestellten Ausführungsbeispiel über eine
gemeinsame Anschlußleitung 18.
Grundsätzlich wäre es auch
möglich,
getrennte Leitungen vorzusehen, also eine Anschlußleitung
vom Einlaßventil 11 zum
Meßzylinder 13 und
eine parallele Anschlußleitung
vom Meßzylinder 13 zum
Auslaßventil 17.
Die dargestellte "einspurige" Konstruktion ist
aber besonders zweckmäßig und
wird in der Praxis bei derartigen Anordnungen häufig eingesetzt.
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Das
dargestellte Ausführungsbeispiel
zeigt schließlich
noch vor dem Auslaß 10 ein
federbelastetes Rückschlagventil,
nämlich
das Druckventil 19, durch das verhindert wird, daß Umgebungsluft
durch den Auslaß 10 angesaugt
werden kann.
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1 zeigt
die Situation bei geöffnetem
Einlaßventil 11.
Hier wird der Kolben 14 durch die vom Behälterdruck
geförderte
Flüssigkeit
aus dem Flüssigkeitsvorrat 1 bis
zu einem lediglich schematisch angedeuteten Kolbenanschlag 20 verschoben.
Der Kolbenanschlag 20 ist verstellbar, so daß dadurch der
Hubweg des Kolbens 14 und damit das Meßvolumen des Meßzylinders 13 eingestellt
werden kann. Hat der Kolben 14 den Kolbenanschlag 20 erreicht, so
ist das Einmessen der Flüssigkeit
in die Abgabevorrichtung 8 allein unter dem Behälterdruck
im Vorratsbehälter 2 beendet.
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2 zeigt
nun den Abgabevorgang bei geschlossenem Einlaßventil 11. Das Auslaßventil 17 ist jetzt
geöffnet
und durch die Tatsache, daß das
Einlaßventil 11 geschlossen
ist, ist die Flüssigkeit
im Meßzylinder 13 vom
Behälterdruck,
also letztlich dem Druck in der Steigleitung 7 abgetrennt.
Durch Verlagerung des Kolbens 14 im Meßzylinder 13 in Gegenrichtung,
angedeutet durch den Pfeil, in 2 also nach
unten, wird das eingemessene Flüssigkeitsvolumen
aus dem Meßzylinder 13 über den
Auslaß 10 in
das in 2 nicht dargestellte, sondern lediglich durch
den Pfeil angedeutete Aufnahmegefäß oder eine anderweitige Aufnahme
abgegeben. Dabei wird das Druckventil 19 durch den vom
Kolben 14 aufgebauten Druck, der aber durch die Betätigung des
Kolbens 14 gut kontrolliert werden kann, geöffnet.
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Wesentlich
ist, daß der
Behälterdruck
nicht mehr auf die Flüssigkeit
wirkt, sobald das Einlaßventil 11 geschlossen
worden ist. Durch eine entsprechend langgestreckte Kanüle als Auslaß 10 kann
die Flüssigkeit
praktisch ohne Kontakt mit der Umgebungsluft und jedenfalls ohne
wesentliche Verwirbelung in das Aufnahmegefäß abgegeben werden. Die gefüchtete Wasserauf nahme
in die hochreine Chemikalie kann so weitestgehend vermieden werden.
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Das
dargestellte und bevorzugte Beispiel zeigt, daß hier zum Abgeben der Flüssigkeit
aus dem Meßzylinder 13 der
Kolben 14 durch manuelle Kraftausübung, also durch Drücken von
Hand auf den Betätigungskopf 16 an
der Kolbenstange 15 in Abgaberichtung bewegt wird. Alternativen
dazu sind auch motorische, pneumatische oder hydraulische Antriebe,
die allerdings für
die Bewegung in der Gegenrichtung unter dem Behälterdruck einen Freilauf aufweisen
sollten.
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Das
dargestellte Ausführungsbeispiel
zeigt ferner, daß das
Einlaßventil 11 und
das Auslaßventil 17 ebenfalls
manuell betätigt
werden. Die Einfachheit der Konstruktion läßt eine manuelle Betätigung bevorzugen,
das ist für
das Umfeld im Labor ohnehin eine vernünftige Lösung. Das schließt natürlich nicht aus,
daß unter
besonderen Umständen
Einlaßventil und/oder
Auslaßventil
auch motorisch betätigt
werden können.
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Das
dargestellte und bevorzugte Ausführungsbeispiel
zeigt beim Vergleich von 1 mit 2, daß das Einlaßventil 11 normalerweise
geschlossen ist und entgegen einer Federkraft, nämlich der Federkraft einer
Rückstellfeder 21,
manuell geöffnet
wird. Der Druck auf den Betätigungskopf 22 am Einlaßventil 11 entgegen
der Federkraft der Rückstellfeder 21 führt zu der
in 1 dargestellten Position des Einlaßventils 11 für den Füllvorgang.
Dazu korrespondiert im dargestellten Ausführungsbeispiel, daß das Auslaßventil 17 normalerweise
offen ist und entgegen Federkraft, hier auch die Federkraft der Rückstellfeder 21,
geschlossen wird. Letzteres zeigt ebenfalls 2.
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Das
Einlaßventil 11 und
das Auslaßventil 17 könnten voneinander
unabhängig
sein und auch gesondert betätigt
werden. Dementsprechend ist die voranstehend beschriebene Konstruktion
eben auch nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel. Das dargestellte
Ausführungsbeispiel
zeigt dabei weiter, daß nach
bevorzugter Lehre das Einlaßventil 11 und
das Auslaßventil 17 miteinander
gekuppelt sind. Tatsächlich
ist es so realisiert, daß hier
das Einlaßventil 11 und
das Auslaßventil 17 als
3/2-Wegeventil (drei Wege, zwei Stellungen) miteinander integriert
sind. Das schafft einen sehr einfachen kon struktiven Aufbau mit
nur einem Betätigungskopf 22 und
einer Rückstellfeder 21,
also eindeutige Betätigungsverhältnisse.
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5 zeigt
eine konstruktive Lösung,
bei der auch das Auslaßventil 17 normalerweise
geschlossen ist und entgegen Federkraft manuell geöffnet wird.
Das ist hier dadurch realisiert, daß das Einlaßventil 11 und das
Auslaßventil 17 miteinander
integriert sind zu einem 3/3-Wegeventil (drei Wege, drei Stellungen),
das durch zwei vorgesehene Rückstellfedern 21 federnd
in der mittleren Sperrstellung gehalten wird. Die manuelle Betätigung ist
in der einen Richtung die Betätigung
zum "Füllen", in der anderen Richtung
die Betätigung
zum "Abgeben". Mit einer solchen
Konstruktion kann man auf ein Druckventil 19 verzichten,
da der Auslaß 10 auch
normalerweise geschlossen ist.
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Allgemein
gilt, daß anstelle
der manuellen Betätigung
des Einlaßventils 11 und
des Auslaßventils 17 oder
auch zusätzlich
dazu eine motorische Betätigung
vorgesehen sein kann.
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Der
besondere Vorteil der beschriebenen konstruktiven Lösung ist
bereits im allgemeinen Teil der Beschreibung angesprochen worden.
Nicht nur eine besonders einfache Handhabung ist Resultat dieser
Konstruktion, sondern auch eine Druckentlastung des Kolbens 14.
Ebenso entlastet werden der Kolbenanschlag 20 und alle
Verbindungsstellen nach dem Einlaßventil 11. Die Flüssigkeit
im Meßzylinder 13 ist
im in 1, 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
drucklos im Meßzylinder 13 eingeschlossen, da
das Druckventil 19 bei nicht betätigtem Einlaßventil 11/Auslaßventil 17 ein
spontanes Ausfließen
der Flüssigkeit
verhindert. Erst das Drücken
auf den Betätigungskopf 16 bewegt
den Kolben 14 langsam im Meßzylinder 13 nach
unten, die Schließkraft
des Druckventils 19 wird überwunden, und über das
stets geöffnete
Auslaßventil 17 strömt die Flüssigkeit
zum Flüssigkeitsauslaß 10,
so wie in 2 dargestellt. Bei dem in 5 dargestellten
modifizierten Ausführungsbeispiel
ist die Flüssigkeit
im Meßzylinder 13 ebenfalls
drucklos eingeschlossen, da das Auslaßventil 17 ohne Betätigung ebenfalls
geschlossen ist. Hier ist das Druckventil 19 in Wegfall
gekommen.
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Aus
dem Stand der Technik ist es bekannt, die Integration des Einlaßventils 11 mit
dem Auslaßventil 17 bei
einer Dosiervorrichtung in einem Dreiwege hahn zu realisieren, das
läßt sich
auch im vorliegenden Ausführungsbeispiel
so machen.
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Die 1 und 2 deuten
lediglich an, daß nach
bevorzugter Lehre die Teile der Abgabevorrichtung 8 in
einem insgesamt handhabbaren Gehäuse 23 angeordnet
bzw. jedenfalls miteinander zu einer insgesamt handhabbaren Einheit
verbunden sind.
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3 und 4 zeigen
eine konkrete, besonders bevorzugte Ausführung einer Abgabevorrichtung 8 wie
sie grundsätzlich
mit Bezug auf 1 und 2 erläutert worden
ist. Wesentlich ist, daß hier
nach besonders bevorzugter Lehre als Abgabevorrichtung 8 ein
im wesentlichen handelsüblicher Flaschenaufsatzdispenser
mit Flaschenaufsatz-Tragring 24, Sauganschluß 25 mit
Saugventil (Rückschlagventil) 26 sowie
Druckanschluß (Flüssigkeitsauslaß 10)
mit Druckventil 19 verwendet wird. Hier ist der Sauganschluß 25 im
dargestellten Ausführungsbeispiel
funktionslos und wird verschlossen bzw. durch einen Verschlußstopfen
ersetzt (nicht dargestellt). Dieser Flaschenaufsatzdispenser hat
aber einen Rücklaufanschluß, der zur
Realisierung der erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung 8 als
Flüssigkeitseinlaß 9 genutzt
wird.
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Man
erkennt den typischen Aufbau eines Flaschenaufsatzdispensers mit
der Kanüle 27 am Flüssigkeitsauslaß 10,
die eine besonders verwirbelungsfreie Abgabe der Flüssigkeit
in ein Aufnahmegefäß erlaubt.
Man erkennt, daß sich
indem Flüssigkeitseinlaß 9 bis
zum Einlaßventil 11,
der Rücklaufleitung
des Flaschenaufsatzdispensers, kein Rückschlagventil befindet. Ein
dort bei einer typischen Konstruktion des Standes der Technik vorhandenes Rückschlagventil
wird also entfernt, weil es in der falschen Richtung arbeiten würde. Ein
Ventilküken 28 des
das Einlaßventil 11 und
das Auslaßventil 17 bildenden
3/2-Wegeventils befindet sich in 3 in der Stellung
für den
Füllvorgang,
der Kolben 14 wird durch die unter Behälterdruck einströmende Flüssigkeit
nach oben gefahren, bis er das eingestellte Volumen (Kolbenanschlag 20)
in den Meßzylinder 13 hat eintreten
lassen.
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4 zeigt
den Zustand, in dem eine Betätigungsperson
den Betätigungskopf 22 am
Ventilküken 28 losgelassen
hat. Das Ventilküken 28 hat
sich unter der Kraftwirkung einer hier nicht dargestellten Rückstellfeder
in die in
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4 dargestellte
Position zurückgestellt.
In dieser ist das Auslaßventil 17 geöffnet, das
Einlaßventil 11 ist
geschlossen, die Leitung vom Flüssigkeitseinlaß 9 ist
abgesperrt. Wird jetzt der Kolben 14 im Meßzylinder 13 wie
durch den Pfeil angedeutet nach unten gedrückt, so wird die Flüssigkeit
aus dem Meßzylinder 13 über den
Flüssigkeitsauslaß 10,
also durch die Kanüle 27,
kontrolliert in ein Aufnahmegefäß oder anderweit
abgegeben.
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Von
besonderer Bedeutung ist die erfindungsgemäße Konstruktion dann, wenn
man als Abgabevorrichtung 8 einen handelsüblich verfügbaren, lediglich
an die besondere Funktionsweise angepaßten Flaschenaufsatzdispenser
oder das ventiltechnische "Innenleben" eines solchen Flaschenaufsatzdispensers
verwendet. Insbesondere für
die beschriebenen hochreinen Chemikalien bietet ein Flaschenaufsatzdispenser
klassischer Bauart, wie er im Laborbereich ständig eingesetzt wird, beste
Voraussetzungen.