DE2004875A1

DE2004875A1 - Anordnung zum Füllen einer Meßpipette

Info

Publication number: DE2004875A1
Application number: DE19702004875
Authority: DE
Inventors: Palle-Finn Lidingö Beer (Schweden). P GOIn
Original assignee: AGA AB
Current assignee: AGA AB
Priority date: 1969-02-05
Filing date: 1970-02-03
Publication date: 1970-08-06
Also published as: GB916238A; FR2086394A1; DE2004875C3; US3650699A; GB1305783A; DE2120719A1; FR2033836A5; US3736099A; DE2004875B2

Description

DipL-lng. H. Strohschänk

8 München 60
MusöusstraßeS 3.2.1970-SLa(U)

190-798P

£GA_AKTIEBOLAG_a_Lidingö_l_(Schweden)

Anordnung zum Füllen einer Meßpipette

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Füllen einer Meßpipette mit einer die zuzuführende Flüssigkeit aus einem Behälter oder dergl. durch eine Saugleitung ansaugenden und der Meßpipette über eine Zuführungsleitung zuführenden Pumpe.

Bei medizinischen Analysen und insbesondere bei der Anwendung automatischer Analyseapparate ist es zur Erzielung genau gleichbleibender Dosierungen, beispielsweise einer Reagenzflüssigkeit, von großer Wichtigkeit, daß der auf die einer Meßpipette zugeführte Flüssigkeit ausgeübte Druck so genau wie möglich konstant gehalten wird. Vorzugsweise entspricht dieser Druck etwa dem atmosphärischen Außendruck. Einer der Gründe, die die Einhaltung eines solchen gleichbleibenden Druckes empfehlenswert machen, liegt darin, daß in der zuzuführenden Flüssigkeit ein gewisser Anteil Luft gelöst sein kann, der bei einem niedrigeren Druck aus der Flüssigkeit ausgeschieden werden und daraufhin von der Flüssigkeit getrennt bleiben kann, selbst wenn der auf die Flüffigkeit wirkende Druck anschließend wieder erhöht wird. Wegen der Kompressibilität der auf der Flüffigkeit «ufgefchiedenen Luftblasen

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führt dies zu einer Ungewissheit über die gemessene Flüssigkeit smenge.

Mit der Einhaltung eines etwa dem äußeren Atmosphärendruck entsprechenden Flüssigkeitsdruckes ist noch der weitere Vorteil verbunden, daß das Füllsystem mangels größerer Druckdifferenzen kaum der Gefahr etwaiger Leckverluste unterliegt.

In FUllsyetemen von Meßpipetten sind bereits Druckausgleichsvorrichtungen bekannt, die auf dem Schwimmerprinzip beruhen und bei denen die Flüssigkeit einem Behälter durch ein Ventil zugeführt wird, welches in Abhängigkeit von der Schwimmerstellung auf der Flüssigkeit geschlossen wird, wenn der Flüssigkeitsspiegel eine bestimmte Höhe erreicht hat. Der über dem Flüssigkeitsspiegel befindliche Raum des Behälters ist mit atmosphärischem Luftdruck beaufschlagt, so daß die Flüssigkeit in unmittelbare Berührung mit der Umgebungsluft kommt. Dies ist jedoch für einige chemische Reaktionen ungeeignet. Außerdem können etwaige Störungen an der Arbeit des genannten Ventils zu einem Oberfließen des Behälters und dadurch zu äußerst unangenehmen Störungen der Analysierarbeit führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Mängel zu vermeiden und die eingangs genannte Füllanordnung so zu vervollkommnen, daß die angestrebte genaue Druckregelung der der Meßpipette zugeführten Flüssigkeit mit anderen, verhältnismäßig einfach herstellbaren und zuverlässig wirksamen Mitteln sichergestellt wird.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Zuführungsleitung der eingangs genannten Anordnung •in Druckregler mit einem Balg vorgesehen ist, in den der ankommend« Teil der Zuführungsleitung Über ein Einlaßventil mündet und von dessen Innenraum der anschließend«* Teil der

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Zuführungsleitung ausgeht, und daß das Einlaßventil selbsttätig im Sinne eines Abschlusses bei Erreichen eines vorbestimmten Balginhaltes steuerbar ist.

Das mit einem solchen Druckregler versehene Füllsystem ist völlig geschlossen, so daß die zuzuführende Flüssigkeit nicht mit der umgebenden Luft in Berührung kommen und auch nicht überlaufen kann. Zudem läßt ein solcher, mit einem Balg versehener Druckregler eine sehr genaue Einstellung des gewünschten Druckes zu.

Gemäß bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung ist an die Eintrittsseite des Einlaßventils noch eine in den Behälter zurückführende Oberlaufleitung angeschlossen, in der ein gegenüber einem geringen Oberdruck öffnendes Rückschlagventil angeordnet ist.

Andere Ausgestaltungen der Erfindung betreffen weitere konstruktive Einzelheiten der erfindungsgemäßen Füllanordnung.

In der Zeichnung, die eine erfindungsgemäße Füllanordnung in einer schematisch gehaltenen Ansicht mit im Längsschnitt dargestelltem Druckregler zeigt, ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht.

Aus einem Flüssigkeitsbehälter 1, in dem sich beispielsweise eine Reagenzflüssigkeit befindet, führt eine Saugleitung 2 zu einer Pumpe 3, die die Flüssigkeit in nachstehend noch näher beschriebener Weise einer Meßpipette H zuführt, von welcher aus die Flüssigkeit in üblicher, nicht besonders dargestellter Weise einem weiteren Behälter zugeführt werden kann.

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Unter anderem aus dem Grunde, daß die Meßpipette H sich oberhalb des Flüssigkeitsbehälters 1 befinden kann, muß die Pumpe 3 so ausgelegt sein, daß die Reagenzflüssigkeit über die genannte Höhendifferenz gefördert werden kann. Dabei muß jedoch damit gerechnet werden, daß durch die Pumpe 3 ein zu hoher Flüssigkeitsdruck erzeugt wird, der an der Stelle der Neßpipette H zu hoch ist.

Aus diesem Grunde ist ein Druckregler 5 vorgesehen, der einen mit der Reagenzflüssigkeit gefüllten Balg 6 aufweist. Der Innenraum des Balges 6 ist über die Zuführungsleitung 7 mit der Pumpe 3 verbunden, wobei an der Eintrittsstelle in den Balg 6 noch ein Einlaßventil 8 vorgesehen ist. Neben dem Einlaßventil 8 führt aus dem Balg 6 ein anschließender Teil 9 der Zuführungsleitung weiter zur Meßpipette t, an deren Eintrittsstelle noch ein Rückschlagventil 10 vorgesehen ist.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel hat der Balg 6 die Form eines langgestreckten Zylinders mit entsprechend gefalteter Umfangswandung. Mit dem Abschlußkörper des im Bereich des oberen Endes des Balges 6 befindlichen Einlaßventiles 8 ist eine Stange 11 verbunden, die den Balg nach unten durchsetzt und bei nicht geschlossenem Einlaßventil 8 auf der innen etwas konkav ausgehöhlten unteren Stirnwand 12 des Balges 6 abgestützt ist. Gelangt in den Balg 6 durch das noch offene Einlaßventil 8 mehr Flüssigkeit, dann wird die Stirnwand 12 weiter vom Einlaßventil 8 wegbewegt und das Einlaßventil 8 geschlossen. Der Balg 6 kann also nicht weiter gefüllt und entsprechend weiter gedehnt werden.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel führt aus dem Eintrittsbereich des Einlaßventils 8 eine Oberlaufleitung 13 heraus, durch welche die von der Pumpe 3 her zugeführte Flüssigkeit

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in den Flüssigkeitsbehälter 1 zurückgeleitet werden kann, so daß ein geschlossener Kreislauf vom Flüssigkeitsbehälter 1 über die Pumpe 3 und den Druckregler 5 nach dem Flüssigkeitsbehälter 1 zurück besteht. Von diesem geschlossenen Kreislauf kann die jeweils von der Meßpipette H benötigte Flüssigkeitsmenge abgezweigt werden. Da sich durch eine solche Abzweigung das im Balg 6 befindliche Volumen entsprechend vermindert, zieht sich der Balg 6 entsprechend zusammen und öffnet erneut das Einlaßventil 8, wodurch die entnommene FlUesigkeitsmenge wieder durch neue, von der Pumpe 3 her zugeführte Flüssigkeit ersetzt wird.

Zwischen der Außenseite der unteren Stirnwand 12 des Balges 6 und einem denselben einschließenden Gehäuse It ist noch eine Feder 15 angeordnet, die als Druck- oder Zugfeder ausgebildet sein kann. Dabei kann die durch die Feder IS auf die Stirnwand 12 ausgeübte Spannung in üblicher, nicht besonders dargestellter Weise eingestellt werden. Vorzugsweise ist die Feder 15 so ausgelegt, daß sie im Falle einer gegenüber dem Druckregler 5 höheren Anordnung der Meßpipette 1 als Druckfeder ausgebildet ist und somit auf den Balg 6 von unten her ein gewisser Oberdruck ausgeübt wird, durch den die Höhendifferenz überwunden wird. Wenn die Meßpipette H anderseits unterhalb des Druckreglers 5 angeordnet ist, wird die Feder 15 zweckmäßig als Zugfeder ausgebildet, damit auch in diesem Falle an der Meßpipette t ein etwa dem atmosphärischen Außendruck entsprechender Flüssigkeitsdruck eingehalten werden kann.

Damit das Leitungssystem der Füllanordnung mit einer Spülflüssigkeit ausgespült und gereinigt werden kann, ist in der Saufleitung 2 noch ein Dreiwegehahn 16 angeordnet, über den

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der Sauganschluß der Pumpe 3 wahlweise mit dem Flüssigkeitsbehälter 1 oder einem Spülflüssigkeit enthaltenden Behälter verbunden werden kann. Der Dreiwegehahn 16 ist von einem pneumatisch betätigbaren Betätigungsglied 18 her steuerbar, über den zugleich ein weiterer Dreiwegehahn 19 betätigt wird, der sich in der Oberlaufleitung 13 befindet. Wird die Pumpe 3 über den Dreiwegehahn 16 an den Behälter 17 angeschlossen, dann wird zugleich über den Dreiwegehahn 19 die Oberlaufleitung 13 über eine Zweigleitung 21 mit einem Ausguß 20 verbunden.

Falle die Zweigleitung 21 in einer unterhalb der Höhe des Behälters 17 befindlichen Höh« ausmündet, dann ist es möglich, daß die Spülflüssigkeit durch Siphonwirkung aus dem Behälter durch den Dreiwegehahn 16, die Pumpe 3, die Zuführungsleitung 7 und die Oberlaufleitung 13 sowie den Dreiwegehahn 19 und die Zweigleitung 21 in den AusguA 20 abfließt, selbst wenn die Pumpe 3 nicht angetrieben ist und keine Spülung stattfinden soll. Es würde damit die Spülflüssigkeit verloren gehen. Um dies zu vermeiden» ist im Druckregler S an der Eintrittsstelle zur Oberlaufleitung 13 noch ein Rückschlagventil 22 vorgesehen, das in seine Schließstellung durch eine kleine Kraft vorgespannt ist, die etwas größer ist als der durch die Höhendifferenz des Flüssigkeitsspiegel im Behälter 17 und der Ausmündungsstelle der Zweigleitung 21 gegebene Druck i«t. Sobald die Pumpe 3 stillsteht, schließt das Rückschlagventil 22 und es ist damit auch kein selbsttätiger Abfluß der Spülflüssigkeit durch Siphonwirkung »ehr möglich. Da der Schließdruck des Rückschlagventil· 22 wesentlich kleiner als der Förderdruck der Pumpe 3 ist, wird das Ventil mit dem Arbeitsbeginn der Pump« 3 sofort geöffnet und bleibt während deren Pumparbeit ständig offen.

BAD ORIG/NAI,

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Claims

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1. Anordnung zum Füllen einer Meßpipette mit einer die zuzuführende Flüssigkeit aus einem Behälter oder dergl. durch eine Saugleitung ansaugenden und der Meßpipette über eine Zuführungsleitung zuführenden Pumpe, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuführungsleitung (7, 9) ein Druckregler (5) mit einem Balg (6) vorgesehen ist, in den der ankommende Teil (7) der Zuführungsleitung (7, 9) über ein Einlaßventil (8) mündet und von dessen Innenraum der anschließende Teil (9) der Zuführungsleitung (7, 9) ausgeht, und daß das Einlaßventil (8) selbsttätig im Sinne eines Abschlusses bei Erreichen eines vorbestimmten Balginhaltes steuerbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschlußkörper des Einlaßventils (8) über eine den Balg (6) durchsetzende Stange (11) von der dem Einlaß abgelegenen Stirnwand (12) des Balges (6) her steuerbar ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer lotrechten Balganordnung die Stange (11) auf der Stirnwand (12) lediglich durch ihr und des Abschlußkörpers Eigengewicht aufruht.

4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Stirnwand (12) und der in Bewegungsrichtung des Balges (6) außen mit Abstand davor verlaufenden einen Stirnwand eines den Balg (6) aufnehmenden zylindrischen Gehäuses (14) eine Feder (15) für die. Balgbewegungen vorgesehen ist.

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5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an die Eintrittsseite des Einlaßventils (8) noch eine in den Behälter (1) zurückführende Oberlaufleitung (13) angeschlossen ist.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in d§r Oberlaufleitung (13) ein gegenüber einem geringen Oberdruck öffnendes Rückschlagventil (22) angeordnet ist.

7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (3) über einen in ihrer Saugleitung (2) befindlichen Dreiwegehahn (16) wahlweise mit einem Spülmittelbehälter (17) und die Oberlaufleitung (13) über einen in ihr befindlichen Dreiwegehahn (19) wahlweise mit einem Ausguß (20) verbindbar ist.

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