DE2004875B2 - Anordnung zum Füllen einer Meßpipette - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Füllen einer Meßpipette mit einer die zuzuführende Flüssigkeit aus einem Behälter od. dgl. durch eine Saugleitung ansaugenden und der Meßpipette über eine Zuführungsleitung mit einem Druckregler 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 sem kann, de-' bei einem niedrigeren Druck aus der Flüssigkeit !■usoeschieden werden und daraufhin von der Flüssigkeit getrennt bleiben kann, selbst wenn der auf die Flüssigkeit wirkende Druck anschließend weder erhöht wird. Wegen der Kompressibilität der aus der

ίο Flüssigkeit ausgeschiedenen Luftblasen führt dies zu einer Ungewißheit über die gemessene Flüssigkeitsmenge.

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.

Bei einem bekannten Füllsystem für Geräte zur Behandlung von Flüssigkeiten ist gemäß der USA.-

_ao Patentschrift 3 0Sl 158 in der Zuführungsleitung zu einer Kalibrierpumpe eine Entlüftungsvorrichtung vorgesehen, durch welche die von der Kalibrierpumpe angesaugte Flüssigkeit vorher dem atmosphärischen Druck ausgesetzt wird, weshalb diese Entlüftungsvorrichtung auch als ein Druckregler angesehen werden kann, durch welchen der Druck der der Kalibrierpumpe zugeführten Flüssigkeit auf den atmosphärischen Druck gebracht wird. Nachteilig ist jedoch, daß eine solche vorübergehende unmittelbare Berührung der zu behandelnden Flüssigkeit mit der Umgebungsluft für einige chemische Reaktionen ungeeignet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die angestrebte genaue Druckregelung der der Meßpipette

zugeführten Flüssigkeit mit anderen, verhältnismäßig einfach herstellbaren und zuverlässig wirksamen Mitteln zu erreichen.

Die gerteilte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Druckregler einen Balg aufweist, in den der ankommende Teil der Zuführungsleitung über ein Einlaßventil mündet und von dessen Innenraum der anschließende Teil der Zuführungsleitung - »geht, und daß das Einlaßventil durch ein auf den Dehnungsweg des Balges ansprechbares Steuergerät

im Sinne seines 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 solche'·, 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 zurückzuführende Überlaufleitung angeschlossen, in der vorzugsweise ein gegenüber einem geringen Überdruck 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 dargestellten Druckreglern 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 4 zuführt, von welcher aus die Flüssigkeit in üblicher, nicht besonders dargestellter Weise einem weiteren Behälter zugeführt werden ä kann.

Unter anderem aus dem Grunde, daß die Meßpipette 4 sich oberhalb des Flüssigkeitsbehälters 1 befinden kann, muß die Pumpe 3 so ausgelegt sein, daß die Reagenzflüssigkeit über die genannte Höhendiffereiix 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 Meßpipette 4 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 den ankommenden Teil? einer Zuführungsleitung 7,9 mit der Pumpe 3 verbünde;!, 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 7, 9 weiter zur Meßpipette 4, an deren Eintrittsstelle noch ein Rückschlagventil 10 vorgesehen ist.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel hat der Balg 6 die Form eines langgestreckten Zylinders mit entsprechend gefalteten Umfangswandung. Mit dem Abschlußkörper des im Bereich des oberen Endes des Balges 6 befindlichen Einlaßventils 8 ist eine Stangell verbunden, die den Balg 6 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 Balg6 durch das noch offene Einlaßventile 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 Überlaufleitung 13 heraus, durch welche die von der Pumpe 3 her zugeführte Flüssigkeit in den Flüssigkeitsbehälter 1 zurückgeleitet werden kann, so daß ein geschlossener Kreislauf vom Flüssigkeitsbehälter 1 über die Pumpe 3 und der, Dn-ckregler5 nach dem Flüssigkeitsbehälter 1 zu.ück besteht. Von diesem geschlossenen !kreislauf kann die jeweils von der Meßpipette 4 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 Flüssigkeitsmenge 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 14 ist noch erne Feder 15 angeordnet, die als Druck- oder Zugfeder ausgebildet sein kann. Dabei kann die durch die Feder 15 auf die Stirnwand 12 ausgeübte Spannung in übl^;cher, 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 4 als Druckfeder ausgebildet ist und somit auf den Balg 6 von unten her ein gewisser Überdruck ausgeübt wird, durch den die Höhendifferenz überwunden wird. Wenn die Meßpipette 4 andererseits unterhalb des Druckreglers 5 angeordnet ist, wird die Feder 15 zweckmäßig als Zugfeder ausgebildet, damit auch in diesem Falle an der Meßpipette 4 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 Saugleitung 2 noch ein Dreiwegehahn 16 angeordnet, über den der Sauganschluß der Pumpe 3 wahlweise mit dem Flüssigkeitsbehälter 1 oder einem Spülflüssigkeit enthaltenden Behälter 17 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 Überlaufleitung 13 befindet. Wird die Pumpe 3 über den Dreiwegehahn 16 an den Behälter 17 angeschlossen, dann wird zugleich über den Dreiwegehahn 19 die Überlaufleitung 13 über eine Zweigleitung 21 mit einem Ausguß 20 verbunden.

Falls die Zweigleitung 21 in einer unterhalb der Höhe des Behälters 17 befindlichen Höhe ausmündet, dann ist es möglich, daß die Spülflüssigkeit durch Siphonwirkung aus dem Behälter 17 durch den Dreiwegehahn 16, die Pumpe 3, die Zuführungsleitung 7 und die Überlaufleitung 13 sowie den Dreiwegehahn 19 und die Zweigleitung 21 in den Ausguß 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 5 an der Eintrittsstelle zur Überlaufleitung 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 Flüssigkek^piegels im Behälter 17 und der Ausmündungsstelle der Zweigleitung 21 gegebene Druck ist. Sobald die Pumpe 3 stillsteht, schließt das Rückschlagventil 22, und es ist damit auch kein selbsttätiger Abfluß der Spülflüssigkeit durch Siphonwirkung mehr möglich. Da der Schließdruck des Rückschlagventils 22 wesentlich kleiner als der Förderdruck der Pumpe 3 ist, wird das Ventil mit dem Arbeitsbeginn der Pumpe 3 sofort geöffnet und bleibt während deren Pumparbeit ständig offen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Füllen einer Meßpipette niit einer die zuzuführende Flüssigkeit aus einem Behälter od. dgl. durch eine Saugleitung ansaugenden und der Meßpipette über eine Zuführungsleitung mit einem Druckregler zuführenden Pumpe, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckregler (5) einen Balg (6) aufweist, 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) durch ein auf den Dehnungs-Λveg des Balges (6) ansprechendes Steuergerät im Sinne seines 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 abgelegten 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.

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

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Überlaufleitung (13) ein gegenüber einem geringeren Überdruck öffnendes Rückschlügventil (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 Überlaufleitung (13) über einen in ihr befindlichen Dreiwegehahn (19) wahlweise mit einem Ausguß (20) verbindbar ist.