DE2026294B2 - Einrichtung zum Fordern eines Fluids - Google Patents

Description

Viskosität und mithin die Strömungsgeschwindigkeit Eine bekannte Einrichtung zum Fördern eines

der zu fördernden Reagenzien in den Schlangenroh- Fluids und ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der

ren durch Temperaturschwankungen nachteilig be- Erfindung werden an Hand von Figuren erläutert,

einflußt, so daß eine Temperaturregelung erforder- Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer be-

lich ist, um eine unzulässig hohe Änderung der Rea- 5 kannten Einrichtung;

genzströmungsgeschwindigkeit zu verhindern. Wei- Fig.2 ist eine schematische Darstellung einer

terhin hat es sich gezeigt, daß bei den bekannten nach der Erfindung verbesserten Einrichtung mit

Einrichtungen mit äußeren Druckquellen das Fas- einem Pilot-Strömungsmittel.

sungsvermögen der unter Druck stehenden Reagenz- Die in F i g. 1 dargestellte Einrichtung 10 enthalt behälter zu klein ist, so daß diese verhältnismäßig oft io einen Behälter 12 mit einem inerten Gas, z. B. Sticknachgefüllt werden müssen. stoff, das unter einem Druck von beispielsweise

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne 154kp/cm* (2200 psi) steht. Der Behälter 12 ist über kostspielige und unhandliche Bauteile ein Fluid über einen Druckregler 14 an eine Verteilerleitung 16 aneinen längeren Zeitraum mit einer sehr geringen kon- geschlossen. Der Druckregler 14 dient zur Konstantstanten Strömungsgeschwindigkeit von einer Fluid- 15 haltung des Drucks auf einem in der Größenordnung quelle zu einem Analysiergerät zu fördern. von beispielsweise 66,8 cm Hg liegenden Wert.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs be- Mit Schraubverschlüssen 22 und 24 versehene FIaschricbene Einrichtung nach der Erfindung dadurch sehen 18 und 20 enthalten Flüssigkeiten, z.B. fargekennzeichnet, daß die Zuleitung für das unter benerzeugende Reagenzien, für die Strömungsmittel-Druck stehende Hilfsfluid einen hohen Strömungs- so analysiereinrichtung, falls es sich bei dieser um eine widerstand aufweist, daß die das Hilfsfluid unter Blutprobenanalysiereinrichtung handelt, und die FIa-Druck setzende Vorrichtung einen annähernd kon- sehen sind durch verhältnismäßig kurze Einlaßleitunstanten Druck in dem Vorratsgehälter aufrechterhält gen 26 und 28 an die Verteilerleitung 16 angeschlos- und daß das Hilfsfluid eine Flüssigkeit hoher Visko- sen.
sitätist. 25 Eine Auslaßleitung 30 verbindet das Innere der

Durch den konstanten Druck im Vorratsbehälter Flasche 18 mit einem Schlangenrohr 32, das einen und den gegenüber einem schwankenden Strömungs- verhältnismäßig hohen Strömungswiderstand aufwiderstand des Analysiergeräts wesentlich höheren weist, und eine Leitung 34 verbindet den Ausgang Strömungswiderstand in der Hilfsfluid-Zuleitung des Schlangenrohres mit der Strömungsmittelanalywird das Hilfsfluid vorteilhaft mit einer konstanten 30 siereinrichtung. In ähnlicher Weise verbindet eine Strömungsgeschwindigkeit bzw. einem konstanten Auslaßleitung 36 das Innere der Flasche 20 mit Durchfluß in den gerade an die Zuleitung ange- einem Schlangenrohr 38 und eine Leitung 40 den schlossenen Druckbehälter des Druckaustauscher Ausgang des Schlangenrohres mit der Strömungsmitgetrieben, so daß das zu fördernde Fluid aus dem an- telanalysiereinrichtung.

deren Druckbehälter des gleichen Druckaustauschers 35 Der Innendurchmesser der Schlangenrohre 32 und

mit ebenfalls konstanter Strömungsgeschwindigkeit 38 ist verhältnismäßig gering, z.B. 0,25ram, wäh-

bzw. konstantem Durchfluß herausgepumpt und zum rend die Länge der Schlangenrohre verhältnismäßig

Analysiergerät weiterbefördert wird. Dabei wird im groß gewählt ist, z.B. 533mm, um den hohen Strö-

Gegensatz zu den bekannten Anordnungen an Stelle mungswiderstand und die verhältnismäßig geringe

eines als Hilfsfluid verwendeten Gases eine Flüssig- 40 Strömungsgeschwindigkeit zu erreichen. Außerdem

keit hoher Viskosität verwendet, um zum einen in- sind die Schlangenrohre 32 und 38 in einem Tempe-

folge einer gleichbleibenden hoher Viskosität von raturregelbad 42 angeordnet, dessen Temperatur

äußeren Temperaturschwankungen unabhängig zu beispielsweise 37° C beträgt, um Druck und Viskosi-

sein und um zum anderen infolge der Nichtkompres- tat der durch die Schlangenrohre strömenden Flüs-

sibilität der Hilfsflüssigkeit die Genauigkeit und 45 sigkeiten weitgehend konstant zu halten. Gewünsch-

Feineinstellung der Strömungsgeschwindigkeit bzw. tenfalls können auch die Flaschen 18 und 20 und die

des Durchflusses zu erhöhen. Auslaßleitungen 30 und 36 in dsm Temperaturregel-

Zur Erzielung eines einfachen und zweckmäßigen bad angeordnet sein.

Aufbaus ist eine Weiterbildung nach der Erfindung Während des Betriebs setzt das aus dem Behälter

dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter für 50 12 strömende Gas den Innenraum der Flaschen 18

das Hilfsfluid eine Druckkammer und eine Vakuum- und 20 unter Druck, so daß die Flüssigkeiten aus den

kammer aufweist, daß an die Vakuumkammer die Flaschen über die Schlangenrohre 32 und 38 und aus

Zuleitung mit dem hohen Strömungswiderstand und diesen über die Leitungen 34 und 40 mit einer vorbe-

an die Vakuumkammer die Rückleitung für das stimmten, weitgehend konstanten Strömungsge-

Hilfsfluid angeschlossen ist und daß die das Hilfs- 55 schwindigkeit ausströmen.

fluid unter Druck setzende Vorrichtung eine Pumpe Die Strömungsgeschwindigkeit der durch die

enthält, die das Hilfsfluid mit annähernd konstantem Schlangenrohre 30 und 38 strömenden Flüssigkeilen

Druck von der Vakuumkammer in die Druckkammer ergibt sich nach der Gleichung von Hagen/Poiseuille

pumpt. zu:

Zur noch genaueren Einstellung der Strömungsge- 60 _ APnD^
schwindigkeit des Hilfsfluids ist nach einer weiteren ^ ~ 128 κ L
Ausbildung der Erfindung der als Schlangenrohr ausgebildete Strömungswiderstand in dem unter Druck wobei Q die Strömungsgeschwindigkeit,
gesetzten Vorratsbehälter in das Hilfsfluid einge- Λ P der Druckabfall im Schlangenrohr,
taucht, und der Hilfsfluid-Vorratsbehälter wird zu- 65 D der Innendurchmesser des Schlangenrohrs, sammen mit den Druckaustauschern temperaturgere- ;/ die Viskosität der Flüssigkeit und
gelt, um die Viskosität der als Hilfsfluid verwendeten L die wirksame Länge des Schlangenrohrs
Flüssigkeit auf einem konstanten Wert zu halten. sind.

Wie diese Gleichung zeigt und trotz der Tatsache, einem vorbestimmten Wert weitgehend konstant zu daß Einrichtungen der beschriebenen Art für Blut- halten, so daß auch die Viskosität der darin enthalteprobenanalysiergeräte zufriedenstellend sind, kann es nen Flüssigkeiten einen vorbestimmten, weitgehend sein, daß bei ihrer Herstellung und während ihres konstanten Wert beibehält, wobei als Regler ein Betriebs Schwierigkeiten auftreten, und zwar beson- 5 Thermostat verwendet werden kann, ders bei Blutprobenanalysiereinrichtungen, bei denen Eine Zweistellungs-Austauschventilvorrichtung 62

mit noch geringeren Blutproben- und Reagenzströ- kann entsprechend der gewünschten Funktion, die mungsgeschwindigkeiten gearbeitet werden soll. Wie noch näher beschrieben wird, ausgebildet sein. So sich im einzelnen aus jener Gleichung ergibt, sind der kann die Austauschventilvorrichtung beispielsweise Innendurchmesser und die wirksame Länge des io eine obere Ventilplatte 63 und eine untere Ventil-Schlangenrohres besonders maßgebend für die Strö- platte 65, die relativ zueinander bewegbar sind, entmungsgeschwindigkeit. Das heißt, um eine sehr nie- halten. Jede Ventilplatte kann in an sich bekannter drige Strömungsgeschwindigkeit zu erzielen, muß der Weise Ventilkanäle enthalten.

Schlangenrohr-Durchmesser sehr klein und die Der untere Teil des Innenraums eines offenen,

Schlangenrohr-Länge sehr groß gewählt werden, so 15 nicht unter Druck stehenden Flüssigkeitszuführbedaß die Herstellung eines derartigen Schlangcnrohres hälters 64 steht über eine Flüssigkeitszuführleitung sehr kostspielig wird, insbesondere weil der Schlan- 68 mit der Austauschventilvorrichtung 62 in Verbingenrohr-Innendurchmesser bei äußerst niedrigen dung.

Herstellungstoleranzen durchweg weitgehend kon- Eine Pilot-Strömungsmittel-Zuführleitung 70, de-

stant sein muß. Außerdem steht die Verwendung ao ren Einlaßende als Schlangenrohr 72 mit hohem sehr langer Schlangenrohre und umfangreicher Tem- Strömungswiderstand ausgebildet ist, verbindet das peraturregelbäder einer kompakten Ausbildung von Innere der Kammer 58 mit der Austauschventilvor-Blutprobenanalysiereinrichtungen entgegen. Ein wei- richtung 62, während eine Pilot-Strömungsmittelterer Nachteil, der sich durch die Verwendung langer Rückleitung 74 die Vorrichtung 62 mit der Kammer Schlangenrohre ergibt, besteht darin, daß die Lauf- 25 56 verbindet.

zeit der ohnehin schon sehr langsam strömenden In der Kammer 54 ist eine Strömungsmittel-

Flüssigkeit dadurch noch weiter erhöht wird, so daß Druckaustauschflasche 76 angeordnet. Diese Flasche die Betriebsgeschwindigkeit der Einrichtung erheb- enthält einen weitgehend Strömungsmitteldichten, äulich verringert wird. ßeren Behälter 78 mit festem Volumen und einen

Außerdem kann es sein, obwohl die Schlangen- 30 weitgehend Strömungsmitteldichten, inneren Behälter rohr-Innendurchmesser bei der Herstellung sehr 80 mit veränderbarem Volumen, z.B. ein Wellrohr, genau eingehalten werden, daß sich Bestandteile der in dem Behälter 78. Eine Flüssigkeitszuführleitung Flüssigkeiten von der Art der erwähnten Reagenzien 82 verbindet den Behälter 78 mit der Vorrichtung während längerer Betriebszeiten in den Rohren ab- 62, während eine Pilot-Strömungsmittelzuführ- und setzen oder auf diesen aufplattieren, so daß sich die 35 -rückleitung 84 den Behälter 80 mit der Vorrichtung Schlangenrohr-Durchmesser so weit verringern, daß 62 verbindet.

die sich dadurch ergebende Änderung der Strö- In der Kammer 54 ist eine weitere Strömungsmit-

mungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit nicht mehr to- tel-Druckaustauschflasche 86 angeordnet, die ebenleriert werden kann. Infolgedessen müssen die falls einen äußeren Behälter 88 mit festem Volumen Schlangenrohre in regelmäßigen Abständen, in der 40 und einen inneren Behälter 90 mit veränderbarem Praxis täglich, mit Wasser, das durch die Druckpum- Volumen umfaßt. Eine Flüssigkeitszuführleitung 92 peinrichtung durch die Leitungen gepumpt wird, ge- verbindet den Behälter 88 mit der Vorrichtung 62, reinigt werden, so daß die Zeit, in der die Ein- und eine Pilot-Strömungsmittel-Zuführ- und -Rückrichtung benutzt werden kann, erheblich verringert leitung 94 verbindet in ähnlicher Weise den inneren wird. 45 Behälter 90 mit der Vorrichtung 62.

Da das Fassungsvermögen der Flaschen 18 und 20 Eine Pumpvorrichtung 96 steht mit ihrem Einlaß-

zudem zwangläufig beschränkt ist, müssen sie in re- stutzen 98 mit der Kammer 56 und mit ihrem Ausgelmäßigen Abständen während des Betriebs αετΕΐη- laßstutzen 100 mit der Kammer 58 in Verbindung, richtung nachgefüllt werden. Deshalb, und weil die um das Strömungsmittel aus der Kammer 56 in die Flaschen als Druckbehälter wirken, kann es sein, daß 50 Kammer 58 zu pumpen. Eine Auslaßvorrichtung die Einrichtung weitgehend unwirksam wird, wenn 102, die vorzugsweise eine nicht dargestellte Luft· die Schraubverschlüsse nach dem Nachfüllen nicht filtervorrichtung enthält, ist in der oberen Wand dei wieder vollständig dicht geschlossen werden, wie Kammer 56 vorgesehen, um das Auspumpen de: wiederholt festgestellt worden ist. Da auch die unter Strömungsmittels durch die Pumpvorrichtung zu er-Druck stehende Strömungsmittel-Zuführvorrichtung 55 möglichen.

12 in regelmäßigen Abständen nachgefüllt werden Eine Überdruckventilvorrichtung 104 ist in dei

muß, können auch hierbei Fehler entstehen, die zu oberen Wand der Kammer 58 angeordnet und ver einem Ausfall der Einrichtung führen. hindert, daß der Strömungsmitteldruck in de

Die in F i g. 2 dargestellte Einrichtuni 46 mit Pi- Kammer einen vorbestimmten Maximalwert über lot-Strömungsmittel nach der Erfindung enthält 60 schreitet

einen weitgehend Strömungsmitteldichten Behälter Eine Einrichtungsauslaßleitung 106 erstreckt siel

48, der als Druckkessel ausgebildet und durch von der Strömungsmittelaustauschventilvorrichtunj Wände 50 und 52 in Strömungsmitteldichte Kam- 62 bis zu der Stelle, wo die von der Einrichtung ge mern 54, 56 und 58 unterteilt ist Eine Temperatur- pumpte Flüssigkeit benötigt wird, regelvorrichtung 60, bei der es sich beispielsweise um 65 In den unteren Teilen der Kammern 54 und 51 ein Temperaturregelbad handeln kann, steht mit dem sind jeweils Strömungsmittelbewegungsvorrichtungei Behälter 48 in Verbindung, um dessen Temperatur 107 und 108 angeordnet Die Strömungsmittelbewe und die der darin enthaltenden Flüssigkeiten auf gungsvorrichtungen können in an sich bekannte

7 8

Weise ausgebildet sein und in herkömmlicher Weise Einfluß auf die Gesamttemperatur und mithin die angetrieben werden, z. B. von der nicht dargestellten Viskosität des in der Kammer enthaltenen Siliconöls Pumpenantriebsvorrichtung. hat.

In der Kammer 58 können zusätzliche Pilot-Strö- Außerdem wäre die Pumpvorrichtung 96 in die-

mungsmittel-Zuführleitungen 109 und 112, die je- 5 sem Anwendungsfall so ausgelegt, daß sie das SiIiweils Rohrschlangen 114 und 116 am Einlaßende conöl-Pilot-Strömungsmittel schnell transferiert und mit hohem Strömungswiderstand enthalten, vorgese- danach Luft aus der Kammer 56 in die Kammer 58 hen sein. Sie würden sich bis zur Strömungsmittel- pumpt und dabei auf Grund der Verengung 102 in Austausch-Ventilvorrichtung 62 oder einer ähnlichen der Kammer 56 einen Saugdruck von etwa 0,2 kp/ Strömungsmittel-Austausch-Ventilvorrichtung er- io cm^ä bis 0,4kp/cm² erzeugt und über dem ölspiegel strecken, um die Kapazität der Einrichtung oder die in der Kammer 58 einen Luftdruck von etwa 1,1 kp/ Anzahl der Flüssigkeiten, die durch die Einrichtung cm'- bei den Gesamtreagenzströmungsgeschwindignach der Erfindung gepumpt werden kann, zu erhö- keiten ausbildet. Bei diesen Verhältnissen wäre das hen. Dies wird noch ausführlicher beschrieben. Überdruckventil 104 so eingestellt, daß es bei einem

Die Austaiischventilvorrichtung 62 ist entweder 15 Druck von 1,1 kp/cm² öffnet.

von Hand oder durch eine selbsttätige, zeitlich ge- Auch die Strömungsmitteldruckaustauschflaschen

steuerte Ventilvorrichtungsbetätigungsvorrichtung 76 und 86 wären vorzugsweise so ausgelegt, wie es 110 zwischen zwei Stellungen hin- und her verschieb- durch die Gesamtreagenzströmungsgeschwindigkeit bar. aus der Einrichtung bestimmt wird, um eine einstün-

In der einen Stellung verbindet die Austauschven- 20 dige Reagenzzuführung zu gewährleisten und einen tilvorrichtung 62 die Pilot-Strömungsmittel-Zuführ- einstündigen Betrieb der Einrichung ohne Betätigung leitung 70 mit der Pilot-Strömungsmittel-Zuführ- der Austauschventilvorrichtung 62 zu ermöglichen, und -Rückleitung 84, die Flüssigkeitszuführleitung Obwohl der Behälter 48, der Flüssigkeitsbehälter 64 68 mit der Flüssigkeitszuführleitung 92, die Pilot- und die Austauschventilvorrichtung 62 zur Vereinfa-Strömungsmittel-Zuführ und -Rückleitung 94 mit der 25 chung der Darstellung verhältnismäßig weit ausein-Pilot-Strömungsmittel-Rückleitung 74 und die Flüs- anderliegend dargestellt sind, sind diese in Wirklichsigkeitszuf'ihrleitung 82 mit der Einrichtungsauslaß- keit so dicht beieinander angeordnet, wie dies prakleitung 106. tisch möglich ist, um die betreffenden Verbindungs-

In der anderen Stellung verbindet die Strömungs- leitungen kurz und deren nachteiligen Einfluß auf mittel-Austauschventilvorrichtung die Leitung 70 mit 3° einen gleichbleibenden Pumpbetrieb der Einrichtung der Leitung 94, die Leitung 68 mit der Leitung 82, so gering wie möglich zu halten, die Leitung 84 mit der Leitung 74 und die Leitung Es sei jetzt angenommen, daß der Betrieb der Ein-

92 mit der Leitung 106. richtung einen stationären Zustand erreicht hat, bei

Die Wirkungsweise der Einrichtung nach der Er- dem die äußeren Behälter 78 und 88 mit dem Reafindung sei an Hand eines Anwendungsbeispiels be- 35 genz und die inneren Behälter 80 und 90 mit SiIischrieben, bei dem ein farbenerzeugendes Reagenz in conöl gefüllt und jeweils vollständig zusammengezoeine verbesserte Blutprobenanalysiereinrichtung mit gen und vollständig expandiert sind und die Ausgeringerer, weitgehend konstanter Strömungsge- tauschventilvorrichtung 62 gerade von der anderen schwindigkeit gepumpt wird, z. B. die Einrichtung (zweiten) in die erste (eine) Stellung umgestellt nach der USA.-Patentschrift 3 241 432, bei der die +0 wurde. Die Wirkungsweise der Druckpumpeinrich-Blutprobenströmungsgeschwindigkeit beispielsweise tung nach der Erfindung ist dann folgende: 0,05 ml/min und die Reagenzströmungsgeschwindig- Der durch die Pumpvorrichtung 96 erzeugte über-

keit 0.50 ml/min beträgt. Der Flüssigkeitsbehälter 64 druck drückt das Siliconöl aus der Kammer 58 mit ist dann weitgehend mit diesem Reagenz gefüllt, vorbestimmter, weitgehend konstanter Geschwindigwährend die Kammern 54, 56 und 58 bis zur ange- 45 keit durch das Schlangenrohr 72 und über das Rohr deuteten Höhe ein Pilot-Strömungsmittel enthalten, 70 in die Vorrichtung 62. Das unter Druck stehende z.B. ein Siliconöl, das den Vorteil hat, chemisch öl wird aus der Vorrichtung 62 über die Leitung 84 weilgehend inert zu sein, sich nicht abzusetzen, eine in den inneren Behälter 80, dessen Volumen verän-Langzeitstabilität und eine verhältnismäßig hohe Vis- derbar ist, geleitet und dehnt diesen aus. Dadurch kosität, die gegenüber mäßigen Temperaturschwan- 50 verringert sich das zur Verfügung stehende Volumer kungen verhältnismäßig unempfindlich ist, aufzuwei- des Behälters 78, so daß das Reagenz aus diesem Besen, hälter 78 über die Leitung 82 in die Vorrichtung 61

Wie sich aus der oben angegebenen Hagen /Poiseu- und von dort über die Leitung 106 ausströmt. ille-Gleichung ergibt, hat diese verhältnismäßig hohe Gleichzeitig erzeugt die Pumpvorrichtung 96 einer

Ölviskosität zur Folge, daß man die gewünschte nie- 55 Unterdruck in der Kammer 56, um aus dem innerer drige Strömungsgeschwindigkeit auch ohne ein Behälter 90 mit veränderbarem Volumen über di< Schlangenrohr 72 mit hohem Strömungswiderstand Leitung 94, die Vorrichtung 62 und die Leitung 7< und extrem großer und/oder unhandlicher Länge er- öl in diese Kammer zu saugen und den inneren Be hält. Dies bedeutet, daß das Schlangenrohr verhält- hälter 90 zusammenzuziehen. Dadurch vergrößer nismäßig kurz ausgebildet werden kann. 60 sich das verfügbare Volumen des Behälters 88 be

Bei diesem Anwendungsbeispiel wird die Tempe- gleichzeitiger Ausbildung eines Unterdrucks, so dal raturregelvorrichtung 60 vorzugsweise so eingestellt, das Reagenz aus dem Reagenzbehälter 64 über dii daß sie die Temperatur im Behälter 48 auf 37° C Leitung 68, die Vorrichtung 62 und die Leitung 92 ii weitgehend konstant hält und das Volumen des Be- den Behälter 88 gesaugt wird, hälters 48 kann so groß gewählt werden, daß das 6g Dieser Betrieb geht so lange weiter, bis da über die Rückleitung 70 mit etwa Umgebungstempe- brauchbare Volumen des Reagenz durch die Ausdeh ratur zurückgeleitete Pilot-Strömungsmittel-Siliconöl, nung des inneren Behälters 80 aus dem äußeren Be wenn überhaupt, dann nur einen vernachlässigbaren hälter 78 und aus der Einrichtung ausgestoßen ist; Ii

ίο

diesem Augenblick wird das Austauschventil 62 von Auspumpea der erfindungsgemäßen Einrichtung mit Hand oder selbsttätig in die zweite Stellung urage- weitgehend konstanter (oder konstanten) und vorbeschaltet. In diesem Augenblick hat sich das Volumen stimmter (oder vorbestimmten) Strömungsgeschwindes inneren Behälters 90 auch bis auf den maximal digkeit (oder Strömungsgeschwindigkeiten) τ·_Λ ermöglichen Wert verringert, bei dein das Fassungsver- 5 möglichen. Statt dessen können der zweite und dritte mögen des äußeren Behälters 88 seinen größten Wtrt Behälter auch Flüssigkeiten in der Art von klinisch aufweist und dementsprechend die maximal mögliche reinem Wasser zur Bildung von Rezipienten-Strö-Menge des Reagenz aus dem Reagenzbehälter 64 mungen und/oder Verdünnungsmittel in der Blutaufnimmt, probenanalysiereinrichlting enthalten.

Nach dieser Umschaltung der Austauschventilvor- io Bezüglich des Schlangenrohrs 72 sei darauf hingerichtung 62 strömt das unter Druck stehende öl aus wiesen, daß ein einziges Schlangenrohr verwendet der Kammer 58 über das Schlangenrohr 72, die Lei- werden kann, um für praktisch alle Reagenzien die tung 70, die Vorrichtung 62 und die Leitung 94 in gleiche Strömungsgeschwindigkeit zu erzielen, da das den inneren Behälter 90 und dehnt diesen erneut aus, Siliconöl, und nicht das Reagenz, durch dieses so daß das Reagenz aus dem festvolumigen äußeren 15 Schlangenrohr gepumpt und der Strömungswider-Beliä'iter 88 über die Leitung 92, die Vorrichtung 62 stand des Schlangenrohrs wesentlich größer als der und die Leitung 106 ausströmt. Gesamtströmungswiderstaiiu der übrigen Einrichtung

Das Absaugen des Öls aus dem volumenveränder- ist. Ein weiterer Vorteil hinsichtlich des Schlangenbaren inneren Behälter 80 über die Leitung 84, die rohrs 72 mit hohem Strömungswiderstand und der Vorrichtung 62 und die Rückleitung 74 in die Kam- 20 Siliconölkammer 58 besteht darin, daß, da das SiIimer 56 bewirkt eine erneute Zusammenziehung die- conöl in der Kammer 58 selbsttätig auf der richtigen ses Behälters, so daß das Reagenz aus dem Reagenz- Temperatur gehalten wird, bevor es in das Schlanbehälter 64 über die Leitung 82, die Vorrichtung 62 genrohr strömt, das Schlangenrohr keine temperatur- und die Leitung 68 in den festvolumigen äußeren Be- geregelte, lange Einlaßleitung aufzuweisen braucht, halter 78 gesaugt wird. 25 wie dies bei der bekannten Einrichtung nach Fig. \

Dieser Betrieb geht so lange weiter, wie die Pum- der Fall ist.

penvorrichtung 96 in Betrieb bleibt, die Austausch- Hinsichtlich der Zeit, die jeweils zum Füllen der

ventilvorrichtung 62 in geeigneter Weise zwischen ih- festvolumigen äußeren Behälter 78 und 88 mit Reakren beiden Stellungen umgeschaltet wird und im tionsmittel erforderlich ist, ist ohne weiteres einzuse-Reagenzbehälter 64 eine hinreichende Menge Rea- 30 hen, daß diese verhältnismäßig kurz ist, weil die SiIigenz vorhanden ist oder nachgefüllt wird. conöl-Rückleitung 74 kein Schlangenrohr mit hohem

Die zusätzlichen Pilot-Strömungsmittel-Zuführlei- Strömungswiderstand enthält. Mithin geht auch für tungen 109 und 112 und die zugehörigen Schlangen- das Nachfüllen des Reagenz (bzw. Reaktionsmittels) rohre 114 und 116 können für eine Betriebsverbin- keine Analysierzeit verloren.

dung über Austauschventilvorrichtungen von der Art 35 Da es sich bei dem Reagenzbehälter 64 um einen der Austauschventilvorrichtung 62 mit zusätzlichen offenen, nicht unter Druck stehenden Behälter han-Ventilkanälen vorgesehen sein, um zusätzliche Paare delt, ist dieser leicht zu handhaben, ohne daß darauf von Strömungsmitteldruckaustauschflaschen zu be- geachtet werden muß, daß der Behälter richtig abgetreiben, denen ihrerseits ein zweites und drittes Rea- dichtet ist, wie dies bei den abgedichteten Reagenzgenz aus einem zweiten und einem dritten Reagenz- 40 behältern 18 und 20 der bekannten Einrichtung nach behälter zugeführt werden kann, um das gleichzeitige F i g. 1 der Fall ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Fördern eines Fluids von einer Fluidquelle zu einem Analysiergerät unter Verwendung eines Hilfsfluids mit einer das Hilfsfluid in einem Vorratsbehälter unter Druck setzenden Vorrichtung, mit zwei Druckaustauschern, von denen jeder einen Druckbehälter für das zu fördernde Fluid und einen Druckbehälter für das Hilfsfluid enthält, wobei mindestens einer dieser Druckbehälter ein veränderbares Volumen aufweist und beide Druckbehälter betriebsmäßig derart gekoppelt sind, daß bei einer Volumenzunahme des einen Druckbehälters das Volumen des anderen Druckbehälters annähernd proportional dazu abnimmt, und umgekehrt, und mit einer Umschaltvorrichtung, mit der der Vorratsbehälter über eine Zuleitung für das unter Druck stehende Hilfsfluid alternierend an die einen Druckbehälter der beiden Druckaustauscher und jeweils der gerade nicht über die Zuleitung mit dem Vorratsbehälter verbundene Druckbehälter an eine zum Vorratsbehälter zurückführende Rückleitung für das Hilfsfluid anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung (70, 109, 112) für das unter Druck stehende Hilfsfluid einen hohen Strömungswiderstand (72, 114, 116) aufweist, daß die das Hilfsfluid unter Druck setzende Vorrichtung (96, 104) einen annähernd konstanten Druck in dem Vorratsbehälter (58) aufrechterhält und daß das Hilfsfluid eine Flüssigkeit hoher Viskosität ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter für das Hilfsfluid eine Druckkammer (58) und eine Vakuumkammer (56) aufweist, daß an die Vakuumkammer die Zuleitung (70, 109, 112) mit dem hohen Strömungswiderstand und an die Vakuumkammer die Rückleitung (74) für das Hilfsfluid angeschlossen ist und daß die das Hilfsfluid unter Druck setzende Vorrichtung eine Pumpe (96) enthält, die das Hilfsfluid mit annähernd konstantem Druck von der Vakuumkammer in die Druckkammer pumpt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Druckkammer (58) ragende Einlaß abschnitt der Zuleitung (70, 109, 112) als Schl&ngenrohr (72, 114, 116) mit dem hohen Strömungswiderstand ausgebildet und in das Hilfsfluid eingetaucht ist.

4. Einrichtung nacn einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckaustauscher (76, 86) in einer Kammer (54) angeordnet sind, die das Hilfsfluid bis zu einer Höhe enthält, bei der die Druckaustauscher in das Hilfsfluid eingetaucht sind, und daß der Druckaustauscherkammer (54) sowie der Vakuumkammer (56) und der Druckkammer (58) für das Hilfsfluid eine Temperaturregelvorrichtung (60) zugeordnet ist, die die in den Kammern enthaltenen Fluide auf einer annähernd konstanten vorbestimmten Temperatur hält.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Druckkammer (58) als auch die Druckaustauscherkammer (54) direkt neben der Vakuumkammer (56) angeordnet sind.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Fördern eines Fluids von einer Fluidquelle zu einem Analysiergerät unter Verwendung eines Hilfsfluids mit einer das Hilfsfluid in einem Vorratsbehälter unter Druck setzenden Vorrichtung, mit zwei Druckaustauscher^ von denen jeder einen Druckbehälter für das zu fördernde Fluid und einen Druckbehälter für das Hilfsfluid enthält, wobei mindestens einer dieser Druckbehälter ein veränderbares VoIumen aufweist und beide Druckbehälter betriebsmäßig derart gekoppelt sind, daß bei einer Volumenzunahme des einen Druckbehälters das Volumen des anderen Druckbehälters annähernd proportional dazu abnimmt und umgekehrt, und mit einer Umschaltvorrichtung, mit der der Vorratsbehälter über eine Zuleitung für das unter Druck stehende Hilfsfluid alternierend an die einen Druckbehälter der beiden Druckaustauscher und jeweils der gerade nicht über die Zuleitung mit dem Vorratsbehälter

ao verbundene Druckbehälter an eine zum Vorratsbehälter zurückführende Rückleitung für das Hilfsfluid anschließbar ist.

Der grundsätzliche Aufbau einer derartigen Einrichtung zum Fördern eines Fluids ist beispielsweise aus der USA.-Patentschrift 2 419 993 bekannt. Diese bekannte Pampeinrichtung soll eine schwierig zu handhabende Flüssigkeit, beispielsweise ein flüssiges Schleifmittel, mit einer stets maximal möglichen Pump- bzw. Strömungsgeschwindigkeit fördern und ist dazu derart ausgelegt, daß sich die Pumpgesrtvwindigkeit und damit die Strömungsgeschwindigkeit automatisch äußeren Druckschwankungen, unterschiedlichen Viskositäten der zu fördernden Flüssigkeit und veränderlichen Strömungswiderständen anpassen, um die Pumpe unter allen Betriebsbedingungen gleichmäßig und optimal zu belasten. Einem als Hilfsfluid dienenden Hilfsgas kommt die Funktion zu, die zu fördernde korrodierende oder abreibende Flüssigkeit von empfindlichen Pumpteilen fernzuhalten.

Bei der kolorimetrischen Analyse von zahlreichen aufeinanderfolgenden Proben nvt einem beispielsweise aus der USA.-Patentschrift 3 241 432 bekannten selbsttätig arbeitenden Analysiergerät ist es nun aber zum Erzielen einer konstanten Probenanalysiergeschwindigkeit erforderlich, die farberzeugenden Reagenzien mit konstanter Strömungsgeschwindigkeit zuzuführen. Dazu ist jedoch die bekannte Pumpeinrichtung nach der USA.-Patentschrift 2 419 993 nicht geeignet. Man hat daher bisher Einrichtungen verwendet, bei denen ein unter Druck stehendes inertes Fluid die zu verwendende Reagenzflüssigkeit über ein Schlangenrohr aus einem Vorratsbehälter in das Leitungssystem des Analysiergeräts treibt. Diese bekannten, an Hand der F i g. 1 der nachfolgenden Figurenbeschreibung im einzelnen erläuterten Einrichtungen weisen jedoch den Nachteil auf, daß sie äußerst lange und unhandliche Schlangenrohre mil hohem Strömungswiderstand benötigen, wenn das zu fördernde Fluid mit einer geringen konstanten Strömungsgeschwindigkeit gefördert werden so!!, wie es bei den derzeit entwickelten Probenanalysiergeräten der Fall ist. Darüber hinaus würde die zur Verhinderung von Reagenzablagerungen erforderliche Reinigung derart langer Schlangenrohre sehr lange dauern, was zu Lasten der nutzbaren Zeit der Einrichtung ginge und die Herstellung und Eichung dei Schlangenrohre verteuern würde. Ferner werden dit