DE2063325A1

DE2063325A1 - Vorrichtung zur Untersuchung von Flussigkeitsproben

Info

Publication number: DE2063325A1
Application number: DE19702063325
Authority: DE
Inventors: Clifford Burgess Hill Sussex Riley (Grossbritannien)
Original assignee: Vickers Ltd
Current assignee: Vickers Ltd
Priority date: 1969-12-24
Filing date: 1970-12-22
Publication date: 1971-12-09
Also published as: JPS4916512B1; ZA708520B; NL7018606A; BE760830A; FR2074214A5; US3689164A; GB1336717A; SE379098B

Description

betreffend
Vorrichtung zur Untersuchung von Flüssigkeitsproben

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Untersuchung von Flüssigkeitsproben.

Gemäß der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine Vorrichtung zur Untersuchung von Flüssigkeitsproben, welche aus einer Untersuchungskammer und Einrichtung zur wahlweisen Entleerung der Untersuchungskammer besteht; die Untersuchungskammer weist einen Einlaß für die zu messenden Flüssigkeiten, einen ersten Auslaß unterhalb des Einlasses und einen zweiten Auslaß oberhalb der Höhe, bis zu welcher das Ansteigen der Flüssigkeit in der Untersuchungskammer gewünscht wird, auf; und wobei diese Einrichtung einen ersten

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und einen dazu parallelen zweiten Strömungsweg umfaßt, mittels der der erste bzw. zweite Auslaß mit einer Saugvorrichtung verbindbar ist, wobei der erste Strömungsweg so ausgelegt ist, daß er der Strömung in einem Bereich außerhalb des ersten Auslasses einen geringeren Widerstand entgegensetzt, als dies bei dem zweiten Strömungsweg der Fall ist, und einem dritten Strömungsweg, mittels dessen der erste Auslaß, unter Umgehung des genannten Bereichs, mit der Saugvorrichtung verbindbar ist, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß, wenn der Untersuchungskammereinlaß mit einer Menge der zu untersuchenden Flüssigkeit verbunden ist und die ersten und zweiten, parallel verlaufenden, Strömungswege so angeschlossen sind, daß die Verbindung des ersten und zweiten Auslasses zur Saugvorrichtung hergestellt ist, Flüssigkeit durch den Kammereinlaß in die Untersuchungskammer und entlang des ersten Strömungsweges gesaugt wird, bis die Flüssigkeit den genannten Bereich erreicht, wonach der Flüssigkeitsspiegel in der Untersuchungskammer steigt, während Gas bzw. Luft aus der Untersuchungskammer über den. zweiten Strömungsweg abgeführt wird, und daß, nachdem der Flüssigkeitsspiegel in der Untersuchungskammer die gewünschte Höhe erreicht hat, die Flüssigkeit dadurch aus der Untersuchungskammer entleerbar ist, daß der dritte Strömungsweg so angeschlossen wird, daß eine

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Verbindung des ersten Auslasses mit der Saugvorrichtung hergestellt wird, wobei der genannte Bereich umgangen wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Die in der Zeichnung gezeigte Vorrichtung dient zur photometrischen Untersuchung von Lösungen der Körperflüssigkeiten. Die Vorrichtung umfaßt eine Untersuchungskammer 1, von deren oberen Ende eine Probeleitung bzw. Sonde 2 ausgeht, welche in einen Probenbehälter J5 eingeführt werden kann. Der Abschnitt der Untersuchungskammer 1, wo sich diese mit der Sonde 2 verbindet, bildet einen Einlaß 4, dessen Wandung vom Ende der Sonde 2 nach außen divergiert. Ein erstes Ablaßrohr 5 und ein zweites Ablaßrohr 6 gehen von einem unteren Auslaß 5A bzw. einem oberen Auslaß 6k der Untersuchungskammer 1 aus.

Ein Ventil 7 für drei Stellungen verbindet in seiner in der Zeichnung dargestellten ersten Stellung das Ablaßrohr 5 mit einer Unterdruckquelle 8. Zwischen der Untersuchungskammer 1 und dem Ventil 7 steht das

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erste Ablaßrohr 5 mit einem Teilstück 9A einer Zweigleitung 9 in Verbindung, während das verbleibende Teilstück 9B der Leitung 9 mit der Unterdruckquelle 8 verbunden ist, wenn das Ventil 7 über seine zweite, geschlossene Stellung, in seine dritte Stellung gebracht wird. Das zweite Ablaßrohr 6 ist an der Verbindungsstelle zwischen den Teilstücken 9A und 9B mit der Zweigleitung 9 verbunden. Zwischen dieser Verbindungsstelle und dem Ventil 7 öffnet sich die Leitung 9 zu einem Gassammler 10 hin.

Eine erste Kapillare 11 ist in das TeilstUck 9,A der Zweigleitung 9 eingefügt, d.h. zwischen deren Verbindungsstellen mit den Rohren 5 und 6 und damit in einem vom Kammerauslaß 5A entfernten Bereich. Eine zweite Kapillare 12 ist in das Rohr 6 eingefügt. Die erste Kapillare 11 ist beträchtlich kürzer als die zweite Kapillare 12, so daß das Rohr 6 der Strömung einen größeren Widerstand entgegensetzt als das Rohrteilstück 9A,

Eine Einrichtung zur photometrischen Untersuchung, in Form eines Kolorimeters mit einer Lampe 13, Filter 14, und Photozelle 15, ist der Untersuchungskammer 1 zugeordnet.

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Die Arbeitsweise der Vorrichtung wird im folgenden beschrieben: Zu Beginn des Arbeitszyklusses wird das Ventil 7 in seine erste Stellung gebracht, um das erste Ablaßrohr 5 an die Unterdruckquelle 8 anzuschließen, unter Umgehung der Zweigleitung 9 und deren Kapillare 11, so daß Luft durch die Sonde 2, die Untersuchungskammer und das Rohr 5 gesaugt wird, wobei diese Luft dazu dient, diese Teile von Feuchtigkeit zu befreien. Das Ventil J wird dann in seine zweite, geschlossene Stellung gebracht und das freie Ende der Sonde 2 wird in die Flüssigkeit in dem Probenbehälter 5 eingetaucht. Dies geschieht entweder dadurch, daß der Behälter 3 vertikal nach oben oder die Sonde 2 vertikal nach unten bewegt wird. Das Ventil 7 wird nun in seine dritte Stellung gebracht, um die Rohre 6 und 9 mit der Unterdruckquelle 8 zu verbinden und zu bewirken, daß Flüssigkeit durch die Sonde 2 in die Untersuchungskammer 1 gesaugt wird. Da der Strömungswiderstand des Teilstückes 9A geringer ist als derjenige des Rohres 6, fließt die Flüssigkeit, welche durch die Sonde 2 in die Untersuchungskammer 1 gesaugt wird, von der Untersuchungskammer 1 in das Rohr 5.

Infolge der sich verbreiternden Form des Einlasses unterliegt die in die Untersuchungskammer 1 gesaugte Flüssigkeit beim Einströmen in die Untersuchungskammer einem Druckabfall, um Schaumbildung in der Flüssigkeit

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zu verhindern und zu bewirken, daß die Flüssigkeit an den Wänden der Untersuchungskammer 1 herab zum Ablaßrohr 5 fließt, wobei die Wand der Untersuchungskammer bespült wird.

Die Flüssigkeit fließt weiter durch Rohr 5 zum Rohrteilstück 9A. Wenn die Flüssigkeit zur Kapillare gelangt, wird der Widerstand gegen das Weiterfließen der Flüssigkeit entlang dem Teilstück 9A größer als der Widerstand, der vom Rohr β dem Gasstrom entgegengesetzt wird und folglich wird Gas aus der Untersuchungskammer über das Rohr β abgeleitet, während sich die Untersuchungskammer 1 mit Flüssigkeit zu füllen beginnt. Das Rohr 6 mündet in die Untersuchungskammer 1, durch den Auslaß 6k, oberhalb der Höhe, bis zu welcher das Ansteigen der Flüssigkeit erwünscht ist.

Wenn die gewünschte Flüssigkeitsmenge in die Untersuchungskammer 1 gesaugt worden ist, wird das Ventil 7 geschlossen, die kolorimetrische Messung durchgeführt, die Sonde 2 wird aus dem Probenbehälter j5 herausgenommen und das Ventil 7 in seine erste Stellung gebracht, woraufhin die Flüssigkeit aus der Untersuchungskammer 1 über das Rohr 5 entleert wird und der Arbeitszyklus wiederholt werden kann.

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Es kann vorteilhaft sein, anstelle des Ventils 7 mit drei Stellungen und der Saugvorrichtung einschließlich der einzigen XJnterdruekquelle 8, eine Saugvorrichtung mit zwei Unterdruekquellen vorzusehen, wobei die eine durch ein Ventil an das erste Ablaßrohr 5 stromabwärts von seiner Verbindung mit der Zweigleitung 9 und die andere durch ein Ventil mit der Zweigleitung 9 stromabwärts von ihrer Verbindung mit den Rohren 5 und 6 verbunden sind. Eine oder auch beide Kapillaren 11, 12 können durch einen Strömungswiderstand in irgendeiner anderen Form ersetzt werden.

In jedem Fall werden erste und zweite, parallel laufende, Strömungswege zum einen durch das Rohr 5 bis zu seiner Verbindung mit der Zweigleitung 9 und dem Teilstüek 9A der letzteren und zum anderen durch das Rohr 6 gebildet, die dazu dienen können, den Auslaß 5A bzw. 6a mit der Unterdruckquelle 8 (oder einer ähnlichen Quelle) zu verbinden. Darüberhinaus ist ein dritter Strömungsweg vorhanden, der durch die ganze Länge des Rohres gebildet wird und dazu dienen, kann, den Auslaß 5A mit der Quelle 8 (oder einer ähnlichen Quelle) zu verbinden.

Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die offenbarte räumliche Ausgestaltung, werden, soweit sie einzeln oder in Kombination

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gegenüber dem Stand der Technik neu sind, als erfindungswesentlich beansprucht.

-Ansprüche-

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Claims

Ansprüche

(l·/ Vorrichtung zur Untersuchung von Flüssigkeitsproben, gekennzeichnet durch eine Un- ™ tersuchungskammer (1) und eine Einrichtung zur wahlweisen Entleerung der Untersuchungskammer (1), wobei die Untersuchungskammer (1) einen Einlaß (4) für die zu untersuchenden Flüssigkeiten, einen ersten Auslaß (5A) unterhalb des Einlasses und einen zweiten Auslaß (6k) oberhalb der Höhe, bis zu welcher das Ansteigen der Flüssigkeit erwünscht ist, aufweist; und wobei diese Einrichtung einen ersten Strömungsweg (5*9A) und einen dazu parallelen zweiten Strömungsweg (6) umfaßt, mittels flk der der erste Auslaß (5A) bzw. der zweite Auslaß (6A) mit einer Saugvorrichtung (8) verbindbar ist, wobei der erste Strömungsweg (5*9A) so ausgelegt ist, daß er der Strömung in einem Bereich (9) außerhalb des ersten Auslasses (5A) einen geringeren Widerstand entgegensetzt, als dies bei dem zweiten Strömungsweg (6) der Fall ist, und einem dritten Strömungsweg (5), mittels dessen der erste Auslaß (5A), unter Umgehung des genannten Bereichs (9),

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- ίο -

mit der Saugvorrichtung (8) verbindbar ist, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß, wenn der Kammereinlaß (4) mit einer .Menge der zu untersuchenden Flüssigkeit verbunden ist, und die ersten und zweiten, parallel verlaufenden Strömungswege so angeschlossen sind, daß die Verbindung des ersten und zweiten Auslasses zur Saugvorrichtung (8) hergestellt ist, Flüssigkeit durch den Kammereinlaß (k) in die Untersuchungskammer (1) und entlang des ersten Strömungsweges (5,9A) gesaugt wird, bis die Flüssigkeit den genannten Bereich (9) erreicht, wonach der Flüssigkeitsspiegel in der Kammer (1) steigt, während Gas bzw. Luft aus der Kammer (1) über den zweiten Strömungsweg (6) abgeführt wird, und, nachdem der Flüssigkeitsspiegel in der Kammer (1) die gewünschte Höhe erreicht hat, die Flüssigkeit dadurch aus der Kammer (1) entleerbar ist, daß der dritte Strömungsweg (5) so angeschlossen wird, daß eine Verbindung des ersten Auslasses (5A) mit der Saugvorrichtung (8) hergestellt wird, wobei der genannte Bereich (9) umgangen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine erste Kapillare (11) in den ersten Strömungsweg (5*9A) in dem genannten Bereich (9) und eine zweite Kapillare (12) in den zweiten Strömungsweg (6) eingefügt sind, wobei die erste Kapillare (11) beträchtlich kürzer ist als die zweite Kapillare (12),

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- li -

wodurch der erste Strömungsweg (5,9A) der Strömung einen geringeren Widerstand entgegensetzt als der zweite Strömungsweg (6).

j5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein erstes Ablaßrohr (5)* das von dem ersten Auslaß (5A) zu einem Ventil (7) führt, eine Zweigleitung (9), die von dem ersten Ablaßrohr¹(5) abzweigt und ebenfalls zu dem Ventil (7) führt, und ein zweites Ablaßrohr (6), das von dem zweiten Auslaß (6a) zu der Zweigleitung (9) führt, wobei die erste Kapillare (11) in die Zweigleitung (9) zwischen deren Verbindungsstellen mit dem ersten und zweiten Ablaßrohr (5,6) und die zweite Kapillare (12) in das zweite Ablaßrohr (6) eingefügt sind, wodurch der erste Strömungsweg (5*9A) durch das erste Ablaßrohr (5) bis zu dessen Verbindungsstelle mit der Zweigleitung (9) und durch die Zweigleitung (9) bis zu deren Verbindungsstelle mit dem zweiten Ablaßrohr (6) und der zweite Strömungsweg (6) durch das zweite Ablaßrohr (6) sowie der dritte Strömungsweg durch das erste Ablaßrohr (5) in seiner ganzen Länge gebildet werden.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß eine photo-

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metrische Vorrichtung in Form eines Kolorimeters mit einer Lampe (13), Filter (14) und Photozelle (15) der Untersuchungskammer (1) zugeordnet ist.

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