DE2218524B2 - Vorrichtung zur Herstellung von genau dosierter Flüssigkeit - Google Patents
Vorrichtung zur Herstellung von genau dosierter FlüssigkeitInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von genau dosierten Dialyse-Flüssigkeiten mit die
einzelnen Mischungen enthaltenden Behältern, von denen jeder über wenigstens ein Einlaßventil mit einer
Dosiereinrichtung verbunden ist, welche ihrerseits über wenigstens ein Auslaßventil mit einem Mischbehälter
verbunden ist, wobei die Dosiereinrichtung aus einer durch eine elastische Membran in zwei Riiume unterteilten
Kammer besteht und jeder Raum eine konkave,
mit Löchern versehene Begrenzungswand aufweist, von denen eine aus einer von der Kammerinnenwand
beabstandeten Platte besteht.
Bei einer solchen bekannten Vorrichtung, die zum Mischen eines Harzes mit einem Härter verwendet
wird, wird der Dosierraum von der Membran und der die eine Begrenzungswand bildenden, mit Löchern versehenen
Platte begrenzt. Der andere von der Membran und der Kammerwand gebildete Raum ist mit Hydrau
likflu'id gefüllt und über eine Leitung mit einem Hydraulikzylinder mit mechanischer Betätigung des darin
gelagerten Kolbens verbunden. Weitere, in den mit Hydraulikfluid gefüllten Raum mündende Öffnungen sind
mit einem Druckmesser einerseits und einem von einem Ventil verschlossenen Auslaß andererseits verbunden,
der y.um Entlüften dieses Raums vorgesehen ist.
Die Zuführung der Mischkomponenic in den Dosierraum wird ebenso wie die Abführung der Mischkomponente
aus dem Dosierraum von einem pneumatisch betätigten Membranventil gesteuert. Bei der Zuführung
der Mischkomponente herrscht steuerseilig an der
ίο Membran des Einlaßventils ein Druck, der niedriger ist
als der Zuführungsdruck, während an der Membran des Auslaßventils stcuerscitig ein Druck herrscht, der höher
ist als der Druck im Dosierraum. Beim Abführen der Mischkomponenie aus dem Dosierraum herrscht
an der Membran des Einlaßventils stcuerscitig ein Druck, der hoher ist als der Zuführungsdruck der
Mischkomponente und größer is.t als der Druck im Dosierraum, während an der Membran des Auslaßventils
steuerscitig ein Druck anliegt, der geringer ist als der Druck im Dosierraum. Bei der Zuführuns der Mischkomponenie
wird das Hydraulikfluid aus dem dem Dosierraum gegenüberliegenden Raum durch die Bewegung
der Membran verdrängt, während beim Abführen der Mischkomponente in den Mischbehälter die Mem-
2$ bran durch den Hydraulikdruck in entgegengesetzter
Richtung bewegt wird, bis sie sich an der Plane anlegt und die darin vorgesehenen Löcher verschließt (US-PS
3 072 462).
Diese bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß die für die Bewegung der Membran in der Dosiereinrichtung
erforderlichen Steucreinrichiungcn sehr aufwendig
sind und bei diesem Aufwand als Dosierraum nur einer der von der Membran begrenzten Räume
verwendet werden kann. d. h., daß die Abgabeintervalle der Dosiereinrichtung jeweils von einem Füllintervall
unterbrochen sind. Um eine halbwegs kontinuierliche Beschickung des Mischbehälter mit der entsprechenden
Mischungskomponente zu ermöglichen, müßten deshalb zwei im Gegentakt arbeitende Dosiereinrichtungen
vorgesehen werden. Weite e Nachteile der bekannten Vorrichtung bestehen darin, daß das Entfernen
von Lufteinschlüssen aus dem Dosierraum schwierig ist und durch die pneumatischen Ventile und deren Umschaltung
eine genaue Dosierung nicht immer zu erreichen ist. Diese Nachteile führen dazu, d;;ß die bekannte
Vorrichtung zur Herstellung einer dialysierenden Lösung aus den einzelnen Komponenten nicht verwendbar
ist.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, die Vorrichtung der eingangs beschriebenen
Art so auszubilden, daß sich mit ihr auf einfache Weise die kontinuierliche Herstellung einer
dialysierenden Lösung verwirklichen läßt.
Diese Aufgabe wirci b^i der Vorrichtung der eingangs
beschriebenen Art dadurch gelost, daß auch die andere Begrenzungswand aus einer von der Kammerwand
beabstandeten PIaUc besteht und daß jeder der Räume über ein Einlaßventil und eine Pumpe mit einem
der die Komponenten der dialysierenden Lösung enthaltenden
Behälter und über ein Auslaßventil und einen Durchflußanzeiger mit dem Mischbehälter verbunden
ist.
Es ist bereits eine Vorrichtung zur Herstellung einer dialysierenden Lösung bekannt, bei welcher jeder eine
Lösungskomponenic enthaltende Behälter über ein Einlaßventil mit einer Dosiereinrichtung und über ein
Auslaßventil mit einem Mischbehälter verbunden ist. jede Dosiereinrichtung hnt einen Füllstandsmesser, der
zur Atmosphäre hin offen ist. Das Einlaßventil und das
Auslallventil sind so miteinander gekoppelt, daß, wenn da.s eine Ventil schließt, das andere öffnet und umgekehrt
(SU-Urheberschein 256 170).
Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß eine genaue Dosierung der Mischungskomponenten nicht möglich
ist und ein kontinuierliches Mischen nur dann ausgeführt werden kann, wenn für jede Mischungskomponente
zwei im Gegentakt arbeitende Dasiereinrichtungen vorgesehen sind.
Die erfinüungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil,
daß durch bloßes Umschalten der Ventile eine kontinuierliche
Zuführung der genau dosierten Mischungskomponcucn zu dem Mischungsbehältcr möglich ist, wobei
der konstruktive Aufwand äußerst gering ist, da die zu dosierende Komponente gleichzeitig als das die Betätigung
der Membran und somit die Verdrängung der dosierten Komponenlcnmenge herbeiführende Medium
verwendet wird.
Dadurch, daß die Verbindung zwischen jedem der Räume und dem zugeordneten Einlaßventil und dem
zugeordneten Auslaßventil aus einem durch die Oberseite der Dosiereinrichtung gehenden Kanal besteht,
wird die Konstruktion weiter vereinfache und das Beseitigen von Lufteinschlüssen in den Räumen äußerst
einfach.
Der Durchflußan/.eiger besteht vortcilhafierweise aus einem vertikalen, durchsichtigen Rohr, in welchem
ein Schwimmer angeordnet ist, dessen unterer Stellung im Rohr ein Signalgeber zugeordnet ist. Die von diescm
Signalgeber, der beispielsweise aus einer vom Schwimmer betätigten Lichtschranke bestehen kann,
erzeugten Signale ermöglichen auf einfache Weise die Steuerung der Ventile und somit eine genaue Dosierung.
Dadurch, daß die der Membran zugewandten Flächen der Platten radiale und konzentrische Nuten aufweisen,
in deren Schnittpunkten die Löcher vorgesehen sind, ist ein stabiles Anliegen der Membran und somit
eine extrem genaue, reproduzierbare Dosierung möglieh.
An Hand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 schematisch eine Ausführungsform einer Vorrichtung,
F i g. 2 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht
eine Dosiereinrichtung der Vorrichtung und
F i g. 3 von der Membran aus gesehen eine die Begrenzungswand
bildende Platte der Dosiereinrichtung.
Die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung zur Herstellung einer dialysicrendcn Lösung besteht aus Behältern 1
mit den Komponenten für die dialysierer.de Lösung,
von denen jeder über eine Dosiereinrichtung 2 mit dein
Mischbehälter 3 verbunden ist. Jede Dosiereinrichtung 2 hat eine Kammer, die durch eine elastische, impermcable
Membran 6 in Räurre 4 und 5 unterteilt ist. Auf jeder Seite der Membran 6 ist in der Kammer eine
konkave, mit Luchern 22 versehene, die Bcgrcnzungswand der Membran 6 bildende Platte 7 angeordnet, die
von der Innenwand 8 der Kammer beabstandet ist. Jeder Behälter 1 ist über eine Pumpe 11, ein Einlaßventil
9 und einen Kanal 15 in der Oberseite der Dosiereinrichtung 2 mit dem einen Raum 4 und über ein weiteres,
der Pumpe 11 nachgcschaltetcs Einlaßventil 10 sowie
einen entsprechenden Kanal 15 mit dem anderen Raum 5 der Dosiereinrichtung 2 verbunden. Die Kanäle 15
der Dosiereinrichtung 2 sind außerdem mit einem Auslaßventil 12 bzw.'.) verbunden, die ihrerseits über eine
gemeinsame Leitung und einen darin angeordneten Durchflußanzeiger 14 mit dem Mischbehälter 3 verbunden
sind,
Der Durchflußanzeiger 14 besteht aus einem vertikalen
P.ohr 16, in dem ein Schwimmer 17 angeordnet ist. Der unteren Stellung des Schwimmers 17, in welcher er
sich befindet, wenn kein Durchstrom stattfindet, sind eine Lampe 18 und ein Empfänger 19 zugeordnet, so
daß der Schwimmer 17 in seiner untersten Stellung den Lichtsirom von der Lampe 18 zum Empfänger ΐ9 unterbricht,
wodurch der DurchtiuQanzeiiger 14 ein Signal
abgibt, welches die Unterbrechung des Durchflusses anzeigt. Jedem Behälter 1, d. h. jeder Komponente der
herzustellenden dialysierenden Lösung, ist eine gestrichelt umrandete Dosiereinheit 27 zugeordnet.
Die in den F i g. 2 und 3 im einzelnen gezeigte Dosiereinrichtung 2 hat kugelförmig ausgebildete Platten
7, wobei die der Membran 6 zugewandte Fläche einer jeden Platte 7 radiale Nuten 20 und konzentrische Nuten
21 aufweist, in deren Schnittpunkte die die Platte 7 durchsetzenden Löcher 22 vorgesehen sind. Das Gehäuse
der Dosiereinrichtung ? besteht aus Hälften 23 und 24, die durch Bolzen I^ miteinander verbunden
sind, wobei die Membran 6 zwischen diesen Hälften eingespannt ist und die gegenüberliegenden Flächen
der Hälften 23 und 24 und der Platten 7 im Bereich der zwischen ihnen liegenden Membran 6 konzentrische
Nuten 26 aufweisen, wodurch die Abdichtung der beiden Räume 4 und 5 gegeneinander gewährleistet ist.
Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Wenn das Einlaßventil 9 und das Auslaßventil 13 einer Dosiereinheit
27 geöffnet sind, sind das Einlaßventil 10 und das Auslaßventil 12 geschlossen. Die Membran 6 liegt dabei
an der Platte 7 des Raumes 4 an. Die Pumpe 11 fördert
aus dem Behälter 1 über das Einlaßventil 9 und die Löcher 22 in der Platte 7 die Komponente in den Raum 4,
wodurch die Membran 6 in Richtung der Platte 7 des Raumes 5 bewegt wird und dabei die in dem Raum 5
enthaltene Menge der Komponente der dialysierenden Lösung durch die Löcher 22 in der Platte 7, den dem
Raum 5 zugeordneter. Kanal 15, das Auslaßventil 13 und den Durchflußanzeiger 14 in den Mischbehälter 3
befördert. Der Schwimmer 17 im Rohr 16 des Durchflußanzeigers 14 ist angehoben, so daß Licht von der
Lampe 18 auf den Empfanget 19 fällt, der ein Signal abgibt, weiches anzeigt, daß die im Raum 5 dosierte
Komponentenmenge zum Mischbehälter 3 strömt. Wenn die Membran 6 sich unter dem Druck der in den
Raum 4 eingeführten Komponentenmenge an der Platte 7 des Raums 5 anlegt, hört der Strom aus dem Raum
5 zum Mischbehälter 3 auf. so daß der Schwimmer 17 im Rohr 16 absinkt und den Lichtstrahl von der Lampe
18 zum Empfänger 19 unterbricht, wodurch der Empfänger 19 ein Signal abgibt, welches den unterbrochenen
Strom der Komponente der dialysierenden Lösung zum Mischbehälter 3 anzeigt.
Es werden nun das Einlaßventil 9 und das Auslaßventil 13 gci.i_hlossen und das Einlaßventil 10 und das Auslaßventil
12 geöffnet, so daß über die Pumpe 11 und das Einlaßventil 10 der Raum 5 gefüllt wird, wobei gleichzeitig
die Membran 6 in Richtung der Platte 7 des Raums 4 gedrückt wird. Die ondurch verdrängte, im
Raum 4 dosierte Komponentenmenge wird dann über die Löcher 22 in der dem Raum 4 zugeordneten Platte
7, den Kanal 15, das Auslaßventil 12 und den Durchflußanzeiger 14 dem Mischbehälter 3 zugeführt, bis die
Membran 6 zürn Anliegen an der Platte 7 des Raums 4 kommt, wodurch der Abstrom zum Mischbehälter 3 un-
(erbrochen wird, was durch IJntcrbrcclniny des l.ichlslnihls
zum Empfänger 19 von dem nach linien sinkenden
Schwimmer 17 angezeigt wird.
Die Vorrichtung kann durch entsprechendes Umschalten der Ventile so betrieben werden, dall dem
Mischbehälter 3 die Komponenten der herzustellenden dialysiercndcn Lösung portionsweise zugeführt werden.
Es ist jedoch auch möglich, die Vorrichtung kontinuierlich zu betreiben, wobei die Signale des Diirclv
flußan/.cigcrs 14 das Umschalten der Ventile herbeiführen. Dabei erfolgt dieses Umschalten erst dann, wenn
alle Durchflußanzeiger 14 der Dosicrcinhcitcn 27 die vollständige Abgabe der /wischen den Planen 7 «bänglich
des Membranvolumens enthaltenen Komponentendosis anzeigen.
Wenn eines der Einlaßventile 9, 10 oder der Auslaß-
S ventile 12, 13 oder die Membran 6 undicht ist. hört der
Koniponcntenstrom zum Mischbehälter 3 nicht auf. auch wenn die Membran 6 an einer der Platten 7 anliegt,
so daß der Schwimmer 17 nicht absinkt und den Abschluß eines Förderzyklus anzeigt. Daraus ist ersichtlich,
daß die entsprechende Dosicreinhcit 27 eine Störung aufweist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Vorrichtung zur Herstellung von genau dosierten Dialyse-Flüssigkeiten mit die einzelnen Mischungskomponenten
enthaltenden Behältern, von denen jeder über wenigstens ein Einlaßventil mit
einer Dosiereinrichtung verbunden ist, welche ihrerseits über wenigstens ein Auslaßventil mit einem
Mischbehälter verbunden ist, wobei die Dosiereinrichtung aus einer durch eine elastische Membran in
zwei Räume unterteilten Kammer besteht und jeder Raum eine konkave, mit Löchern versehene Begrenzungswand
aufweist, von denen eine aus einer von der Kammerinnenwand beabstandeten Platte
besteht, dadurch gekennzeichnet, daß auch die andere Begrenzungswand aus einer von
der Kannmerinnenwand (8) beabstandeten Platte (7) besteht und daß jeder der Räume (4, 5) über ein
Einlaßventil (9, 10) und eine Pumpe (H) mit einem der die Komponenten einer dialysierenden Lösung
enthaltenden Bebalter (1) und über ein Auslaßventil (12, 13) und einen Durchflußan/.eiger (14) mit dem
Mischbehälter (3) verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen jedem der
Räume (4, 5) und dem zugeordneten Einlaßventil (9, 10) und dem zugeordneten Auslaßventil (12, 13) aus
einem durch die Oberseite der Dosiereinrichtung (2) gehenden Kanal (15) besteht.
J. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Durchflußanzeiger (14) aus einem vertikalen durchsichtigen ".ohr (16) besteht,
in dem ein Schwimmer (17) angeordnet ist, dessen unterster Stellung im Rohr (16) eii. Signalgeber (18,
19) zugeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die der
Membran (6) zugewandten Flächen der Platten (7) radiale und konzentrische Nuten (20, 21) aufweisen,
in deren Schnittpunkten die Löcher (22) vorgesehen sind.
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