DE2218569B2

DE2218569B2 - Probenverteiler fuer fluessiges untersuchungsgut und verfahren zu seinem betrieb

Info

Publication number: DE2218569B2
Application number: DE2218569A
Authority: DE
Inventors: Klaus-Steffen Dipl.-Ing. 8520 Erlangen Isensee; Klaus 8521 Eltersdorf Mokros
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-04-17
Filing date: 1972-04-17
Publication date: 1979-04-19
Also published as: DE2218569A1; DE2218569C3

Description

Die Erfindung betrifft einen Probenverteiler gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In der DE-OS 20 20711 ist ein Probenverteiler für flüssiges Untersuchungsgut beschrieben, bei dem zum Umfüllen der Flüssigkeit eine Pumpe vorgesehen ist die die gewünschte Flüssigkeitsmenge aus einem Gesamtprobengefäß absaugt speichert und nach Einstellung auf das entsprechende Einzelprobengefäß in dieses Gefäß einspritzt Nachteilig ist dabei, daß der technische Aufwand verhältnismäßig groß ist und und daß der Probenverteiler wegen der erforderlichen mechanisehen Bewegung der in die Gefäße eintauchenden Kanüle und des Umpolvorganges der Pumpe verhältnismäßig langsam arbeitet

In der DE-OS 16 48 865 ist eine Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Analysenreihen beschrieben, bei der Flüssigkeit aus einem Gesamtprobengefäß in ein Teilprobengefäß dadurch umgefüllt wird, daß das Gesamtprobengefäß druckdicht verschlossen und darin ein Oberdruck erzeugt wird, der die Flüssigkeit durch eine Flüssigkeitsleitung in das Teilprobengefäß drückt Dieser Probenverteiler arbeitet im Vergleich zu dem Probenverteiler gemäß der DE-OS 20 20 711 bei einfacherem Aufbau wesentlich schneller. Für eine serienmäßige Umfüllung der Fiüssigkeitsproben aus Gesamtprobengefäße in Teilprobengefäße ist dieser Probenverteiler aber nicht geeignet weil — abgesehen von der einen Serienbetrieb nicht erlaubenden Ausführung der Dichtungsmittel für ein Gesamtprobengefäß — eine Reinigung der Flüssigkeitsleitung zwischen einem Gesamtprobengefäß und

JO einem Teilprobengefäß nicht vorgesehen ist, so daß eine Verschleppung einer Flüssigkeitsprobe in die nächstfolgende möglich ist.

Eine ähnliche Vorrichtung ist in der DE-AS 11 68 674 beschrieben. Bei dieser bekannten Vorrichtung erfolgt

)5 die Reinigung der Flüssigkeitsleitung durch Waschwasser. Dies hat den Nachteil, daß ein erheblicher Aufwand an Bauelementen und an Zeit für die Reinigung erforderlich ist.

Es ist auch bekannt, eine Flüssigkeitsleitung für Flüssigkeitsproben zum Reinigen mit Luft auszublasen (Zeitschrift für analytische Chemie, 1967, Seite 531). Aus dieser Literaturstelle geht jedoch nicht hervor, wie erreicht werden kann, daß beim Ausblasen so wenig Probenfiüssigkeit wie möglich verlorengeht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Probenverteiler gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, bei dem in einfacher Weise nach Beendigung eines Umfüllvorgangs eine Reinigung der Flüssigkeitsleitung erfolgt wobei so wenig Flüssigkeit wie möglich verlorengeht.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebene Ausbildung.
Beim Erfindungsgegenstand ist es möglich, eine einwandfreie Reinigung der Flüssigkeitsleitung nach Beendigung eines Umfüllvorganges mittels Druckluft zu erzielen. Es ist also keine besondere Spülflüssigkeit erforderlich. Bei genügend hohem Druck ist dabei eine ausreichende Reinigung der Flüssigkeitsleitung möglich.

Ferner ist es möglich, den nach Beendigung eines Umfüllvorgangs in der Flüssigkeitsleitung vorhandenen Flüssigkeitsrest zum größten Teil in das Gesamtprobengefäß zurückzudrücken, wo er für weitere später evtl. erforderliche Untersuchungen zur Verfügung steht. Es geht dabei somit fast keine Flüssigkeit verloren.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist im Anspruch 2 angegeben. Bei dieser Ausgestaltung ist ein sauberes Arbeiten des Probenverteilers gewährlei-

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Der in der Zeichnung dargestellte Probenverteiler dient zum Umfüllen von Flüssigkeitsproben von einer Serie von Gesamtprobengefäßen, von denen eines dargestellt und mit 1 bezeichnet ist, in eine Serie von Teilprobengefäßen, von denen eines dargestellt und mit 2 bezeichnet ist Zum Befördern der Flüssigkeit vom Gesamtprobengefäß 1, das in der Umtüllposition des Probenverteilers steht, in das Teilprobengefäß 2, das ebenfalls die !Jmiullposition einnimmt dient eine Flüssigkeitsleitung 3. Das eine Ende der Flüssigkeitsleitung 3 ist mit einem Druckkörper 4 verbunden und endet dort mit einer Röhre 5, deren Ende stirnseitig verschlossen ist und die eine seitliche öffnung 6 besitzt Der Druckkörper 4 besitzt eine Manschette 7 aus flexiblem Material, die mittels einer Druckluftleitung 8 aufblasbar ist Zum Erzeugen eines Oberdrucks im Inneren des Gesamtprobengefäßes S dient ein Rohrstutzen 9, der mit einer Druckmittelleitung 10 verbunden ist Der Druckkörper 4 ist in Richtung des Pfeiles 11 mittels einer Verstellvorrichtung 12 bewegbar. Nahe der Umfüllposition des Gesamtprobengefäßes 1 ist eine Auffangvorrichtung 13 zum Auffangen der Flüssigkeitsreste aus der Flüssigkeitsleitung 3 angeordnet

Zum Absperren der Flüssigkeitsleitung 3 nach Beendigung der Übertragung der gewünschten Flüssigkeitsmenge vom Gesamtprobengefäß 1 zum Teiiprobengefäß 2 dienen zwei Stößel 14 und 15, die durch Verstellvorrichtungen 16 und 17 in Richtung der Pfeile 18 und 19 bewegbar sind. Die Stößel 14 und 15 besitzen eine gemeinsame Achse. Neben der Umfüllposition des Teilprobengefäßes 2 ist ein Behälter 20 angeordnet, über den das flexibel ausgebildete Ende der Flüssigkeitsleitung 3 durch die Stößel 14 und 15 bewegt werden kann. Nahe dem Ende der Flüssigkeitsleitung 3, das dem Teilprobengefäß 2 zugeordnet ist, mündet eine Druckmittelleitung 21, die über eine Absperrvorrichtung 22, die nach Art einer Schlauchklemme zum Abquetschen der flexiblen Druckmittelleitung 21 ausgebildet ist, an Druckluftquellen 24 oder 25 anschließbar ist.

Zum Umfüllen von Flüssigkeit vom Gesamtprobengefäß 1 in das Teilprobengefäß 2 wird zunächst der Druckkörper 4 durch die Verstellvorrichtung 12 in Richtung des Pfeiles 11 so weit nach unten bewegt, bis die Manschette 7 das Teilprobengefäß 1 obin umfaßt. Die Röhre 5 endet in dieser Stellung des Druckkörpers 4 nahe dem Grund des Gesamtprobengefäßes 1. Dann wird Druckluft in das Innere der Manschette 7 eingeleitet und die Manschette 7 an die Wandung des Gesamtprobengefäßes 1 zu dessen druckdichtem Abschluß angedrückt. Nunmehr wird Druck auf die Leitung 10 gegeben, so daß im Innenraum des Gesamtprobengefäßes 1 ein Überdruck entsteht, der die Flüssigkeit aus dem Gesamtprobengeiäß 1 durch öffnung 6 und die Flüssigkeitsleitung 3 in das Einzelprobengefäß 2 drückt. Nachdem die gewünschte Flüssigkeitsmenge übertragen worden ist, wird der Stößel 14 in Richtung des Pfeiles 18 auf den Stößel 15 zu bewegt, bis er die flexible Flüssigkeitsleitung 3 abquetscht, d. h. den Flüssigkeitsstrom unterbricht. Nunmehr kann das Teilprobengefäß 2 entfernt und das nächste Teilprobengefäß in die Umfüllposition bewegt werden, in der es ebenfalls aus dem Gesamtprobengefäß 1 gefüllt wird.

Nachdem die Flüssigkeit aus dem Gesamtprobengefäß 1 auf die gewünschte Anzahl von Teilprobengefäßen verteilt worden ist d. h. nachdem der Umfüllvorgang von einem Gesamtprobengefäß auf eine Anzahl von Teilprobengefäßen abgeschlossen ist, wird bei in das Gesamtprobengefäß 1 eingesenkter Röhre 5 Druckluft von der Druckluftquelle 24 auf die Leitung 21 gegeben, welche den größten Teil des Flüssigkeitsrestes in der

to Flüssigkeitsleitung 3 in das Gesamtprobengefäß 1 zurückdrückt Der Flüssigkeitsrest im Gesamtprobengefäß 1 kann für eventuell später erforderliche Untersuchungen benutzt werden. Nachdem die Flüssigkeitsleitung 3 entleert ist wird

is der Druckkörper 4 nach Ablassen des Drucks aus der Manschette 7 in Richtung des Pfeiles 11 vom Gesamtprobengefäß 1 abgehoben, bis er die dargestellte Stellung einnimmt Das Gesamtprobengefäß 1 kann nunmehr entfernt und durch ein neues Gesamtproben gefäß, dessen Flüssigkeit umzufüllen ist ersetzt werden.

Ferner wird nach Beendigung eines Umfüllvorganges

aus einem Gesamtprobengefäß die Flüssigkeitsleitung 3 durch den Stößel 15 in ihre gestrichelt gezeichnete

Stellung bewegt in der ihr Ende über dem Behälter 20

liegt Der Stößel 14 gibt dabei nach, so daß die Flüssigkeitsleitung 3 in dieser Stellung nicht abgequetscht ist Nunmehr wird Druck von der Druckluftquelle 25 auf die Leitung 21 zum Reinigen der Leitung 3 gegeben. Dieser Druck ist zweckmäßigerweise höher als der Druck zum Zurückdrücken der Flüssigkeitsreste aus der Leitung 3 in das Gesamtprobengefäß 1. Die evtl. noch vorhandenen Flüssigkeitsreste in der Leitung 3 werden dabei in den Behälter 20 und in die Auffangvorrichtung 13 gespritzt. Aus der Auffangvor-

j5 richtung 13 können sie durch eine öffnung 23 abfließen. Nach dem Reinigen steht der Probenverteiler für den nächsten Umfüllvorgang zur Verfügung, d. h. die geschilderten Verfahrensschritte können sich nunmehr erneut wiederholen.

Der Druck auf der Leitung 10 ist zweckmäßigerweise ebenfalls niedriger Druck, während der Druck auf der Leitung 8 zum Aufblasen der Manschette 7 hoher Druck ist. Der niedrige Druck, d. h. der Druck zum Übertragen von Flüssigkeit und zum Zurückbefördern von Flüssiger) keit aus der Leitung 3 in das Gefäß 1 kann zweckmäßigerweise etwa 0,1 atü betragen. Dabei empfiehlt es sich, als hohen Druck zum Reinigen der Flüssigkeitsleitung 3 und zum Aufblasen der Manschette 7 etwa 2 atü anzuwenden. Die Druckluftquelle 24 ist für den niedrigen Druck, die Druckluftquelle 25 für den hohen Druck. Die Verstellvorrichtungen 12, 16 und 17 können hydraulischer oder pneumatischer Art sein, z. B. in Zylindern geführte, durch ein Druckmittel bewegbare Kolben aufweisen.

w Die seitliche öffnung in der Röhre 5 hat den Vorteil, daß beim Reinigen der Flüssigkeitsleitung 3 durch Druckluft hohen Drucks keine Flüssigkeitsreste in ein eventuell bereits in der Umfüllposition stehendes neues Gesamtprobengefäß gespritzt werden.

W) Die den Flüssigkeiten zugeordneten Informationen können in bekannter Weise auf fest mit den Gefäßen verbundenen Teilen in codierter Form angegeben sein, so daß eine Umfüllung von Flüssigkeitsproben von G°samtprobengefäßen in Teilprobengefäße gemäß den Informationen auf den Gesamtprobengefäßen automatisch erfolgen kann. In diesem Fall empfiehlt es sich, einen Rechner zur Bestimmung der zu übertragenden Flüssigkeitsmengen zu verwenden. Auch die automati-

sehe Zuführung der zu einem Gesamtprobengefäß gehörigen Anzahl von Teilprobengefäßen und die Übertragung der Informationen von den Gesamtprobengefäßen auf die Teilprobengefäße kann dabei in bekannter Weise automatisch erfolgen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

).. ProbenverteBer zum Verteilen von flüssigen Proben aus Gesamiprobengefaßen in Teilprobengefäße, der Mittel zum Abdichten des sich jeweils in der Umfüllposhion befindenden Gesamtprobengefäßes und zum Erzeugen eines Oberdrucks darin, sowie eine von der Umfüllposiuon der Gesamtprobengefäße zu der Umfüllposhion der Teilprobengefäße führende Flüssigkeitsleitung enthält, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (12, 4) zum Herausheben bzw. Absenken mindestens eines der Enden der Flüssigkeitsleitung (3) aus dem zugeordneten Gefäß (1) bzw. in das zugeordnete Gefäß (1) vorhanden sind. daß das Teil (4). an dem das Entnahmeende (5) der Leitung (3) befestigt ist, Mittel (T) zum Abdichten des Gesamtprobengefäßes (1) aufweist, daß in der Flüssigkeitsleitung (3) eine Drucklufileitung (21) nahe dem Auslaufende mündet, das am Teilprobengefäß angeordnet ist daß die Druckluftleitung (21) über Absperrmittel (22) mit einer Druckluftquelle (24,25) verbindbar ist und daß eine Druckluftquelle (25) zum Durchblasen der Flüssigkeitsleitung (3) mit Druckluft hohen Drucks vorhanden ist
2. Probenverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Umfüllposition mindestens eines der Gefäße (2) eine Flüssigkeitsauffangvorrichtung (20) angeordnet ist und daß eine Verstellvorrichtung (14 bis 17) zum Bewegen des entsprechenden Endes der Flüssigkeitsleitung (3) über diese Auffangvorrichtung (20) vorhanden ist.
3. Probenverteiler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß bei Verwendung einer mindestens im Bereich ihres der Auffangvorrichtung (20) zugeordneten Endes flexiblen Flüssigkeitsleitung (3) zwei senkrecht zur Längsachse der Flüssigkeitsleitung verstellbare Stößel (14,15) vorhanden sind.
4. Probenverteiler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachsen der Stößel (14, 15) zusammenfallen.
5. Probenverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hebbare Ende der Flüssigkeitsleitung (3) stirnseitig verschlossen ist und eine seitliche öffnung (6) besitzt und eine Flüssigkeitsauffangvorrichtung (13) zum Auffangen der Flüssigkeit bei aus dem Gefäß (1) ausgehobenem Ende der Flüssigkeitsleitung (3) vorhanden ist.
6. Probenverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung, daß nach Umfüllung einer gewünschten Flüssigkeitsmenge aus einem Gesamtprobengefäß (1) auf Teilprobengefäße (2) der in der Flüssigkeitsleitung (3) vorhandene Flüssigkeitsrest durch Druckluft niedrigen Drucks in das Gesamtprobengefäß (1) zurückgedrückt wird, daß anschließend die Flüssigkeitsleitung (3) aus dem Gesamtprobengefäß (1) herausgehoben wird, daß man die Flüssigkeitsleitung (3) mit Druckluft hohen Drucks gereinigt wird und daß die Flüssigkeitsleitung (3) danach in das nächste, inzwischen in seine Umfüllsposition beförderte Gesamtprobengefäß (1) gesenkt wird.