DE2249594C3 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Reagenzmittel-Mischgerät der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen, aus der US-PS 32 19 416 bekannten Art

Bei automatisch arbeitenden chemischen Analysegeräten, durch die mehrere Reaktionsröhrchen laufen, müssen die Probelösungen zu bestimmten Zeiten während des Durchlaufs gemischt werden. Diese Mischung erfolgt wie bei dem bekannten Mischgerät am zweckmäßigsten durch Einleiten eines Blasenstroms in die Probelösung.

B;i dem bekannten Mischgerät dient ein während des ganzen Durchlaufs durch das Analysegerät mit dem jeweiligen Reaktionsröhrchen bzw. -behälter mitgeführtes dünnes Rohr mit einem an dessen oberes Ende angesetz'en Trichter dazu, einen Gasstrom in die Probelösung einzuleiten. Hierzu wird eine becherförmige, an eine Druckgasleitung angeschlossene Kappe über den Trichter gestülpt, die danach dicht am Trichterrand anliegt. Darauf kann das Druckgas zum Vermischen der Probelösung in das dünne Rohr und damit in die Probelösung eingeleitet werden.

Bei dem bekannten Reagenzmittel-Mischgerät wird zwar die bei derartigen chemischen Analysegeräten bestehende Grundforderung erfüllt, daß das Reagenzröhrchen nicht angehoben, gekippt oder geschüttelt werden soll. Das bekannte Reagenzmittel-Mischgerät hat jedoch den Nachteil, daß ein verhältnismäßig komplizierter Mechanismus notwendig ist, um das in die Probelcsung tauchende dünne Rohr an die Druckgasquelle anzuschließen. Die über den Trichter zu stülpende Kappe muß über den Trichter des dünnen Rohrs geschwenkt und über den Trichter geschoben werden, wobei noch die Schwierigkeit hinzukommt, daß das dünne Rohr oder dessen Halterung ausreichend stabil sein müssen, um den dabei auftretenden Druck aufnehmen zu können. Hinzu kommt, daß bei dem bekannten chemischen Analysegerät das dünne Rohr während des gesamten Durchlaufs mit dem zugehörigen Reaktionsröhrchen mitgeführt werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Reagenzmittel-Mischgerät zu schaffen, das möglichst einfach aufgebaut ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die vom Patentanspruch 1 erfaßten Maßnahmen gelöst.

Das erfindungsgemäße Reagenzmittel-lv ischgerät besteht im wesentlichen aus einem Zylinder i.nd einem darin hin- und herbeweglichen Kolben, an dem das dünne Röhrchen zum Einleiten des Druckgases in die Probelösung angebracht ist. Das dünne Röhrchen ist somit in das Reagenzröhrchen vorschiebbar bzw. aus diesem rückziehbar, wobei zum Antrieb des dünnen Röhrchens das gleiche Druckgas verwendet werden kann, das auch zum Vermischen der Probelösung dient. Darüber hinaus läßt sich das erfindungsgemäße Mischgerät leicht in ein automatisch arbeitendes chemisches Analysegerät einfügen, wobei die bei dem bekannten Gerät notwendigen Mechanismen zum Einbringen der

dünnen Rohre in die Reaktionsröhrchen und zu deren Halterung während des gesamten Durchlaufs durch das Gerät vermieden sind.

Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Reagenznuttel-Mischgeräles > sind Gegenstand der Unteransp. üche 2 bis 10.

An Hand des in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitt durch ein Mischgerät mit der Dai stellung der dasselbe umgebenden und der das Gerät steuernden Teile und

F i g. 2 eine tabellarische Übersicht zur Erläuterung der Arbeitsweise des Mischgerätes der F ι g. 1.

Das in F i g. 1 gezeigte Mischgerät 10 ist in der gezeigten Stellung mittels einer nicht dargestellten Halterung in einem Abstand oberhalb einer Reihe von Reaktionsröhrchen 12 befestigt, die sich längs einer Fördereinrichtung 14 bewegen. Die Röhrchen enthalten je eine Probe/ösung J6. die ohne Störung der Röhrchen 12 oder Behinderung ihrer Bewegung gemischt werden soll. Die Röhrchen können kurzzeitig unter der Vorrichtung 10 angehalten werden. Während dieser Zeit wird die Probemischung gemischt. Das Mischgerät 10 enthält einen Zylinder 18 mit einem Verschluß 20 am oberen Ende, der eine Öffnung 21 aufweist. Die Öffnung 21 ist mittels einer Leitung 22 an einem Punkt 4 mit einer pneumatischen Leitung verbunden, die zu einem Ventil 24 führt. Mit Hilfe des Ventils 24 kann die Leitung 22 mit einer Druckluftquelle 26 verbunden oder verschlossen werden. Am unteren Ende des Zylinders 18 ist eine seitliche Öffnung 30 vorgesehen, die über eine Leitung 32 an einem Punkt B mit einer pneu malischen Leitung verbunden ist, die zu dem Ventil 24 führt und durch eine Entlüftungseinrichtung 34 entlüftet 7,5 oder mit der Druckluftquelle 26 verbunden werden kann. In dem Zylinder ist ein frei beweglicher Kolben 36 angeordnet. Ein in der Mitte angeordnetes dünnes Rohr 38 ist mit dem Kolben derart verbunden, daß seine öffnung 40 zur Oberseite des Kolbens hin offen ist. Das untere Ende 44 des dünnen Rohres 38 kann durch einen konischen Stopfen 42 hindurch aus dem Zylinder 18 ausgeschoben oder zurückgezogen werden, wenn sich der Kolben 36 nach oben bewegt. Zu dieser Zeit befindet sich das untere Ende 44 an der in gestrichelten Linien dargestellten Stelle 46.

Die Öffnung 30 führt in einen Kanal 48 im Stopfen 42, der mit einem Axialkanal 50 verbunden ist, dessen Durchmesser etwas größer ist als der Außendurchmesser des dünnen Rohres 38. Am oberen Ende des KoI-bens 36 ist vorzugsweise eine Magnetscheibe 52 angebracht, die mit der unteren Oberfläche des Verschlusses 20 magnetisch zusammenwirkt, so daß am oberen Ende des Kolbenhubes der Kolben 36 am Verschluß 20 in der Stellung 36' hängenbleibt. Das Material des Verschluß-Stopfens 20 und der Scheibe 52 ist permanent magnetisch. Es besteht beispielsweise aus mit Eisenpulver gemischtem Gummi.

Wie in der Tabelle der Fig.2 dargestellt, sei angenommen, daß sich der Kolben 36 am oberen Ende seines Hubes befindet und daß das dünne Rohr 38 völlig eingezogen ist. Ein Reaktionsröhrchen 12 bewegt sich in die gezeigte Stellung direkt unterhalb des Mischgerätes 10. Durch einen Programmgeber 54 wird das Ventil 24 so gesteuert, daß es die -\h Schritt 1 bezeichneten Verbindungen herstellt. Hierdurch wird der Öffnung 21 Druckluft zugeführt, und die Öffnung 30 wird mit der Atmosphäre verbunden, d. h. entlüftet. Die am oberen Ende des Zylinders 18 eintretende Luft drückt den Kolben 36 nach unten. Hierdurch wird die magnetische Verbindung mit dem Verschluß 20 unterbrochen und der Kolben 36 nach unten gedrückt, wobei das dünne Rohr 38 in die Probelösung 16 des Röhrchens 12 ausgefahren wird. Bei weiterer Druckluftzufuhr treten Blasen 56 am unteren Ende 44 des dünnen Rohres 38 aus. Der Luftaustritt am linieren Ende des dünnen Rohres kann durch einen Einsatz 58 so begrenzt werden, daß sich die gewünschte Blasengröße ergibt. Nach einer kurzen Zeilspanne, während dor der Schrill 2 ablauft, wobei die Verbindung zur Öffnung 30 verschlossen oder entlüftet ist, beginnt der Arbeitsschriu 3.

Beim Arbeitsschritt 3 wird das Ventil so betätigt, daß es die Leitung 22 und damit die Öffnung 2! schließt und die Leitung 32 mit der Druckluftquelle 26 \erbindet. Hierdurch wird der Öffnung 30 Druckluft zugeführt. Die in den Kanal 48 eintretende Luft drückt gegen die Unterseite des Kolbens 36 und hebt ihn nach oben, so daß das dünne Rohr 38 aus der Probelösiing 16 zurückgezogen wird. Da die Öffnung 21 geschlossen ist, entweicht die im Zylinder eingeschlossene Luft zur Öffnung 40, strömi durch das Innere des dünnen Rohres 38 hinab, reinigt dessen Innenraum und bläst die Lösung aus, während sich das dünne Rohr nach oben bewegt. Ferner strömt Luft aus dem Kanal 48 durch den Kanal 50 nach unten, der die Außenseile des dünnen Rohres 38 umgibt. Hierdurch entsteht ein Luftschleier von hohem Druck, der die Feuchtigkeit von der Oberfläche des dünnen Rohres 38 bläst, so daß diese nach dem vollen Herausziehen des Rohres 38 trocken ist. Zu dieser Zeit hängt der Kolben 36 in der Stellung 36' und ist bereit für den nächsten Arbeitszyklus. Dies ist der Schritt 4, bei dem beide Teile entlüftet sind.

Da das dünne Rohr 38 rückziehbar ist. kann das untere Ende des Kolbens 42 nahe am oberen Ende der vorbeilaufenden Reaktionsröhrchen 12 angeordnet werden. Hierdurch wird Platz gespart. Das dünne Rohr 38 besteht vorzugsweise aus weichem Kunststoff, so daß es leichi ist und Synchronisationsfehler gegenüber der Bewegung der Fördereinrichtung 14 nicht zu Bewegungsstörungen oder zum Bruch der Röhrchen führen.

Das Ventil 24 kann zur Herstellung der gewünschten Verbindungen mehrere Ventile enthalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Reagenzmittel-Mischgerät, bei dem ein dünnes Rohr in die Substanzen im Reaktionsröhrchen einführbar ist und bei dem Druckluft so durch das dünne Rohr einführbar ist, daß die Substanzen im Reaktionsröhrchen gemischt werden und daß das dünne Rohr geleert wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zylinder (18) knapp über den darunter horizontal beweglichen Reaktionsröhrchen (12) angeordnet ist, daß der Zylinder (18) eine obere Öffnung (21) und eine untere Öffnung (30) aufweist, daß die obere Öffnung (21) und die untere Öffnung (30) mit einer Entlüftungseinrichtung (34) und nacheinander mit einer Druckluftquelle (26) verbindbar sind, daß im Zylinder (18) zwischen den Öffnungen (21,30) ein Kolben (36) hin- und herbeweglich ist, an dessen unterem Ende das dünne Rohr (38) befestigt ist, daß der Kolben (36) eine axiale Bohrung aufweist, daß ein erstes Verschlußteil (20) zum Verschließen des oberen Endes des Zylinders (18) bis auf die obere Öffnung (21) vorgesehen ist und daß ein Verschlußteil (42) zum Verschließen des unteren Endes des Zylinders (18) bis auf einen mittleren. axial verlaufenden Kanal (50) vorhanden ist, durch den das dünne Rohr (38) aus dem Zylinder (18) ausgeschoben und in diesen zurückgezogen werden kann.

2. Mischgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine im Zylinder (18) unterhalb des Kolbens (36) am unteren Ende seines Hubes ausgebildete Kammer (48) vorgesehen ist, die mit der unteren Öffnung (30) verbunden und so ausgebildet und angeordnet ist, daß durch die untere Öffnung (30) eingeführte Luft geteilt wi>-d.

3. Mischgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Element (52) zur Halterung des Kolbens (36) am oberen Ende seines Hubes vorgesehen ist.

4. Mischgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das /weite Verschlußteil aus einem Stopfen (42) im unteren Ende des Zylinders (IU) besteht und daß die Kammer (48) und der axial verlaufende Kanal (50) in dem Stopfen (42) ausgebildet sind.

5. Mischgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammei aus einem zum Kanal (50) koaxial verlaufenden hnenkanal (48) besteht, dessen Durchmesser größer ist als der Kanal (50), und daß das untere Ende der Kammer (48) mit dem Kanal (50) verbunden ist.

6. Mischgerät nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß die untere Öffnung (30) sich in eine Seitenwand aes Innenkanals (48) öffnet.

7. Mischgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (52) magnetisch haftende Anordnungen an wenigstens einer der einander gegenüberliegenden Flächen des ersten Verschlußteils (20) und dem oberen Teil des Kolbens (36) umfaßt.

8. Mischgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das dünne Rohr (38) aus einem Schlauch aus weichem Kunststoff besteht.

9. Mischgerät nach einem der Ansprüche I bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des dünnen Rohres (38) über den größten Te I der Länge desselben wesentlich größer ist als an seinem unteren Ende.

10. Mischgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leitung (22) in der oberen öffnung (21) angebracht ist und daß die Leitung (22) durch das erste Verschlußteil (20) und koaxial zu diesem hindurchläuft.