DE2502436B2 - Einspritzeinrichtung an fluessigkeitsmischgeraeten - Google Patents

Description

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Ausfüh-

45 rungsbeispieles teilweise im Schnitt,

Die Erfindung betrifft eine Einspritzeinrichtung an Fig.2 eine Vorrichtung gemäß Fig. 1 aber mit um

Flüssigkeitsmischgeräten mit einem hin- und herbeweg- 90° verschwenktem Absperrglied,

harcn Gestänge, an dessen zumindest einem freien Ende Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der

sich ein gemeinsamer Elektromagnetanker befindet, der Erfindung sind zwei Einspritzeinrichtungen A, B

durch zumindest zwei Elektromagnete hin- und 50 vorgesehen, die mit einem gemeinsamen Absperrglied C

herbewegbar ist. und mit einem Detektorelement D zusammengebaut

Eine derartige Einspritzeinrichtung an Flüssigkeits- sind, das zu dem eigentlichen Analysator gehört, der

mischgeräten ist aus der DT-AS 10 65 519 bekannt, wo selbst nicht dargestellt ist

sie allerdings nur beiläufig und ohne nähere Erläuterung Der Aufbau der Einspritzeinrichtungen A, B ist

erwähnt ist, denn diese Vorvoröffentlichung bezieht sich 55 identisch. Nachfolgend wird daher nur eine Einrichtung

im wesentlichen auf eine ohne besonderen Taktgeber erläutert wobei die entsprechenden Teile des Injektors

arbeitende Schaltanordnung für den elektromagnet!- B jeweils ungerade Bezugsziffern aufweisen. In einem

sehen Antrieb einer Rühr-, Misch- oder Emulgierein- Zylinder 12 bzw. 13 gleitet ein Kolben 10 bzw. 11. Eine

richtung. Kolbenstange 14 bzw. 15 jeder Einspritzeinrichtung A

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 60 bzw. B ist über Führungselemente 16 bzw. 17 mit einem

Einspritzeinrichtung der eingangs genannten Art zu gemeinsamen Anker 18 eines Elektromagneten 20' für

schaffen, die gleichzeitig die Möglichkeit eröffnet, vom die Betätigung der Einspritzeinrichtungen A, B verbun-

Beginn bis zum Ende des Einspritzens die Bewegung den.

und die Injektionsphase der untersuchten Flüssigkeiten Die obere Kammer der Zylinder-Kolbeneinheit 10,12

zu verändern und zu steuern. Insbesondere soll den 65 bzw. 11,13 steht über einen Kanal 20 bzw. 21 mit einer

Flüssigkeiten am Ende der Injektionsphase eine hohe abgewinkelt verlaufenden Leitung 22 bzw. 23 in einem

Beschleunigung erteilt werden, in Abhängigkeit von den beweglichen Teil 24 des Absperrgliedes C, das von

chemischen und physikalischen Eigenschaften der zu einem Ring 26 gehalten wird, in Verbindung.

Das bewegliche Teil 24 wird durch im einzelnen hier nicht interessierende und daher auch nicht dargestellte Hilfsvorrichtungen betätigt, und zwar so, daß es um 90° verschwenkt wird. Der Ring 26 ist mit. Abschlüssen 28, 29 ausgestattet, die einander diametral gegenüberstehen und an Leitungen angeschlossen werden können, die zu Vorratsbehältern führen, die ebenfalls nicht dargestellt sind und die beiden zu untersuchenden Flüssigkeiten enthalten.

Das bewegliche Teil 24 des Absperrgüedes C ist mit weiteren Leitungen 30, 31 ausgestattet, die gegenüber den Leitungen 22, 23 um 90° versetzt eingebaut sind, si«"he F i g. 2. Die Enden der Leitungen 30,31 können so ausgerichtet werden, daß sie mit dem Inneren der Zylinder 12 bzw. 13 in Verbindung stehen und mit ihren anderen Enden über Leitungen 32,33 in die Mischkammer 34 münden, die mit einer Beobachtungszelle 36 des Detektors D ausgestattet ist. Die Mischkammer 34 ist mit Fenstern 35 für einen Lichtstrahl ausgestattet Die Mischkammer 34 führt in einen Expansionsraum 38, der über ein Verbindungsstück 40 an einen Abzug angeschlossen ist. Dieser Expansionsraum 38 weist ein veränderbares Volumen auf, wozu der obere Teil mittels eines Kolbens 42 verschlossen ist, der in einem Zylinder 44 verschoben werden kann. Eine Kolbenstange 45 des Kolbens 22 weist eine axiale Bohrung auf, die /um Verbindungsstück 40 führt.

Eine Stellschraube 46, die am Zylinder 44 angebracht ist, dient als Bewegungsbegrenzer für den Kolben 42. Durch diese Stellschraube 46 kann das Volumen des Expansionsraumes 38 auf einen gewünschten Wert eingestellt werden.

Darüberhinaus sind Rückführ-Mittel vorgesehen, um die beiden Kolben 10,11 in der Richtung zu verschieben, die der Schubrichtung unter Einwirkung des Elektromagneten 20' entgegengesetzt ist. Im in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestehen diese Rückführ-Mittel aus einem weiteren Elektromagneten 50, der dem Elektromagneten 20' derart gegenüber angeordnet ist, daß deren Pole miteinander fluchten, so daß der Anker 18 zwischen den beiden Pol-Paaren hin und her bewegt werden kann.

Die Vorrichtung ist ferner mit (nicht dargestellten) Steuerungen ausgestattet, insbesondere mit Schaltern, die zyklisch angesteuert werden, um einen gewünschten Arbeitszyklus der Vorrichtung zu gewährleisten.

Ein derartiger Arbeitszyklus verläuft wie folgt: Zu Betriebsbeginn nehmen die Kolben 10, 11 die oberste Stellung ein, d. h. der Anker 18 ist an die Pole des Elektromagneten 20' herangezogen.

Das umschaltbare Absperrglied Cist in der in Fig. 1 dargestellten Stellung, in der die Kammern der Zylinder 12, 13 mit den Anschlüssen 28, 29 und folglich mit den Vorratsbehältern für die zu untersuchenden Flüssigkeitskomponenten verbunden sind.

In dieser Stellung kann eine Bedienungsperson den Anker 18 nach unten bewegen, etwa durch Ansteuern des Elektromagneten 50, wodurch in Folge der Saugwirkung die zu untersuchenden Flüssigkeitsmen- ^o gen in die Kammern der Zylinder 12,13 hineingezogen werden. Diese Flüssigkeitsmengen können nach Belieben variiert werden, etwa indem einfach der Hubweg der Kolben 10, 11 begrenzt wird. Daraufhin wird van der Bedienungsperson das bewegliche Absperrglied C um 90° verschwenkt (in die Position, die in Fig.2 dargestellt ist), um die Zylinder 12, 13 mit der Mischkammer 34 zu verbinden. Anschließend kann die Bedienungsperson die beiden Flüssigkeitsmengen in diese Mischkammer 34 übertragen, indem der Elektro magnet 2C erregt wird, um des Anker 18 mit einer geeigneten Geschwindigkeit anzuziehen. Als Folge hiervon injizieren die Kolben 10, 11 die beiden Flüssigkeitsmengen in die Mischkammer 34, und die Mischung bzw. die gegenseitigen Reaktionen können durch die Fenster 35 im Detektor Dbeobachtet werden.

Auf diese Weise ist es mittels einer Vorrichtung nach der Erfindung möglich, die beiden interessierenden Flüssigkeitskomponenten in einfacher Weise in die der Mischkammer 34 nachgeschaltete Beobachtungszelle 36 zu übertragen, und zwar unter Einhalten entsprechender Zeitvorgaben im Hinblick auf die besonderen Erfordernisse einer bestimmten vorzunehmenden Analyse. In der Praxis der meisten interessierenden Anwendungsfälle wird eine bestimmte Anfängst-Injektionsgeschwindigkeit für die beiden Flüssigkeilen der Mischung verlangt, mit fortschreitender Zunahme dieser Geschwindigkeit bis auf einen Maximalwert gegen Ende der Injektionsphase. Diese Bedingungen werden gewährleistet durch Verwendung von Elektromagneten, bei denen die Bewegung des Ankers 18 sich beschleunigt ändert Insbesondere ergibt eine konstante Intensität des magnetischen Feldes eine Beschleunigung, die mit dem Kehrwert des Quadrates des Abstandes zwischen Anker 18 und Elektromagnet 20' ansteigt

Ersichtlich kann die Antriebsvorrichtung mil Hilfsvorrichtungen zur Beeinflussung des Bewegungsablaufes des Ankers 18 zwischen dem Beginn und dem finde seiner Bewegung ausgerüstet werden. Diese Hilfsvorrichtungen können insbesondere etwa aus Staristromringen oder Sekundärwindungen im magnetischen Kreis des Elektromagneten 20' bestehen. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Anwendung pneumatischer oder hydraulischer, durch Strömungsmedien druckbetätiger. Vorrichtungen. Es kann sich auch um elektromagnetische Hilfsvorrichtungen handeln, wobei dann hierfür z. B. der Elektromagnet 50 benutzt werden kann, dessen Erregung derart gesteuert wird, daß die Bewegung des Ankers 18 in gewünschter Weise erfolgt. Die Vorrichtung kann darüberhinaus mit Kontrollmitteln zur Beobachtung und Steuerung der Parameter der Injektionsgeschwindigkeit ausgestattet sein, um eine Reproduktion der Totzeit zu erhalten und um eine Extrapolation für eine gegen Null tendierende Totzeit durch Erhöhung der Geschwindigkeiten der zu untersuchenden Flüssigkeiten zu erzielen.

Auch kann die Vorrichtung etwa mit zwei oder mehr Elektromagneten in Abständen zum Anker 18 ausgestattet sein, die alle auf den Anker 18 einwirken, wobei die Feldspulen jener Elektromagneten nacheinander angesteuert werden, um die Endgeschwindigkeit des Ankers 18 noch zu erhöhen, insbesondere dann, wenn eine wesentliche Verminderung der Totzeit gefordert wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. untersuchenden Flüssigkeiten. Ferner soll diese Ein-

   Patemansprüche: spritzvorrichtung einfach und leicht aufgebaut sein,

   zuverlässig zu bedienen sein und auch geeignet sein,

   1. Einspritzeinrichtung an Flüssigkeitsmischgerä- eine schnelle Verbindung zwischen der Beschickung der ten mit einem hin-und herbewegbaren Gestänge, an 5 Einspritzvorrichtung einmal mit den Vorratsbehältern dessen zumindest einem freien Ende sich ein der Flüssigkeitskomponenten der Mischung und angemeinsamer Elektromagnetanker befindet, der schließend mit der Mischkammer herzustellen

   durch zumindest zwei Elektromagnete hin- und Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der

   herbewegbärist,dadurchgekennzeichnet, eingangs beschriebenen Gattung erfindungsgemäß daß zumindest zwei Einspritzvorrichtungen (A, B) io dadurch gelöst, daß zumindest zwei Einspntzvorrich- vorgesehen sind, die mittels eines umsteuerbaren tungen vorgesehen sind, die mittels eines umsteuerbaren Absperrgliedes (C) entweder mit Vorratsbehältern Absperrgliedes entweder mit Vorratsbehaltern für die für die zu mischenden Flüssigkeiten oder mit einem zu mischenden Flüssigkeiten oder mit dem Analysator Analysator verbunden (D bzw. 28, 29) sind, daß der verbunden sind, daß der Elektromagnetanker mit Elektromagnetanker (18) mit Gestängekolben (10, 15 Gestängekolben der Einspritzvorrichtungen verbunden 11) der Einspritzvorrichtungen (A, B) verbunden ist ist und daß dem Eektromagnetanker durch wahlweise und üaß dem Elektromagnetanker durch wahlweise steuerbare Stromquellen fur die Elektromagneten eine steuerbare Stromquellen für die Elektromagneten resultierende Bewegung fur das gleichzeitige Injizieren (20') eine resultierende Bewegung für das gleichzeiti- der Flüssigkeiten in die Mischkammer mit gewählter ge Injizieren der Flüssigkeiten in eine Mischkammer 20 Geschwindigkeit erteilbar ist.
   (34) mit gewählter Geschwindigkeit erteilbar ist. Die zusätzlichen Elektromagneten, die auf den

   2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Elektromagnetanker einwirken, der an die beweglichen zeichnet, daß zumindest ein Elektromagnet (20') mit Gestängekolben angeschlossen ist, bieten den Vorteil, Vorrichtungen zum Verändern der Intensität des die Flüssigkeiten mit wechselnden Strömungsraten in wirksamen magnetischen Flusses ausgestattet ist. 25 die Mischkammer zu überführen.

   3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Daruberninaus können die Elektromagneten mit gekennzeichnet, daß der magnetische Kreis des Schaltungen zur Steuerung der Intensität des magneiieinen Elektromagneten (20') mit Mitteln (Elektro- sehen Flusses und damit der Einwirkung auf den magnet 50) zum Beeinflussen des magnetischen Elektromagnetanker zusammenwirken, um die Strö-Flusses zusammenwirkt und damit die Wirkung des 30 mungsrate der Injektion der Flüssigkeiten in die magnetischen Flusses auf den Elektromagnetanker Mischkammer zu verändern.

   (18) variiert wird. Die Steuerungselemente können beliebiger Art zur

   4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Beeinflussung des magnetischen Flusses in Abhängigzeichnet, daß der Elektromagnetanker (18) mit keit von dem Abstand sein, der von Zeit zu Zeit strömungsdruckbetätigten Mitteln für die Steuerung 35 zwischen den Polen und dem Anker des Elektromagneder Bewegungsgeschwindigkeit des Elektromagnet- ten bestimmt wird, oder es kann der Anker des ankers ausgestattet ist. Elektromagneten mit hydraulischen oder pneumati-

   5. Einrichtung nach einem oder mehreren der sehen Strömungsdruck-Bauelementen in Wirkverbinvorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeich- dung stehen, die dafür ausgelegt sind, die Bewegung des net, daß die Kolbenstangen (14, 15) der Kolben (10, 40 Ankers zu steuern.

   11) der Einspritzeinrichtungen (A, B) unmittelbar an Nachstehend wird ein in der Zeichnung dargestelltes

   dem Elektromagnetanker (18) befestigt sind. Ausführungsbeispiel für eine Einspritzeinrichtung nach

   der Erfindung näher beschrieben. Es zeigt