DK147037B - Apparat til impulsvis afgivelse af meget smaa vaeskemaengder, navnlig h2o2 - Google Patents

Description

i 147037

Opfindelsen angår et apparat til impulsvis afgivelse af 3 små væskemængder (f.eks. 0,1-1,0 cm ), der skal kontrolleres med et måleapparat, navnlig til anvendelse i et med ar bejdende steriliseringsapparat, hvor måleapparatet har en målebeholder, der kan fyldes med en større væskemængde (f.eks.

5-15 cm ), og hvis afgangsende er forbundet med et udstødsorgan for de små væskemængder, og hvor målebeholderen mellem sin tilgangsende og sin afgangsende har en af en øvre og en nedre føler bestående føleranordning, der til efterfyldning med en defineret væskemængde fra en med en stor forrådsbeholder forbunden, til målebeholderen førende tilgangsledning afgiver en impuls til en pumpe.

Ved sterilisering af formstofbelagte kartonemballager til emballering af mælk er det et problem, at den mængde H202, der skal indsprøjtes til sterilisering, skal være meget lille.

3

Ved en 1-liter-emballage er den sædvanlige mængde 0,3 cm , 3 medens den ved ^liter-emballage er ca. 0,2 cm . Dersom der indsprøjtes en for lille mængde H202, er der ikke skabt sikkerhed for en fuldstændig sterilisering, og indsprøjtes der en for stor E^C^-mængde, medfører dette ikke blot et unødigt merforbrug, men også en uheldig påvirkning af mælken, der påfyl des. Fra tysk fremlæggelsesskrift nr. 2.708.422 kendes et apparat af den indledningsvis nævnte art, med hvilket det er muligt ved hjælp af et måleapparat med en målebeholder nøjagtigt at definere den lille væskemængde, der skal indsprøjtes, og sikre en uafbrudt aftagelse af væskemængden.

For at sikre en uafbrudt aftagelse, er måleapparatets målebeholder enten anbragt på en højere beliggende mellembeholder eller kan over en pumpe sluttes til en stor forrådsbeholder, fortrinsvis direkte til den store transportbeholder. Det har nu vist sig, at efterfyldning direkte fra transportbeholderen ved hjælp af en pumpe er fordelagtigere. Til denne efterfyldning kan der anvendes pumper af forskelligste art. Det har dog vist sig, at de hidtil anvendte pumper enten er meget dyre, idet de skal bestå af korrosionsbestandigt materiale, eller ikke er modstandsdygtige mod slid, dersom de f.eks. er udformede som slangepumper.

Formålet med den foreliggende opfindelse er derfor at 147037 2 tilvejebringe en pumpe, der gør det muligt at pumpe forud bestemte væskevoluminer direkte fra den store forrådsbeholder (transportbeholder) ind i målebeholderen.

Denne opgave løses ifølge opfindelsen ved, at appara-tet omfatter en af en hals og en fod bestående pumpe, der i det mindste med sin fod kan nedsænkes i den i forrådsbeholderen indeholdte væske og hvis fod har et efter målebeholderens efterfyldningsmængde afstemt fyldningsvolumen, at bunden af foden har en indstrømningsåbning, der kan lukkes ved hjælp af en kontraventil, at måleapparatets tilgangsledning indmunder i nærheden af bunden, og at fodens fyldningsvolumen gennem pumpehalsen ovenfra kan sættes under påvirkning af trykgas. Ved denne konstruktion kan halsen f.eks. over en magnetventil være sluttet til trykluftledningen, således at trykluften, når der udløses en impuls fra føleranordningen, trykker den i foden indeholdte væskemængde ind i målebeholderen. Den i foden indeholdte væskemængde plus en mindre mængde i halsen begrænses af væskespejlet i forrådsbeholderen og af den i foden indmundende ende af tilgangsledningen. Synkende væskestand i forrådsbeholderen giver ganske vist en ændring af fyldningshøjden i pumpen. Dette bevirker unøjagtigheder ved synkende væskestand i forrådsbeholderen. For at imødegå dette problem er det fordelagtigt, dersom pumpens hals har et flere gange mindre tværsnit end foden. Pumpens hals behøver kun være så stor, at trykluften på enkel måde ovenfra kan føres til den i pumpen indeholdte væskemængde.

Det har endvidere vist sig at være hensigtsmæssigt, dersom fodens fyldningsvolumen er større end målebeholderens af føleranordningen definerede efterfyldningsmængde. Fodens fyld-ningsvolumen bør være noget større, idet den i foden indmundende ende af tilgangsledningen skal ligge noget over fodens bund eller kontraventilen, således at en lille væskerest bliver tilbage i foden. Det skal endvidere påses, at en lille væskemængde kan forblive i tilgangsledningen. Det nævnte lille overskud af fyldningsvoluminet i foden udligner disse unøjagtigheder. For at forhindre, at for megen væske indfyldes i målebeholderen, kan denne hensigtsmæssigt være forsynet med et til forrådsbeholderen førende overløb oven over den øverste føler.

3 147037

Der fås en kompakt konstruktion, dersom målebeholderens tilgangsledning er ført gennem pumpehalsen. Foden kan fortrinsvis bestå af et cylindrisk rør med en kegleformet bund, hvor kontraventilen er anbragt i spidsen af bunden. Fodens tværsnit bør være så stort som muligt, men alligevel så lille, at foden nemt kan føres gennem forrådsbeholderens åbning. Ved et stort tværsnit af foden opnås, at forrådsbeholderen kan tømmes næsten helt ved hjælp af den nedsænkelige enkle pumpekonstruktion. Ved konstruktionen ifølge opfindelsen transporteres efter-fyldningsmængden, nemlig fra den store forrådsbeholder ind i pumpen efter de forbundne rørs princip, d.v.s. at en defineret væskemængde kan pumpes ud af forrådsbeholderen så længe væskespejlet når op over fodens højde (d.v.s. ind i pumpehalsen).

I en fordelagtig udførelsesform er pumpefoden dannet af en fra pumpehalsen udgående bøjning. Kontraventilen består fortrinsvis af en formstofskive, der ved opbygning af et tryk i pumpefodens indre lægger sig tætnende mod den ved den yderste ende af foden udformede indstrømningsåbning. Den på dennecmåde dannede pumpefod kan være forholdsvis lang, f.eks. også spiralformet, fortrinsvis med en lille højde af spiralen, således at fodens volumen er stort i forhold til halsens volumen. Ved hjælp af denne konstruktion opnås yderligere en forenkling af pumpen.

Ved hjælp af konstruktionen ifølge opfindelsen opnås med enkle midler, nemlig fyldning af pumpen efter forbundne rørs princip i kombination med trykluft, der udøver et tryk mod væskeoverfladen, en efterfyldning af definerede væskemængder fra pumperummet til målebeholderen. Komplicerede pumpesystemer eller mellembeholdere kan udelades.

I det følgende forklares opfindelsen ved hjælp af en udførelsesform. På tegningen viser: fig. 1 en oversigt over hele apparatet, fig. 2 i større målestok et skematisk billede af pumpen , og fig. 3 i større målestok et skematisk billede af en ændret udførelsesform for pumpen.

147037 4

En stor forrådsbeholder (transportbeholder) 1 er fyldt med #2^2' SOItl steriliseringsmiddel. VEd hjælp af en pumpe 2 transporteres fra forrådsbeholderen 1 en væskemængde svarende til fyldnings voluminet V^+v^ ind i målebeholderen 3. Målebeholderen 3 har mellem tilgangsledningen 4 og afgangsledningen 5 en af en øvre føler 6 og en nedre føler 7 bestående føleranordning. Følerne 6,7 begrænser rumfanget af efterfyldnings-mængden V^, der f.eks. kan være 10 cm . Over målebeholderen 3's afgangsledning 5 transporteres ved hjælp af et udstødsor- 3 gan 8 en meget lille væskemængde, f.eks. 0,3 cm , til en dyse D. Udstødsorganet 8 er kombineret med en impulsgiver 9, der ved hver udstødt meget lille væskemængde afgiver en impuls til en impulsformer 10. Impulsformeren 10 står i forbindelse med en tæller 11. Desuden står føleranordningen i forbindelse med et start/stoporgan 12, der ved den påkrævede efterfyldning dels afgiver en impuls til en magnetventil ved pumpen 2 og dels afgiver en impuls til tælleren 11. Det optalte antal impulser afgives til en datamaskine 13, der dividerer voluminet af den kendte efterfyldningsmængde V2 med antallet af de optalte impulser. På denne måde leverer datamaskinen værdien af den pr. udstødning og dermed pr. pakning afgivne væskemængde. Denne værdi når derefter til et registreringsorgan 14 og til sammenligningsorganer 15,16 for en maksimal eller en minimal værdi.

Et relæ 17 udløser derpå et signal, dersom de pågældende værdigrænser henholdsvis over- eller underskrides.

Ved den foreliggende opfindelse skal navnlig den i fig. 2 viste konstruktion fremhæves, der på enkel måde sikrer en efterfyldning af målebeholderen ved hjælp af pumpen 2. Den i sin helhed med 2 betegnede pumpe består i det væsentlige af en fod 20 med et stort rumfang, en slank hals 21, der over en indskudt magnetventil 22 kan sluttes til en trykluftledning 23.

Foden 20 har en bund 24, der let kegleformet strækker sig nedad, en indstrømningsåbning 25, der kan lukkes ved hjælp af en kontraventil 26. I den viste udførelsesform består kontraventilen 26 af en kugle, hvis vægtfylde er større end vægtfylden af væsken H202 i forrådsbeholderen 1. En i nærheden af bunden 24 indmundende ledning 27 er ført gennem halsen 21 op til målebeholderen 3’s tilgangsende 4. Desuden står målebeholderen i 5 147037 forbindelse med forrådsbeholderen 1 ved hjælp af et overløb 28.

Pumpens fyldningsvolumen bestemmes af den lodrette afstand mellem tilgangsledningen 21's åbning og væskespejlet i forrådsbeholderen 1, idet den i forrådsbeholderen 1 indeholdte væske efter forbundne rørs princip trykker væske helt op i pumpen 2's hals 21. Dette fyldningsvolumen udgøres af summen af voluminerne V^+V3, idet dog er meget lille i for hold til V^, således at værdien V1+V3 praktisk taget svarer til værdien V^. Dersom pumpen 2 kun er nedsænket med sin fod, er værdien for V3 = 0. Fyldningsvoluminet V^+V^ bør være noget større end den i målebeholderen 3 mellem den øverste føler 6 og den nederste føler 7 definerede efterfyldningsmængde V2.

Den viste konstruktion udmærker sig ved en enkel arbejdsmåde. Pumpen 2 nedsænkes i den i forrådsbeholderen 1 indeholdte H202-væske* I^C^-væsken trænger ind i pumpen 2's slanke hals 21. Når væskespejlet i målebeholderen 3 synker ned til den nederste føler 7, afgives en impuls til magnetventilen 22, således at det i pumpen 2 indeholdte fyldningsvolumen V1+V3 pumpes ind i målebeholderen 3 ved hjælp af trykluft.

Derefter lukkes magnetventilen 22, så snart væskemængden når den øverste føler 6. Magnetventilen er hensigtsmæssigt en trevejsventil, således at den i halsen indeholdte trykluft kan undvige, når ventilen lukker, således at den i forrådsbeholderen 1 indeholdte væske atter kan trænge ind i halsen. Overløbet 8 tjener til at lede overskydende væske fra målebeholderen 3 til forrådsbeholderen. Dette tilfælde kan optræde, dersom føleren 6 er defekt. Desuden tjener overløbet 28 til ventilering af målebeholderen 3.

Fig. 3 viser en ændret konstruktion af pumpen. Pumpehalsen 21 går ved sin nederste ende over i en i det væsentlige vandret forløbende bøjning, der danner foden 2o. Foden 2o er fortrinsvis lang i forhold til pumpehalsen 21, f.eks. udformet i form af en spiral for, at hensyn til halsen, at forøge volumenforholdene hals = V3/fod = V·^. Voluminet V-j_ skal være større end den definerede efterfyldningsmængde V2 i målebeholderen 3. Kontraventilen 26 ved den forreste ende af foden 2o er udformet som en formstofskive, der tætnende lægger sig mod indstrømningsåbningen 25, så snart trykket i pumpefoden

Claims (5)

147037 Patentkrav.

1. Apparat til impulsvis afgivelse af meget små væskemængder, der skal kontrolleres med et måleapparat, navnlig til anvendelse i et med ^2°2 arbe3dende steriliseringsapparat, hvor måleapparatet har en målebeholder, der kan fyldes med en større væskemængde, og hvis afgangsende er forbundet med et udstødsorgan for de små væskemængder, og hvor målebeholderen mellem sin tilgangsende og sin afgangsende har en af en øvre og en nedre føler bestående føleranordning, der til efterfyldning med en defineret væskemængde fra en med en stor forrådsbeholder forbunden tilgangsledning afgiver en impuls til en pumpe, kendetegnet ved, at det omfatter en af en hals (21) og en fod (20) bestående pum pe (2), der i det mindste med sin fod (20) kan nedsænkes i den i forrådsbeholderen (1) indeholdte væske, og hvis fod (20) har et efter målebeholderens (3) efterfyldningsmængde ^) afstemt fyldningsvolumen (V^) , at bunden (24) af foden (20) har en indstrømningsåbning (25), der kan lukkes ved hjælp af en kontraventil (26), at måleapparatets(3) tilgangsledning (27) indmunder i nærheden af bunden (24), og at fodens (20) fyldningsvolumen (V^) gennem pumpehalsen (21) ovenfra kan sættes under tryk med trykgas.

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at pumpehalsen (21) har et flere gange mindre tværsnit end foden (20).

3. Apparat ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at fodens (20) fyldningsvolumen (V^) er større end den af følerne (6,7) definerede efterfyldningsmængde (V2).

4. Apparat ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at føleranordningen (6,7) står i forbindelse med en mellem pumpehalsen (21) og en trykluftledning (23) anbragt trevejsventil (22) .

5. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at pumpefoden (20) er dannet ved en bøjning af pumpehalsen (21), og at kontraventilen (26) består af en formstofskive, der ved opbygning af et tryk i pumpefodens(20) indre lægger sig tæt-