FI71236B - Ventilanlaeggning - Google Patents

Description

71236

Venttiililaitteisto

Keksintö koskee venttiililaitteistoa erityisesti pienten neste- tai kaasumäärien annostelemiseksi, sekoittamiseksi tai jakamiseksi. Laitteistoa käytetään etenkin näyt-5 teiden tai reagenssien siirtoon annostelijalla varustetussa, optisia ominaisuuksia mittaavassa analysaattorissa.

Patenttihakemusjulkaisusta DE 2 107 ^37 tunnetaan venttiililaitteisto, jossa on runkokappale, nestekanavia, jotka aukeavat vierekkäin runkokappaleen sileälle pinnal-10 le, sekä runkokappaleen pintaa vasten kanavien aukkojen ympärillä tiiviisti painettu joustava kalvo, jossa on pullistuma kanavien aukkojen kohdalla. Kun venttiili halutaan sulkea, painetaan kalvon pullistuma yhtaikaa kaikkien aukkojen päälle. Tässä järjestelyssä joudutaan siis 15 tekemään kalvoon etukäteen pullistuma. Järjestelyssä on myös haittana se, ettei nestekanavien aukkoja voida sulkea toisistaan riippumatta.

Patenttihakemusjulkaisusta DE 2 732 5^9 tunnetaan venttiililaitteisto, jossa useita sivukanavia aukeaa run-20 kokappaleen pinnalla olevaan kalvoilla peitettyyn uramai-seen yhdyskanavaan. Yhdyskanava on suljettavissa sivuka-navien aukkojen välistä painamalla kalvo tapilla vasten yhdyskanavan seinämiä. Tämä järjestely ei ole erityisen sopiva suurta tarkkuutta vaativiin laitteisiin, koska 25 kalvon reunan pullistuminen yhdyskanavassa voi aiheuttaa annosteluvirhettä.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada venttiililaitteisto ja menetelmä, jotka soveltuvat hyvin pienten fluidimäärien tarkkaan siirtoon erityisesti optisia omi-30 naisuuksia mittaavassa analysaattorissa.

Keksinnön mukaisessa laitteessa on runkokappale, sen pinnalle kappaleesta aukeavia kanavia, tiivistyskappale, joka puristaa kalvon tiiviisti vasten runkokappaletta kasvavien aukkojen ulkopuolelta sekä sulkulaitteisto, jon-35 ka avulla kalvo voidaan painaa tiiviisti vasten haluttua kanavan aukkoa ja näin sulkea se. Jotta fluidi voisi siirtyä kalvon alla kanavasta toiseen, on runko- tai tii- 71236 ''Λ a vistyskappaleen pinnalla aukkoja yhdistäviä uria. Käyttämällä yhdessä kumpaakin tapaa, voidaan rakentaa erityisso-vellutuksia aina käyttötarkoituksen mukaan.

Kalvo voidaan painaa vasten kunkin aukon suuta esimer-5 kiksi paineilman avulla. Erityisesti sulkulaitteistossa on kuitenkin kunkin suljettavan aukon kohdalla tappi, jonka avulla kalvo painetaan tiiviisti vasten aukon reunoja. Tappeja voidaan liikutella erityisesti tappien päällä liikkuvan rullamaisen painamiselimen avulla, jota ohja-10 taan esimerkiksi solenoidien ja jousien avulla.

Keksintöä valaistaan lähemmin oheisen piirustuksen avulla, joka esittää poikkileikkausta eräästä keksinnön edullisesta sovellutuksesta.

Laitteiston keskeisen osan muodostaa joustava kalvo 1, 15 joka on puristettu runkokappaletta 2 vasten tiivistyskappaleen 3 avulla. Runkokappaleen 2 läpi kalvon 1 alle aukeavat sisäänmenokanava 4 sekä ulostulokanavat 5 ja 6. Tiivistyskappale 3 puristaa kalvon 1 tiiviisti vasten runkokappaletta 2 rengasmaisesti kanavien 4, 5 ja 6 ympäriltä. 20 Kanavien 5 ja 6 aukkojen ja niiden välisen alueen kohdalle on tiivistyskappaleessa 3 kuitenkin syvennys, joka sallii kalvon 1 joustaa jonkin verran ylöspäin mahdollistaen siten nesteen liikkumisen kalvon alla. Kun sisäänme-nokanavaan H työnnetään nestettä riittävällä paineella, 25 antaa kalvo 1 kanavan aukon kohdalta myöten, ja neste siirtyy ulostulokanavaan 5 tai 6.

Tiivistyskappaleessa 3 on runkokappaleen 2 ulostuloka-navien 5 ja 6 aukkojen kohdalla poraukset, joihin on sovitettu liikkuvat tapit 7 ja 8. Kun tappia 7 ja 8 paine-30 taan alaspäin vasten kalvoa 1, painuu kalvo vasten vastaavaa aukkoa ja sulkee näin sen.

Tappia 7 tai 8 painaa alaspäin rulla 9· Rulla 9 on laakeroitu vaunun 10 läpi pystysuoraan ulottuvassa reiässä olevaan liukuhaarukkaan 11. Vaunu 10 on sovitettu vaaka-35 suoraan liukuvaksi tiivistyskappaleen 3 yläpinnan syvennyksessä, joka on suljettu kannella 12.

Liukuhaarukan 11 yläosassa on laakea syvennys 13 ja

II

IMIS

7 kannessa 12 vastaavanlainen laakea syvennys 14. Syvennysten 13 ja 14 muodostamassa tilassa on kierrejousi 15, joka painaa liukuhaarukkaa 11 alaspäin. Koska syvennysten 13 ja 14 suut ovat leveämmät kuin jousi 15» pystyy vaunu 5 10 liikkumaan riittävästi rullan 9 siirtämiseksi kumman tahansa tapin 7 tai 8 päälle.

Vaunun 10 ohjaamiseksi on laitteistossa runkokappaleen 3 läpi vaunun toiseen päähän tehtyyn poraukseen vastaava ohjaustappi 16 ja vaunun vastakkaiseen päähän tehtyyn po-10 raukseen vastaava kierrejousi 17, joka painaa vaunua vasten ohjaustappia. Perusasemassaan rulla 9 on tapin 8 päällä, josta se voidaan siirtää tapin 7 päälle ohjausta-pista 16 työntämällä erillisen solenoidin avulla.

Runkokappaleen 2 pinnalla sisäänmenokanavan 4 aukon 15 ja ulostulokanavan 5 aukon välillä on ura 18, joka mahdollistaa nesteen imemisen ulostulokanavasta 5 sisäänmenoka-navaan 4.

Kannen 12 jousisyvennys 14 on sijoitettu erilliseen kappaleeseen 19, joka on kiinnitetty kannen läpi ulottu-20 vaan reikään bajonettilukituksella varustetun korkin 20 avulla. Näin jousi 15 on tarvittaessa helposti poistettavissa, eikä tappi 8 pyri tarpeettomasti deformoimaan kalvoa 1 esim. autoklaavauksen aikana.

Kuvassa nähdään lisäksi sisäänmenokanavan 4 upotus 21 25 letkuliitäntää varten, kohdistustapit 22 ja 22' runko-osan 2, kalvon 1 sekä tiivistyskappaleen 3 sijoittamiseksi paikalleen, kiinnitystappi 23 ohjaustapin 16 kiinnittämiseksi vaunuun 11 sekä pultit 24 ja 24' runkokappaleen 2, tiivistyskappaleen 3 ja kannen 12 yhdistämiseksi.

30 Laitteisto voidaan rakentaa tavanomaisista muovi- ja teräsmateriaaleista. Mikäli laitteisto on autoklaavatta-va sitä käytettäessä, on luonnollisesti otettava huomioon, että osien on kestettävä tarvittava lämpötila (esim. 120°C). Runkokappale 2, tiivistyskappale 3 ja 35 kansi 12 valmistetaan esim. polykarbonaattimuovista, kalvo 1 esim. silikonikumista ja vaunu 10 esim. teflonmuo-vista.

71236 k

Kuvion mukaisen laitteiston halkaisija on n. 50 mm ja kanavien 4, 5 ja 6 halkaisija n. 1 mm.

Kuvion mukainen laitteisto on tarkoitettu erityisesti nestenäytteiden tarkkaan mutta automaattiseen laimennuk-5 seen optisia ominaisuuksia mittaavassa analysaattorissa. Tällöin kanavaan A on yhdistetty letku ja siihen liittyvä kumpaan tahansa suuntaan pyörivä letkupumppu, kanavan 6 suu aukeaa kanavan 5 sisälle ja kanavassa 6 on lisäksi sivukanava ja siinä mäntä. Toiminta aloitetaan imemällä 10 laimenninta kanavan 5 läpi kanavaan Sen jälkeen suljetaan kanavan 5 aukko tapilla 7 ja pumpataan laimenninta myös kanavaan 6. Kanavan 6 aukon annetaan jälleen sulkeutua ja imetään kanavien 5 ja 6 yhteisen kärjen kautta näytettä kanavaan 6 sen sivukanavassa olevan männän avulla.

15 Kun kanavasta ^ pumpataan nyt laimenninta ja samanaikaisesti kanavasta 6 männän avulla näytettä kanavaan 5, saadaan laimennettua näytettä, jonka laimennussuhde riippuu valituista pumppausnopeuksista.

Kuvion sovellutusmuodossa runkokappaleen 2 pinta kal-20 von 1 alla on tasomainen. Se voidaan tehdä myös esim. koveraksi tai kuperaksi pallo- tai lieriöpinnaksi. Jos pinta on kupera, on mahdollista sijoittaa useita hyvin pienelle alalle kohdistuvia solenoidilla ohjattuja kanavien sulkutappeja. Jos taas pinta on kovera, voidaan useita 25 pintaa vasten kohtisuoraan sijoitettuja tappeja ohjata yhdellä tappien yläpäiden jatkeiden kohdalle sijoitetun elimen, esim. epäkeskopyörän avulla.

Claims (10)

1. 71236
2. 1. Venttiililaitteisto, jossa on runkokappale (2), runkokappaleen pinnalle aukeavia kanavia (^, 5, 6), kanavien aukkojen päällä oleva joustava kalvo (1), tiivistys- 5 kappale (3), joka puristaa kalvon runkokappaletta vasten kanavien aukkojen ympäriltä, sekä sulkulaitteisto (7, 8), tunnettu siitä, että kanavien aukkojen sulkulait-teistossa on kalvon pintaa vasten aukkojen kohdalle painettavia tappeja (7, 8) kalvon painamiseksi tiiviisti vas-10 ten aukon reunoja.
3. 2. Vaatimuksen 1 mukainen venttiililaitteisto, tunnettu siitä, että kanavien aukkoja on yhdistetty toisiinsa runkokappaleen pinnassa olevilla urilla (18).
4. 3. Vaatimuksen 1 tai 2 mukainen venttiililaitteisto, 15 tunnettu siitä, että sulkulaitteistossa on paina- miselin (9), joka jousen (15) voimalla painaa tapin kalvoa vasten, ja poikkeutin (16, 17), jonka avulla painamiselin on siirrettävissä tapin päältä toiselle. t. Vaatimuksen 3 mukainen venttiililaitteisto, t u n-20 n e t t u siitä, että painamiselin on rulla (9), joka on laakeroitu vaunun (10) kalvoa vasten kohtisuorassa porauksessa liukuvaan kappaleeseen (11), jota painaa kalvoa vasten kierrejousi (15).
5. 5. Vaatimuksen i| mukainen venttiililaitteisto, t u n-25 n e t t u siitä, että kierrejousen vaunun vastakkainen pää on liikkumattomasti kiinnitetty.
6. 6. Jonkin vaatimuksen 3···5 mukainen venttiililaitteisto, tunnettu siitä, että poikkeuttimeen liit tyy palautusjousi (17) painamiselimen palauttamiseksi tiet- 30 tyyn perusasemaan.
7. 7. Jonkin vaatimuksen 1...6 mukainen venttiililaitteisto, tunnettu siitä, että runkokappaleen kal- vonalainen pinta on tasomainen.
8. 8. Jonkin vaatimuksen 1...6 mukainen venttiililait- 35 teisto, tunnettu siitä, että runkokappaleen kal- vonalainen pinta on kupera. 71 236
9. 9. Jonkin vaatimuksen 1...6 mukainen venttiililait-teisto, tunnettu siitä, että runkokappaleen kal-vonalainen pinta on kovera.
10. 10. Menetelmä fluidien johtamiseksi kanavista teisiin neste- 5 annostelijalla varustetussa optisessa analysaattorissa, jossa nesteitä johdetaan runkokappaleessa (2) olevia kanavia (4, 5, 6) pitkin runkokappaleen pinnalle joustavan kalvon (1) alle, jota puristetaan tiiviisti vasten runkokappaleen pintaa kanavien aukkojen ympäriltä, tunnettu siitä, että sulje-10 taan haluttujen kanavien aukkoja (^, 5, 6) painamalla kalvo (1) tiiviisti vasten haluttuja aukkoja, jolloin neste voi virrata kalvon alla avonaisesta aukosta toiseen. 71236