NO316340B1 - Injeksjonsnål, samt fremgangsmåte for overf degree ring av en representativ fluidpr degree ve til en pr degree veflaske ved hjelp av slik injeksjonsnål - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en injeksjonsnål, særlig for overføring av en representativ fluidprøve til en prøveflaske, samt en fremgangsmåte for bruk av nålen til slikt formål Med uttrykket representativ fluidprøve menes her en prøve der fluidet er tilnærmet identisk med fluidet som prøven innhentes fra, dvs der fluidprøven ikke er blitt forurenset eller på annen måte forandret eller påvirket av ytre forhold under selve prøvetakingsoperasjonen

Fra NO patent 171430 er det kjent en fremgangsmåte og anordning for innhenting av representative prøver fra trykksatte fluidsystemer, særlig hydraulikk-etler smøreoljesystemer I noen tilfeller vil imidlertid den patenterte prøvetakeren ikke kunne sikre en fullstendig representativ fluidprøve Dette gjelder særlig der det er ønskelig å analysere gassinnholdet i en væske Som eksempel kan nevnes prøver fra isolerolje i en transformator som, når den er gammel og slitt, mister sine isolasjonsegenskaper, med den følge at det kan oppstå eksplosjonsfarlige gnister Ved slike gnistdannelser dannes det fritt acetylen og hydrogen som eventuelt kan påvises i en gasskromatograf Særlig sistnevnte gass opptrer i svært lave kon-sentrasjoner og er meget lettflyktig Dette innebærer at et godt analyseresultat som svært nøyaktig angir mengden av hydrogen i prøven, er avhengig av at ikke noe av gassen unnslipper under innhenting av oljeprøven Likeledes er det, ved prøvetaking fra fluider som inngår i prosesser i næringsmiddelindustrien eller far-masøytiske og medisinske prosesser, svært viktig at sterile prøver ikke forurenses av mikroorganismer I slike tilfeller blir fluidprøven normalt tappet direkte over i en prøveflaske som så forsegles med en fluidtett membran Også her er det fare for at prøvefluidet kontamineres under overføring til prøveflasken

Med oppfinnelsen ifølge foreliggende søknad har man funnet en enkel og effektiv løsning på ovennevnte problem Løsningen går ut på å overføre fluidprø-ven fra det aktuelle fluidsystem til den tomme, ev steriliserte prøveflasken som på forhånd er fluidtett lukket med en gummielastisk membran, ved injisenng via en dobbeltvegget nål som trenger gjennom membranen, slik som angitt i de etterføl-gende patentkrav

Oppfinnelsen skal idet følgende beskrives nærmere i tilknytning til de med-følgende, delvis skjematiske tegninger, hvor

Figur 1 viser en konvensjonell, membranforseglet prøveflaske, og

Figur 2 og 3 viser injeksjonsnålen ifølge oppfinnelsen i to stadier under prøvetaking

Prøveflasken 1 vist i fig 1 er av vanlig type for "hermetisk" tett oppbevaring av en fluidprøve, f eks slike som benyttes innen medisin og farmasi Den vil normalt være laget av glass, med en forholdsvis vid åpning som lukkes ved hjelp av et lukkeelement i form av en forholdsvis tynnvegget propp eller "membran" av et gummielastisk materiale (elastomer) Membranen 2 fastholdes på plass i flaske-åpnmgen på kjent måte, f eks med en rundtløpende forsegling 3, f eks av plast

Det essensielle ved oppfinnelsen er bruken av en hul, dobbeltvegget, perfo-rert nål 4 som vist i fig 2 og 3, for injisenng av en fluidprøve i prøveflasken 1 Nålen 4 omfatter en rørformet innervegg 6 med avskrådd spiss 8, stort sett lik en vanlig injeksjonsnål, som langs i det minste et øvre (dvs i avstand fra nålespissen 8) parti, er omgitt av en rørformet yttervegg 10 med radiell avstand til innerveggen

6 for derved å danne et ringrom 11 Ytterveggen 10 har ved sin nedre ende (dvs enden nærmest nålespissen 8) et konisk avsmalnende parti 12 som slutter fluidtett om innerveggen 6 Som et vesentlig trekk ved oppfinnelsen er ytterveggen 10, videre utformet med åpninger, henholdsvis 14 og 16, i to forskjellige nivåer i nålens lengderetning

Et eksempel på bruk av nålen 4 ifølge oppfinnelsen, for innføring av en fullstendig representativ fluidprøve i en lukket prøveflaske som ovenfor omtalt, skal nå besknves

Det forutsettes at fluidktlden som prøven skal tas fra har et visst overtrykk i forhold til trykket i prøveflasken Der fluidet er en væske, kan trykket f eks tilskri-ves vekten av væsken i en beholder, eller fluidet kan være del av et trykksatt, sir-kulerende fluidsystem, f eks av samme art som omtalt i NO 171430 Det følgende eksempel er basert på bruk av nålen ifølge oppfinnelsen i forbindelse med et sir-kulerende trykkfluidsystem av sistnevnte art

I fig 1 er prøveflasken 1 plassert i en trykkfast beholder 30 som i dette eksempel er flaskeformet med et gjenget topparti innskrudd i en motsvarende gjenget kapsel 32 med sentral åpning 34 og rundtløpende tetningsnng 36 for tettende tilkobling av flaskekapselen 32 til det aktuelle trykkfluidsystem, f eks via et rørstykke 38 som antydet med stiplet linje i fig 2, og nødvendige stenge- og trykk-avlastningsventiler (ikke vist), Tilførselsrøret 18 og rørstykket 38 med tilkoblet kapsel 32, kan være stasjonært anordnet, f eks analogt med ventilarrangementet ifølge NO 171 430 En sentralt under kapselåpnmgen 34 anordnet, hylseformet holder 40 som ved sin øvre ende er fast forbundet med kapselen 32 og ved sin nedre ende med skyvepasning slutter om et øvre parti av et adapter 42 på toppen av prøveflasken 1, holder prøveflasken på plass i trykkbeholderen 30 under prøve-takingen Holderens 40 sidevegg har åpninger 41 som tillater fn fluidgjennom-strømning

Nålen 4 er forbundet med et ventilstyrt fluidtilførselsrør 18 fra den aktuelle

fluidkilde, idet rørets 18 endeparti tettende omslutter et øvre endeparti av nålens 4 innerveggen 6, mens ytterveggens 10 øvre ende ligger fortrinnsvis tettsluttende an mot tilførselsrørets 18 endevegg Tilførselsrøret 18 med nålen 4 strekker seg sentralt ned gjennom åpningen 341 trykkflaskekapselen 32 som i likhet med tilførsels-røret 18 normalt vil være stasjonært anordnet, f eks fast forbundet med fluidkilde-armaturen (ikke vist)

I fig 2 har nålen 4 penetrert prøveflaskens 1 elastiske membran 2, til et nivå der kant- eller omkretspartiet rundt hullet i den penetrerte membranen ligger tettende an mot det ubrutte parti av nålens yttervegg mellom åpningene 14,16 Med nålen 4 i denne tilstand vil fluid, som antydet med piler i fig 2, strømme fra tilførselsrøret 18 inn gjennom den rørformete innerveggens sentrale bonng eller kanal og ut i prøveflasken 1, derfra inn i nngrommet 17 gjennom den nedre åpning 141 ytterveggen 10 under membranen 2, ut igjen fra nngrommet gjennom den øvre åpning 16 over membranen og ut i trykkflasken 30, og derfra tilbake til fluidkilden via rørstykket 38

Når fluidgjennomstrømningen i prøveflasken har foregått i en viss tid som sikrer at fluidet i prøveflasken, enten det gjelder en væske, gass eller begge deler, er fullt ut representativ for fluidet i fluidkilden, avbrytes fluidtilførselen, trykket i trykkbeholderen 30 avlastes, og trykkflasken skrues løs fra kapselen 32, slik at prøveflasken, inneholdende den aktuelle fluidprøven, blir hengende fritt igjen i holderen 40 Når prøveflasken 1 nå trekkes løs fra holderen 40 ned til den i fig 3 viste stilling, hvor også den nedre åpning141 nålens yttervegg befinner seg over membranen 2, stenges fluidpassasjen gjennom nål-nngrommet 11 Ved videre nedtrekking av prøveflasken inntil nålen 4 slipper membranen 2, vil hullet som nålen under sin penetrering av membranen dannet i denne, lukke seg fullstendig pga membranens gummielastiske beskaffenhet, slik at verken gass eller væske vil unnslippe fra flasken For ytterligere å sikre gjentettingen av membranhuilet, kan en et stykke tape klistres over hullet

På fig 2 er den øvre åpningen 161 nål-ytterveggen 10 vist som en særskilt perforering i ytterveggen Det skal imidlertid forstås at den øvre åpning 16, om ønskelig, isteden kan utgjøres av åpningen i den rørformete ytterveggens 10 øvre ende, som i så fall ikke vil ligge tettende an mot tilførselsrørets 18 endeflate

Som ovenfor nevnt vil nålen 4 normalt være stasjonært anordnet og pene-trere membranen 2 ved at prøveflasken trees inn på nålen nedenfra, men om ønskelig kan arrangementet selvsagt være omvendt, slik at prøveflasken holdes stasjonær mens nålen føres ovenfra ned gjennom membranen

Beholderen 30 med kapsel 32 trenger ikke nødvendigvis være utformet av trykkfast materiale, selv om fluidkilden har forholdsvist høyt trykk Isteden kan beholderen 30 med kapsel og innsatt prøveflaske 1 plasseres i trykkammeret 21 en prøvetakerenhet ifølge NO 171 430 Flaskekapselen 32 vil da i alt vesentlig tilsvare prøvetakerenhetens flaskekapsel 24 og være dimensjonert for å erstatte sistnevnte kapsel i en slik prøvetaker, og være utformet med en fluidpassasje til nevnte trykkammer som antydet ved 39 Den øvre del 6 av trykkammeret 21 prø-vetakerenheten vil da erstatte rørstykket 381 det ovenfor beskrevne eksempel, og for øvrig er det tilpasset tilførselsrøret 18 med nålen 4

Det ovenfor beskrevne eksempel gjelder en anvendelse av oppfinnelsen der fluidkildens overtrykk er forholdsvis høyt I tilfeller der fluidkilden ikke er et sir-kulerende trykkfluidsystem og overtrykket er forholdsvis lavt, vil det ikke være nødvendig å plassere prøveflasken 11 en trykkbeholder så som 30, før igangset-ting av den ovenfor beskrevne tappeoperasjon

Det ligger også innenfor oppfinnelsens ramme å anvende nålen 41 annen sammenheng enn her vist og beskrevet F eks kan den benyttes i forbindelse med en vanlig, manuelt betjent stempel-injeksjonssprøyte, f eks i medisinsk sammenheng, der sprøytens rørformete væskebeholder tilsvarer tilførselsrøret 16 i det viste eksempel

Claims (2)

1 Injeksjonsnål, særlig for overføring av en representativ fluidprøve til en prø-veflaske (1) som er lukket med en membran (2) av gummielastisk materiale, karakterisert ved at mjeksjonsnålen (4) omfatter en rørformet innervegg (6) med en nålespiss (8), og en rørformet yttervegg (10) som konsentrisk med radiell avstand omslutter innerveggen (6) i det minste langs et parti av denne i avstand fra nålespissen (8) og ved sin ende nærmest nålespissen har et konisk avsmalnende parti (12) som ligger tettende an mot innerveggen (6), hvilken yttervegg (10) er utformet med i nålens lengderetning innbyrdes atskilte åpninger (14, 16)

2 Fremgangsmåte for overføring av en representativ fluidprøve fra en fluidkilde til en prøveflaske med en åpning som er lukket med en membran (2) av gummielastisk matenale, karakterisert ved at fluid fra fluidkilden injiseres i prøveflasken (1) ved hjelp av en injeksjonsnål (4) som angitt i krav 1, idet mjeksjonsnålen innføres i prøveflasken (1) gjennom membranen (2) til et nivå der det penetrerte parti av membranen ligger tettende an mot nålens yttervegg (10) mellom de innbyrdes atskilte åpninger (14,16) i ytterveggen, slik at en del av fluidet som via den rørformete innerveggen innføres i flasken innledningsvis tillates å strømme inn i nngrommet mellom nålens (4) inner- og yttervegg, gjennom ytterveggens åpning (14) på membranens innside og derfra ut gjennom ytterveggens åpning (16) på membranens utside