RU2656587C2

RU2656587C2 - Device for liquid dosing, including liquids with high salt content

Info

Publication number: RU2656587C2
Application number: RU2016129548A
Authority: RU
Inventors: Владислав Арнольдович Газов; Сергей Михайлович Кривенков; Владимир Владимирович Кузнецов; Юрий Александрович Лепехин; Юрий Михайлович Логинов; Николай Владимирович Минин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "КИНЖ-АГРО"
Priority date: 2016-07-20
Filing date: 2016-07-20
Publication date: 2018-06-05
Also published as: RU2016129548A

Abstract

FIELD: measuring equipment.

SUBSTANCE: invention relates to devices used in analytical methods for analyzing various soils and overburden in preparation for determining the chemical composition, for example, in determining the acidity (pH) of soils in 1MKCl extraction, in determining phosphorus, potassium in various soil extracts and in analyzing other indicators, namely, to a single-position, valveless laboratory liquid dispenser consisting of a Wolf bottle, a connecting hose and a dispenser including a glass cylinder, an inlet tube for filling the dispenser with liquid, and drain connection with an opening for the entry of air into the dispenser when draining the liquid. Inside the cylinder with a calibration scale there is a piston with sealing rings, which can be moved inside the cylinder by means of a rod screwed into the piston.

EFFECT: possibility of quick adjustment of any required dose of liquids with a saturated concentration of salts and the required dosing accuracy.

3 dwg

Description

1. Назначение и область применения1. Purpose and scope

Область применения изобретения относится к аналитическим методам анализа различных почв и вскрышных пород при подготовке их к определению химического состава, например при определении кислотности (pH) почв в 1 М KCl вытяжке, при определении фосфора, калия в различных почвенных вытяжках и при анализе других показателей.The scope of the invention relates to analytical methods for the analysis of various soils and overburden in preparing them for determining the chemical composition, for example, when determining the acidity (pH) of soils in a 1 M KCl extract, when determining phosphorus, potassium in various soil extracts and when analyzing other indicators.

Изобретение, например, может эффективно использоваться в аналитических лабораториях различного профиля, при определении химического состава вышеназванных объектов.The invention, for example, can be effectively used in analytical laboratories of various profiles, in determining the chemical composition of the above objects.

2. Известно устройство для однопозиционного дозирования экстрагентов при определении фосфора и калия в почвенных вытяжках (книга "Автоматизация аналитических работ и приборное обеспечение мониторинга плодородия почв и качества продукции растениеводства", Ю.М. Логинов, А.Н. Стрельцов. М.: Агробизнесцентр. 2010. Стр. 110, рис. 5.2). Оно целиком изготавливается из стеклянного дрота различного диаметра технологией стеклодувной спайки. Эта технология изготовления сложна и кропотлива по причине необходимости получения сливного отверстия на точно определенном расстоянии от округлого цельно спаянного дна дозатора. Это необходимо для получения объема дозы с требуемой погрешностью, не превышающей 1% от номинала. Технология стеклодувной пайки не обеспечивает получения такой точности дозирования, поэтому большой процент изделий бракуется. Кроме этого указанное изделие может дозировать только один номинал объема жидкости.2. A device is known for single-dose dosing of extractants in the determination of phosphorus and potassium in soil extracts (book "Automation of analytical work and instrumentation for monitoring soil fertility and crop production quality", Yu.M. Loginov, AN Streltsov. M.: Agribusiness Center . 2010. P. 110, Fig. 5.2). It is entirely made of glass drunk of various diameters by glass-blowing technology. This manufacturing technology is complex and painstaking due to the need to obtain a drain hole at a precisely defined distance from the rounded, completely welded bottom of the dispenser. This is necessary to obtain the dose volume with the required error not exceeding 1% of the nominal. The technology of glass-blowing soldering does not provide such a dosing accuracy, so a large percentage of products are rejected. In addition, the specified product can dispense only one nominal volume of liquid.

Известные клапанные поршневые дозаторы, например дозатор бутылочный FORTUNA OPTIFIX (выпускаются по технической документации фирмы "Poulten & Graf GmbH", Германия), не работают в случае необходимости дозирования жидкостей с высоким содержанием солей. Например, при дозировании 1 М раствора хлористого калия клапаны обычных поршневых дозаторов забиваются выпавшими из раствора кристаллами соли и дозатор становится не пригодным к работе.Well-known valve piston dispensers, for example FORTUNA OPTIFIX bottle dispenser (produced according to the technical documentation of Poulten & Graf GmbH, Germany), do not work if high-salt liquids are dosed. For example, when dosing a 1 M solution of potassium chloride, the valves of conventional piston batchers are clogged with salt crystals that have fallen from the solution and the batcher becomes unusable.

Предлагаемый в заявке бесклапанный дозатор решает указанные проблемы.The valveless dispenser proposed in the application solves these problems.

Конструкция бесклапанного дозатора жидкостей, предлагаемая в данной заявке, лишена указанных недостатков и позволяет настраивать дозатор на требуемые объемы дозы с требуемой погрешностью дозирования, включая жидкости с высоким содержанием солей.The design of the valveless liquid dispenser proposed in this application is devoid of these drawbacks and allows you to adjust the dispenser to the required dose volumes with the required metering error, including liquids with a high salt content.

3. Конструкция и техника работы с однопозиционным бесклапанным дозатором жидкостей3. Design and working technique with one-position valveless liquid dispenser

Дозатор 1 (Фиг. 1, а), б), в); Фиг. 2, 3) работает на принципе сообщающихся сосудов. Бутыль Вульфа 2 и входную трубку 3 дозатора 1 соединяют гибким шлангом 4. Дозатор 1 устанавливают на кольцо 5 лабораторного штатива 6 выше уровня жидкости 7, находящейся в бутыли Вульфа 2. При опускании дозатора 1 (Фиг. 1, б) ниже уровня жидкости 7 в бутыли он заполняется жидкостью до уровня выше входной трубки 3. После чего дозатор 1 (Фиг. 1, в) быстро поднимают выше уровня жидкости 7 в бутыли 2 и лишняя жидкость стекает обратно в бутыль 2. Доза жидкости в дозаторе 1 определяется объемом, ограниченным внутренней поверхностью поршня и уровнем жидкости после слива из трубки. Перемещая поршень 13 (Фиг. 2) внутри дозатора с помощью съемного штока 15, который ввинчивается внутрь цилиндра, можно установить требуемый объем жидкости для дозирования. Объем жидкости при первичной градуировке дозатора на максимальную и минимальную дозы корректируется перемещением поршня 13 по результатам взвешивания дозы, сливаемой в стакан. При этом необходимо учитывать плотность воды в зависимости от температуры. Допускаемая погрешность дозирования не должна превышать 1% от установленного номинала дозы. Градуировочная шкала 12 вклеивается между положениями поршня в указанных двух точках 16.Dispenser 1 (Fig. 1, a), b), c); FIG. 2, 3) works on the principle of communicating vessels. The Wolfe bottle 2 and the inlet tube 3 of the dispenser 1 are connected with a flexible hose 4. The dispenser 1 is mounted on the ring 5 of the laboratory tripod 6 above the liquid level 7 located in the Wolfe bottle 2. When the dispenser 1 is lowered (Fig. 1, b) below the liquid level 7 c It is filled with a bottle of liquid to a level above the inlet tube 3. After that, dispenser 1 (Fig. 1, c) is quickly raised above the level of liquid 7 in bottle 2 and excess liquid flows back into bottle 2. The dose of liquid in dispenser 1 is determined by the volume limited by piston surface and fluid level Do not drain from the tube. By moving the piston 13 (Fig. 2) inside the dispenser using a removable rod 15, which is screwed into the cylinder, you can set the required volume of fluid for dispensing. The volume of liquid during the initial calibration of the dispenser for the maximum and minimum doses is adjusted by moving the piston 13 according to the results of weighing the dose poured into the glass. It is necessary to take into account the density of water depending on temperature. The permissible dosage error should not exceed 1% of the established dose rating. The graduation scale 12 is glued between the positions of the piston at the indicated two points 16.

4. Пример использования предлагаемого изобретения при массовом определении кислотности (pH) в 1 М KCl вытяжке из почв4. An example of using the present invention in the mass determination of acidity (pH) in a 1 M KCl extract from soils

Навески анализируемой почвы массой 30 г помещаются в емкости технологической кассеты 8 (Фиг. 3), в которые предлагаемым устройством 1 (Фиг. 1, 2, 3), настроенным на дозирование 75 см³, добавляют 1 М раствор хлористого калия. После перемешивания в каждую емкость с полученной суспензией погружают электроды для измерения pH и фиксируют полученные значения на приборе.Samples of the analyzed soil weighing 30 g are placed in the capacity of the process cassette 8 (Fig. 3), into which the proposed device 1 (Fig. 1, 2, 3), configured for a dosage of 75 cm ³ , add 1 M potassium chloride solution. After mixing, the electrodes for measuring pH are immersed in each container with the resulting suspension and the obtained values are fixed on the device.

Аналогичным образом предлагаемое устройство можно использовать для определения фосфора, калия и других элементов в почвенных вытяжках. Упрощенная схема анализа следующая. Устройство настраивают на дозирование требуемого объема жидкости, добавляют жидкость в емкость с навеской почвы, перемешивают содержимое, а затем жидкая и твердая фракции суспензии разделяются фильтрованием или центрифугированием. В выделенной жидкой фракции суспензии определяют концентрацию искомых химических элементов или соединений спектрофотометрическим, пламенно-фотометрическим или иным методом анализа.Similarly, the proposed device can be used to determine phosphorus, potassium and other elements in soil extracts. A simplified analysis scheme is as follows. The device is configured to dispense the required volume of liquid, add liquid to the container with a sample of soil, mix the contents, and then the liquid and solid fractions of the suspension are separated by filtration or centrifugation. In the selected liquid fraction of the suspension, the concentration of the desired chemical elements or compounds is determined by spectrophotometric, flame photometric or other analysis method.

Использование предлагаемой конструкции позволяет увеличить производительность операции дозирования в два раза по сравнению с использованием обычных мерных цилиндров и соответственно повысить производительность всего технологического процесса.Using the proposed design allows to increase the productivity of the batching operation twice as compared with the use of conventional graduated cylinders and, accordingly, increase the productivity of the entire process.

Таким образом, предлагается следующее.Thus, the following is proposed.

Однопозиционный бесклапанный лабораторный дозатор жидкостей, включая жидкости с высоким содержанием солей, состоящий из бутыли Вульфа, соединительного гибкого шланга и дозатора, включающего стеклянный цилиндр, входную трубку для заполнения дозатора жидкостью, суженный и искривленный по дуге сливной патрубок с отверстием для входа воздуха в дозатор при сливе жидкости, отличающийся тем, что внутри цилиндра с градуировочной шкалой находится поршень с уплотнительными кольцами, который можно перемещать внутри цилиндра с помощью ввинчиваемого в поршень штока, что позволяет быстро настраивать любую требуемую дозу жидкостей с насыщенной концентрацией солей и требуемой точностью дозирования.A single-position valveless laboratory liquid dispenser, including high-salt liquids, consisting of a Wolfe bottle, a connecting flexible hose and a dispenser that includes a glass cylinder, an inlet pipe to fill the dispenser with liquid, a drain pipe narrowed and bent along the arc with an opening for air to enter the dispenser when liquid discharge, characterized in that there is a piston with o-rings inside the cylinder with a graduation scale, which can be moved inside the cylinder by screwing in a piston rod forward, which allows to quickly set the required dose any liquids with saturated salt concentration and the desired accuracy of dosing.

Claims

A single-position valveless laboratory liquid dispenser, including high-salt liquids, consisting of a Wolfe bottle, a connecting flexible hose and a dispenser that includes a glass cylinder, an inlet pipe to fill the dispenser with liquid, a drain pipe narrowed and bent along the arc with an opening for air to enter the dispenser when liquid discharge, characterized in that there is a piston with o-rings inside the cylinder with a graduation scale, which can be moved inside the cylinder by screwing in a piston rod forward, which allows to quickly set the required dose any liquids with saturated salt concentration and the desired accuracy of dosing.