Микродозатор жидкости Советский патент 1985 года по МПК G01F11/00 

Изобретение относится к устройств вам микрообъемного дозирования жидкостей. Цель изобретения - повышение точности и надежности устройства за сче упрощения его обслуживания. На фиг. Т схематически представле предлагаемый микродозатор, исходное состояние; на фиг. 2 - то же, вьщача дозы; на фиг. 3 - то же, положение перед набором дозы. Микродозатор содержит полый корпус 1 с рабочей камерой 2 и капилляр ным каналом 3. В корпусе 1 размещены подпружиненный пружиной 4 плунжер 5 с уплотнением 6, расположенным по оси корпуса, ограничители перемещения (хода) плунжера: ограничитель 7 перемещения нажимной кнопки. 8 (ограничитель хода плунжера перед набором дозы), ограничитель 9 хода плунжера при вьщаче дозы и огра ничитель 10 хода плунжера после набора дозы, внутренняя втулка 11 телескопического толкателя, взаимодействующая с верхним торцом плунжера 5, наружная втулка 12, охватывающая втулку 11 с возможностью взаимного перемещения вдоль оси, нажимной шток 13, образующий с толкателем телескопическую конструкцию, нажимная кнопка В, расположенная на верхнем конце штока 13, На нижний конец корпуса 1 надет сменный наконечник 14, служащий для расположения дозируемой жидкости. Втулка 11 выполнена со ступенчатой наружной поверхностью, обращенной частью с мень шим диаметром к кнопке. У основания верхней части втулки 11 выполнены радиальные каналы 15, в которых размещены шарики 16 с возможностью пере мещения вдоль каналов 15. Наружная втулка 12 имеет ступенчатую внутреннюю поверхность, обращенную большим диаметром к плунжеру 5, и подпру жинена пружиной 17 относительно нажимной кнопки 8. Нажимной шток 13 снабжен кольцевой проточкой 18, в которую могут частично западать шарики 16. Расстояние b вдоль оси микродозатора между втулкой 12 и ограничителем 9 хода плунжера при выдаче дозы превьшает расстояние а между верхним торцом втулки 11 и ограничителем 7 хода плунжера перед набором дозы. Диаметр шариков d, должен быть больше толщины стенки толкателя в его верхней части h( и меньше толщины стенки толкателя в его ижней части h. Микродозатор работает следующим образом. В исходном положении (фиг. 1) подпружиненный пружиной 4 плунжер 5 находится в крайнем верхнем положении, определяемом ограничителем 10 хода. Пружина 17, зажатая между нижним торцом кнопки 8 и верхним торцом втулки 12, прижимает последнюю к нижней части втулки 11. При этом шарики 16 западают частично в проточку 18 нажимного штока 13, в результате чего втулка 11 и нажимной шток 13 фиксируются друг относительно друга, образуя единый конструктив, который посредством телескопического толкателя взаимодействует с верхним торцом плунжера 5. Для набора дозы оператор нажимает кнопку 8 до соприкосновения нижнего торца втулки 12 с ограничителем 9 хода (фиг. 2), а затем, прилагая дополнительное усилие, нажимает кнопку 8 до соприкосновения с ограничителем 7 хода (фиг. 3). Нажимной шток 13 смещается вниз относительно втулки 12. При этом образуется зазор между нижней внутренней ступенькой втулки 12 и внешней поверхностью втулки 11, в которой частично могут вытесняться шарики 16 из проточки 18 нажимного штока 13. При зтом нарушается фиксация втулки 11 относительно нажимного штока 13. Втулка М перемещается вверх под действием подпружиненного плунжера 5 до упора в торец кнопки 8. Перемещая кнопку 8 вниз, оператор при выжимании шариков 16 из проточки18 нажимного штока 13 ощущает преодоление небольшого усилия и характерный щелчок. Ход плунжера при указанном действии оператора определяется размером а , Микродозатор приведен в исходное положение для набора дозы (фиг. 3). Оператор опускает конец сменного наконечника 14 в сосуд с пробой и плавно отпускает нажимную кнопку 8. Под действием пружины 4 плунжер 5 перемещается вверх до ограничителя 10 хода, засасывая дозируемую жидкость. Объем дозы определяется размером а. Плунжер 5 под действием пружины 4 перемещает вверх шток 13 на расстоя3

ние а . Одновременно осуществляется перемещение нажимного штока 13 по отношению к втулке 11 под действием пружины 17. Перемещение происходит до тех пор, пока проточка 18 на нажимном штоке 13 не располагается против радиальных каналов 16 во втулке 11 (фиг. 1). При этом втулка 12 под действием пружины 17 перемещается относительно втулки 11, выжимая частично шарики 16 в проточку 18 нажимного штока 13. После этого нажимной шток 13 фиксируется относительно втулки 11 и его дальнейшее движение прекращается. Микродозатор осуществил набор дозы. При этом его составные части находятся в состоянии, аналогичном исходному (фиг,1). Для вьщачи дозы оператор нажимает кнопку 8 до соприкосновения

850944

втулки 12 с ограничителем 9 хода (фиг, 2). При этом оператор ощущает упор, так как для дальнейшего пере- . движения вниз кнопки 8 необходимо

5 увеличить усилие для частичного

выжимания шариков 16 в зазор между втулкой 11 и втулкой 12. Нажимной шток 13 перемещает посредством втулки 11 плунжер 5, вытесняя дозу.

0 Вытесняемый плунжером 5 объем определяется размером Ь. Неточность воспроизводства упора не играет ро- 1ли, так как размер b превьш1ает размер а, в связи с чем гарантирована

5 полная вьщача дозы . После выдачи дозы оператор отпускает кнопку 8, после чего под действием пружинь 4 микродозатор приходит в исходное состояние.

У.

У/.

Фиг.2

. 3

МИКРОДОЗАТОР ЖИДКОСТИ, содержащий корпус, съемньй наконечник которого сообщен через выходной капиллярный канал с рабочей камерой, в которой вдоль оси корпуса размещен плунжер, подпружиненный к ограничителю его перемещения и снабженный приводом, выполненным в виде штока с нажимной кнопкой, и ограничителями ее перемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности за счет упрощения обслуживания, в него телескопический толкатель в виде двух втулок, поверхности контакта которых вьшолнены со ступенью, причем в радиальном канале внутренней втулки, выполненном на ее части с меньшим диаметром, размещен с возможностью перемещения вдоль радиального канала по крайней мере один шарик, в штоке выполнена кольцевая канавка для шарика, а телескопический толкатель надет на шток частью с меньшим диаметром внутренней втулки со стороны кнопки и подпружинен через свою наружную втулку к плунжеру относительно нажимной кнопки, i ограничитель перемещения, который размещен внутри корпуса вдоль оси (Л за торцом внутренней втулки, причем расстояние между ними меньше расстояния между свободным торцом наружной втулки и ограничителем положения поршня, а диаметр шарика ёц, выбран из соотношения h - d h, где hi и h - толщины стенок внут90 ренней втулки на ее частях с большим ;п и меньшим диаметрами.