УСТРОЙСТВО для ДОЗИРОВАНИЯ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ, НАПРИМЕР, ДЛЯ АЭРАЦИИ ТКАНЕВЫХ КЛЕТОЧНЫХКУЛЬТУР Советский патент 1965 года по МПК G01F11/32 

Устройства для дозирования газовых смесей (например, для аэрации тканевых клеточных культур), содержап1ие емкости со сжатыми газами, газовые линии с дозаторами и общую газовую магистраль, известны.

Предлагаемое устройство отличается тем, что дозаторы газовой линии выполнены в виде мерной трубки с электромагнитными клапанами на концах. Такое выполнение устройства позволяет дозировать исходные компоненты газовой смеси.

Газовые линии устройства снабжены двухступенчатыми регуляторами давления, а дозаторы имеют сменные мерные трубки разной емкости и управляются от командно-электрического прибора. Это позволяет регулировать расход исходных компонентой смеси одновременно но даплению газов на входе в дозаторы, по объему единичных порций газов и частоте циклоп работы дозаторов.

На чертеже изображена принципиальпая схема устройства из четырех газовых линий для обслуживания двух культиваторов.

Устройство содержит емкости /, 2, 3 ц 4 со сжатыми газами: воздухом, углекислым газом, азотом и кислородом.

В случае использования атмосферного воздуха воздушная линия имеет компрессор 5 мембранного типа, тогда баллон воздушной линии используется как ресивер. Компрессор

работает периодически: по мере повышения давления в ресивере он автоматически отключается от электрической сети, а при понил ении давления включается.

Углекислотная, азотная и кислородные линии имеют две ступени регулирования давления. Первоначальное понижение давления производится редукторами 6, 7 и 8, установленными непосредственно на баллонах. Рабочее давление в лпниях поддерживается редукторами Я 10 и // низкого давления. Воздушная линня в случае применения компрессора имеет одну ступень регулирования давления, которое осуществляется с помощью редуктора 12. Давление воздуха в ресивере контролируется манометром 13, а рабочее давлеппе в линиях - манометрами 14, 15, 16 и 17. Для удобства работы на каждой линии имеются запорные вентили 18, 19, 20 и 21.

Дозирование компонентов газово смеси производится дозаторами 22, 23, 24 п 25, которые установлены на участках рабочего давления газовых линий. Дозаторы работают под действием электрических импульсов программного устройства 26. Каждый цикл работы дозаторов фиксируется счетчиками 27, 28, 29 и 30.

Компоненты газовой смеси в дозированны.х количествах поступают в смеситель 31. Образовую линию 32 и раздаточный коллектор 33. Для распределения газовой смеси по линиям коллектора соленоидиые клапаны 34 и 35, которые с помощью программного механизма открываются в заданной последовательности и на заданный промежуток времени в момент выхода лорции газовой смеси из дозаторов. Работа клапанов контролируется счетчиками 36 и 37. Далее смесь проходит фильтры 38 и 39 и поступает в культиваторы 40 и 41. В культиваторах за счет MaHOCTaTOjS 42 и 43 поддерживается избыточное давление порядка нескольких десятков мм вод. ст. С помощью маностатов можно -наблюдать визуально выход порций газа во время работы дозаторов.

Дозатор, установленный на участке рабочего давления каждой линии газа, состоит из тарированной дозирующей камеры в виде резиновой трубки 44, на концах которой установлены соленоидные клапаны 45. За один цикл работы дозатора клапаны бывают в четырех позициях, открываясь и закрываясь последовательно только но одному разу. В первой позиции оба клапаиа закрыты; во второй первый клапан (левый) открыт, а второй (правый) закрыт; в третьей позиции оба клапаиа закрыты, в четвертой первый закрыт, а второй открыт.

Во время работы циклы непрерывно следуют один за другим. Продолжительность цикла изменяется за счет первой позиции. Продоллсительность же остальных трех позиций невелика и составляет единицы секунд, так как при открывании первого или второго клапана давление газов выравнивается почти мгновенно.

Регулирующие, дозирующие и контрольные приборы смонтированы в двух блоках.

Блок регулирования давления 46 включает редукторы, манометры и вентили для четырех газовых линий. К левой его стороне присоединены , идущие от редукторов емкостей, к правой стороне - шланги, идущие к блоку дозирования 47. Давление газов на входе быть в пределах 1,5-10 кг1см, давление газов на выходе регулируется в пределах 0,3-0,9 кг/см.

Блок дозироваиия 47 включает дозаторы, смеситель, коллектор и импульсные счетчики. К левой его стороне присоединены иглангн, идущие от блока регулирования давлення, к правой стороне - шланги, идущие к культиваторам.

Блок регулирования давления и блок дозирования составляют пульт управления, который можно устанавливать вне боксированных помещений на расстоянии до нескольких десятков метров от культиваторов.

Получение газовых смесей с различным соотнощением компонентов и дозирование газовых смесей производятся за счет дозирования исходных компонентов по трем параметрам

дозаторов: ооъему дозирующей камеры, величине давления газа на входе в дозатор и частоте циклов работы дозатора. Определив из расхода и состава смеси расход каждого компонента, подбирают рабочие параметры дозаторов.

Для приведения аппарата в рабочее состояние открывают вентили газовых емкостей, включают в электросеть компрессор и программное устройство, создают с помощью редукторов 5, 7 и 5 давление в сети в пределах до 10 кг1см и производят настройку дозаторов на требуемый режим работы.

Объем камеры дозатора и величина рабочего давления на входе в дозатор подбираются одновременно но величине единичной порции газа.

Необходимый объем дозирующей камеры дозатора устанавливается путем подбора резиновой трубки 44 соответствующей длины или за счет передвижения, зажима на трубке тройника, подключенного к дозирующей камере. Величина рабочего давления на входе в дозаторы устанавливается редукторами 9, 10,

11 и 12 и контролируется манометрами 14, 15, 16 и 17.

Величина единичной порции газа при настройке дозаторов контролируется с иомощью сосуда Мариотта, подключаемого к аппарату

вместо маностата.

Объем единичной порции газа должеи быть не меиее объема жидкости, заключенной в трубке маностата, что составляет около 2 м.г, отрегулировав каждую лннию по величине

объема дозирующей камеры и рабочему давлению, устанавливают на программном механизме требуемую частоту циклов работы дозаторов, отключают сосуд Мариотта. После этого аппарат готов к работе. Дополнительный контроль состава смеси как при настройке аппарата, так и во время его работы может производиться газоанализатором, путем отбора проб газовой смеси с помон ыо тройника, подключаемого к общей линии аппарата.

При переходе с одного режима дозирования на другой следует изменить один или несколько параметров дозаторов.

П р е д м е т и з о б з е т е и и я

1.Устройство для дозирования газовых смесей, например, для аэрации тканевых клеточных культур, содержащее емкости со сжатыми газами, газовые линии с дозаторами и общую газовую магистраль, отличающееся тем, что, с целью дозирования исходиых компоиентов газовой смеси, дозаторы газовой линии

выполнены в виде мерной трубки с электромагнитными клапаиами на концах.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью регулироваиия расхода исходных компонентов газовой смеси одновременно по 5 му единичных порций газов н частоте циклов работы дозаторов, его газовые линии снабжены двухступенчатыми регуляторами давления. 6 а дозаторы имеют сменные мерные трубки разной емкости и управляются от командноэлектрического прибора.