Микродозатор жидкости Советский патент 1976 года по МПК G01F11/00 

Изобретение относится к области дозирования жидкости и может быть использовано в научных и клинических лабораториях. Известен микродозатор жидкости, содержащий плунжерную пару, связанную с механизмом возвратно-поступательного движения. Однако указанный микродозатор не обеспечивает бесступенчатого регулирования дозируемого объема жидкости. Для обеспечения бесступенчатого регулирования дозируемого объема жидкости в предлагаемом микродозаторе на приводном валу возвратно-поступательпого мехапизма установлен кулачок, взаимодействующий с конечным выключателем для прерывания движения плунжера, установленным в корпусе микродозатора с регулируемым угловым положепием относительно приводного вала. На фиг. 1 показан описываемый микродозатор, общий вид; иа фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; па фиг. 3 - вид по стрелке Б на механизм установки положения микровыключателя регулировапия объема; на фиг. 4 - электрическая схема микродозатора; на фиг. 5 (позиции I и II) - схемы промежуточных положений цикла микродозатора. На плите 1 укреплены стойка 2 и электродвигатель 3. На вал 4 электродвигателя посажены кулачки 5, 6 и 7, выполненные в виде стержней. Скоба 8 вместе с укрепленным на ней плунжером 9 перемещается в вертикальиом направлении по направляющим 10. На стойке 2 установлен цилиндр 11 плунжера, снабженный трубкой 12. В плоскостях вращения кулачков 5 и 6 расположены микровыключатели 13 и 14. Микровыключатель 14 закреплен неподвижпо, а микровыключатель 13 перемещается по окружпости с центром, совпадающим с центром вращепия вала 4 (траекто шя перемеп1,ения показана стрелками на фиг. 3). Перемещение и установка положения мпкровыключателя 13 осуществляются виптом 15, спабжепным микрометрической шкалой (фиг. 3). Положепие микровыключателя 13 фиксируется пружиной 16. В цепь питания электродвигателя 3 (фиг.4) введены соединенные последовательпо нормально замкнутые микровыключатели 13 и 14, а также параллельно им пормальпо 1азомкпутый микровыключатель 17. Работа микродозатора заключается в следующем. При вращении вала 4 скоба 8 под воздействием кулачка 7 перемещается по направляющим 10, проходя через крайнее нижпее и верхнее положения. В позиции 1 (фиг. 5) головка микровыключателя 13 утоплена кулачком 5, и его контакт разомкпут. Микровыключатель 14 находится

в нормально замкнутом положении. Кулачок 7 занимает положение, при котором скоба 8 с плунжером 9 перемещена вниз настолько, что над плунжером в цилиндре 11 имеется объем первоначальный Уь заполненный воздухом.

В этом положении оператор погружает конец трубки 12 в жидкость, подлежащую дозированию, и вручную замыкает на короткое время цепь электродвигателя 3 с помощью микровыключателя 17 (фиг. 4). За это время в результате вращения вала 4 кулачок 5 переводит микровыключатель 13 в нормальное замкнутое положение, и вращение продолжается после размыкания оператором микровыключателя 17. При этом скоба 8 под воздействием вращающегося кулачка 7 перемещается в крайнее нижнее положение вместе с плунжером 9. В результате этого объем пространства над плунжером в цилиндре 11 увеличивается на определенную величину Vz, а в трубку 12 засасывается соответствующий объем дозируемой жидкости. Размеры трубки задаются такими, чтобы весь дозируемый объем помещался в ней. После достижения скобой 8 крайнего нижнего положения кулачок 7 продолжает вращаться и выходит из контакта с ней. Скоба 8 остается в крайнем нижнем положении. Вращение вала продолжается до достижения положения, показанного на позиции II.

В позиции И (фиг. 5) кулачок 7 не контактирует со скобой 8. Головка микровыключателя 14 утоплена кулачком 6, и его контакт разомкнут.

В этом положении оиератор опускает конец трубки 12 в сосуд для дозированной жидкости и вручную замыкает па короткое время цепь электродвигателя 3 с помощью микровыключателя 17 (фиг. 4). За это время в результате вращения вала 4 кулачок 6 переводит микровыключатель 14 в нормально замкнутое положение, и вращение продолжается после размыкания оператором микровыключателя 17. При этом скоба 8 под воздействием вращающегося кулачка 7 перемещается в крайпее верхнее положение, и плупжер 9 вытесняет из цилиндра 11 суммарный объем Vi + V2- В результате этого из трубки 12 вытесняется жидкость, и трубка продувается дополнительным объемом воздуха l/i, благодаря чему обеспечивается практически полное удаление жидкости.

После достижения крайнего верхнего положения скобы 8 кулачок 7 продолжает вращаться, перемещая скобу 8 в исходное положение (позиция I, фиг. 5). При этом в цилиндр 11 засасывается объем воздуха V.

Этим завершается цикл работы микродозатора.

Суммарный объем воздуха 7i + 2, засасываемый в цилиндр, определяется величиной перемещения скобы 8 (фиг. 1 и 2) из крайнего верхнего в крайнее нижнее положение и остается постоянным при изменении величины дозируемого объема жидкости. Регулирование дозируемого объема жидкости осуществляется изменением соотнощения объемов

у, и УЗ при перемещении с помощью микровинта 15 микровыключателя 13 (фиг. 3). При этом изменение объема V не имеет значения, так как он задается заведомо большим, чем это требуется для полного удаления жидкости из трубки 12. Положение микровыключателя 13 устанавливается винтом 15 по микрометрической шкале, а величина дозируемого объема определяется по калибровочному графику. Описываемая система регулирования

позволяет бесступенчато изменять дозируемый объем в пределах от О до 250 мкл.

Формула изобретения

Микродозатор жидкости, содержащий плупжер, один конец которого помещен в цилиндре, соединенном с трубкой для засасывания или слива жидкости, а другой конец связан с механизмом возвратно-поступательного движеиия, отличающийся тем, что, с целью обеспечения бесступенчатого регулирования дозируемого объема жидкости, на приводном валу механизма возвратно-поступательного движения установлен кулачок, взаимодействующий с конечным выключателем для прерывания движения плунжера, установленным в корпусе микродозатора с регулируемым угловым положением относительно приводного вала.

г- /

1

/J

nosuKUfilix V|X

Щ

I

позиция И