Прибор для набора жидких реагентов Советский патент 1980 года по МПК G01N1/10 

Изобретение относится к лаборато ной технике, связанной с точным набором жидких веществ (кислот, щелочей, биофизических веществ, смесей и др.), для выполнения химических анализов и для других целей. Известны устройства для набора жидких реагентов с помощью пипеток в которые реагенты всасываются и выдуваются ртом, что вредно отражается на здоровье работающих и нередко приводит к несчастным случаям при попадании реагентов в рот Щ,С2 Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является прибор для набора жидких реагентов, содержащий пипетку, клапан, кран и воздушный насос, соединенный с пипеткой пневмопроводом со всасывающей и нагнетающей ветвями 3 . Однако эти приборы имеют низкую точность набора жидких реагентов. Даже при малом диаметре цилиндра, на пример 10 мм, и набора столба жидкости с точностью в 1 мм, погрешнос составляет 78 мм, что в 70-80 раз менее точно, чем.набор с помощью обычной пипетки. Объем набираемой дозы жидких реагентов сравнительно мал и ограничен объемом цилиндра поршневой бюретки. При наборе доз, превышающих вместимость цилиндра бю-. ретки, многократно повторяют onejpaцию набора жидкости в бюретку, повороты трехходового крана и вытеснения жидкости из бюретки, что связано со значительной затратой времени и снижает эффект механизации процесса. Кроме того,поршень и цилиндр находятся в контакте с набираемой жидкостью, поэтому переход к набору нового реагента требует затраты времени на промывку поршневой пары или их замену в приборе. Для механизации процесса отбора различных реагентов и возможности отбора проб без смены элементов прибора пневмопровод снабжен дросселями, соединенными со всасывающей и нагнеТающей ветвями , пневмопровод между дросселями соединен с пипеткой,а прибор снабжен отделителем,установленным между пневмопроводом и пипеткой, причем всасывающая и нагнетающая ветви пневмопровода снабжены соплами.

Кроме того, вход и выход воздушного насоса могут быть снабжены вентилями .

На фиг. 1 дана схема предлагаемого прибора для набора жидких реагентов; на фиг, 2 показана клапанная гоhoBKa.

Прибор состоит из насоса 1, служащего одновременно компрессором и вакуумным насосом и приводящегося в действие двигателем. На-выходе насоса в рукаве 2 установлены регулируемый вентиль 3, а на всасывающем рукаве 4 - вентиль 5. Пневмопровод 6 соединен с выходным рукавом 2 и всасывающим рукавом 4 через пневмопровод 7, дроссели 8 и 9 и пневмодемпфер 10 и образует с насосом замкнутую систему пневмопровода,

Пневмодемпфер применяется для сглаживания пульсации давления во всасываквдей ветви пневмопровода, вызываемой работой воздушного насоса, что приводит к пульсации уровня жидкости при ее всасывании в пипетку.

В замкнутой системе пневмопровода имеются пневмопроводы 11, 12, 13, предназначенные для ведения и управления прессом .взятия жидких реагентов. В пнемопроводе 12, включающем отделитель 14 и кран 15, закрепляется пипетка 16 для взятия реагентов а пневмопроводы 11 и 13 заканчиваются соплами 17 и 18 между которыми расположен клапан 19. Сопла 17 и 18 с клапаном 19 образуют клапанную головку прибора. Для точной установки набранного реагента на метке 20 crfyжит вентиль 21, а для удержания в пипетке набранного реагента - кран 15. Отделитель 14 служит для защиты пневмосистемы от попадания в нее набранных жидких реагентов. Дроссели 8 и 9 образуют мелодроссельную камеру 22. При высокой стабильности подачи воздуха воздушным насосом пневмодемпфер 10 может быть исключен из пневмосистемл.

Клапанная головка, выполненная в виде ножной педали, состоит из педали 23, которая может поворачиваться на оси, двух резиновых трубок 24 и 25, которые служат в качестве выходных сопел 17 и 18, двух клиньев 26 и 27, закрепленных на нижнем основании педали и предназначенных для сжатия резиновых трубок 24 и 25, основания 28 и пружин 29,установленных по обоим концам педали в горизонтальном положении, когда ни одна из трубок не сжимается.

Устройство работает следующим образом-.

Воздушный насос 1 непрерывно всасывает воздух через сопло 17, пневмопровод 11, пневмодемпфёр 10, рукав 4.и нагнетает его в рукав 2, откуда воздух через пневмопровод 13 и 18 выталкивается в атмосферу

как показано на чертеже, при срединном положении клапана 19.

Незначительная часть рассматриваемого воздушного потока проходит при зтом через капиллярные дроссели 8 и 9, мало изменяя давление в пневмопроводе 12 и пипетке 16, и не производит ни всасывания ни выдувания воздуха.

При перемещении клапана 19 влево и уменьшении зазора между ним и соплом 17 разряжение в пневмопроводе 11 возрастает, а воздух начинает всасываться через дроссель 9, создавая разряжение в пневмопроводе между дроселями 9 и 8 и в пневмопроводе 12 (при открытом кране 15 и закрытом вентиле 21). Так как сечение пипетки 16 в несколько раз больше проходного сечения дросселя 8, воздух или подведенная к пипетке жидкость начинает в нее всасываться тем больще, чем меньше зазор между клапанами 19 и . соплом 17.

Степень создаваемого разряжения в пневмопроводе 12, в зависимости от упомянутого зазора, может регулироваться с помощью вентиля 5, при некотором открытии которого идет подсос воздуха из атмосферы.

Ниже рассматривается движение клапана 19 в другую сторону, вправо . При уменьшении зазора между клапаном 19 и соплом 18 давление в пневмопроводе 13 возрастает, а воздух начинает интенсивно поступать через дроссель 8, повышая давление в междроссельной камере 22 и пневмопроводе 12, выталкивая воздух или жидкость из пипетки 16. Аналогично предыдущему интенсивность изменения давления в пневмопроводе 12 (в зависимости от зазоров между клапаном 19 и соплом 18) регулируется вентилем 3 через который часть воздуха выводится в атмосферу.

Таким образом, с помощью клапана 19, в зависимости от его положения, можно тонко управлять давлением в пневмопроводе 12, переходя бесступенчато от давления ниже атмосферного, т.е. достигать то, что выполняет обычно человек с помощью рта.

Для точного набора жидкого реагента в пипетку и установки его уровня на метку 20, реагент всасывается выше метки. Затем кран 15 перерывается, а прецизионный вентиль 21 открывают, сообщая пневмопровод 12 с атмосферой, что приводит к медленном понижению уровня набранного реагента. По достижении этим уровнем метки 20 вентиль 21 перекрь1вают, . строго фиксируя уровень реагента на заданной метке. При ошибке оператора и попадания реагента в пневмопровод реагент оседает в отделителе 14. . При повороте педали 23 по часовой стрелке клин 26 начинает сжима.ть резиновую трубку 24, уменьшая ее выход ное отверстие до полного его перекры тия. Аналогичное сжатие трубки 26 и от крытие канала в трубке 24 происходит при повороте педали против часовой стрелки, что позволяет управлять работой прибора. Формула изобретения 1. Прибор для набора жидких реагентов, содержащий пипетку, клапан, кран и воздушный насос, соединенный с системой пневмопроводов со всасывающей и нагнетающей ветвями, о тличающийся тем, что, с целью механизации процесса отбора ра личных реагентов и возможности отбор проб без смены элементов прибора, пневмопровод снабжен дросселями, сое диненными со всасывающей и нагнетающей ветвями, пневмопровод между дросселями соединен с пипеткой, а прибор снабжен отделителем, установленным между пневмопроводом и пипеткой, причем всасывающая и нагнетающая ветви пневмопровода снабжены со1глами. 2. Прибор по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что вход и выход воздушного насоса снабжены вентилями. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Воскресенский П. И. Техника лабораторных работ. М., Химия, 1970, с. 93. 2.Предтеченский В. Е. Руководство по клиническим лабораторным исследованиям. М. , Медицина t 1964, с. 16 и 19. 3.Воскресенский Пх И. Техника лабораторных работ. М., Химия, 1970, с. 117.