Микродозатор жидкости Советский патент 1982 года по МПК G01F11/08 

(5) МИКРОДОЗАТОР ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к дози; рующим устройствам и может использоваться для подачи жидкости в процессе научных экспериментов, в компактных химических реакторах, транс порных средствах и т.д. , преимущест венно при длительной эксплуатации. Известен микродозатор жидкости, содержащий корпус, разделенный элас тичной перегородкой на камеру давле ния и камеру дозируемой жидкости, сообщающуюся с узлом заправки и выд чи дозы. Камера давления соединена с внешним источником сжатого возду WНедостаток этого устройства заклю чается в сложности конструкции, бол ших габаритах и в том, что оно не позволяет с высокой точностью обеспечить устойчивое микродозирование расходом менее 0,5 мкл/мин. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является микродозатор жидкости, содержащий корпус, выполненный из чашеобразных основания и крышки с фланцами, между которыми расположена эластичная стенка, образующая герметичные камеру давления и дозирующую камеры с дросселем на выходе. Микродозатор имеет наименьшие габариты и обеспечивает высокую точность поддержания расхода жидкости jij. Однако в этом дозаторе не исключена возможность диффузии паров дозируемой и легкокипящей жидкостей из камеры в камеру. Этот процесс может сопровождаться как изменением состава дозируемой жидкости, так и отравлением легкокипящей жидкости, приводящим к изменению давления и, следовательно, расхода дозируемой жидкости при длительной Эксплуатации. Цель изобретения - повышение точности дозирования при длительной эксплуатации путем исключения диффузии паров дозируемой и легкокипящей жидкостей из одной камеры в другую. Поставленная цель достигается тем, что в микродозатор жидкости, содержащий корпус, выполненный из чашеобразных основания и крышки с фланцами, между которыми расположена эластичная стенка, образующая герметичные камеру давления и дозирующую камеру с дросселем на выходе, введена дополнительная эластичная стенка, установленная между основной эластичной стенкой и крышкой, а между эластичными стенками по фланцам установлена прокладка из пористого материала. Кроме того, с целью обеспечения дозирования жидкостей с малым перио дом распада, дозирующая камера выполнена в виде автономной капсулы с жестким кольцом по фланцу крышки. На фиг. 1 изображен незаправленный микродозатор; на фиг. 2 - микродозатор жидкости, в котором дозирующая камера выполнена в виде авто номной капсулы; на фиг. 3 микродо затор с частично заполненной дозирующей камерой. Микродозатор жидкости содержит корпус, образованный жесткими чашеобразными основанием .1 и крышкой 2, имеющей прозрачный участок, выполне ный в виде отверстия 3 загерметизированного, например, прозрачной фторопластовой пленкой Ц, приваренной к крышке. Камера дозируемой жид кости образована крышкой 2 и эласти ной мембраной 5 герметично приваренной к крышке. Камера давления, заправленная легкокипящей жидкостью 6, образована основанием 1 и эласти ной мембраной 7, например, из метал лофторопластовой пленки. Герметизация также осуществлена сваркой. Авт номные камеры давления и дозируемой жидкости через кольцо пористого титана 8 неподвижно прижаты друг к другу с помощью винтовой пары 9 и 1 Крышка снабжена заправочным устройством 11 с прокалываемой самоуплотняющейся перегородкой 12 и выходным устройством 13 к которому подключе нр дроссельное устройство в виде металлической трубочки 14. В зависи мости от условий эксплуатации в качестве легкокипящей жидкости могут быть использованы Н-пентан, .хладон-П, изопентан и др. Корпус дозатора образован основа нием 1 и крышкой 2 с отверстиями 15 9 4 и 16. Камера давления 17, заправленная легкокипящей жидкостью 6, образована основанием 1 и приваренной к нему эластичной мембраной 7 из металлофторопластовой пленки. Между крышкой 2 и мембраной 7 расположена эластичная автономная дозирующая капсула 18, имеющая по периферии жесткое кольцо 19, фиксирующее ее положение относительно основания. Капсула, изготовленная из полиэтилена, снабжена штуцером 20 с перегородкой 21, которая проколота полой иглой 22, сообщающей внутренний объем капсулы с дросселем 23 в виде металлической трубочки. Резиновая трубочка 2Ц герметизирует место подключения. Крышка имеет отверстие 3 для штуцера 20 и отверстие 16, расположенное напротив темного кольца 25, нанесенного вакуумным напылением никеля на наружную сторону той стенки капсулы, которая прилегает к камере давления. Капсула выполнена прозрачной и может заполняться дозируемой жидкостью через перегородку 21. Крышка 2 и основание, 1 закреплены неподвижно друг относительно друга с помощью винтовой пары 9 и 10. Подготовка микродозатора к работе, и его работа происходит следующим образом. Капсулу 18 (фиг. 2). заправленную дозируемой жидкостью, кладут на камеру давления 17, накрывают крышкой 2, прижимают ее к основанию и фиксируют с помощью винтовой пары 9 1 10. Далее полой иглой 22 прокалывают перегородку 21 и тем самым подключают дроссель 23 к дозирующей камере, после чего устанавливают резиновую трубочку 2k, которая герметизирует место подключения. Дозатор готов к работе. Дозирующая камера может быть у становлена незаправленной. В этом случае подготовка дозатора к работе осуществляется в той же последовательности, что и для случая, описанного выше. Затем после прокалывания самоуплотняющейся перегородки 22 (фиг. 1) заправочного узла 21 полой иглой с помощью шприца дозирующая камера заправляется жидкостью. Работает дозатор следующим образом. При рабочих температурах, которые должны превышать температуру кипения жидкости, заправленной в камеру давления, эта жидкость кипит, создавая в этой камере давление, которое чер эластичную стенку сжимает дозирующую камеру и тем.самым выталкивает дозируемую жидкость через дроссель потребителю. О степени опорожнения дозирующей камеры судят, наблюдая через прозра ные участки в крышке за положением стенки этой камеры, примыкающей к камере, давления. Диффундирующие через эластичные диафрагмы пары дозируемой и легкокипящей жидкости попадают в полость образованную между ними и эвакуирую ся через каналы, расположенные, например, в пористом кольце 18 (фиг. После опорожнения капсулы ее либ заменяют, либо дозаправляют. Микродозатор обеспечивает высоку стабильность длительного микродозирования, обусловленную отсутствием диффузии дозируемой жидкости в каме ру давления. Формула изобретения 1. Микродозатор жидкости, содержащий корпус, выполненный из чашеобразных основания и крышки с флан3

18 16

21 22.

23

ыг.2 цами, между которыми расположена эластичная стенка, образующая герметичные камеру давления и дозирующую камеру с дросселем на выходе, отличающийся тем, что, с целью повышения точности дозирования при длительной эксплуатации путем исключения диффузии паров дозируемой и легкокипящей жидкостей из одной камеры в другую, в него введена дополнительная эластичная стенка, установленная между основной эластичной стенкой и крышкой, а между эластичными стенками по фланцам установлена прокладка из / пористого материала. 2, Микродозатор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения дозирования жидкостей с малым периодом распада, дозирующая камера выполнена в виде автономной капсулы с жестким кольцом по фланцу крышки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 262(08, кл. G 01 F 11/00, 68. 2.Авторское свидетельство СССР 01 F 11/08. 05.12.78 № 767526, кл. G (прототип), f2 / ff 5 . i