Пневматическое устройство для распределения дозированных порций жидкости

 

ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДОЗИРОВАННЫХ ПОРЦИЙ ЖИДКОСТИ, содержсццее пробсэотборник В виде наконечника с устай овлекными в его верхней части соплами управления, связанными выходами с атмосферой и посредством гибких трубок с регулируемыми дросселями, один из кото{%1Х соединен с управляющей камерой усилителя, дозирую1цие элементы с разными объемами рабочей камеры, пневмоклапаны, линию пневмопитания, .подключенную к входам усилителя, нормально открытому со.плу первого , и третьего пневмоклапанов, нормаль , но aaitpHToiiy соплу второго пнезью- j клапана и эжектора, выход KOTojporo , соедшнен с нормально закрытым con- | лом первого пневмокл 1пана и нормаль;- но открытым соплом второго пневмоклапана, подключенного выходом к управляющему входу доз ирукяцего элемента с меньшим объемом рабочей камеры , и двухклапанный пневматический переключатель, один из управляющих входов которого соединен с выходом первого пневмоклапана, другой управляющий вход связан с управляющим входом второго пневмоклапана и выходом третьего пневмоклапана, а подмембранная камера соединена с каналом наконечника, отличающееся , тем, 4TCk с целью повышения точности дозирования с одновременным повышением быстродействия, оно снабжено дополнительным пневмоклапаном, управлякицая камера которого соединена через регулируемый (Л дроссель с линией питания, нормально , закрытое и нормально открытое сопла подключены соответственно к входу и выходу эжектора, а выход дополнительного пневмоклапана связан с управляющим входом дозирующего элемента с большим объемом рабочей камеры, нагнетательный выход которого соединен с выходом двухклапанного переключателя, соединенного 4; соплами с всасывающим входом друго00 го дозирукяцего элемента, управлякяцая оо камера которого подключена к выходу второго пневмоклапана, при этом подСП мембранная камера двухклапанного пе-. ;о реключателя дополнительно связана с атмосферой.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECllYEiRMH (19) (ll>

I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф %

° °

° °

ГОСУДАгСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2i ) 3265304/23-26 (22 ) 17.06.81. (46 ) 15.10.83. Бюл. 9 38 (72 ) Ф.Г.Максудов, Ф.A.P.Èñêåíäåð-заде и A:È. Кенгерлинский (71 ) Специальное конструкторское бюро с опытным производством.при Ин- . .ституте математикй и механики АН

Азербайджанской ССР (53. ) 542. 3.66 s 028(088. 8 ) (56 ) 1. Авторское свидетельство СССР.

9 924546, кл. G 01 и 1/14, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке В 3265063/23-26, кл. G 01 М . 1/14; 1981 (54 ) (57) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО.

ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДОЗИРОВАННЫХ ПОР-,.

ЦИИ ЖИДКОСТИ, содержащее пробоотборник s виде наконечника с установлен-. ными в его верхней частй соплами управления, связанными выходами с ат- мосферой и посредством гибких трубок с регулируемыми дросселями, один из которых соединен с управляющей каме-... рой усилителя, .дозирующие элементы с разными объемами рабочей камеры,-. пневмоклананы., линию пневмопитания,". подключенную к входам усилителя, нормально открытому соплу первого,; и третьего пиевмоклапанов, нормаль- . .но закрытому соплу второго пневщо« э клапана и эжектора, выход которого-, соединен с нормально закрытым соп- : .лом первого пневмоклапана и нормаль-,но открытым соплом второго пневмо цд) 0 01 Н 1/14G F 11/02//

В 01 1. 3/02 клапана, подключенного выходом к управляющему входу дозирующего элемента с меньшим объемом рабочей камеры, и двухклапанный пневматический переключатель, один из управляющих входов которого соединен с выходом первого пневмоклапана, другой управляющий вход связан с управляющим входом второго пневмоклапана и выходом третьего пневмоклапана, а подмембранная камера соединена с каналом наконечника, о т л н ч а ю— щ е е с я тем, чтс с целью повышения точности дозировання с одновременным повышением быстродействия, оно снабжено дополнительным пнев-. моклапаном, управляющая камера которого соединена через регулируемый дроссель с линией питания, нормально.закрытое н нормально открытое сопла подключены соответственно к входу и выходу эжектора,.а выход дополнительного пневмоклапана связан с управляющим входом дозирующего. элемента с большим объемом рабочей камеры, нагнетательный выход кото-. рого соединен с выходом двухклапан« ного переключателя, соединенного соплами с всасывающим входом другого дозирующего элемента, управляющая камрра которого подключена к выходу второго пневмоклапана, при этом подмембранная камера двухклапанного пе-. реключателя дополнительно связана с атмосферой.

1048359

Недостатком известного устройства является низкая эффективность из-за длительности операции набора и дозирования заданного объема, а также значительная погрешность.

Цель изобретения - повышение точ ности дозирования с одновременным повышением быстродействия..

Изобретение относится к средствам отбора и подготовки проб к анализу, преимущественно к средствам дозирования определенных порций .жидкости в ячейки многоячеистых пластин, и может применяться в биологии, биохимии, медицине и других областях науки и техники при проведении научно-исследовательских работ.

Известен пневматический порционный дозатор жидкости и газа, содержащий импульсатор; узлы задания избыточного и вакуумметрического давлений, подключенные к мерному сосуду, связанному с двухклапанным пневмопереключателем, сопла которого 15 подключены к,соответствующим пневмореле, соединенным с эжектором и генератором пневмоимпульсов, выход которого связан с управляющим входом импульсатора и узла задания ваку- ;р умметрического давления (Ц

Недостатком этого дозатора является низкая точность, обусловленная неполнотой выдува порции из наконечника. 25

Наиболее близким к изобретению является пневматическое устройство для распределения дозированных порций жидкости, содержащее пробоотборник в виде наконечника с установленными в его верхней части соплами управления, связанными выходами с атмосферой и посредством гибких трубок с регулируемыми дросселями, один из которых соединен с управляющей камерой усилителя, дозирующие элементы с разными объемами рабочей камеры, пневмоклапаны, линию пневмопитания, подключенную к входам усилителя, нормально открытому соплу первого и третьего пневмоклапанов, нормально закрытому соплу второго пневмоклапана и эжектора, выход которого соединен с нормально закрытым соплом первого пневмоклапана и нормально открытым соплом второго пневмоклапана, 45 подключенного выходом к управляющему входу дозирующего элемента с меньшим объемом рабочей камеры, и двухклапанный пневматический переключатель, один из управляющих входов ко- 50 торого соединен с выходом первого пневмоклапана, другой управляющий вход связан с управляющим входом второго пневмоклапана и выходом третьего пневмоклапана, а подмембранная камера соединена с каналом наконечника (2).

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительным пневмоклапаном, управляющая камера которого соединена через регулируемый дроссель с линией питания, нормально закрытое и нормально открытое сопла подключены соответственно к входу и выходу эжектора, а выход дополнительного пневмоклапана связан с управляющим входом дозирующего элемента с большим объемом рабочей камеры, нагнетательный выход которого соединен с выходом двухклапанного переключателя, соединенного соплами с всасывающим входом другого дозирующего элемента, управляющая камера которого подключена к выходу второго пневмоклапана, при этом подмембранная камера двухклапанного переключателя дополнительно связана с атмосферой.

На чертеже представлена схема пневматического устройства для распределения дозированных порций жидкости, )

Устройство состоит из усилителя 1, регулируемых дросселей 2 и 3, наконечника 4, помещенного в сосуд 5 с жидкостью, многоячеистой пластины 6 для слива в ее ячейки дозированных порций жидкости, пневмоклапанов 7, 8, 9 и 10, двухклапанного переключателя 11, дозирующих элементов 12 и 13, эжектора 14 и сопел 15 и 16, установленных в верхней части наконечника.

Рабочие объемы Ч4и V дозирую- . щих элементов 12 и 13 разные. Для эффективности работы устройства необходимо соблюдать неравенство

У2 ъъ 2Ч1.

Устройство работает следующим образом.

Устанавливают наконечник 4 над поверхностью жидкости, находящейся в сосуде 5. При этом сигналы Р, Р, Р, Р4, Р, Р6, . и Р примут значения Р„=О; Р =0; Р =0; Р4 =0; Р =0;

Р6 =0; Р =О, где Р1 -P> — сигналы на выходах соответственно усилителя 1, пневмоклапанов 7, 8 и 9, дросселя 3, пневмоклапана 10 и дросселя 2 а )1 сигнал на первом выходе эжектора 14.

Пусть, например, сигналам P =--1 (i=1, 2,...,7 ) соответствует избыточное давление. равное 0,01 MIIa, а сигнал Q=1 — вакуумметрическое давление 0,01 МПа. Под действием вакуумметрического давления (P =Q )

3 гибкая мембрана дозирующего элемента

12 займет верхнее крайнее положение. . Прикрываем пальцем отверстие соп- . ла 15. Тогда Р(примут следующие значения: Р =0; Р =0; Р> =0; Р4 =1;

РЗ=1; Р =1. Под действием сигнала

Р6 =1 гибкая мембрана дозирующего элемента 13 примет крайнее нижнее (см. чертеж) положение.

1048359

Опустим наконечник 4 в жидкость и удалим палец от отверстия сопла 15.

Произойдет изменение значений сигналов Р и Р6 . .Р =О; Р6 =О. Под действи- ем вакуумметрического давления гибкая мембрана элемента 13 переместится в верхнее крайнее положение. Движение мембраны из нижнего в верхнее положение приведет к подсосу в наконечник 4 объема жидкости Чд, где

Vq — рабочий объем дозирующего эле- 10 мента 13. !

Установим наконечник 4 над одной из ячеек пластины 6 и прикроем пальцем отверстие сопла 16. Тогда сигна- 15 лы Р примут .следующие значения;

Р =1. Р =1; Р =1; Р4 =0; Рз — 1 т Р =0 и Рб =О. При указанных значениях Р. входное сопло двухклапанного переключателя 11 закрыто, а его выходное 0 сопло открыто. Под действием избыточного давления (Р =1) гибкая мембрана дозирующего элемента 12 установится нижнем крайнем положении. В резульгате перемещений гибкой мембраны до- 25 зирующего элемента 12 из верхнего в нижнее положение в полости каналов и трубок, соединяющих наконечник 4 с двухклапанным переключателем 11 и дозирующим элементом 1.3, переместится объем газа (воздуха) Vf что приведет к вытеснению из наконечника 4 объема жидкости Ч, т,е. части объема Vg..

Удалим палец от отверстия сопла 16. При этом сигналы Р; примут значения, соответствующие их исходному значению, т.е. Р =О; Р =О;

Р =О; Р =0; ky =-О, Р =О; Р -=О. Выходное сопло двухклапанного переключателя 11 закроется, и спустя некоторое время откроется его входное сопло и вследствие P =Q в камеру дози9 рующего элемента 12 проникнет из внешней атмосферы объем газа V .

Перенесем и установим наконечник

4 над другой ячейкой пластины 6 и прикроем пальцем отверстие сопла 16. При этом (как было рассмотрено выше) в полость наконечника 4 поступит порцня газа объемом V, что . приведет к вцтеснению из наконечника равного объема жидкости. Аналогично осуществляется отпуск дозированных порций жидкости по остальным ячейкам пластины.

Таким образом, изобретение позволяет Осуществлять набор жидкоСти, воздействуя только на сопло 15, а воздействием на сопло 16 достигается разбивка набранного. объема на более мелкие по объему порции, что повышает быстродействие. Повышается также точность дозирования за счет ликвидации погрешности от прилипания частиц жидкости к стенкам наконечника,,так ка: нет необходимости выцувать пробу полностью (используют только часть объема Ч ).

Кроме того, обеспечивается повышенная стерильность проб при смене жидкости. Это достигается заменой наконечника на:новый.

ИИИПИ Зайаз 7921/48 ираж 873 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4