Устройство для отбора проб жидкости

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ЖИДКОСТИ по авт. св. № 964521, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, устройство снабжено крышкой для сборника проб, выполненной с каналами для подачи сжатого воздуха и промывочной воды и размещенной вне зоны пробоотбора, механизмом вертикального перемещения крышки и механизмом горизонтального перемещения сборника проб, при этом блок управления дополнительно соединен с приводами механизмов перемещения. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5ц G 01 N !/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 96452! (21) 3497253/23-26 (22) 06.10.82 (46) 23.07.84. Бюл. № 27

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (72) Е. В. Богина, В. С. Глухов, В. М. Колмогоров и В. П. Соколов (71) Грозненское научно-производственное объединение «Промавтоматика» (53) 543.05 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 964521, кл. G 01 8Н 1/10, 1981.

„„SU„„1104374 А (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА

ПРОБ ЖИДКОСТИ по авт. св. № 964521, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, устройство снабжено крышкой для сборника проб, выполненной с каналами для подачи сжатого воздуха и промывочной воды и размещенной вне зоны пробоотбора, механизмом вертикального перемещения крышки и механизмом горизонтального перемещения сборника проб, при этом блок управления дополнительно соединен с приводами механизмов пе реме ще ни я.

1104374

Изобретение относится к устройствам для отбора проб сред из аппаратов, работающих под давлением, с соблюдением условий стерильности в процессе отбора и может применяться в микробиологической, медицинской и других отраслях промышленности совместно с промышленными анализаторами для автоматического контроля параметров проб, По основному авт. св. № 964521 известно устройство для отбора проб жидкости, содержащее трубку для отвода проб, связанную через запорный клапан с аппаратом, сборник проб, расположенный над зоной отбора проб отбойиик, связанный через кольцевой распределитель с линиями подачи пара и стерильного воздуха, на каждой из которых установлен запорный клапан, компаратор, контур регулирования температуры отбойника, датчик температуры которого размещен в зоне нагрева отбойника и подключен к входу компаратора, датчик давления стерильного воздуха и блок управления, первый вход которого связан с выходом компаратора, а второй — с датчиком давления, при этом управляю1цие входы всех запорных клапанов соеффны с соответствующими выходами блока управления !1).

Недостатком известного устройства является ограниченные функциональные возможности, т.е. невозможность эксплуатации его с автоматическими промышленными анализаторами из-за наличия ручных операций ввода пробы и подготовки приемника пробы и анализатора к очередному анализу.

Кроме того, одновременные ручные операции с большим количеством проб, количество которых в современных микробиологических производствах достигает нескольких десятков, часто приводит к ошибкам оператора в оценке принадлежности отобранной пробы соответствующему аппарату и выработке регулирующего воздействия, что снижает эффективность технологического процесса и в конечном итоге выход целевого продукта.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей пробоотборного устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство для отбора проб жидкости снабжено крышкой для сборника проб, выполненной с каналами для подачи сжатого воздуха и промывочной воды и размещенной вне зоны пробоотбора, механизмом вертикального перемещения крышки и механизмом горизонтального перемещения сборника проб, при этом блок управления дополнительно соединен с приводами механизмов перемещения.

На чертеже представлена блок-схема устройства для отбора проб жидкости.

Устройство состоит из трубки 1 для отвода проб, связанной через запорный кла40

Обеспечение на корпусе отбойника 10 тем пературы (например, 150 С) является губительным для микроорганизмов, проникающих в зону отбора по стенкам отбойника, а поток стерильного воздуха давлением, например, 2 атм, выходящий из кольцевого распределителя 4 и направляемый отбойником 10 к сборнику 18 пробы, создает в выход ном отверстии отбойника превышение давления потока стерильного воздуха над давлением окружающей среды, исключающее проникновение микроорганизмов в зону отбора по воздуху.

Поддержание заданной температуры отбойника обеспечивают посредством датчика 14 температуры и электронного регулятора 13. Непрерывный нагрев колпачкового отбойника 10 до температуры, губительной для микроорганизмов, и непрерывное избыточное давление стерильного воздуха в выходном отверстии отбойника непрерывно обеспечивают асептические условия в зоне пан 2 с аппаратом 3, кольцевого распределителя 4, расположенного над зоной отбора проб и связанного через запорный клапан 5 и датчик 6 давления с линией подачи стериль5 ного воздуха 7, а через запорный клапан 8в с линией подачи пара 9, отбойника 10, снабженного нагревателем 11 (например, электронагревателем), соединенным с источником нагрева 12, управляющий вход которого соединен с выходом регулятора 13 температуры, его вход соединен с датчиком 14 температуры, установленным в зоне нагрева отбойника и связанным с входом двухуровневого компаратора 15, выход которого связан с первым входом блока 16 управления, второй вход которого связан с датчиком 6 давления стерильного воздуха, механизма 17, горизонтального перемещения сборника !8 проб, выходной канал которого через запорный клапан 19 соединен с входом измерительного прибора 20, механизма 21 вертикального возвратно-поступательного перемещения крышки 22 с каналами, связанными через запорные клапаны 23 и 24 соответственно с линией подачи сжатого воздуха 25 и промывочной жидкости 26. Выходы блока 16 управления связаны со всеми запорными

25 клапанами устроиства и с приводами механизмов 17 и 21 перемещения.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом процесса отбора проб устройство стерилизуют острым паром одновременно со стерилизацией аппарата 3, при этом запорный клапан 5 закрывают, а клапаны 2 и 8 открывают. По истечении времени, необходимого для эффективной стерилизации устройства, включают нагреватель11, и после достижения заданного температурного режима отбойника 10 закрывают клапаны 2 и 8, а клапан 5 открывают, после чего устройство готово к отбору пробы.

1104374

Составитель Н. Романникова

Техред И. Верес Корректор С. Черни

Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Лазаренко

Заказ 5010/29 отбора пробы. Поток стерильного воздуха контролируется датчиком 6 давления, который, в случае нарушения подачи стерильного воздуха, формирует сигнал, поступающий на второй вход блока 16 управления, который в результате открывает клапан 8 и закрывает клапан 2 и 5, при этом устройство отключается от аппарата, и в зону отбора проб подается острый пар через кольцевой распределитель 4, предупреждая тем самым проникновение инфекции в зону отбора. После устранения неисправности устройство автоматически возвращается в исходное состояние и его стерилизация не требуется. Температура отбойника контролируется датчиком 14 температуры, при этом двухуровневый компаратор 15 настраивают на диапазон допустимых колебаний температуры колпачкового отбойника 10 (например, 140 †1 С) и, в случае ухода температуры отбойника IO за диапазон допустимых колебаний, двухуровневый компаратор 15 формирует сигнал, поступающий на первый вход блока 16 управления, который в результате открывает клапан 8 и закрывает клапаны 2 и 5, при этом устройство отключается от аппарата и в зону отбора проб подается острый пар через кольцевои распределитель 4, предупреждая тем самым проникновение инфекции в зону отбора. После устранения неисправности устройство автоматически возвращается в исходное состояние и его стерилизация не требуется.

Отбор пробы культуральной жидкости осуществляют автоматически по команде, по ступающей с блока 16 управления, при этом запорный .клапан 2 открывается, и среда под действием избыточного давления в аппарате 3 (например, в ферментере давления

0,2 — 0,4 атм) поступает через трубку 1 для отвода проб в стерильную зону отбора проб и далее в сборник 18 пробы.

Длительность отбора пробы определяется вязкостью отбираемой среды, давлением в точке отбора и количеством пробы, необходимым для анализа измерительным прибором 20. По истечении времени; необходимого для отбора достаточного количества пробы, клапан 2 закрывается.

При поступлении очередной команды с блока 16 управления на привод механизма

17 сборник 18 с отобранной пробой перемещается в горизонтальном направлении и занимает фиксированное положение под крышкой 22, после чего очередной командой включается привод механизма 21 вертикального перемещения крышки 22, которая, поступательно перемещаясь, герметично закрывает сборник 18 проб. По сигналам блока 16 управления открываются клапаны 23 и 19, при этом сжатый воздух по линии 25, через открытый клапан 23 и по каналу в крышке 22 поступает в сборник 18 проб. Под действием избыточного давления воздуха проба транспортируется из сборника 18 через открытый клапан 19 в измерительный прибор

20, где осуществляется автоматический анализ пробы, обработка и выдача результатов анализа.

Синхронизация работы измерительного прибора 20 и момента транспортирования пробы осуществляется блоком управления.

По окончании анализа клапан 23 закрывается, а клапан 24 открывается, и промывочная жидкость по линии 26 через открытый клапан 24 и каналы в крышке 22 промывает сборник 18 проб и весь тракт, по которому осуществлялось. транспортирование пробы, включая и тракт измерительного прибора.

По окончании промывки клапан 24 закрывается, а клапан 23 открывается и осуществляется продувка и освобождение тракта от промывочной жидкости, после чего клапан 23 закрывается и механизм 21 вертикального перемещения возвращает крышку 22 в исходное положение.

При поступлении очередной команды с блока 16 управления осуществляется перемещение сборника 18 проб посредством механизма 17, при котором сборник проб занимает исходное фиксированное положение под трубкой для отвода проб, после чего цикл отбора пробы автоматически повторяется.

Периодичность отбора пробы и ее автоматический анализ устанавливается в зависимости от скорости технологического процесса в аппарате.

Таким образом, в зоне отбора проб непрерывно обеспечиваются асептические условия, исключающие необходимость стери40 лизации устройства перед каждым отбором проб, устройство обеспечивает автоматический отбор заданного количества пробы, ее транспортирование в автоматический прибор для анализа, освобождает тракт транспор4> тирования пробы от ее остатков, что расширяет функциональные возможности пробоотборного устройства и позволяет применять его совместно с промышленными анализаторами.

Годовой экономический эффект от внедрения одного пробоотборного устройства ориентировочно составит 17 тыс. руб.