Устройство для дозируемого пипетирования жидкостей

 

Использование: лабораторное оборудование, в частности устройства для дозирования жидкостей. Сущность изобретения: устройство для дозируемого пипетирования жидкостей содержит эластичный баллон, муфту для подсоединения пипеток и регулирующий механизм, содержащий подпружиненный шток, расположенный во втулке с возможностью продольного перемещения, и клапан, одним из элементов которого является клиновидный паз с переменным поперечным сечением в стенке канала, соединяющего баллон с муфтой. Паз сделан на внутренней стенке втулки на участке канала, ограниченном двумя уплотнительными кольцами на штоке, а отверстие втулки со стороны подпружиненного конца имеет выход наружу и в нем установлен винт для поджатия пружины. 3 ил.

Изобретение относится к лабораторному оборудованию, в частности к устройствам для пипетирования жидкостей.

Известно устройство для пипетирования жидкостей, состоящее из корпуса с эластичным баллоном, муфты для подсоедения пипеток и механизма регулирования выдаваемой дозы жидкости. Последний состоит из установленной в корпусе эластичной трубки и взаимодействующего с ней штока. Управление процессом пипетирования производится одним пальцем с помощью одной единственной кнопки-штока.

Однако и этому устройству, как и всем упомянутым, присущ такой недостаток, как отсутствие возможности оперативной регуляции рабочих параметров клапана. Во-первых, эластичная трубка клапана в процессе длительной интенсивной работы меняет свои физические свойства, в частности от частых рабочих деформаций снижается упругость в ее рабочей зоне. Вследствие этого со временем могут ухудшаться функциональный свойства клапана он перестает в должной мере выполнять свою функцию. Имея в виду индивидуальные (с точки зрения эргономики) особенности рук, в каждом случае для достижения должного эргономического комфорта желательно было бы предусмотреть возможность регулирования сопротивления клапана, его оперативной настройки применительно к анатомо-функциональным особенностям руки конкретного оператора.

Целью изобретения является повышение точности дозирования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, состоящем из эластичного баллона, муфты для подсоединения пипеток и регулирующего механизма, содержащего подпружиненный шток, расположенный во втулке с возможностью продольного перемещения, и клапан, одним из элементов которого является паз с переменным поперечным сечением в стенке канала, соединяющего баллон с муфтой, паз сделан на внутренней стенке втулки на участке канала, ограниченном двумя уплотнительными кольцами на штоке, а отверстие втулки со стороны подпружиненного конца штока имеет выход наружу и в нем установлен винт для поджатия пружины.

На фиг. 1 показано устройство в разрезе, вид спереди; на фиг. 2 взаимодействие деталей устройства в процессе работы, вид спереди; на фиг. 3 общий вид устройства, способ фиксации его в руке оператора.

Устройство для дозируемого пипетирования жидкостей состоит из корпуса 1 (фиг. 1-3), который выполнен заодно с эластичным овальным баллоном 2 (фиг. 1-3), одновременно выполняющим функцию ручки при удержании устройства в руке. Внутри баллона по его оси располагается муфта 3 (фиг. 1,3) с центральным конусовидным отверстием 4 (фиг.1,2) для подсоединения пипетки 5 (фиг.3). В корпусе 1 расположен регулирующий механизм, содержащий шток 6 (фиг. 1-3) переменного диаметра с двумя уплотнительными кольцами 7 и 8 (фиг. 1,2), с зазором установленный во втулке 9 (фиг. 1,2) и имеющий возможность продольного перемещения. Во втулке 9 расположена пружина 10 (фиг. 1,2), одним концом упирающаяся в торец штока 6, а другим в торец винта 11 (фиг.1,2), с помощью которого производится поджатие пружины с целью оптимизации усилия, необходимого для перемещения штока в процессе дозирования жидкости. Сама втулка 9 удерживается в нужном положении за счет того, что она плотно вставлена в соответствующее сквозное отверстие в корпусе 1, последний, как и баллон 2, выполнен из эластичного материала. Сообщение баллона 2 с эластичной муфтой 3 осуществляется через каналы 12 и 13, соединяющиеся через паз 14 с переменным поперечным сечением, а также через зазор между стенкой втулки 9 и штоком 6. Уплотнительные кольца 7 и 8 располагаются с двух концов "клиновидного" паза 14 и ограничивают доступ в него атмосферного воздуха. При этом, соответственно, ограничивается доступ атмосферного воздуха в канал 12, а через него и в отверстие 4 муфты 3.

Расположение баллона и регулирующего механизма относительно друг друга определяется эргономическими требованиями (эргономической целесообразностью) и может быть различным: регулирующий механизм располагается сверху, а эластичный баллон снизу (см.фиг.1-3) или наоборот, как это сделано, например, в устройстве-прототипе.

Предварительно вставив в муфту 3 пипетку 5, устройство для дозируемого пипетирования жидкостей берут в правую или левую руку так, как показано на фиг.3: указательным, средним, безымянным пальцами и мизинцем прижимают баллон 2 к ладонной поверхности, а большой палец помещают на торец штока 6. Сжимая эластичный баллон 2, из него вытесняют воздух, который выходит наружу через канал 12 и далее через зазор во втулке 9 между ее стенкой и штоком 6. Затем до конца нажимают на шток 6, плотно прижимая большой палец к торцу втулки 9 (фиг. 2). После перемещения штока 6 уплотнительное кольцо 7 занимает позицию позади уширенного конца паза 14, в результате чего через путь, образованный каналами 12,13 и пазом 14, устанавливается сообщение баллона 2 с муфтой 3, а через нее и с пипеткой 5. Нижний конец пипетки 5 погружают в дозируемую жидкость и затем ослабляют давление на баллоне 2. При этом последний начинает расправляться, создавая разрежение воздуха в пипетке и засасывая в нее жидкость. После того, как пипетка 5 заполнится жидкостью до заданного уровня, освобождают шток 6, в результате последующего перемещения которого уплотнительное кольцо 7 занимает позицию перед зауженным концом паза 14, разобщая каналы 12 и 13 и, соответственно изолируя полость 4 муфты 3 как от баллона 2, так и от атмосферного воздуха. При этом происходит фиксация достигнутого уровня жидкости в пипетке 5.

Для дозированного опорожнения пипетки 5 вновь нажимают на шток 6, однако при этом между большим пальцем и торцом втулки 9 сохраняют зазор, через который в пипетирующее устройство поступает атмосферный воздух. От расположения уплотнительного кольца 7 относительно паза 14 будет зависеть размер зазора на участке между каналами 12 и 13, а соответственно, и скорость опорожнения пипетки 5. В любой момент вытекание жидкости из пипетки может быть приостановлено. Для этого достаточно убрать палец со штока 6. Ускоренное опорожнение пипетки производят путем сдавливания баллона 2 при нажатом до конца штоке 6.

За счет обеспечения удобного доступа к регулирующему механизму существенно упрощается обслуживание устройства. Сделана возможной оперативная настройка регулирующего механизма. Для этого отверстие втулки 9 со стороны подпружиненного конца штока 6 выведено наружу и в нем установлен винт 11, с помощью которого легко и быстро можно поджать или, наоборот, ослабить пружину 10 и, тем самым, настроить регулирующий механизм на усилие, оптимальное для каждого конкретного оператора, работающего с предлагаемым устройством.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРУЕМОГО ПИПЕТИРОВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ, включающее корпус с муфтой для подсоединения пипеток, механизмом регулирования дозы жидкости с подпружиненным штоком, размещенным во втулке с возможностью продольного перемещения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности дозирования, корпус выполнен из эластичного материала с внутренней полостью, втулка для штока размещена в сквозном канале, с внутренней стороны в стенке втулки выполнен клиновидный паз, один конец которого соединен сквозным каналом с внутренней полостью корпуса, а другой с муфтой, на штоке по краям паза закреплены уплотнительные кольца, а пружина поджата винтом, размещенным в конце втулки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3