Устройство для дозирования жидкого вещества
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П И С А Н И Е („)925257
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Сееа Советсиия
Социаяистнмвсими
Рвсн убтвти
К AAlEHTV (6l) Дополнительный к патенту ()) Заявлено 22. 06. 79 (2l) 2781852/23-26 (078877) (23} Приоритет - (32) 23.06.78 (5!} М. Кл, G 01 и l/10
G 01 F 11/04
G 01 М 1/34
9еударетеенай кемятет
СССР ае аелеи язееретеяие я етерытяй (31) 781 8831 (331 Франция
Опубликовано 30.04.82.Бюллетень № 16 (53) VQK543,053 (088. 8) Дата опубликования описания 02. 05.82 (72} Автор изобретения
Иностранец
Жан Гиган (Франция) (71) заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ ЖИДКОГО ВЕЩЕСТВА
Изобретение относится к устройствам для дозирования жидкого вещества.
Известно устройство для дозирова" ния жидкого вещества, содержащее приемную еикость, пробоотборник, расположенный вертикально над приемной еи.костью и снабженный в нижней его части трубкой меньшего диаметра, приспособление для отбора жидкого вещества в пробоотборник, и холодильную каме.ру, расположенную снаружи трубки (Ц .
Недостатком известного устройства является невозможность точного дозирования отобранной пробы и сложность автоматического регулирования процесса.
Цель изобретения - повышение точности дозирования и автоматизация производства.
Укаэанная цель достигается тем, что устройство для доэирования жидкого вещества, содержащее приемную ем" кость, пробоотборник, расположенный вертикально над приеиной емкостью и
2 снабженный в нижней его части трубкой меньшего диаметра, приспособление для отбора жидкого вещества в пробоотборник и холодильную камеру, расположенную снаружи трубки, снабжено приспособлением для разрезания замороженной пробы на выходе трубки, содержащим лазерный генератор, соединейную с ним оптическую систему, генератор светового луча, злектрооптический приемник, схему обработку свето" вого луча, соединенную с лазерным генератором, а пробоотборник снабжен поршнем со штокои, целесообразно оптическую систему выполнить в виде линзы, устройство снабдить средством для нагрева замороженной и разрезанной пробы, приспособление для нагрева снабдить генератором инфракрасного у» излучения, внутреннюю поверхность пробоотборника покрыть слоем материала с низким козффициентои трения.
Охлаждение пробы производят одновременно с удалением пробы из пробоотборника и с достаточной интенсивнос-.
3 92525 тью, чтобы образовать в. трубке непре" рывный верти.кальный шнур замороженно" го вещества.
На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 - трубка, продольный разрез.
Устройство содержит пробоотборник 1, например из стекла, снабженный в нижней части трубкой 2 меньшего диаметра, выполненной калиброван- 1р ной с внутренним сечением, например, один квадратный миллиметр, над которой располагается трубка 3 наполнения большего диаметра. Обе трубки находятся на одной и той же вертикальной оси, а трубка 3 выполнена с, суженной нижней частью 4, Внутри трубки 3 расположен поршень 5 со штоком 6, верхний. конец которого входит в проушину 7, расположенную на конце рычага 8, установленного с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси 9.,Плечо рычага 8, противоположное тому, в котором имеется проушина 7, взаимодействует с кулачком 10, установленным с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси 11.
Рычаг 8 снабжен пружиной 12, один конец которой жестко соединен с неподвижной точкой 13 в вертикальной плоскости вращения рычага 8, рри этом другой конец этой пружины закреплен на рычаге 8. Кулачок 10 приводится во вращение вокруг оси 11 с помощью электродвигателя 14. Боковое отверс35 тие 15, расположенное в нижней части трубки 3, соединено трубопроводом 16 с резервуаром 17, в котором содержится жидкое вещество 18, например реактив. Вокруг калиброванной трубки 2 расположена камера 19, соединенная с помощью двух трубопроводов 20 и 21 с холодильной установкой 22 °
Под пробоотборником 1 расположен лазерный генератор 23 например, типа неодимового лазера, излучающий горизонтальный лазерный пучок 24, на пути которого помещена оптическая система, например собирающая линза 25; имеющая возможность фокусировать энергию пучка 24 в точке 26, расположенной на продолжении вертикальной оси 27 . калиброванной трубки 2 °
Светоизлучающий диод 28, питае° мый от источника 29, излучает горизонтальный световой пучок 30, который пересекает ось 27 в точке 31, расположенной под точкой 26 на опре7 4 деленном расстоянии (порядка 5 мм), и отсекает отрезок 32. Пучок 30 перехватывается за пределами точки 31 фотоприемником 33, электрический выход которого подсоединен к спусковой схеме 34, которая в свою очередь присоединена к лазерному гене" ратору 23. Под точкой 31 расположена электрическая печь 35 трубчатой формы, и ее вертикальное расположение охватывает ось 27. Под печью 35 располагается сосуд 36 в значительной степени по оси 27.
Внутренняя цилиндрическая поверхность трубки 2 покрыта слоем 37 материала с невысоким коэффициентом трения, например политетрафторэтилена, причем этот слой может продолжаться, как показано, вплоть до соединительной стенки 4 (фиг. 2). Внутри трубопровода 16 находится клапан 38.
Электродвигатель 14 снабжен редукто- ром 39.
Устройство работает следующим образом.
Вращение кулачка 10 вызывает переменное вращение снизу вверх и сверху вниз рычага 8 вокруг своей оси 9.
Это переменное вращение приводит к переменному вертикальному перемещению поршня 5. В положении, представленном на фиг. 1, поршень 5 находится в своем самом нижнем положении чуть выше отверстия 15, самое высокое положение поршня 5 представлено пунктирной линией в позиции 5, причем это
t положение соответствует положению 8 рычага 8.
Когда поршень 5 поднимается в трубке 3, жидкое вещество 18 всасывается через трубопровод 16 в корпус трубки 3. Как только поршень 5 начинает опускаться, жидкое вещество проталкивается в калиброванную трубку 2. Клапан 38 предотвращает любое откачивание вещества в трубопровод 16 к ре.зервуару 17. Циркуляция охлаждающей жидкости в камере 19 вызывает интенсивное охлаждение и замерзание ве" щества, занимающего внутренний объем трубки 2. Охлаждающая жидкость может, например, находиться при температуре порядка -20 С.
Это охлаждение является в достаточной степени энергичным, чтобы под действием давления, приложенного сверху вниз с помощью поршня 5 на верхний уровень вещества, содержащего5 92525 ся а трубке 3, в калиброванной трубке 2 образовался непрерывный вертикальный шнур замерзшего вещества.
Скольжение шнура по внутренней стенке трубки 2 облегчено наличием покрытия 37.
Когда нижний конец шнура достига" ет светового потока 30, часть энергии этого потока рассеивается ил отражается шнуром. Следовательно, осае- 46 щенность фотоприемника 33 уменьшается, что приводит к уменьшению амплитуды элеКтрического сигнала, выдавае- мого фотоприемником 33. Схема 34 реагирует на это уменьшение амплитуды, 15 вызывая лазерный импульс. Лазерная энергия, сконцентрированная а точке 26, вызывает обрыв шнура в этой точке. Отрезок 32 определенной длины отделяется от шнура и падает в со- 20 суд 36.
Внутренний объем трубки 3 позволяет вместить достаточное количество вещества, чтобы обеспечить последовательное отделение от шнура множест- 35 ва одинаковых отрезков во время одного периода опускания поршня 5. Эти отрезки, таким образом, попадают во множество сосудов, например 36, ко торые расгюлагаются на транспортере, за перемещающемся в гюперечном направ1 ленин относительно оси 27.
Следует отметить, что можно еще больше увеличить точность дозировки, используя в качестве оптической системы фокусирования цилиндрическую линзу, расположенную для концентрации энергии пучка гю сегменту, обра" зующему шнур перпендикулярно его оси 27. 4Щ
Формула изобретения
1. Устройство для дозироаания жидкого вещества, содержащее приемную емкость, пробоотборник, расположен" ный вертикально над приемной емкостью и снабженный в нижней его части трубкой меньшего диаметра, приспособление для отбора жидкого вещества в пробоотборник и холодильную камеру, расположенную снаружи трубки, о тл и ч а ю щ.е е с я тем, что, с це" лью повышения точности дозирования и автоматизации производства, устроиство снабжено приспособлением для разрезания замороженной пробы на выходе трубки, содержащим лазерный ге" нератор, соединенную с ним оптичес" кую систему, генератор светового лу" ча, электрооптический приемник, схему обработки светового луча, соеди;ненную с лазерным генератором, а про» боотборник снабжен поршнем со штоком .
2. Устройство по и. 1, о т л ич а а щ е е с я тем, что оптическая система выполнена в виде линзы.
3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что оно содержит средства для нагрева замороженной и разрезанной пробы, 4. Устройство по пп 1-3, о т л и" ч а ю щ е е с я тем, что приспособ" ление для нагрева снабжено генератором инфракрасного излучения.
5. Устройство по пп. 1-4, о т л и . ч а ю щ е в с я тем, что внутренняя поверхность пробоотборника гюкрыта слоем материала с низким коэффициентом трения.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
Авторское свидетельство СССР
N 73316г кл. 6 01 и I/14, 1946.
Предъявляя меньшую точность к от" меряемой в сосуд дозе можно обрезать шнур с помощью известных механических устройств, например, с помощью двух. ножей, тепловых средств, или прямолинейной токопроводящей проволоки, нагретой до высокой температуры и пере" мещаемой а горизонтальной плоскости.
Отрезок замороженной жидкости, помещенный в сосуд 36, постепенно разогревается от контакта с окружающим воздухом и через некоторое время вновь находится в жидком состоянии.
3а счет лечи 35 можно разогреть отре55 зок и во время его падения, при этом отрезок находится в жидком состоянии уже в момент попадания в сосуд 36.
Раэогревание отрезка до его попада7 .6 ния s сосуд может быть необходимым, когда сосуд 36 имеет небольшие размеры, а отрезок относительно длинный.
В этом случае полностью вся длина замороженного отрезка не может уместиться во внутреннем объеме сосуда, а часть вещества может вылиться из сосуда в момент разогревания отрезка.
Технико-зкономические преимущества предлагаемого устройства обуслов" лены тем, что оно позволяет повысить точность дозирования и обеспечить автоматизацию процесса.
925257
Составитель Л. Нечипоренко
«Редактор H. Кешеля Техред А. Бабине Корректор М. Демчик
Заказ 2854/79 Тираж 883 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва Ж-35 Разовская наб. д. 4/5
3 3 35 у» . «д 5
Филиал ППП ППатент", r. Ужгород, ул. Проектная,