Микродозатор жидкости

 

Использование: в устройствах объемного микродозирования жидкости. Сущность изобретения: нажимают на кнопку 7, которая ликвидирует зазор 11. перекрывает отверстие 10 и вместе с плунжером 5 доходит до ограничителя 13 хода. В этом состоянии отверстие 9 находится в камере 2, но так как отверстие 10 закрыто, плунжер играет роль поршня, и плунжер вытаскивает дозу через капилляр 3 из наконечника 18. 1 ил. 7

СОЮЗ СОВЕ ТСКИХ

СОЦИАЛ VIC ТИЧ ЕС К ИХ

РеспуБлик (5I)s G 01 F 11/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " .

i5mopap полость

Пераая полость снег пога ггл уюгера

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4896681/10 (22) 25.12.90 (46) 07.11.92. Бюл. N 41 (71) Северодонецкое опытно-конструкторское бюро автоматики (72) В.и, Белицкий и Н.С, Василенко (56) 1.Авторское свидетельство СССР

М 777440, кл. G 01 F 11/00, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР

N. 1185094, кл, G 01 F i1/00, 1983, (54) МИКРОДОЗАТОР ЖИДКОСТИ

50 17741?4 А1 (57) Использование: в устройствах обьемного микродозирования жидкости. Сущность изобретения: нажимают на кнопку 7, которая ликвидирует зазор 11, перекрывает отверстие 10 и вместе с плунжером 5 доходит до ограничителя 13 хода. В этом состоянии отверстие 9 находится в камере 2, но так как отверстие 10 закрыто, плунжер играет роль поршня, и плунжер вытаскивает дозу через капилляр 3 из наконечника 18. 1 ил.

1774174

20 п1 = п2+ пэ+ п4

40

Изобретение относится к устройствам объемного микродозирования жидкости и может быть использовано в химической, медицинской и других отраслях промышленности.

Известен микродозатор жидкости, авторское свидетельство СССР ¹ 498488, кл.

G 01 F 11/00, который содер>кит корпус, плунжер, пружину, нажимную кнопку. Под корпусом расположена дополнительная камера с выходным каналом. который соединен с атмосферой. Выходной канал соединен с камерой для жидкости.

Недостатком такого микродозатора жидкости является сложность конструкции, недостаточная наде>кность.

Известен также микродозатор жидкости, авторское свидетельство СССР N777440, кл. G 01 F 11 00, содержащий корпус,.пружину, плунжер, нажимную кнопку, Наличие дополнительного полого поршня с отверстием в боковой стенке и клапанов в корпусе и наконечнике позволяет соединять полость под дополнительным поршнем с полостью над жидкостью при выдаче дозы, и полость под дополнительным порошнем соединять.с атмосферой при наборе дозы. Такой микродаэатор имеет сложную конструкцию и низкую надежность, Наиболее близким по технической сущности к заявляемому микродоэатору жидкости является выбранный в качестве прототипа микрадозатар жидкости, авторское свидетельство СССР N 1185094, кл. G

01 F 11/00 — микродазатор жидкости содер>кит корпус са сменным наконечником, плунжер, пружину, рабочую камеру, нажимную кнопку, уплотнения, капиллярный канал, ограничитель перемещения хода, плунжера, телескопический толкатель в виде двух втулок, поверхности которых выполнены со ступенью, в радиальном канале внутренней втулки. размещен, с возможностью перемещения, по крайней мере один шарик. Зтот микродозатор имеет низкую надежность, так как сложная конструкция и высокая точность изготовления внутренней втулки толщины стенок зависят отдиаметра примененного шарика из соотношения

hl/dm/hz, где d — диаметр шарика; h1, hz— толщины стенок внутренней втулки на ее частях с большим и меньшим диаметром, что при эксплуатации подвержено износу, потере оптимальных размеров и, соответственно, потере работоспособности.

Эта задача.решается в заявленном техническом решении эа счет того, что микродозатор жидкости содер>кит корпус с двумя полостями, первая из которых сообщена с выходным капиллярным каналом корпуса и отделена ат второй уплотнением, через которое пропущен, с возможностью осевого перемещения, плунжер. Плунжер снабжен выступом и установлен со стороны второй полости корпуса, в которой плунжер размещен с боковым зазором.

Микродозатор содержит пружину и упоры для выступа плунжера. В плунжере выполнены сообщенные между собой радиальный и продольный каналы, последний из которых открыт со стороны кнопки, на которой расположены .упоры выступа плунжера, на котором кнопка свободно óñтановлена с вазможностью осевого перемещения и перекрытия продольного канала, причем пружина размещена между уплотнением и буртом кнопки. Плунжер размещен в первой полости с зазором, при этом ход кнопки h< выбран иэ соотношения:

hz — зазор между кнопкой и смежным с ним торцом плунжера;

Ьэ — расстояние между радиальным каналом в нижнем положении плунжера и кромкой уплотнения, размещенной в первой полости корпуса;

h4 — рабочий ход плунжера, На чертеже представлен предлагаемый микродозатар жидкости.

Микродозатор жидкости содержит корпус1, плунжер 5, пружину4, кнопку7, упоры

13,14.

В корпусе 1 выполнены две полости: первая полость 12 и вторая полость 2. Полость 2 сообщена с выходным капиллярным каналом 3. Внутри полостей 2,12 размещен плунжер 5, в котором выполнен продольный канал 8 и радиальный канал 9, сообщенные между собой, Кнопка 7 выполнена в виде концентрически одеваемой втулки на плунжер 5 с зазором до 1 мм и размещена над отверстием 10 плунжера 5. В нерабочем состоянии радиальный канал 9 са стороны кнопки 7 открыт. Между плунжером 5 и кнопкой 7 имеется зазор 11.

В полости 12 корпуса 1 выполнены упоры 13,14, которые ограничивают ход кнопки

7. Уступы 15.16 служат для захвата плунжера 5, при движении кнопки 7 для набора дозы посредством съемного наконечника

18, Плунжер 5 установлен в полости 2 так, что имеется зазор 17 со стенкой этой полости, Пружина 5 размещена между уплотнением 6 и буртом 19.

Микродозатор жидкости работает следующим образом.

В нерабочем состоянии радиальный канал 9 находится перед уплотнением 6. При

1774174

h4 = V/S, L = h4 + (3 — 4) мм.

h) = "2+ пз+ h4 этом отверстие 10 плунжера 5 открыто, а канал 9 через канал 8 сообщается с атмосферой. При нажатии на кнопку 7 зазор 11 перекрывается. Кнопка 7 доходит до ограничителя 13, при этом радиальный канал 9 плунжера 5 перемещается за уплотнение 6, и отверстие 10 закрывается кнопкой 7, а первая полость 2 сообщается с атмосферой через капиллярный канал 3.

Для набора пробы оператор опускает микродозатор с наконечником 18 в емкость с анализируемым раствором, который перекрывает отверстие капиллярного канала 3, В этом состоянии рабочая камера изолирована от атмосферы, так как. отверстие 10 канала 8 закрыто кнопкой 7, а отверстие канала 9 закрыто раствором. Затем оператор опускает кнопку 7, которая под действием пружины 4 совершает движение к уступу

16 и в результате происходит засасывание раствора в микродозатор.

Для выдачи дозы оператор нажимает на кнопку 7, которая доходит до упора 13, ликвидирует зазор 11 и перекрывает отверстие

10, при этом перемещается плунжер 5 с радиальным каналом 9 в полость 2. При закрытом отверстии 10 плунжер 5 выполняет роль поршня и выталкивает дозу через капиллярный канал 3 и наконечник 18.

Остатки жидкости со стенок сменного наконечника 18 при выдаче дозы выдавливаются за счет образования воздушной подушки между поверхностью жидкости, поступившей в полость 2, и плунжером 5.

Величина хода кнопки 7 соответствует:

h< = hz+ пз+ h4, где Ь2 — зазор 11, причем величина hz должна быть достаточной для свободного поступления воздуха в рабочую камеру. йз — расстояние между радиальным каналом 9 и кромкой уплотнения 6 в полости

2, при нижнем положении плунжера 5.

Величина пз определяет величину воздушной подушки между поверхностью жид кости и плунжера 5, т.е, величину дожатия.

В отечественных микродозаторах и дозаторах фирмы Eppendorf эта величина равна:

1,3-1,5h4, т.е. — = 1,3-1,5.

Я1

h4 — расстояние между радиальным каналом 9 плунжера 5 и верхней кромкой уплотнения 6 полости 12.

h4 определяется расстоянием рабочего хода плунжера 5 или обьемом засасываемой дозы раствора. где V — обьем засэсываемой дозы;

5 S — площадь поперечного сечения плунжера 6.

Расстояние от радиального канала 9 до заглушенного конца плунжера 5 определяет величину рабочего хода и соответствует:

Лабораторные исследования микродозатора жидкости показали, что микродоза15 тор имеет точностную и эксплуатационную характеристику не хуже, чем у прототипа, причем, технология изготовления существенно упрощается по сравнению с известными аналогами. Увеличивается

20 надежность за счет уменьшения количества деталей, в том числе и трущихся частей.

Формула изобретения

Микродозатор жидкости, содержащий корпус с двумя полостями, первая из кото25 рых сообщена с выходным капиллярным каналом корпуса и отделена от второй . уплотнением, через которое пропущен с возможностью осевого перемещения плунжер, снабженный выступом и установлен30 ный со стороны второй полости корпуса, в которой плунжер размещен с боковым зазором, пружина и упоры для выступа плунжера, отличающийся тем, что. с целью упрощения конструкции, в плунжере выпол35 нены сообщенные между собой радиальный .и продольный каналы, последний из которых открыт со стороны кнопки, на которой расположены упоры выступа плунжера. на который кнопка свободно установлена с

40 возможностью осевого перемещения и перекрытия продольного канала, причем пружина размещена между уплотнением и буртом кнопки, а плунжер размещен в первой полости с зазором, при этом ход кнопки

45 h> выбран из соотношения; где Ьг — зазор между кнопкой и смежным с

50 ним торцом плунжера; пз — расстояние между радиальным каналом в нижнем положении плунжера и кромкой уплотнения, размещенной в первой полости корпуса;

55 h4 — рабочий ход плунжера.