CS263185B1 - NasAvacia a dAvkovacie zariadenie kvapalfn - Google Patents

Abstract

Riešenie sa týká vytesnenia neefektívneho priestoru a súčasného utesnenia pracovného piesta nasávacieho a dávkovacieho zariadenia kvapalín v pracovnom válci. Podstatou riešenia je, že neeťektívny priestor v privádzacom potrubí a priestor medzi pracovným piestom a pracovným valcom je vyplněný nasávanou kvapalinou pomocou pružnej membrány s predpatým labyrintom deformovanej vytesňovacím elementom. Nasávacie a dávkovacie zariadenie je možné použit pri konštrukcii odsávacích a dávkovacých pipiet a mikropipiet jedno-a viackanálových.

Description

Vynález sa týká nasávacieho a dávkovacieho zariadenia kvapalín s vytesneniem neefektívneho priestoru a súčasným utesneniem pracovného piesta nasávacieho a dávkovacieho zariadenia kvapalín v pracovnom válci.

Doteraz známe riešenia problému vytesnenia neefektívneho priestoru odsávacích a dávkovačích zariadení kvapalín rešia tento problém iba čiastočne, znižovaním výrobnej tolerancie medzi piestom a pracovným valcom pri plestoch plunžerového typu bez tesnenia, alebo osadením konca piesta manžetovým těsněním. Nevýhodou piesta plunžerového typu je skutočnosť, že po opatření piesta alebo steny pracovného valca sa stává zariadenie funkčně nespósobilé.

Pri utěsnění piesta manžetou je utesnenie sice vyhovujúce, avšak a ohladom na malé priemery piesta technicky velmi náročné a prevádzkovo Iahko zranitelné. Pri oboch spósoboch je zariadenie velmi citlivé na kuželovú gfiybu pracovného valca, ktorý sa předpokládá vyhotovený vo vysokej kvalitě povrchu z materiálov zaručujúcich presnú geometriu valca například skla. Obidva tieto spósoby však neriešia problematiku mrtvého priestoru v privádzacom potrubí, čo spósobuje ich značnú prevádzkovú nespolahlivosť.

Uvedené nevýhody sú odstránené odsávacím a dávkovacím zariadením kvapalín podlá vynálezu, ktorého podstata je, že vyplňuje neefektívny priestor v privádzacom potrubí a v priestore medzi dávkovacím pracovným piestom a pracovným valcom nasávanou kvapalinou za pomoci pružnej membrány s predpStým labyrintom, deformovanej vytesňovacím elementom, pričom vzduch z týchto priestorov je koncentrovaný do záměrně vytvořeného kuželového priestoru pod tesniacou membránou, ktorá po ukončení dávkovania odstráni kvapalinu z neefektívnych priestorov zariadenia pretlakom vzduchového vankúša, ktorý z kuželového preistoru vypudí pružná membrána za pomoci vytesňovacieho elementu. Pri vytěsňovaní neefektívneho priestoru pracovnou nasávanou kvapalinou i pri jej vypudzovaní z týchto priestorov předpokládáme, že pracovný dávkovači piest je úplné Zasunutý v pracovnom válci. Ak mechanicky zabezpečíme, aby sa piest pohyboval iba mimo vzduchového vankúša, dosiahneme spolahlivú funkciu nasávacieho a dávkovacieho zariadenia pri dalšom nasávaní a dávkovaní kvapaliny pohybom pracovného piesta v pracovnom válci. Pretože pri deformácii membránového tesnenia dochádza i k zvSčšeniu tesniaceho otvoru membrány s labyrintom, předpokládáme, že je konštrukčné riešená ako labyrint bez vóle obopí^ajúci pracovný piest i pri jej deformácii vytesňovacím elementom.

»

Vytesnenie neefektívneho priestoru a súčasné utesnenie piesta nasávacieho a dávkovacieho zariadenia s membránovým těsněním nevyžaduje přísné válcový tvar pracovného valca ]_ nemusí pri ňom dochádzať k priamemu styku piesta s pracovným valcom. Tým, že pracovná kvapalina zaujímá plné neefektývny priestor, blíži sa nasávacie a dávkovačie zariadenie s pružnou membránou ideálnemu bezvólovému zariadeniu bez neefektývnych priestorov. To má za následok vysoků presnosť dávkovania i nasávania pracovnej kvapaliny. Jednoduchost konštrukcie membrány ako tesniaceho elementu prináša minimálně náklady na opravu zariadenia vplyvom jej netěsnosti výměnou za novů. Zariadenie nevyžaduje přísné válcový tvar pracovného valca, ani vysoků kvalitu jeho povrchu.

Na pripojenom výkrese sú zobrazené tri osové řezy nasávacieho a dávkovacieho zariadenia s membránovým těsněním, pričom pracovný piest je plné zasunutý v pracovnom válci. Na obr. 1 je zariadenie v kludovej polohe, na obr. 2 je zariadenie pod vplyvom vytesňujúcej sily, čiastočne vnořené do nádoby s nasávanou pracovnou kvapalinou, na obr. 3 je zariadenie po odstránení vytesňujúcej sily, pričom kvapalina zaujala neefektívny priestor.

Příklad vyhotovenla nasávacieho a dávkovacieho zariadenia kvapalín s vytěsněním neefektívneho priestoru použitím membránového tesnenia s labyrintom je na priloženom výkrese. Zariadenie pozostáva z telesa nasávacieho a dávkovacieho zariadenia 2_ v krotom je vytvořený pracovný válec T_, kuželový priestor 8 a připevněné privádzacie potrubie 3. Nad kuželovým priestorom ji je vo vybraní uložená pružná membrána ji s predpStým labyrintom 9 obopinajúcim pracovný dávkovači piest 1^ na ktorom je volné nasunutý vytesňovací element j4. Vytesňovacia pružná membrána jj je vo vybraní telesa 2 přidržovaná príložkou 6, ktorá v mnohých aplikáciach nie je nevyhnutá. Pósobením vytesnovacej sily 13 na vytesňovací element 4 sa membrána 5 de form deformuje a vyplňa kuželový priestor £L Nádoba 15 obsahuje pracovnú nasávanú kvapalinu s hladinou 11. Po odstránení vynulovaní vytesnovacej sily 13 na vytesnovací element 4^ membrána 5 zaujme póvodnú kludovú polohu. Pomocou nasávacieho prívodného potrubia 3, ktoré je ponořené do nádoby s pracovnou kvapalinou 15 dójde k nasatiu kvapaliny do priestoru medzi praoovným piestom i a pracovným valcom J_ ako i do prívodného potrubia 3. Kužel 8. obahuje sústredený vzduchový vankúš 16 odsátý z neefektívnyoh priestorov. Spodnú hranu vankúša tvoří hladina kvapaliny v pracovnom válci 12, hornú spodná hrana pružnej membrány 5. V nádobě 15 sa ustáli hladina pracovnej nasávanej kvapaliny 14. Pracovný piest je v úplné zasunutéj polohe v pracovnom válci počas celého vytesňovania. Pri odstraňovaní kvapaliny po uknčenom dávkovaní z neefektývnyoh priestorov medzi pracovným piestom JL a pracovným valcom T_ ako i z mrtvého priestoru privádzacieho potrubia 10 postupujeme tak, že vytesňovacou silou 13 pĎsobíme na vytesňovací element £, ktorý deformuje pružnú membránu tak, že táto vytlačí vzduchový vankúš 16 z kužela a tento zaujme priestor pracovnej kvapaliny v neefektívnych priestoroch nasávacieho a dávkovacieho zariadenia. Vlastně nasávanie a dávkovanie pracovnej kvapaliny sa deje krokovým alebo kontinuálnym pohybom piesta 1^ v pracovnom válci 6.

Nasávaoie a dávkovacie zariadenie kvapalín pružným membránovým těsněním s labyrintom je možné použit pri konštrukcii odsávacích a dávkovačích pípiet a mikropipiet a to jednoi viackanálových. Pri konštrukcii je možné v plnej šírke využit priehladných plastických hmůt, ktoré umožňujú optickú kontrolu nasávanej a dávkovanej kvapaliny ako i správnu polohu vzduchového vankúša vo vytesňovacom kuželi.

Claims (1)

1. PREDMET VYNALEZU

   Nasávaoie a dávkovacie zariadenie kvapalín pozostáva z pracovného valca uzatvoreného na spodnej straně privádzacím potrubím, na čelnej straně s dutinou kuželového tvaru nad ktorou je tesniaca elastická membrána s příložkou, sa vyznačuje tým, že tuhý vytesňovací element tvaru valca s gulovým zaoblením (4) je posuvné uložený na pracovnom pieste (1), ktorý je uložený s presahom v otvore (9) tesniacej membrány (5).