CS267130B1

CS267130B1 - Device for automatic sampling of liquids from containers

Info

Publication number: CS267130B1
Application number: CS878836A
Authority: CS
Inventors: Antonin Ing Masek
Original assignee: Masek Antonin
Priority date: 1987-12-04
Filing date: 1987-12-04
Publication date: 1990-02-12
Also published as: CS883687A1

Abstract

Řešení se týká zařízení pro automatický odběr vzorků tekutin nebo suspenzí z nádob, například z fermentač- ních tanků nebo různých kultivačních nádob. Podstata řešení spočívá v tom, Se horní část válce je opatřena kolíky pro bajonetový uzávěr v pouzdru, a ve střední části válce je vnitřní prostor přepažen dnem s těsnáním, kterým prochází tyčka upevněna nahoře v dávkovacím pístu a dole v zátce opatřené kolí kem zasahujícím do výřezu ve válci, při čemž se pružina, kterou prochází tyčka, opírá nahoře o dno a dole o zátku. Do prostoru váloe nad jeho dnem je zaveden výstup a vstup tlakového vzduchu, který je spojen jednak s první komorou elektropneumatického převodníku a jednak s elektromagnetickým ventilem ovlá daným konoovým spínačem řízeným tlakovým signálem ze druhé komory elektropneumatiokoho převodníku a tato druhá komora je spojena s výstupem tlakového vzduchu otevřeným při horní poloze dávkovacího pístu, zatímco vstup výplachového média je ovládán elektromagnetickým ventilem. který je ovládán koncovým spína čem řízeným tlakovým signálem z první komory elektropneumatiokého převodníku, přičemž tlačítko pro startování celého zařízení je napojeno na vedení mezi koncovým spínačem a elektromagnetickým ventilem.The solution relates to a device for automatic sampling of liquids or suspensions from containers, for example from fermentation tanks or various culture vessels. The essence of the solution lies in the fact that the upper part of the cylinder is provided with pins for a bayonet closure in the housing, and in the middle part of the cylinder the internal space is partitioned by a bottom with a seal, through which a rod passes, fixed at the top in the dosing piston and at the bottom in a plug provided with a pin extending into a cutout in the cylinder, whereby the spring, through which the rod passes, rests at the top on the bottom and at the bottom on the plug. An outlet and an inlet of compressed air are introduced into the space of the cylinder above its bottom, which is connected both to the first chamber of the electropneumatic converter and to an electromagnetic valve controlled by a given solenoid switch controlled by a pressure signal from the second chamber of the electropneumatic converter, and this second chamber is connected to the outlet of compressed air open at the upper position of the dosing piston, while the inlet of the rinsing medium is controlled by an electromagnetic valve. which is controlled by a limit switch controlled by a pressure signal from the first chamber of the electro-pneumatic converter, while the button for starting the entire device is connected to the line between the limit switch and the electromagnetic valve.

Description

Vynález se týká zařízení pro automatický odběr vzorků tekutin nebo suspensí z nádob,například z fermentačních tanků,nebo různých kultivačních nádob·The invention relates to a device for the automatic sampling of liquids or suspensions from vessels, for example from fermentation tanks, or various culture vessels.

V současné době se z uzavřených nádob,obzvláště z fermentačních tanků,odebírají vzorky velmi často ručně,a to tak,že se do spodního víka fermentačního tanku,do jednoho z otvorů umístí hadička,která se zaškrtí tlačkou a v okamžiku odběru vzorku se tlačka uvolní a tím dojde k odebrání vzorku.At present, closed vessels, especially fermentation tanks, are very often taken by hand, by placing a tube in one of the openings in the lower lid of the fermentation tank, which is ticked with a pusher and the pusher is released at the time of sampling. and a sample is taken.

Ojediněle se vyskytují také zařízení pro automatický odběr vzorků tekutin,zasazená do dna nádob.U porovnávaného zařízení prochází dnem nádoby pouzdro s prstencovým klínem pro upevnění válce.Ve válci procházejícím pouzdrem jsou nad sebou umístěny tři písty vzájemně spojené dvěma pístnicemi,z nichž horní je dutá.Dolní část válce je rozšířená a dole uzavřená pevným dnem.V tomto rozšířeném prostoru je umístěn ovládací píst stlačovaný do horní polohy pružinou.Pod ovládacím pístem ústí do rozšířené části přívod a odvod tlakového vzduchu, z nichž odvod je opatřen škrtícím ventilem.Ovládacím pístem prochází dolní pístnice,jejíž dolní konec prochází pevným dnem a jejíž vyčnívající část ovládá koncové spínače pro tlakový vzduch a pro výplachové medium.Horní část dolní pístnice je spojena s dávkovacím pístem, jehož vratný pohyb je touto pístnicí ovládán.Dávkovači píst má vyvrtaný proplachovací kanálek,na který navazuje horní dutá pístnice,na jejíž horní konec je nasazen uzavírací píst.Pod ním jsou proplachovací otvory^ spojující dutinu horní pístnice s odběrovým prostorem válce.Rarely, there are also devices for automatic sampling of fluids, inserted into the bottom of the vessels. .The lower part of the cylinder is widened and closed at the bottom with a solid bottom. In this widened space there is a control piston compressed into the upper position by a spring. The lower part of the lower piston rod is connected to a dosing piston, the reciprocating movement of which is controlled by this piston rod. The dosing piston has a drilled flushing channel, for which is connected to the upper hollow piston rod, on the upper end of which a closing piston is mounted. Below it are at the flushing openings connecting the cavity of the upper piston rod with the sampling space of the cylinder.

Popsané známé zařízení má řadu nevýhod.Především je dolní část válce rozšířena a v této rozšířené části je ovládací píst a z rozšířené části vyčnívá pístnice.Tyto tři konstrukční části,t.j. rozšířená část,ovládací píst a vyčnívající pístnice představují zbytečnou komplikovanost konstrukce a vytvářejí neúčelnou délku celého září- 2 267 130 zení a v důsledku toho je třeba i zvětšit délku celého autoklávu,do kterého je zařízení pro odběr vzorků spolu s fermentačním tankem vkládáno.Ovládání mikrospínačů vyčnívající pístnicí je rovněž nevýhodné, nebo? před sterilisací je nutné tyto mikrospínače demontovat.Před sterilisací je nutné také jednotlivě odpojovat čtyři hadičky a rozebrat spojení ovládacího pístu s dávkovacím pístem.Upevnění válce v pouzdru pomocí klínového prstence lze také zjednodušit.The described known device has a number of disadvantages. In particular, the lower part of the cylinder is widened and in this widened part there is a control piston and a piston rod protrudes from the widened part. These three structural parts, i. the extended part, the control piston and the protruding piston rod represent an unnecessary complexity of the construction and create an unnecessary length of the whole radiation, and as a result it is necessary to increase the length of the whole autoclave into which the sampling device is inserted together with the fermentation tank. protruding piston rod is also disadvantageous, right? before sterilization, it is necessary to disassemble these microswitches. Before sterilization, it is also necessary to disconnect the four hoses individually and disassemble the connection of the control piston with the dosing piston.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro automatický odběr vzorků tekutin podle tohoto vynálezu,které obsahuje pouzdro ,kterým prochází válec,v jehož horní části je umístěn uzavírací píst nasazený na duté pístnici,jejíž dutina je spojena s proplachovacím kanálkem dávkovacího pístu,jehož šikmé čelo lícuje 8 výstupní trubicí a dolní část dávkovacího pístu je spojena tyčkou procházející pružinou,dále obsahuje válec, vstup a výstup tlakového vzduchu pro ovládání dávkovacího pístu.These disadvantages are eliminated by the automatic fluid sampling device according to the invention, which comprises a housing through which a cylinder passes, in the upper part of which a closing piston mounted on a hollow piston rod is located, the cavity of which is connected to a flushing channel the tube and the lower part of the dosing piston are connected by a rod passing through a spring, it further comprises a cylinder, an inlet and an outlet of compressed air for actuating the dosing piston.

Podstata vynálezu spočívá v tom,že horní část válce je opatřena kolíky pro bajonetový uzávěr v pouzdru a ve střední části válce je vnitřní prostor přepažen dnem s těsněním,kterým prochází tyčka upevněná nahoře v dávkovacím pístu a dole upevněná v zátce opatřené kolíkem zasahujícím do výřezu ve válci,přičemž se pružina,kterou prochází tyčka, opírá nahoře o dno válce a dole o zátku.Do prostoru válce,nad jeho dnem, je zaveden výstup a vstup tlakového vzduchu,který je spojen jednak β první komorou elektropneumatického převodníku a jednak 8 elektromagnetickým ventilem, ovládaným koncovým spínačem ,řízeným tlakovým signálem ze druhé komory elektropneumatického převodníku a tato druhá komo- i ra je spojená s výstupem tlakového vzduchu otevřeným při horní poloze dávkovacího pístu,zatímco vstup výplachového media je ovládán elektromagnetickým ventilem, který je ovládán koncovým spínačem řízeným tlakovým signálem z první komory elektropneumatického převodníku,přičemž tlačítko pro startování celého zařízení je napojeno na vedení mezi koncovým spínačem a elektromagnetickým ventilem.The essence of the invention consists in that the upper part of the cylinder is provided with pins for a bayonet lock in the housing and in the middle part of the cylinder the inner space is partitioned by a bottom with a seal passing through a rod mounted at the top The spring through which the rod passes rests on the bottom of the cylinder and at the bottom on the plug. , controlled by a pressure switch controlled by a pressure signal from the second chamber of the electropneumatic transducer and this second chamber is connected to a compressed air outlet open at the upper position of the dosing piston, while the flushing medium inlet is controlled by a solenoid valve from the first chamber of the electropneumatic transducer, taking the button for starting the whole The device is connected to the line between the limit switch and the solenoid valve.

Výhody zařízení podle tohoto vynálezu spočívají ve zkrácené délce válce včetně odstranění vyčnívající části dolní pístnice.Odpadají také elektrické mikrospínače,které je třeba před sterilisací demontovat. Poněvadž odpadá ovládací píst,odpadá také nutnost odpojení ovládacího pístu od dávkovacího pístu před sterilisací.Novou výhodou je i to,že zařízení pro automatický odběr vzorků je ovládáno pouze pneumaticky a všechny tři pneumatické přívody jsou sdruženy v pneukonektoru,který lze jediným úkonem připojit a nebo odpojit.Elektromagnetické ventily jsou umístěny v oddělené ovládací skříni.Zařízení pro automatický odběr vzorků je konstruováno tak,že na panelu ovládací skříně je prvek, kterým lze měnit dobu proplaehování sterilním mediem,kterým může být ;The advantages of the device according to the invention lie in the shortened length of the cylinder, including the removal of the protruding part of the lower piston rod. Electrical microswitches, which have to be removed before sterilization, are also eliminated. Since the actuating piston is eliminated, there is also no need to disconnect the actuating piston from the dosing piston before sterilization. disconnect.The solenoid valves are located in a separate control cabinet.The automatic sampling device is designed so that on the panel of the control cabinet there is an element by which the flushing time of the sterile medium, which can be;

- 3 267130 bad voda,nebo vzduch.Také upevnění válce v pouzdru se zjednodušilo.- 3 267130 bad water or air. Also the fastening of the cylinder in the housing has been simplified.

Zařízení pro automatický odběr vzorků je znázorněno na přiloženém výkresu.The automatic sampling device is shown in the accompanying drawing.

Dnem nádoby £,ze které se má odebírat vzorek,prochází pouzdro 2 spojené se dnem nádoby £.Pouzdrem 2 prochází válec 2 opatřený ve své horní části dvěma kolíky £,které zapadají do bajonetového závěru v dolní Části pouzdra 2,_fa tím fixují válec 2 v pouzdru 2.V horní části válce J je uložen uzavírací píst 6 spojený dutou pístnicí 1 s dávkovacím pístem 8.0ba písty & a g se vrací do klidové polohy pružinou 10.která se dolním koncem opírá o posuvnou zátku 11 a horním koncem o dno 29 válce J.Zátka 11 a dávkovači píst 8 jsou spojeny válcovou tyčkou 2 procházející těsněním 26.Aby se dávkovači píst 8 nemohl ve válci J pootočit,je zátka 11 opatřena kolikem £2,který zapadá do zářezu ve spodní části válce 2«Horⁿí čelo dávkovacího pistu 8 je sešikmeno,aby odebraný vzorek zaručeně vytekl do výstupní trubice 24.Pohyb pístů 6 a 8 směrem nahoru je způsoben stlačeným vzduchem,který po otevření elektromagnetického ventilu 13 proudí vstupem 14 do prostoru pod dávkovači píst 8.Současně se tlakový signál přivede do první komory 31 elektropneumatického převodníku 15.kde membrána první komory stlačí koncový spínač 19.Po dosažení horní polohy odkryje spodní hrana dávkovacího pístu 8 výstup 16.z něhož se tlakový signál přivede do druhé komory 30 elektropneumatického převodníku 15 a membrána druhé komory stlačí koncový spínač 20 ovládající elektromagnetický ventil 13.Tím se zruěí dodávka tlakového vzduchu do prostoru pod dávkovači píst g a vlivem tahu pružiny 10 a úniku tlakového vzduchu z prostoru pod dávkovacím pístem 8 výstupem 17 přes Škrticí ventil 18 do atmosféry, se písty 6, a 8 začnou pohybovat zpět do klidové polohy a odebíraný vzorek teče z nádoby £ do odběrového prostoru nad dávkovacím pístem 8 tak dlouho,dokud není jeho přítok přerušen uzavíracím pístem g.V zápětí otevře horní šikmá hrana dávkovacího pístu 8 otvor výstupní trubice 24 a odebíraný vzorek vyteče do sběrné nádoby 25. Po dosažení klidové polohy a zmizení tlaku v prostoru pod dávkovacím pístem 8,zmizí tlak zároveň v první komoře 31 elektropneumatického převodníku £2,koncový spínač 19 se vrátí do původní polohy a tím se nastartuje elektromagnetický ventil 21i.který otevře přívod sterilního proplachovacího media vstupem 22.Proplachovací medium pak proudí dutou pístnicí 2 a otvory 23 do odběrového prostoru.Po propláchnutí odběrového prostoru odtéká médium výstupní trubicí 24 do sběrné nádoby 25.Doba působení proplachovacího média je nastavitelná.Pneuvstupy ££,22 a pr^ivýstup 16 jsou sdruženy do jediného pneukonektoru 27,£ receptacle bottom, from which the sampled, the housing 2 connected to the bottom of the container 2 passes .Pouzdrem £ cylinder 2 provided in its upper part, two pins £ that fit into a bayonet catch in the lower part of the housing 2, _f and the fixed roller 2 in the housing 2. In the upper part of the cylinder J there is a closing piston 6 connected by a hollow piston rod 1 to a dosing piston 8.0b and the pistons & ag are returned to the rest position by a spring 10. which rests on the lower end on the sliding plug 11 and on the lower end on the bottom 29. J.Zátka roller 11 and the metering piston 8 are connected by a cylindrical rod 2 passing through the seal 26.Aby the metering piston 8 in the cylinder J could not rotate, the stopper is provided with a pin 11 £ 2, which fits into a slot in the bottom of the cylinder 2 «Hor ^nus the face of the dosing piston 8 is inclined so that the sample taken is guaranteed to flow into the outlet tube 24. The upward movement of the pistons 6 and 8 is caused by compressed air which flows after opening the solenoid valve 13 into the space below the dosing piston 8. leads to the first chamber 31 of the electropneumatic transducer 15. where the membrane of the first chamber presses the limit switch 19.After reaching the upper position, the lower edge of the dosing piston 8 exposes the outlet 16, from which the pressure signal is fed to the second chamber 30 of the electropneumatic transducer 15 and the membrane of the second chamber switch 20 controlling the solenoid valve 13. This interrupts the supply of compressed air to the space below the metering piston g due to the tension of the spring 10 and the escape of compressed air from the space below the metering piston 8 through the outlet 17 via the throttle valve 18 into the atmosphere, the pistons 6, and 8 begin to move back to the rest position and the sample taken flows from the container 6 into the sampling space above the dosing piston 8 until its inflow is interrupted by the closing piston gV. After reaching the rest position and the pressure in the space under the dosing piston 8 disappears, the pressure disappears at the same time in the first In the chamber 31 of the electropneumatic transducer £ 2, the limit switch 19 returns to its original position and thus the solenoid valve 21i is started, which opens the supply of sterile flushing medium through the inlet 22. The flushing medium then flows through the hollow piston rod 2 and the openings 23 into the sampling space. The medium flows out through the outlet tube 24 into the collecting vessel 25. The action time of the flushing medium is adjustable.

- 4 267130 který lze jediným ručním šroubem 28 připevnit k válci 3.takže se jedním úkonem připojí tři pneumatické cesty.Pro první nastartování celého zařízení je do vedení mezi koncovým spínačem 20 a elektromagnetickým ventilem 13 zapojeno startovací tlačítko 22·- 4 267130 which can be attached to the cylinder 3 with a single hand screw 28. so that three pneumatic paths are connected in one operation.

Claims

1 · Device for automatic sampling of fluids from containers, in the bottom of which a housing is fixed, through which a cylinder passes, in the upper part of which is a closing piston mounted on a hollow piston rod, the cavity of which is connected to the flushing channel of the dosing piston, the oblique face outlet tube, the lower part of the dosing piston is connected to a rod passing through a spring, the cylinder further comprises a compressed air inlet and outlet for actuating the dosing piston, characterized in that the upper part of the cylinder / 3 / is provided with pins / 4 / for a bayonet lock in the housing / 2 /, and in the middle part of the cylinder / 3 / the inner space is partitioned by a bottom / 29 / with a seal / 26 / through which passes a rod / 9 / fixed at the top in the dosing piston / 8 / and fixed at the bottom in a plug / 11 / provided with a pin / 12 / extending into the recess in the cylinder / 3 /, while the spring / 10 /, through which the rod / 9 / passes, rests on the bottom / 29 / at the top and on the plug / 11 / at the bottom, and into the space of the cylinder / 3 / above its bottom / 29 / an outlet / 17 / and an inlet / 14 / of compressed air are introduced, which is connected on the one hand to pr outer chamber / 31 / of the electropneumatic transducer / 15 / and on the one hand with an electromagnet (solenoid valve / 13 / controlled by a limit switch / 20) controlled by a pressure signal from the second chamber / 30 / of the electropneumatic transducer / 15 / and this second chamber / 30 / is connected to outlet / 16 / of compressed air open at the upper position of the dosing piston / 8 /, while the inlet / 22 / of the flushing medium is controlled by a solenoid valve / 21 /, which is controlled by a limit switch / 19 / controlled by a pressure signal from the first chamber / 31 / of the electropneumatic transducer / 15 /, wherein the button / 32 / for starting the whole device is connected to the line between the limit switch / 20 / and the solenoid valve / 13 /.

2, Device for automatic sampling of fluids from containers according to point 1, characterized in that the inlet / 14 / and the outlet / 16 / of the compressed air and the inlet / 22 / of the flushing medium are covered by a common pneumatic connector / 27 / with fixed hoses.