DE4201811C2 - Vorrichtung zum wiederholten Abgeben von abgemessenen Flüssigkeits-Teilmengen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum wiederholten Abge­ ben von abgemessenen Flüssigkeits-Teilmengen aus einem Tank zu einem Verbraucher, mit Mitteln zum periodischen Füllen und Entleeren eines im wesentlichen mit dem gesamten Umfangsrand noch oben offenen Meßbehälters, der einen bodenseitigen Auslaß und eine dessen Füllhöhe bestimmende Überlaufkante aufweist.

Eine derartige Vorrichtung ist in der DE 3 21 662 A1 beschrie­ ben. Der Meßbehälter hat dort einen glatt durchgehenden Rand. Damit ist aber der Nachteil verbunden, daß, bedingt durch die Oberflächenspannung der darin befindlichen Flüssigkeit, die aus dem Behälter abgegebene Flüssigkeitsmenge nicht immer konstant ist, weil die Oberflächenspannung bewirkt, daß die Flüssigkeit in dem Behälter bis zu einer nicht genau kontrol­ lierbaren Höhe ansteigt.

Es ist an sich bekannt, die Überlaufkante eines Meßbehälters mit Vertiefungen auszugestalten. Als Beispiel sei verwiesen auf die deutschen Patentschriften 6 99 821 und 8 26 706 sowie auf die US-Patentschrift 29 51 618. Dort wird die Überlaufkan­ te konstruktionsbedingt durch Durchgangsbohrungen eines im Inneren des Meßbehälters angeordneten Überlauf-Rohres gebildet.

Ausgehend von einer Vorrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese so auszugestalten, daß eine möglichst genau bemessene Flüssig­ keitsmenge aus dem Meßbehälter abgegeben werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß dadurch, daß die Überlaufkante durch eine Vielzahl von beabstandeten Aus­ nehmungen in dem Umfangsrand des Meßbehälters gebildet ist.

Durch diese Maßnahmen wird ein zu hoher Flüssigkeitspegel am oberen Umfangsrand des Meßbebehälters, bedingt durch die Oberflächen­ spannung der betreffenden Flüssigkeit, vermieden.

Bevorzugt wird es, wenn der Meßbehälter aus Polytetrafluor­ äthylen (PTFE) besteht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispie­ les näher erläutert. Die Figur zeigt eine teilweise geschnit­ tene Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit weiteren Bauelementen.

Die Figur zeigt eine Vorrichtung zum wiederholten Abgeben von abgemessenen Flüssigkeitsteilmengen, die bei einer Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten in einem vorbestimmten Verhältnis angewendet wird. Diese Vorrichtung schließt eine Einheit zum Fühlen von Flüssigkeitshöhen A und C einer in einem, einen Meßbehälter 1a aufweisenden Abgabebehälter 1 aus Polytetrafluoräthylen (PTFE) vorhandenen Flüssigkeit ein, eine Flüssigkeits-Abgabevorrichtung zum Abgeben der Flüssigkeit vom Meßbehälter 1a an einen Behälter 17 mit einem chemischen Bad, und zwar in einer Menge, die der Kapazität des Meßbehälters 1a entspricht, und eine automatische Flüssigkeits-Zuführeinheit zum automatischen Zuführen einer Flüssigkeit aus einem chemischen Vorratstank 2 an den Abgabebehälter 1 und somit an den Meßbehälter 1a.

Der Abgabebehälter 1 besteht aus einem äußeren Behälter 1b und dem inneren, nach oben offenen Meßbehälter 1a, dessen Überlaufkante B durch eine Vielzahl von beabstandeten Ausnehmungen 1c in seinem nach oben weisenden Umfangsrand gebildet ist.

Die Flüssigkeitshöhen-Fühlereinheit schließt einen Luftmem­ branfühler 3 ein, der die Höhe der Flüssigkeit im äußeren Behälter 1b fühlt, einen Luftregler 4 zum Regulieren des Drucks von Stickstoffgas derart, daß er der Spezifikation des Luftmembranfühlers 3 entspricht, und ein Nadelventil 5 zum Re­ gulieren der Strömungsrate des Stickstoffgases.

Die Flüssigkeits-Abgabeeinheit schließt den Abgabebehälter 1 ein, der, wie erwähnt, aus dem inneren Meßbehälter 1a und dem äußeren Behälter 1b besteht. Ferner ist eine Leitung 6 aus PTFE mit einem automatischen Ventil 7 vorgesehen, die derart angeordnet sind, daß aus dem inneren Meßbehälter 1a die dort abgemessene Menge der Flüssigkeit abgelassen wird. Eine Rücklauf- Leitung 8 aus PTFE und ein automatisches Ventil 9 führen die Flüssigkeit aus dem äußeren Behälter 1b zum chemischen Vorratstank 2 zurück. Außerdem ist ein Luftfilter 10 vorgesehen.

Die automatische Flüssigkeits-Zuführungseinheit schließt den chemischen Vorratstank 2 ein, der die Flüssigkeit enthält, die vom Meßbehälter 1a abgemessen werden soll, eine Leitung 11 aus PTFE, die mit der Rücklaufleitung 8 des äußeren Behälters 1b und einer in bzw. aus den Vorratstank 2 mündenden Leitung 11 verbunden ist, und ein automatisches Ventil 12, das in der Leitung 11 aus PTFE angeordnet ist, ferner eine Pumpe 13 zum Pumpen der Flüssigkeit vom chemischen Vorratstank 2 zum Abgabebehälter 1, eine Zuführleitung 14 aus PTFE und ein automatisches Ventil 15, die die Flüssigkeit vom chemischen Vorratstank 2 zum Abgabebehälter 1 leiten und einen Leerfühler 16, der fühlt, wenn keine Flüssigkeit im chemischen Vorratstank 2 bzw. der Leitung 11′ vorhanden ist.

Es wird nunmehr der Betrieb der Vorrichtung beschrieben.

Um das Flüssigkeitsniveau zu fühlen, wird der Luftregler 4 der Flüssigkeitshöhen-Fühlereinheit, die mit einem Rohr aus PTFE des Abgabebehälters 1 verbunden ist, zunächst einreguliert derart, daß der Differentialdruck über dem Luftregler 4 etwa gleich 1,4 bar ist. Auch die Stickstoffgas-Strömungsrate am Nadelventil 5 wird auf 2 bis 3 Blasen/Sek. reguliert. Es wird auch geprüft, daß die entsprechenden automatischen Ventile 7, 9, 12 in ihrem Schließzustand sind.

Sodann wird bei eingeschalteter Pumpe 13 und geöffneten Ventilen 12 und 15 geprüft, ob der Fühler 16 Flüssigkeit in der Leitung 11′ feststellt.

Bei vorhandener Flüssigkeit bleiben die Ventile 12 und 15 geöffnet und die Pumpe 13 eingeschaltet, um die Flüssigkeit über die Zuführleitung 14 vom chemischen Vorratstank 2 zum Abgabebehälter 1 zu führen, so daß die Flüssigkeit die Höhe A im Abgabehälter 1 erreicht.

Wenn der Fühler 3 fühlt, daß die Flüssigkeit die Höhe A im Abgasbehälter erreicht hat, gibt er ein elektrisches Signal ab, das den Ventilen 12 und 15 zugeführt wird, um diese zu schließen. Auch die Pumpe 13 wird durch das elektrische Signal angehalten.

Danach wird das Ventil 9 geöffnet und die Flüssigkeit aus dem äußeren Behälter 1b bis zur Höhe C abgelassen. Der Meßbehälter 1a bleibt dabei bis zur Höhe seiner Überlaufkante B mit Flüssigkeit gefüllt.

An seinen oberen Umfangsrand hat der innere Meßbehälter 1a, wie erwähnt, eine Vielzahl von beabstandeten Ausnehmungen 1c, um mögliche Ungenauigkeiten im Volumen, bedingt durch die Ober­ flächenspannung am oberen Umfangsrand des Meßbehälters 1a zu vermeiden, so daß eine genau bestimmte Flüssigkeitsmenge im Meßbehälter 1a enthalten ist.

Anschließend wird das Ventil 7 geöffnet, um die Flüssigkeit vom Meßbehälter 1a dem Behälter 17 zuzuführen. Dadurch wird dem Behälter 17 mit dem chemischen Bad also eine genauere Flüssigkeitsmenge zugeführt.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können beispielsweise entionisiertes Wasser und Flußsäure im Verhältnis 100 : 1 gemischt werden. Mit der so hergestellten verdünnten Flußsäure können beispielsweise Leiterplatten geätzt werden.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum wiederholten Abgeben von abgemessenen Flüssigkeits-Teilmengen aus einem Tank (2) zu einem Ver­ braucher (chemisches Bad 17), mit Mitteln zum periodi­ schen Füllen und Entleeren eines im wesentlichen mit dem gesamten Umfangsrand noch oben offenen Meßbehälters (1a), der einen bodenseitigen Auslaß (Leitung 6) und eine des­ sen Füllhöhe bestimmende Überlaufkante (B) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlaufkante (B) durch eine Vielzahl von beab­ standeten Ausnehmungen (1c) in dem Umfangsrand des Meßbe­ hälters (1a) gebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßbehälter (1a) aus Polytretrafluoräthylen (PTFE) besteht.