Газосмесительное устройство

 

Изобретение относится к автоматизации микробиологических процессов, в частности газового обеспечения процессов культивирования микроорганизмов и клеточных культур. Цель изобретения - получение линейной характеристики устройства во всем диапазоне.В устройстве дроссельные щели выполнены в неподвижном элементе золотниковой пары и имеют прямоугольную форму, причем суммарное проходное сечение дроссельных щелей - величина постоянная. Устройство позволяет получить линейную характеристику во всем рабочем диапазоне, не требует настройки в условиях эксплуатации, повышает надежность систем приготовления газовых смесей в устройствах управляемого культивирования клеточных культур. 4 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51)5 G 05 D 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4394284/24-24 (22) 18.03.88 (46) 07.08.90. Бюл. 0 29 (71) Опытное производство Института проблем онкологии им.Р.Е.Кавецкого (72) Н-.А. Фесенко (53) 66.073.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 614808, кл. G 05 D 11/00, 1976.

Патент США 11 3980102, кл . F 16 К 11/06, 1976. (54) ГАЗОСМЕСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к автоматизации микробиологических процессов, в ча тности газового обеспечения процессов культивирования микроорга2 низмов и клеточных культур. Цель изобретения — получение линейной характеристики устройства во всем диапазоне. В устройстве дроссельные щели выполнены в неподвижном элементе золотниковой пары и имеют прямоугольную форму, причем. суммарное проходное сечение дроссельных щелей— величина постоянная. Устройство позволяет получить линейную характеристику во всем рабочем диапазоне, не требует настройки в условиях экспЛуатации повышает надежность систем приготовления газовых смесей в устройствах управляемого культивирования клеточных культур. 5 ил.

1583924

Изобретение относится к автоматизации микробиологических процессов, в частности газового обеспечения процессов культивирования микроорга5 низмов и клеточных культур.

Целью изобретения является полу" чение линейной характеристики устройства во всем рабочем диапазоне. ,На фиг. 1 изображена принципиаль- 10 ная схема с элементами конструкции устройства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1, на фиг. 4 — разрез В-В на фиг.1, на фиг. 5 — разрез Г-Г Ф5 на фиг. 4. .

Устройство содержит источники 1 и 2 исходных газов, линии 3 и 4, соединяющие указанные источники исходных газов с элементом 5 сравнения . 20 (регулятором давления), задающий выход которого соединен с атмосферой, и золотниковую пару, состоящую из неподвижного элемента б. и подвижного элемента 7 золотника, крьппку 8, 25 смеситель 9, пазы 10, входные каналы 11 и 12, кольцевые проточки 13 и

14 золотника, дросселирующие щели 15 и 16, микровинт 17, пружину 18, направляющую 19 кронштейна 20, штуце- 30 ры 21 -23, винт 24 для крепления кронштейна к корпусу. Дросселирующие щели 15 и 16 выполнены прямоугольной, формы и расположены своей большей .,,стороной по направлению движения зо-, лотника. Для распределения газа по длине щели в корпусе выполнены пазы 10 (фиг.3-5), примыкающие к щелям, Микровинт 1 7 снабжен шкалой (не показана) .

Газосмесительное устройство работает следующим образом.

Газ Т, например воздух, из источника 1 по газовой линии 3 поступает в элемент 5 сравнения, проходит через 45 него и через штуцер 22, входной канал 12, паз 10 (фиг.4), щель 16, проточку 1 4,. смесительную камеру (смеситель) 9, штуцер 23 идет на выход смесительного устройства.

Гаэ II, например СО, иэ источника

2 по газовой линии 4 поступает в глухие. камеры элемента сравнения и одновременно через штуцер 21, входной канал 11 в крьппке, паз 1 О .(фиг.3) попадает в щель 15 корпуса. Для нормальной работы элемента сравнения давление газа в линии 3 должно превышать давление газа в линии 4. В рабочем состоянии смесительного устройства золотник 7 под действием пружины 18 смещен в левое крайнее положение, при этом рабочие кромки пояска золотника смещены по отношению к кромкам щелей 15 корпуса на некоторую величину d . Таким образом, щель 15 неподвижного элемента 6 полностью перекрыта, а щель 16 открыта, но с уменьшением номинального проходного сечения на величину а д", где а — ширина щели.

Для получения газовой смеси CO — воздух необходимо переместить золотник микровинтом 1 7 вправо, Положение золотника, при котором Х О, соответствует полному открытию щели 16 и полному перекрытию щели 15. Такое положение золотника принимают за исходное. Для получения газовой смеси с заданной концентрацией СО в воздухе необходимо с помощью микровинта переместить золотник из йсходного положения вправо на величину, пропорциональную требуемой концентрации. При этом проходное сечение щели 16 уменьшается на некоторую величину, а щель

15 открывается на ту же величину.

После смещения золотника элемент

5 сравнения автоматически уравнивает давление газов на входах золотникового устройства, При любом рабочем положении золотника отношение объемов газов, прошедших через щели в единицу б времени, равно отношению площадей проходных сечений щелей. Прошедшие через золотниковое устройство газы попадают в смеситель 9, после чего готовая газовая смесь через штуцер

23 поступает к потребителю.

Устройство позволяет получить линейную характеристику во всем рабочем диапазоне концентраций, Кроме того, газосмесительное устройство не требует обратной связи по концентрации, настройка его в условиях эксплуатации практически равна нулю, управление процессом смешивания исходных газов сводится к установке ручки микрометрического винта, соединенного с золотником, в нужное положение. Газосмесительное устройство позволяет сбрасывать в атмосферу только один Hs исходных газов по выбору, что может оказаться для заказчика важным.

Применение устройства позволяет повысить надежность систем приготовфиг. 7

Фиг. 2

Г-Г

l 5839 л ния газовых смесей в устройствах управляемого культивирования клеточ+rx культур и исключить необходимость применения сложных электронных pery5 рующих систем, содержащих газоа алитические преобразователи и регуляторы расходов компонентов.

Формула изобретения

Газосмесительное устройство, соержащее золотниковую пару, состояую иэ подвижного и неподвижного элементов, два источника исходных газов, подключенных через регулятор авления к входным каналам, выполенным в неподвижном элементе золот24 6 никовой пары, в подвижном элементе золотниковой пары выполнены соосно с входными каналами дросселирующие щели, подключенные через смеситель к выходному каналу, о т л и ч а ю ; щ е е с я тем, что, с целью получения линейной характеристики устройства во всем рабочем диапазоне, в неподвижном элементе золотниковой пары выполнены дросселирующие щели прямоугольной формы, расположенные большей стороной по направлению движения подвижного элемента эолотниковой пары, причем суммарное проходйое сечение дросселирующих щелей является постоянным.