Патент ссср 185091

G П И С А Н И Е I85091

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтоких

Социалиотичеоких

Реапублик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл, 42е, 21

Заявлено 23Х.1964 (№ 903624/23-26) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано ЗОХИ.1966. Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания 23.IX.196á

МПК G 011

УДК 66.028(088.8) Ноиитет по делам изобрвтвиий и открытий при Совете Миииотров

СССР

Авторы изобретения

А. И. Поливода и В. А. Шешунов

0, ТТ НТ60гf % 3, 8 Ъ. т . .

Заявитель нБ.1и0ТН

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ЖИДКОЙ СРЕДЫ, РАЗБАВЛЕНИЯ И ДОЗИРОВАНИЯ

Известно устройство для отбора проб жидкой среды, их разбавления и дозирования, содержащее корпус с магистральным каналом разбавляемой среды, связываемым с системой циркуляции среды, магистральные каналы для подачи жидкости-разбавителя и слива разбавленной среды конечной концентрации, мерные цилиндры с поршнями и отверстиями в их торцевых частях, перепускной золотник с мерными и сливпыми каналами и привод.

Это устройство не обеспечивает получения разбавленной среды низкой концентрации за один рабочий цикл, а также автоматического движения поршня и перепускного золотника.

Для работы устройства необходимо самостоятельное многокулачковое программное устройство с группой переключающихся контактов. Кроме того, конструкция сложна и недостаточно надежна, не соблюдается стерильность среды в процессе ее разбавления.

Цель описываемого устройства — обеспечение многократного разбавления жидкой среды до самой малой концентрации за один рабочий цикл, уменьшение времени последнего, автоматизация синхронных движений поршня мерного цилиндра и перепускного золотника по заданной программе с возмо>кностью ее изменения в нужных пределах, упрощение конструкции и повышение ее надежности в работе.

Это достигается благодаря тому, что корпус устройства изготовлен совместно с магистральным каналом для слива разбавленной среды промежуточной концентрации, который, 5 в свою очередь, расположен между магистральными каналами для подачи жидкости-разбавителя и для слива среды конечной концентрации. Перепускной золотник выполнен со сливным и мерным калиброванным каналом, 10 соединяющим магистральные каналы для подачи жидкости-разбавителя и слива среды про межуточной концентрации с отверстиями в торцовой части мерного цилиндра. Привод поршня цилиндра и перепускного золотника

15 выполнен в виду установленного в корпусе программного кулачкового механизма со сменными профильными кулачками, взаимодействующими с шарнирно укрепленными в корпусе подпружиненными рычагами-толкателями, 20 шарнирно соединенными посредством резьбовых втулок с поршнем мерного цилиндра и перепускным золотником.

Стерильность жидкой среды достигается тем, что магистральные каналы корпуса, мер25 ный и сливной каналы перепускного золотника, а также внутренняя полость мерного цилиндра выполнены герметизированными и располо>кены в изолированной от программного кулачкового механизма части корпуса, причем

ЗО в указанных магистральных каналах и техно185091 логических свободных пространствах установлены, например, фторопластовые втулки.

Для синхронизации движений поршня и псрепускного золотника по заданной программе и возможности ее изменения привод поршня и перепускного золотника выполнен в виде программного кулачкового механизма со сменными профильными кулачками. Кулачки взаимодействуют с шарнирно укрепленными в корпусе подпружиненными рычагами-толкателями, Один из толкателей шарнирно соединен с поршнем мерного цилиндра, а другой — с перепускным золотником.

Конечные положения поршня и перепускного золотника регулируют рычагами, соединенными с золотником при помощи резьбовых втулок, снабженных фиксирующими гайками, На чертеже дан общий вид предложенного устройства.

Основными частями описываемого устройства являются корпус 1 с магистральными каналами А, Б, В, Г, мерный цилиндр 2 с порш. нем 8 и отверстиями Д и Е в его торцовой части, перепускной золотник 4 с мерными калиброванным Ж и сливным И каналами, программный кулачковый механизм 5 с двумя профильными кулачками б и 7, взаимодействующими с роликами 8 и 9 рычагов-толкателей 10 и 11, первый из которых соединен с поршнем 8 мерного цилиндра 2, а другой — с перепускным золотником 4.

При помощи магистрального канала А устройство включается непосредственно в систему циркуляции разбавляемой среды. Магистральный канал Б предназначен для подачи жидкости-разбавителя, а магистральные каналы В и Г соответственно для слива разбавленной среды промежуточной и конечной концентрации. Магистральный канал В гидравлически соединен с магистральным каналом А при помощи канала К (показан на чертеже пунктиром) .

Магистральные каналы А, Б, В и Г заканчиваются ввертными переходными фитингами12, 18 и технологическими заглушками 14 и 15.

Магистральный канал Г заканчивается ввертным штуцером lб с закрепленной в нем фторопластовой трубкой 17, при помощи которой описываемое устройство соединяется с датчиком счетного устройства.

Для уменьшения токсического воздействия металла на живые клетки (например, в случае использования устройства для разбавления и дозирования суспензий одноклеточных фотосинтезирующих водорослей), корпус изготовлен из стали марки IX18H9T, разрешенной к применению в пищевом машиностроении, а в магистральных каналах А, Б, В и Г установлены фторопластовые втулки 18,19, 20, пробки 21, 22 и трубка 28. Для этого же уплотнением ввертных фитингов 12, 18 технологических заглушек 14, 15, штуцера lб, а также мерного цилиндра 2, поршня 3 и перепускного золотника 4 служат резиновые уплотнительные кольца 24, 25, 2б, 27, 28, 29, выполненные

65 пз пищевой резины (например, рецепт № 300 завода «Сангигиена»).

Мерный цилиндр 2 выполнен в виде изготовленной из стали IXI8H9T втулки, вставленной в корпус 1 и закрепленной в нем винтами 30.

Поршень 3 с навинченной на него фторопластовой головкой 31 установлен в мерном цилиндре 2 и в центрирующем вкладыше 82.

Перепускной золотник 4 установлен в цилиндрической расточке 88 корпуса 1, центрирующем вкладыше 84 и в направляющей пластине 85.

Перепускной золотник уплотняют при помощи прикрепленного к корпусу кольца Зб с резиновыми прокладкой 87 и уплотнительным кольцом 27, Центрирующие вкладыши 32 и 84 установлены в корпусе и прижимаются плитами 38 и

39. Сменные профильные кулачки б и 7 жестко установлены на валу 40, приводимом во вращение при помощи прикрепленных к корпусу электродвигателя и редуктора (на чертеже не показаны).

Профили сменных кулачков б и 7 выполнены в соответствии с заданной программой движений поршня 8 и перепускного золотника

4. В описываемом устройстве сменные профильные кулачки развернуты по отношению друг к другу примерно на угол 32 . В установленном положении кулачки закреплены на валу 40 винтами (на чертеже не показаны).

Рычаги-толкатели 10 и 11 установлены в шарикоподшипниках на осях 41 и 42, неподвижно закрепленных в съемном основании 48. Рычаг-толкатель 10 — двуплечий, составной.

Для регулирования конечных положений поршня 8 и перепускного золотника 4 в последние ввернуты резьбовые втулки 44 и 45 с цилиндрическими перемычками 46 и 47, соединенные с круговыми вилками 48 и 49 рычагов-толкателей 10 и 11.

Ролики 8, 9 рычагов 10, 11 прижимаются к профильным кулачкам б, 7 посредством пружины растяжения 50 и пружины сжатия 51.

Регулирование натяжения пружин 50, 51 осуществляется посредством винтовых устройств

52 и 58.

Программный кулачковый механизм установлен в отверстии 54 корпуса 1, изолированном от магистральных каналов А, Б, В, Г, ьнутренней полости мерного цилиндра 2, мерного Ж и сливного И каналов перепускного золотника 4, образующих герметизированные системы циркуляции разбавляемой среды и жидкости-разбавителя.

Для обеспечения пыле- и влагозащищенности к корпусу винтами через резиновые прокладки прикреплены крышки (на чертеже не показаны) и колпачки 55 и 5б.

В исходном положении мерный канал Ж перепускного золотника 4 находится в крайнем левом положении и омывается циркулирующей в магистральном канале А разбавляемой жидкой средой; поршень 3 находится в крайнем верхнем положении; магистральный ка185091

55 нал Г посредством сливного канала И перепускного золотника 4 соединен с отверстием

Е в торцовой части мерного цилиндра 2; магистральные каналы Б, В и отверстие Д перекрыты перепускиым золотником 4.

Начальным движением перепускной золотник 4, перемещаясь вправо, переносит в своем мерном канале Ж пробу неразведенной жидкой среды из магистрального канала А в положспие, при котором мерный канал Я(соединяет магистральный канал Б с отверстием Д.

После того как закончится движение перепускного золотника 4, поршень 8 начинает движение вниз, прн этом величина его хода такова, что вследствие разряжения, создаваемого в мерном цилиндре 2, жидкость-разбавитель поступает из магистрального канала Б и одна часть разбавляемой жидкой среды смешивается со ста частями жидкости-разбавителя.

После этого начинается повторный процесс разбавления жидкой среды. Перепускной золотник 4 перемещается вправо до тех пор, пока мерный канал Ж соединится с магистральным каналом В и отверстием F, через которые весь объем разбавленной жидкой среды сливается в магистральный канал А под давлением поршня 2 вверх, так что только в мерном канале Я(перепускного золотника 4 остается разбавленная жидкость концентрации

1: 100, После этого перепускной золотник 4 перемещается влево в положение, при котором мерный канал Я(соединяет снова магистральный канал Б с отверстием Д мерного цилиндра.

Повторным движением поршня 8 вниз разбавляется вторично находящаяся в мерном канале Я(среда концентрации 1: 100 жидкостью-разбавителем до концентрации

1: 10000.

Подается разбавленная жидкая среда конечной концентрации (1: 10000) в датчик счетного устройства при исходном крайнем левом положении перепускного золотника 4, при котором магистральный канал Г при помощи сливного канала И соединен с отверстием Е мерного цилиндра 2.

Пред м ет изобретения

1. Устройство для отбора проб жидкой среды, разбавления и дозирования, содержащее корпус с магистральным каналом разбавляемой среды, включаемым в систему ее цирку5

З0

35 ляции, магистральные каналы для подачи жидкости-разбавителя и слива разбавленной среды конечной концентрации, мерный цилиндр с поршнем и отверстиями в его торцовой части, перепускной золотник и привод, огличающееся тем, что, с целью автоматизации работы, многократного разбавления жидкой среды за рабочий цикл, уменьшения времени последнего, упрощения конструкции и повышения надежности действия, его корпус изготовлен с магистральным каналом для слива разбавленной среды промежуточной концентрации, расположенным между магистральными каналами для подачи жидкости-разбавителя и для слива среды конечной концентрации, а перепускной золотник со сливным каналом и с мерным калиброванным каналом, соединяющим магистральные каналы для подачи жидкости-разбавителя и слива среды промежуточной концентрации с отверстиями в торцовой части мерного цилиндра, привод поршня которого и перепускного золотника выполнен в виде установленного в корпусе программного механизма.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения стерильности среды в процессе разбавления, магистральные каналы корпуса, мерный и сливной каналы перепускпого золотника, а также внутренняя полость мерного цилиндра выполнены герметпзироьанными и расположены в части корпуса, изолированной от другой его части, в которой установлен программный механизм, причем в указанных магистральных каналах и технологических свободных пространствах установлеHbl, например, фторопластовые втулки.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения синхронных движений поршня и перепускного золотника по заданной программе и возможности изменения последней, привод поршня и перепускного золотника выполнен в виде программного кулачкового механизма со сменными профильными кулачками, взаимодействующими с шарнирно укрепленными в корпусе подпружиненными рычагами-толкателями, один из которых шарнирно соединен с поршнем мерного цилиндра, а другой — с перепускным золотником.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что, с целью обеспечения регулировки конечных положений поршня и перепускного золотника, последние соединены с соответствующими рычагами-толкателями посредством резьбовых втулок, снабженных фиксирующими гайками.

185091

Составитель Т. М. Козлова

Редактор Л. Г. Герасимова Текред Г. Е. Петровская Корректоры: Т. H. Костикова и С. Н. Соколова

Заказ ?723/15 Тира>к 1200 Формат бум, б0)(90 /з Объем 0,41 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий пон Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2