Устройство для дозирования жидкого вещества - SU925257A3

Чертежи

Описание

t

Изобретение относится к устройст- вам для дозирования жидкого вецества .

Известно устройство для дозирования жидкого вещества, содержэдее при емную емкость, пробоотборник, распо ложенный вертикально над приемной ем.- костью и снабженный в нижней его части трубкой меньшего диаметра, приспособление для отбора жидкого вещества в пробоотборник, и холодильную.камеру , расположенную снаружи трубки

Недостатком известного устройства является невозможность точного доа1ирования отобранной пробы и сложность автоматического регулирования процесса .

Цель изобретения - повышение точности дозирования и автоматизация производства.

Указанная цель достигается тем, что устройство для дозирования жидкого вещества, содержащее приемную емкость , пробоотборник, расположенный вертикально над приег |ной емкостью и

снабженный в нижней его части трубкой меньшего диаметра, приспособление для отбора жидкого вещества в пробоотборник и холодильную камеру, располоJJ женную снаружи трубки, снабжено приспособлением для разрезания замороженной пробы на выходе трубки, содержащим лазерный генератор, соединенную с ним оптическую систему, генераIQ тор светового луча, электрооптический приемник схему обработку светового луча, соединенную с лазерным генератором, а пробоотборник снабжен поршнем со штоком, целесообразно оптическую систему выполнить в виде линзы, устройство снабдить средством для нагрева замороженной и разрезанной пробы, приспособление для нагрева снабдить генератором инфракрасного

20 излучения, внутреннюю поверхность пробоотборника покрыть слоем материала с низким коэффициентом трения

Охлаждение пробы производят одновременно с удалением пробы из пробо25 отборни а и с достаточной интенсивноетью , чтобы образовать в.трубке непре рывный вертикальный шнур замороженно го вещества. На фиг. 1 представлено устройство общий вид; на фиг. 2 - трубка, продольный разрез. Устройство содержит пробоотборник 1, например из стекла, снабженный в нижней части трубкой 2 меньшего диаметра, выполненной калибройанной с внутренним сечением, например, один квадратами миллиметр, над которой располагается трубка 3 наполне |НИЯ большего диаметра. Обе трубки на ходятся на одной и той же вертикальной оси, а трубка 3 выполнена с суженной нижней частью А. Внутри трубки 3 расположен поршень 5 со штоком 6, верхний конец которого вхо дит в проушину 7, расположенную на конце рычага 8, установленного с воз можностью вращения вокруг горизонтальной оси 9. .Плечо рычага 8, противоположное тому,в котором имеется проушина 7, Ьзаимодействует с кулачком 10, установленным с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси 1 Рычаг 8 снабжен пружиной 12, один конец которой жестко соединен с неподвижной точкой 13 в вертикальной плоскости вращения рычага 8, 1ри это другой конец этой пружины закреплен на рычаге 8. Кулачок 10 приводится во вращение вокруг оси 11 с помощью электродвигателя Н. Боковое отверстие 15, расположенное в нижней части трубки 3 соединено трубопроводом 16 с резервуаром 17, в котором содержит ся жидкое вещество 18, например реак тив. Вокруг калиброванной трубки 2 расположена камера 19 соединенная с помощью двух трубопроводов 20 и 21 с холодильной установкой 22. Под пробоотборником 1 расположен л.азерный генератор 23 например, типа неодимового лазера, излучающий горизонтальный лазерный пучок 2k, на пут которого помещена оптическая система например собирающая линза 25, имеющая возможность фокусировать энергию пучка 2k в точке 26, расположенной на продолжении вертикальной оси 27 калиброванной трубки 2. Светоизлучающий диод 28, питаемый от источника 29, излучает горизонтальный световой пучок 30 который пересекает ось 27 в точке 31, расположенной под точкой 26 на определенном расстоянии (порядка 5 мм), и отсекает отрезок 32. Пучок 30 перехватывается за пределами точки 31 фотоприемником 33, электрический выход которого подсоединен к спусковой схеме 3, которая в свою очередь присоединена к°лазерному генератору 23. Под точкой 31 расположена электрическая печь 35 трубчатой формы, и ее вертикальное расположение охватывает ось 27. Под печью 35 располагается сосуд 36 в значительной степени по оси 27. . Внутренняя цилиндрическая поверх- ность трубки 2 покрыта слоем 37 материала с невысоким коэффициентом трения, например политетрафторэтилена , причем этот слой может продолжаться , как показано, вплоть до соединительной стенки k (фиг. 2). Внутри трубопровода 16 находится клапан 38. Электродвигатель 14 снабжен раду ктором 39. Устройство работает следующим образом . Вращение кулачка 10 вызывает переменное вращение снизу вверх и сверху вниз рычага 8 вокруг своей оси 9. Это переменное вращение приводит к переменному вертикальному перемещению поршня 5- В положении, представленном на фиг. 1, поршень 5 находится в своем самом нижнем положении чуть выше отверстия 15, самое высокое положение поршня 5 представлено пунктирной линией в позиции 5, причем это положение соответствует положению 8 рычага 8.. Когда поршень 5 поднимается в трубке 3, жидкое вещество 18 всасывается через трубопровод 16 в корпус трубки 3- Как только поршень 5 наминает опускаться, жидкое вещество проталкивается в калиброванную трубку 2. Клапан 38 предотвращает любое откачивание вещества в трубопровод 16 к резервуару 17. Циркуляция охлаждающей жидкости в камере 19 вызывает интенсивное охлаждение и замерзание вещества , занимающего внутренний объем трубки 2. Охлаждающая жидкость может, например, находиться при температуре порядка . Это охлаждение является в достаточной степени энергичным, чтобы под действием давления, приложенного сверху вниз с помощью поршня 5 на верхний уровень вещества, содержащегося в трубке 3 в калиброванной трубке 2 образовался непрерывный вертикальный шнур замерзшего вещества. Скольжение шнура по внутренней стенк трубки 2 облегчено наличием покрытия 37. Когда нижний конец шнура достигает светового потока 3, часть энергии этого потока рассеивается или от ражается шнуром. Следовательно, осве щенность фотоприемника 33 уменьшается , что приводат к уменьшению амплитуды эле kTfw чес кого сигнала, выдавае мого фотоприемником 33. Схема 3 реа гирует на это уменьшение амплитуды, вызывая лазерный импульс. Лазерная энергия, сконцентрированная в точке 26, вызывает обрыв шнура в этой точке. Отрезок 32 определенной длины отделяется от шнура и падает в сосуд 36. Внутренний объем трубки 3 позволя ет вместить достаточное количество , вещества, чтобы обеспечить последовательное отделение от шнура мнржест ва одинаковых отрезков во время одно го периода опускания поршня 5. Эти отрезки, таким образом, попадают во множество сосудов, например Зб, которые располагаются на транспортере . перемещающемся в поперечном направлении относительно оси 27. Следует отметить, что можно еще больше увеличить точность дозировки, используя в качестве оптической сиетемы фокусирования цилиндрическую линзу, расположенную для концентрации энергии пучка по сегменту, обра зующему шнур перпендикулярно его оси 27. Предъявляя меньшую точность к отмеряемой в сосуд дозе можно обрезать шнур с помощью известных механических устройств, например, с помощью двух ножей, тепловых средств, или прямолинейной токопроводящей проволоки, на гретой до высокой температуры и перемещаемой в горизонтальной плоскости. Отрезок замороженной жидкости, помещенный в сосуд Зб, постепенно разогревается от контакта с окружающим воздухом и через некоторое время вновь находится в жидком состоянии За счет печи 35 можно разогреть отре зок и во время его падения, при этом отрезок находится в жидком состоянии уже в момент попадания в сосуд 36 Разогревание отрезка до его попаданиЯ в сосуд может быть необходимым, когда сосуд Зб имеет небольшие размеры , а отрезок относительно длинный. В этом случае полностью вся длина замороженного отрезка не может уместиться во внутреннем объеме сосуда, а часть вещества может вылиться из сосуда в момент разогревания отрезка. Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства обусловлены тем, что оно позволяет повысить точность дозирования и обеспечить автоматизацию процесса. Формула изобретения 1.Устройство для дозирования жидкого вещества, содержащее приемную емкость, пробоотборник, расположенный вертикально над приемной емкостью и снабженный в нижней его части трубкой меньшего диаметра, приспособление для отбора жидкого вещества в пробоотборник и холодильную камеру, расположенную снаружи трубки, о тли ч ающ.е е с я тем, что, с целью повышения точности дозирования и автоматизации производства, устройство снабжено приспособлением для разрезания замороженной пробы на выходе трубки, содержащим лазерный генератор- , соединенную с ним оптическую систему, генератор светового луча , электрооптический приемник, схему обработки светового луча, соеди;ненную с лазерным генератором, а пробоотборник снабжен поршнем со штоко. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оптическая система выполнена в виде линзы. 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что оно содержит средства для нагрева замороженной и разрезанной пробы. k. Устройство по пп, 1-3, отличающееся тем что приспособление для нагрева снабжено генератором инфракрасного излучения. 5. Устройство по пп. 1-, отличающееся тем, что внутренняя поверхность пробоотборника покрыта слоем материала с низким коэффициентом трения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР tf 733tS,. кл. G 01 N I/I, 19«6.

/э

Z

34 33 3

Ы t8

Фи9.1

Реферат

Формула