195884. lajstromszámú szabadalom • Mechanikus működtetésű átváltószelep meghatározott térfogatú adagolóhoz
A találmány tárgya mechanikus átváltószelep meghatározott térfogatú adagolóhoz annak dugattyús szivattyúegységében bemenő- és kimenőcsatorna nyitására és zárására, amely alapkészülékből, több cserélhető, különböző dugattyú- és hengerátmérőjű, de adott löketű dugattyús szivattyúegységből és egy-egy, a dugattyús szivattyúegységekhez hozzárendelt átváltószelepből van kialakítva. A különböző laboratóriumokban a kémiai analízi sekkel kapcsolatosan ismétlődő feladatként jelentkezik az, hogy egy edényből számtalan kis és nagyon kicsi térfogatú folyadékot kell kivenni,és azt több, más edénybe kell beleadagolni. Gyakran alkalmaznak olyan adagolókészüléket, amelyek cserélhető dugattyús szivattyúegységekkel vannak felszerelve nagyobb térfogattartományhoz. A dugattyús szivattyúegységekben kétállású átváltószelepek vannak elrendezve a bemenő- és kimenő-csatorna nyitására és zárására. A cserélhető dugattyús szivattyúegységek különböző dugattyú- és hengerátmétőjéhez megszabott dugattyúlöket tartozik. Ezek az úgynevezett állandó térfogatú reagensadagolók nagymértékben megkönnyítik a próbavételt. A reagensek pontos (exakt) adagolása egyszerűbb lesz,és a manuális ráfordítás minimálisra korlátozódik. A reagens adagolása előtt a feladat abból áll, hogy a reagens készlettartályától az átváltószelephez tartó tömlőt, a dugattyús szivattyúegységet és az átváltószelep és a kimenőcsatoma közötti tömlőt ki kell öblíteni, hogy az egész rendszert mentessé tegyék az előző adagolási fázisból visszamaradt szennyeződésektől, továbbá hogy az egész rendszert légteleníteni,és az új reagenssel pedig buborékmentesen fel kell tölteni. Egy sorozat adagolása után az egész rendszert ki kell üríteni és desztillált vízzel kell kiöblíteni. Mivel az említett folyamatok az adagolókészülék működtetése szempontjából nézve elvben azonosak, így az eltérések csak abból állnak, hogy az átmeneti szelep bemeneti tömlőjét reagenssel feltöltött edénybe helyezzük-e bele, vagy desztillált vízzel feltöltöttbe, vagy pedig az a szabad levegőben helyezkedik el, amit csak a töltés munkafolyamata keretében ismertetnek. Az ismert technika állása szerint, például az Eppendorf-féle analízisrendszer, az 5201-es meghatározott térfogatú adagolók és a 5203-as meghatározott térfogatú hígítók (Eppendorf Gerätenbau Netheler & Hinz GmbH, Hamburg, B 5203 nyomtatvány, 1979) esetében a következő eljárást alkalmazzák. Az átváltószelep bemenővezetékét belehelyezik a reagenstartályba. Az adagolókészülék folyamatos üzemben addig szivattyúz ki a tartályból reagenst, amíg a reagens a kimenőcsatornából buborékmentesen ki nem lép. Az öblítés, a légtelenítés, feltöltés és a kiürítés ismert eljárásainak a hiányossága, hogy az egyes munkafolyamatok nagyon időigényesek. Ezt egy példa segítségével igazoljuk, ahol a választott adatok nem rendkívüliek. Az alkalmazott tömlők belső átmérője 1,5 mm legyen, ami megfelel 1,76 mm2-nck, az összhosszűsága pedig 400 mm legyen, ami pedig 704 mm3 össztérfogatnak felel meg, a duI X gattyús szivattyúegység 20 .ul (= 20 mm3) adagolási térfogattal rendelkezzen,és a teljes adagolási folyamat, tehát a szívás, az átváltás, a kilökés, átváltás 2,4 mp-t tegyen ki. Ezzel egy munkafolyamatot illetően 704 mm3 : 20 mm3 x 2,4 mp = 84 mp időtartamot kapunk. Az öblítést illetően ezt az időtartamot meg kell szorozni 3...4-gyel. Az ismert technika állásához tartozó adagolókészülékekben alkalmazott átváltószelepek, mint azok például az 1 917 553. sz. DE szabadalmi leírásban ismertetve vannak, házban elrendezett forgótolattyúból állnak. Két meghajtócsonkkal, valamint a forgótolattyún kialakított ehhez illeszkedő kapcsolószerkezet segítségével van a forgótolattyú a meghajtókészülékkel összekapcsolva. A meghajtókészülék úgy működteti az átváltószelepet, hogy az periodikusan vagy a szívócsővel, vagy pedig a kimenőcsővel van összekapcsolva. A szelepnek tehát kettő kapcsolóállása van. A szelep átváltása közben a dugattyús szivatytyúegység dugattyúja nyugalmi helyzetben van. Az előbb említett előkészületi és befejezési munkafolyamatok foganatosításánál keletkező jelentős mellékidők megszüntetésére nincsenek készülékek. Egy további ismert szelep az 1 673 224 sz. DE szabadalmi leírás szerint üvegházból és teflonból készült elzáró-fogantyúból van kialakítva. Itt négy, egy szerkezeti egységben összefogott négyállású szelepekről van szó. A meglévő tizenhat csatorna közül mindig négy van egy síkban elrendezve. A négy csatorna közül mindig kettő egymással az elzáró-fogantyú segítségével összekapcsolható. U-alakú cső részben higany - nyal van megtöltve, és ezt egy részletesebben nem ismertetett működtető mechanizmus által meghajtott bütyök le-fel mozgatja. Két további U-alakú cső szolgál a reagens, vagy pedig higítószer, illetve a próbafolyadék hozzáadagolására. Néhány csatornán keresztül préslevegőt vezetnek be. Hajszálcsővel oldják meg a próbafolyadék felvételét. A szelepnek a szívó és kinyomó állásán kívül még egy harmadik állása is van. Ebben az állásban pedig az adagolásnál felesleges reagenst préslevegő segítségével a tartályába nyomatják vissza. Ez a harmadik állás az adagolásnál egyedül az egyes adagolófolyamatok befejezésére szolgál. Az előbb említett előkészítő és befejező munkafolyamatok foganatosításakor keletkező jelentős kiesőidők megszüntetése ezzel a szeleppel nem lehetséges, ahol a kiesőidő alatt az öblítési, légtelenítési, töltési és ürítési időtartamot értjük. A találmány célja az előkészítő és a befejező munkafolyamatok során keletkező, a nagy kiesőidőket jelentős mértékben csökkenteni,és ezzel a meghatározott térfogatú adagolókészülék alkalmazhatóságát kibővíteni. A találmány feladata mechanikus működtetésű átváltószelep létrehozása, amely nemcsak a dugattyús szivattyúegység bemenő- és kimenő csatornájának a . nyitását és zárását végzi el, hanem a szeleptest különleges kiképzése útján a szeleptest mozgatására külön kialakított mechanikus megliajtószerkezettel együtt lehetővé válik az említett előkészítő és befejező munz yj oo*t 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
