дозатор растворов

Формула изобретения

ДОЗАТОР РАСТВОРОВ, содержащий мерный гидроцилиндр и размещенный в его полости плавающий поршень с постоянным магнитом внутри, блок управления, электрически связанный с датчиками положения поршня, установленными в конечных точках его перемещения на боковой поверхности гидроцилиндра, и электромагнитные клапаны, установленные на линиях ввода и вывода раствора, отличающийся тем, что он дополнительно содержит регулируемый дроссель, установленный в линии ввода перед гидроцилиндром, разливочную головку, выполненную в виде сообщающихся между собой соосно расположенных штуцера и кольцевого коллектора, наконечник, подсоединенный к линии вывода раствора и выполненный в виде двух коаксиально установленных и подпружиненных друг относительно друг стаканов с опорными фланцами, выполненными со стороны их открытых торцов, при этом на фланце наружного стакана выполнена прорезь под штуцер головки, и подключенные к линии ввода посредством трехходового крана последовательно соединенные насос с ручным приводом, напорную емкость и резервный дозатор с ручным управлением, выполненный в виде мерной ступенчатой емкости с крышкой и подводящим и отводящим патрубками, причем в крышке соосно установлена капиллярная трубка с возможностью фиксированного продольного перемещения, а площадь поперечного сечения емкости увеличивается в сторону крышки, при этом уровень расположения напорной емкости находится в пределах между уровнем расположения крышки и верхним концом капиллярной трубки, электромагнитные клапаны выполнены трехходовыми, а датчики с возможностью перемещения вдоль дополнительно введенной направляющей планки и фиксации посредством дополнительно введенных стопорных винтов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в стационарных, полевых и передвижных аптеках и фармацевтических лабораториях, а также в других областях техники, связанных с приготовлением и дозированием растворов.

Известен автоматический дозатор жидкости, содержащий корпус, плавающий поршень, электромагнитные клапаны и с систему управления.

Такой дозатор не достаточно надежен при работе в условиях кренов на подвижных объектах из-за нарушения синхронности взаимодействия запорных клапанов и поршня.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является дозатор, содержащий мерный гидроцилиндр и размещенный в нем плавающий поршень с постоянным магнитом внутри, блок управления, электрически связанный с датчиками положения поршня, установленными на боковой стенке гидроцилиндра, и электромагнитными клапанами, установленными на линиях ввода и вывода растворов. В этой конструкции датчики положения поршня через блок управления выдают командный сигнал на срабатывание системы клапанов. Это обеспечивает повышенную надежность и точность дозирования в результате синхронного взаимодействия клапанов и поршня.

Однако известный дозатор имеет ограниченные функциональные возможности, так как его конструкция не позволяет изменять объем единичных доз, изменять частоту их выдачи (регулировать производительность), не предусматривает возможности дозированной раздачи сразу в несколько емкостей, а также не позволяет осуществлять дозирование растворов при отсутствии электроэнергии, что имеет существенное значение при использовании дозатора на подвижных средствах в полевых условиях или аварийных ситуациях. В итоге все это значительно снижает эксплуатационную надежность дозатора растворов.

Изобретение позволяет устранить вышеуказанные недостатки. Целью изобретения является обеспечение возможности регулирования объема единичных доз растворов и регулирование производительности, а также обеспечение возможности использования устройства в условиях отсутствия источников энергии.

Цель достигается тем, что дозатор растворов, содержащий мерный гидроцилиндр и размещенный в его полости плавающий поршень с постоянным магнитом внутри, блок управления, электрически связанный с датчиками положения поршня, установленными в конечных точках его перемещения на боковой поверхности гидроцилиндра, и электромагнитными клапанами, установленными на линиях ввода и вывода растворов, согласно изобретению дополнительно содержит регулируемый дроссель, установленный в линии ввода перед гидроцилиндром, разливочную головку, выполненную в виде сообщающихся между собой соосно расположенных штуцера и кольцевого коллектора, наконечник, подсоединенный к линии вывода раствора и выполненный в виде двух коаксиально установленных и подпружиненных относительно друг друга стаканов с опорными фланцами, выполненными со стороны их открытых торцов, при этом на фланце наружного стакана выполнена прорезь под штуцер головки, и подключенные к линии ввода посредством трехходового крана последовательно соединенные насос с ручным приводом, напорную емкость и резервный дозатор с ручным управлением, выполненный в виде мерной ступенчатой емкости с крышкой и подводящими и отводящим патрубками, в крышке соосно установлена капиллярная трубка с возможностью фиксированного продольного перемещения, а площадь поперечного сечения емкости увеличивается в сторону крышки, при этом уровень расположения напорной емкости находится в пределах между уровнем расположения крышки и верхним концом капиллярной трубки, электромагнитные клапаны выполнены трехходовыми, а датчики выполнены с возможностью перемещения вдоль дополнительно введенных направляющих планок и фиксации посредством дополнительно введенных крепежных винтов.

Установка двух датчиков с возможностью фиксируемого перемещения позволяет изменять величину единичной дозы путем соответствующего ограничения хода поршня и своевременной подачи сигнала на срабатывание электромагнитных клапанов.

Установка регулируемого дросселя на входной линии позволяет изменить скорость наполнения и вытеснения раствора из камер гидроцилиндра, т.е. изменять частоту перемещения поршня, а следовательно, и частоту выдачи доз раствора.

Наконечник, подсоединенный к линии вывода раствора, позволяет оперативно устанавливать разливочные головки по расходу, гидравлическому сопротивлению, количеству раздаточных патрубков в зависимости от решаемых задач. Предлагаемый вариант конструкции разливочной головки позволяет производить дозированную раздачу сразу в несколько приемных емкостей, обеспечивая при этом быстрое подсоединение.

Наличие резервного дозатора, напорной емкости и насоса с ручным приводом позволяет обеспечить выдачу доз при отсутствии электроэнергии. При этом воронкообразная емкость, оснащенная капиллярной трубкой, позволяет установить величину объема единичных доз в достаточно широком диапазоне за счет перемещения капиллярной трубки по высоте и соответствующего изменения уровня заполнения емкости переменного сечения, причем указанные пределы расположения напорной емкости по высоте обеспечивают подачу раствора в мерную емкость самотеком и полное ее опорожнение во всем диапазоне задаваемых доз. Все это обеспечивает возможность регулирования объема единичных доз растворов и производительности, а также обеспечивает возможность использования устройства в условиях отсутствия источников энергии.

На фиг.1 показана функциональная схема дозатора растворов; на фиг.2 разливочная головка, разрез; на фиг.3 наконечник, разрез; на фиг.4 дозатор с ручным приводом управления.

Дозатор растворов содержит мерный гидроцилиндр 1, размещенный в его полости плавающий поршень 2 с постоянным магнитом 3. Блок 4 управления электрически связан с датчиками 5 положения поршня, которые установлены на боковой поверхности гидроцилиндра 1, и электромагнитными трехходовыми клапанами 6 и 7.

Датчики 5 установлены на направляющей планке 8 и снабжены крепежными винтами 9. На линии ввода раствора перед гидроцилиндром 1 установлен регулируемый дроссель 10, на линии вывода раствора установлен наконечник 11 со сменной разливочной головкой 12. К линии ввода раствора через трехходовой кран 13 последовательно подсоединены насос 14 с ручным приводом, напорная емкость 15, резервный дозатор 16 с ручным управлением.

Трехходовой кран 13 соединен с насосом 17, который через вентиль 18 подключен к входной линии автоматического дозатора (фиг.1).

Разливочная головка (фиг.3) выполнена в виде соосно расположенных кольцевого коллектора 19 и штуцера 20, сообщающихся между собой через распределительную камеру 21. Наконечник (фиг. 2) выполнен в виде двух коаксиально установленных и подпружиненных относительно друг друга пружиной 22 стаканов 23, 24 с опорными фланцами 25, 26, выполненными со стороны их открытых торцов, при этом на фланце 26 наружного стакана 24 выполнена прорезь 27 под штуцер 20.

Резервный дозатор (фиг.4) выполнен в виде мерной ступенчатой емкости 28 с крышкой 29, подводящим 30 и отводящим 31 патрубками, в крышке соосно установлена капиллярная трубка 32 с возможностью фиксированного продольного перемещения, а площадь поперечного сечения емкости увеличивается в сторону крышки, при этом уровень расположения напорной емкости 28 находится в пределах между уровнем расположения крышки 29 и верхним концом капиллярной трубки 32.

Дозатор растворов работает следующим образом.

Раствор через трехходовой кран 13 с помощью насоса 17 через вентиль 18 под давлением поступает во входную линию автоматического дозатора. В процессе работы электромагнитные клапаны 6, 7 работают в противофазном режиме, т. е. в то время, когда один из них открыт на ввод раствора в гидроцилиндр 1 и закрыт на подачу дозы, то другой открыт на выдачу дозы и закрыт на ввод раствора в гидроцилиндр 1. Предварительно дросселем 10 устанавливают оптимальную производительность в диапазоне 40-100 л/ч, т.е. задают требуемую частоту перемещения поршня 2 в гидроцилиндре 1. Работа дозатора заключается в поперечном заполнении и вытеснении определенного объема доз раствора лекарственных средств (объем доз, мл: 100 3% 200 2% 400 2% 450 1% 500 1%). Величина этих доз регламентируется установкой двух герконовых датчиков на поверхности мерного гидроцилиндра 1 в определенных положениях. При перемещениях поршень 2 с помощью постоянного магнита 3 в граничных точках взаимодействует с одним из датчиков 5, который через блок 4 управления выдает соответствующую команду на переключение трехходовых электромагнитных клапанов 6, 7 в противоположную фазу. Далее цикл повторяется, но при взаимодействии уже с другим датчиком 5.

При необходимости уменьшить величину единичной дозы датчики 5 сдвигают друг к другу по направляющим планкам 8 и фиксируют винтами 9, при увеличении единичной дозы датчики, соответственно, раздвигают до торцовых стенок гидроцилиндра 1.

При дозировании одновременно в несколько приемных емкостей с большим или малым расходом используют сменные разливочные головки 12, которые подсоединяют к линиям выдачи дозы с помощью наконечника 11. Доза раствора через штуцер 20 поступает в распределительную камеру 21, далее в кольцевой коллектор 19 и через его раздаточные патрубки в приемные камеры.

При отсутствии электроэнергии с помощью трехходового крана 13 подключают линию резервного дозатора 16 и, соответственно, отключают линию автоматического дозатора. При этом насосом 14 с ручным приводом заполняют напорную емкость 15. Путем перемещения капиллярной трубки 32 устанавливают рабочий уровень в мерной емкости 28, соответствующий величине расчетной единичной дозы. С помощью нажимного крана (не обозначен) раствор подают в емкость 28, жидкость доходит до нижнего среза капиллярной трубки 32 и запирает выход воздуха из емкости 28. На этом поступление раствора автоматически прекращается, так как устанавливается равновесие между напором поступающего раствора и давлением воздуха в емкости 28. Часть раствора попадает в капиллярную трубку 32 до уровня в напорной емкости 15. При необходимости вводят соответствующую поправку, причем погрешность в результате сжатия воздуха является несущественной, так как перепад давления в реальных условиях не превышает 0,5 мм водяного столба.

По сравнению с прототипом предлагаемый дозатор растворов имеет более высокую эксплуатационную надежность за счет расширения его функциональных возможностей по регулированию производительности дозирования, пяти величин единичной дозы, возможности одновременного отбора в несколько приемных емкостей, а также обеспечивает возможность дозирования растворов в аварийных ситуациях или в полевых условиях при отсутствии электроэнергии.