RU2054323C1

RU2054323C1 - Device for liquid metering

Info

Publication number: RU2054323C1
Authority: RU
Inventors: Леонид Федорович Порядков
Original assignee: Леонид Федорович Порядков
Priority date: 1992-07-10
Filing date: 1992-07-10
Publication date: 1996-02-20

Abstract

FIELD: chemical engineering. SUBSTANCE: device for liquid metering has housing, clamp connected with it, mechanism for dose regulation made in the form of lever with through hole attached to housing, with the hole connecting the gap between housing wall with atmosphere, and cylindrical foundation placed inside. The lever is connected up to housing by flexible coupling for possible change of its position relative to cylindrical foundation. The clamp is made in the form of elastic balloon communicating with housing cavity through channel made in cylindrical foundation. EFFECT: enhanced manual liquid metering. 6 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для дозирования жидкостей, в частности к устройствам для работы с пипетками. The invention relates to devices for dispensing liquids, in particular to devices for working with pipettes.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для дозирования жидкостей, включающее корпус, связанное с ним нажимное приспособление, механизм регулирования дозы, выполненный в виде подсоединенного к корпусу рычага со сквозным отверстием, соединяющим с атмосферой зазор между стенкой корпуса и размещенным внутри цилиндрическим основанием. The closest in technical essence to the invention is a device for dispensing liquids, comprising a housing, a pressure device associated with it, a dose adjustment mechanism made in the form of a lever connected to the housing with a through hole connecting the gap between the housing wall and the cylindrical base located inside.

Однако это устройство не позволяет дозировать жидкость с достаточно высокой точностью. However, this device does not allow dosing the liquid with sufficiently high accuracy.

Целью изобретения является повышение точности дозирования. The aim of the invention is to increase the accuracy of dosing.

Поставленная цель достигается тем, что рычаг подсоединен к корпусу гибкой связью с возможностью изменения его положения относительно цилиндрического основания, а нажимное приспособление выполнено в виде эластичного баллона, сообщающегося с полостью корпуса через канал, выполненный в цилиндрическом основании. This goal is achieved by the fact that the lever is connected to the housing by a flexible connection with the possibility of changing its position relative to the cylindrical base, and the pressing device is made in the form of an elastic balloon communicating with the cavity of the housing through a channel made in the cylindrical base.

На фиг. 1 показано устройство, вид спереди; на фиг.2 взаимодействие деталей устройства в процессе работы, вид спереди; на фиг.3 общий вид устройства и способ его фиксации в руке оператора; на фиг.4-6 представлен вариант выполнения устройства; на фиг.4 устройство в разрезе, вид спереди; на фиг.5 взаимодействие деталей устройства в процессе работы, вид спереди; на фиг.6 общий вид устройства и способ его фиксации в руке оператора. In FIG. 1 shows a device, front view; figure 2 interaction of the parts of the device during operation, front view; figure 3 General view of the device and the method of fixing it in the hand of the operator; 4-6 presents an embodiment of the device; figure 4 the device in the context, front view; figure 5 interaction of the parts of the device during operation, front view; figure 6 General view of the device and the method of fixing it in the hand of the operator.

Устройство для дозирования жидкостей состоит из эластичного цилиндрического корпуса 1 с центральным отверстием 2, в которое вставляют пипетку. Таким образом, нижняя часть корпуса 1 выполняет функцию муфты для подсоединения пипеток. Центральное отверстие 2 сделано постепенно зауживающимся кверху, благодаря чему в нем можно фиксировать пипетки разного диаметра. Цилиндрический корпус 1 одновременно выполняет также и функцию ручки при удержании устройства в руке оператора во время работы. В верхней части корпуса 1 его центральное отверстие сделано более широким и в него плотно вставлено цилиндрическое основание 3 эластичного баллона 4, выполненного в виде сильфона (корпус 1 может быть изготовлен, например, из силиконовой резины, а сильфон 4 из полиэтилена). На корпусе 1 имеется рычажок 5 со сквозным каналом 6, который сообщается с каналом 7 в цилиндрическом основании 3. Над рычажком 5 на стенке корпуса 1 сделана складка 8, благодаря которой при отклонении рычажка 5 вниз верхний край корпуса 2 остается в плотном контакте с основанием 3, обеспечивая в этом месте герметичность системы сообщающихся щелей и каналов внутри корпуса 1. Сообщение сильфона 4 с отверстием 2 муфты 1 осуществляется через канал 7 и последовательно связанные с ним клапанную щель 9 (фиг.2), круговую канавку 10, паз 11 и зазор 12 между торцом основания 3 и верхним краем отверстия 2 муфты 1. Упруго-эластичное основание рычажка 5 плотно прилегает к боковой поверхности основания 3, образуя в этом месте клапан, перекрывающий путь для воздуха из сильфона 4 и по каналу 6 в отверстие 2 муфты 1. С целью более плавной регуляции степени открытия клапана напротив рычажка 5 на поверхности основания 3 сделана вертикальная постепенно расширяющаяся книзу канавка 13 (аналогичная канавка и с той же целью может быть сделана не на основании 3, а на прилегающем к нему торце рычажка 5). The device for dispensing liquids consists of an elastic cylindrical body 1 with a Central hole 2, into which a pipette is inserted. Thus, the lower part of the housing 1 acts as a sleeve for connecting pipettes. The Central hole 2 is made gradually narrowing up, so that it can be used to fix pipettes of different diameters. The cylindrical housing 1 simultaneously performs the function of a handle while holding the device in the operator’s hand during operation. In the upper part of the housing 1, its central hole is made wider and a cylindrical base 3 of an elastic balloon 4 made in the form of a bellows is tightly inserted into it (the housing 1 can be made, for example, of silicone rubber, and the bellows 4 of polyethylene). On the housing 1 there is a lever 5 with a through channel 6, which communicates with the channel 7 in the cylindrical base 3. Above the lever 5 on the wall of the housing 1 is a fold 8, due to which, when the lever 5 is tilted down, the upper edge of the housing 2 remains in close contact with the base 3 , ensuring in this place the tightness of the system of communicating slots and channels inside the housing 1. Communication bellows 4 with the hole 2 of the coupling 1 is carried out through the channel 7 and sequentially associated with the valve slot 9 (figure 2), a circular groove 10, the groove 11 and the gap 12 between the end the base 3 and the upper edge of the hole 2 of the coupling 1. The elastic-elastic base of the lever 5 fits snugly to the side surface of the base 3, forming in this place a valve that blocks the air path from the bellows 4 and through the channel 6 into the hole 2 of the coupling 1. For more smooth regulation of the degree of opening of the valve opposite the lever 5 on the surface of the base 3 made vertical gradually expanding downward groove 13 (a similar groove and for the same purpose can be done not on the base 3, but on the adjacent end face of the lever 5).

Отбор проб и дозирование жидкости с помощью предлагаемого устройства осуществляют следующим образом. В отверстие 2 муфты 1 плотно вставляют пипетку 14 (фиг.3). Устройство берут в правую или левую руку так, как показано на фиг.3: средним, безымянным пальцами и мизинцем прижимают ручку 1 к ладонной поверхности, большой палец помещают сверху на сильфон 4, а указательный палец на рычажок 5. Сжимая большим пальцем сильфон 4, из него вытесняют воздух, который выходит наружу через каналы 7 и 6. Затем, закрыв указательным пальцем выходное отверстие канала 6 (см. фиг.2), одновременно этим же пальцем нажимают на рычажок 5. При этом торец рычажка 5 отходит от поверхности цилиндрического основания 3 с образованием щели 9 (фиг.2), через которую устанавливается сообщение сильфона 4 с отверстием 2 муфты 1 и затем с пипеткой 14. Нижний конец пипетки 14 погружают в дозируемую жидкость и начинают ослаблять давление на сильфон 4. При этом последний постепенно расправляется, создавая разрежение воздуха в пипетке, сопровождающееся засасыванием в нее жидкости. После того как пипетка заполнится жидкостью до заданного уровня, освобождают рычажок 5, который возвращается в исходное положение, замыкая клапанную щель 9 и тем самым нарушая воздушное сообщение сильфона 4 с пипеткой 14. В результате этого надежно фиксируется достигнутый уровень жидкости в пипетке 14. Для дозированного опорожнения пипетки указательным пальцем вновь нажимают на рычажок 5, однако при этом между пальцем и краем выходного отверстия канала 6 оставляют зазор, через который в устройство поступает атмосферный воздух. От степени смещения рычажка 5 будет зависеть ширина щели 9, а следовательно, и скорость опорожнения пипетки 14. В любой момент вытекание жидкости из пипетки может быть приостановлено достаточно снять давление с рычажка 5. Для ускоренного опорожнения пипетки указательным пальцем перекрывают выходное отверстие канала 6, нажимают на рычажок 5 и затем большим пальцем сдавливают сильфон 4. Следует заметить, что в качестве источника разрежения вместо сильфона 4 может быть использован любой другой, в том числе и внешний источник, например водоструйный насос. Sampling and dosing of liquid using the proposed device is as follows. A pipette 14 is tightly inserted into the hole 2 of the coupling 1 (Fig. 3). The device is taken in the right or left hand as shown in Fig. 3: with the middle, ring fingers and little finger, press the handle 1 to the palm surface, put the thumb on top of the bellows 4, and the index finger on the lever 5. Squeezing the bellows 4 with the thumb, air is displaced from it, which goes out through channels 7 and 6. Then, having closed with the index finger the outlet of channel 6 (see FIG. 2), simultaneously press lever 5 with the same finger. In this case, the end face of lever 5 moves away from the surface of the cylindrical base 3 with the formation of a gap 9 (FIG. 2), through which the bellows 4 communicates with the opening 2 of the sleeve 1 and then with the pipette 14. The lower end of the pipette 14 is immersed in the dosed liquid and the pressure on the bellows 4 begins to weaken. The latter gradually extends, creating a vacuum in pipette, accompanied by suction of fluid into it. After the pipette is filled with liquid to a predetermined level, the lever 5 is released, which returns to its original position, closing the valve slit 9 and thereby disrupting the air communication of the bellows 4 with the pipette 14. As a result, the achieved level of liquid in the pipette 14 is reliably fixed. dropping the pipette with the index finger again press the lever 5, however, a gap is left between the finger and the edge of the outlet of the channel 6, through which atmospheric air enters the device. The width of the slit 9 will depend on the degree of displacement of the lever 5, and therefore the speed of emptying the pipette 14. At any time, the flow of liquid from the pipette can be stopped by just removing the pressure from the lever 5. To accelerate the emptying of the pipette, close the outlet of the channel 6 with the index finger, press on the lever 5 and then squeeze the bellows 4 with your thumb. It should be noted that instead of the bellows 4, any other, including an external source, for example, a water jet can be used as a rarefaction source the first pump.

На фиг.4-6 представлен вариант выполнения устройства для дозирования жидкостей. Особенностью устройства по этому варианту является то, что в нем упруго-эластичный баллон 15 овальной формы расположен в нижнем отделе и одновременно выполняет функцию ручки для удержания дозирующего устройства в руке во время работы с ним. Внутри баллона размещена муфта 16 с центральным отверстием 17 для фиксации пипеток, которое постепенно суживается в верхнем направлении. Над баллоном 15 имеется надстройка 18 с вертикальным отверстием, в которое плотно вставлен цилиндрический стержень 19 с каналом 20, внизу сообщающимся с муфтой 16. Верхнее отверстие канала 20 открывается в пространство, ограниченное складкой 21 на боковой стенке надстройки 18. Под складкой 21 на стенке надстройки 18 сформирован рычажок 22 со сквозным каналом 23, который сообщается с пазом 24 на боковой стенке стержня 19. Паз 24 снизу через канал 25 сообщается с баллоном 15, а сверху через клапанную щель 26 имеется возможность сообщения с каналом 20 в стержне 19. Figure 4-6 presents an embodiment of a device for dispensing liquids. A feature of the device according to this embodiment is that in it an elastic-elastic oval-shaped balloon 15 is located in the lower section and at the same time serves as a handle for holding the dosing device in the hand while working with it. A sleeve 16 with a central hole 17 for fixing the pipettes, which gradually tapers in the upper direction, is placed inside the container. Above the cylinder 15 there is a superstructure 18 with a vertical hole in which the cylindrical rod 19 is tightly inserted with a channel 20 communicating with the sleeve 16 below. The upper opening of the channel 20 opens into the space bounded by a fold 21 on the side wall of the superstructure 18. Under the fold 21 on the wall of the superstructure 18, a lever 22 is formed with a through channel 23, which communicates with a groove 24 on the side wall of the rod 19. A groove 24 communicates with the balloon 15 from the bottom through the channel 25, and from above through the valve slot 26 it is possible to communicate with the channel 20 in the rod 19.

Упруго-эластичное основание рычажка 22 плотно прилегает к поверхности стержня 19, образуя в этом месте клапан, перекрывающий путь для воздуха из баллона 15 в муфту 16. С целью более плавной регуляции степени открытия клапана напротив рычажка 22 на поверхности стержня 19 сделана вертикальная постепенно расширяющаяся книзу канавка 27 (аналогичная канавка и с той же целью может быть сделана не на стенке стержня 19, а на прилегающем к нему торце рычажка 22). Упруго-эластичный баллон 15 и надстройка 18 выполнены как единое целое и могут быть изготовлены, например, из силиконовой резины, а стержень 19 из полиэтилена, полипропилена и т.п. The elastic-elastic base of the lever 22 fits snugly against the surface of the rod 19, forming a valve in this place, blocking the path for air from the cylinder 15 to the sleeve 16. In order to more smoothly control the degree of opening of the valve opposite the lever 22 on the surface of the rod 19, a vertical gradually expanding downward is made groove 27 (a similar groove and for the same purpose can be made not on the wall of the rod 19, but on the end face of the lever 22 adjacent to it). The elastic-elastic balloon 15 and the superstructure 18 are made as a whole and can be made, for example, of silicone rubber, and the rod 19 of polyethylene, polypropylene, etc.

Предварительно вставив в отверстие 17 муфты 16 пипетку 28, устройство для дозирования жидкостей (второй из описанных вариантов) берут в правую или левую руку так, как показано на фиг.6: указательным, средним, безымянным пальцами и мизинцем прижимают баллон 15 к ладонной поверхности, а большой палец помещают на рычажок 22. Сжимая эластичный баллон 15, из него вытесняют воздух, который выходит наружу через канал 25 и далее через паз 24 и канал 23. Затем, полностью перекрыв большим пальцем выходное отверстие канала 23, этим же пальцем нажимают сверху на рычажок 22. При этом торец рычажка 22 отходит от поверхности стержня 19 с образованием щели 26, через которую устанавливается сообщение баллона 15 с отверстием 17 муфты 16 и затем с пипеткой 28. Нижний конец пипетки погружают в дозируемую жидкость и начинают ослаблять давление на баллон 15. При этом пипетка начинает заполняться жидкостью и, когда последняя достигнет заданного уровня, освобождают рычажок 22. Клапанная щель 26 замыкается, нарушая воздушное сообщение пипетки 28 с баллоном 15. В результате этого надежно фиксируется достигнутый уровень жидкости в пипетке. Для дозируемого опорожнения пипетки большим пальцем вновь нажимают на рычажок 22, однако при этом между пальцем и краем выходного отверстия канала 23 оставляют зазор, через который в устройство поступает атмосферный воздух. От степени наклона рычажка 22 будет зависеть ширина щели 9, а следовательно, и скорость опорожнения пипетки 28. В любой момент вытекание жидкости из пипетки может быть приостановлено достаточно освободить рычажок 22. Для ускоренного опорожнения пипетки большим пальцем перекрывают выходное отверстие канала 23, нажимают на рычажок 22 и затем сдавливают эластичный баллон 15. Having previously inserted a pipette 28 into the hole 17 of the coupling 16, the device for dispensing liquids (the second of the described options) is taken in the right or left hand as shown in Fig.6: with the index, middle, ring fingers and little finger press the balloon 15 to the palm surface, and the thumb is placed on the lever 22. Compressing the elastic balloon 15, the air is forced out of it, which goes out through the channel 25 and then through the groove 24 and the channel 23. Then, with your thumb completely blocking the outlet of the channel 23, use the same finger to press on top growl sag 22. In this case, the end face of the lever 22 departs from the surface of the rod 19 with the formation of a slit 26 through which the cylinder 15 communicates with the opening 17 of the sleeve 16 and then with the pipette 28. The lower end of the pipette is immersed in the dosed liquid and the pressure on the cylinder 15 begins to weaken. In this case, the pipette begins to fill with liquid and, when the latter reaches a predetermined level, the lever 22 is released. The valve slit 26 closes, disrupting the air communication of the pipette 28 with the cylinder 15. As a result, the achieved level of liquid and in the pipette. For dosed emptying the pipettes with the thumb, press the lever 22 again, however, a gap is left between the finger and the edge of the outlet of the channel 23, through which atmospheric air enters the device. The width of the slit 9 will depend on the degree of inclination of the lever 22, and hence the speed of emptying the pipette 28. At any time, the flow of liquid from the pipette can be stopped by just releasing the lever 22. To accelerate the emptying of the pipette, use the thumb to close the outlet of the channel 23, press the lever 22 and then squeeze the elastic balloon 15.

Отсутствие в устройстве металлических деталей позволяет избежать нарушений его работы вследствие коррозии. Допускается возможность стерилизации устройства в автоклаве. Устройство для дозирования жидкостей обеспечивает соблюдение соответствующих санитарно-гигиенических требований при работе с агрессивными жидкостями, инфекционным и радиоактивным материалом. Кроме того, устройство отличается предельной простотой выполняемых манипуляций, что позволяет проводить соответствующие работы даже неопытным сотрудником. От оператора требуются минимальные усилия при выполнении дозирующих процедур. The absence of metal parts in the device avoids disturbances in its operation due to corrosion. It is possible to sterilize the device in an autoclave. A device for dispensing liquids ensures compliance with the relevant sanitary and hygienic requirements when working with aggressive liquids, infectious and radioactive material. In addition, the device differs in the extreme simplicity of the performed manipulations, which allows even inexperienced employees to carry out the corresponding work. Minimal effort is required from the operator when performing metering procedures.

Пипетки просто и быстро подсоединяются посредством универсальной муфты в корпусе устройства. Работа производится одной рукой, а управление процессом дозирования осуществляется одним пальцем путем легкого нажатия на один рычажок. Удобная форма устройства для дозирования жидкостей, максимально адаптированная к функциональным возможностям руки оператора, существенно облегчает пипетирование при проведении серийных анализов. За одну операцию набирается весь объем, подлежащий последующему дискретному распределению по пробиркам, кюветам и т.п. Выдача доз может производиться по любой программе, предусматривающей выдачу разных по объему доз и в любой последовательности. The pipettes are simply and quickly connected by means of a universal coupling in the device body. The work is done with one hand, and the dosing process is controlled with one finger by lightly pressing one lever. The convenient form of the device for dispensing liquids, which is maximally adapted to the functional capabilities of the operator’s hand, greatly facilitates pipetting during serial analyzes. In one operation, the entire volume is collected, subject to subsequent discrete distribution of the tubes, cuvettes, etc. The dose can be issued according to any program that provides for the issuance of different doses in volume and in any sequence.

Claims

A device for dispensing liquids, including a housing, a pressure device associated with it, a dose adjustment mechanism made in the form of a lever connected to the housing with a through hole connecting the gap between the housing wall and the cylindrical base located inside, characterized in that, in order to increase dosing accuracy, the lever is connected to the housing by a flexible connection with the possibility of changing its position relative to the cylindrical base, and the pressing device is made in the form of elastic primary cylinder in communication with the cavity of the housing through a channel made in a cylindrical base.