DE2027139A1

DE2027139A1 - Druckpumpensystem

Info

Publication number: DE2027139A1
Application number: DE19702027139
Authority: DE
Inventors: Jack Mamaroneck Kassel Aaron Brooklyn NY Isreeli (V St A ) P
Original assignee: Technicon Instruments Corp
Current assignee: Bayer Corp
Priority date: 1969-06-04
Filing date: 1970-06-03
Publication date: 1971-01-14
Also published as: CA929068A; BE751373A; NL7007769A; US3604594A; AU1564070A; FR2049843A5

Description

Pcrienianwalie

. Dr.-ing. WilheJn iH^el
DipK:ig. Wolf' r;.i; .■■:/]
b" Frankiuii a. ivi.V
Parksiraße 13

6285 TECHNICON INSTRUMENTS CORPORATION, Tarrytown, N.Y.,V.St.A,

Druckpumpensystem

Die Erfindung "bezieht sich auf ein Druckpumpensystem, das eine Flüssigkeit mit einer im wesentlichen konstanten Strömungsgeschwindigkeit pumpt, mit einem Druckbehälter, der eine Flüssigkeitseinlaßvorrichtung und eine Flüssigkeitsauslaßvorrichtung aufweist. Die Erfindung ist ferner auf ein solches Druckpumpensystem gerichtet, welches insbesondere mit automatischen, nacheinander betätigbaren Analysiervorrichtungen für Blutproben verwendet werden kann.

Wenngleich Druckpumpensysteme, wie sie nachstehend noch ausführlich beschrieben werden, bekannt sind, um flüssigkeiten in der Art von geeigneten farberzeugenden Reagenzien zu automatischen, nacheinander betätigbaren Blutproben-Analysiersystemen mit konstanter Strömungsgeschwindigkeit zu fördern, die z.B. in der USA-Patentschrift 3 24-1 432 beschrieben sind,

/ dürfte es jedoch verständlich sein, daß gewisse bedeutende Probleme bei der Verwendung der bekannten Druckpumpensysteme auftreten. Besonders sei daraufhingewiesen, daß diese bekannten Systeme auf abgedeckte, unter Druck stehende Reagenzmittelbehälter mit relativ niedrigem Reagenzmittel-Fassungsvermögen beruhen, wobei das Problem auftritt, daß in dem Fall, daß die Behälter nach Erneuerung dea Reagenzmittelvorrates nicht wieder richtig verschlossen werden, eine gefährliche leakage, dee unter hohem Druck stehenden Reagenzinittels auf-

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treten kann, wo'durch wiederum die erforderliche konstante Reagenzmittelstrb'mungsgeschwindigkeit des Systems verloren geht. Da außerdem die Reagenzmittelbehälter mit relativ niedriger Kapazität unter Druck gesetzt sind, versteht es sich, daß die erforderliche periodische Erneuerung des Reagenzmittelvorrates eine entsprechende periodische Abschaltung-des Systems bedingt, was einen unerwünschten Verlust an System-Arbeitszeit zur Folge hat.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde $ ein neues und verbessertes Druckpumpensystem mit einem abgedichteten Druckbehälter zu schaffen, wobei der Behälter für die mit im wesentlichen konstante Strömungsgeschwindigkeit zu pumpender Flüssigkeit' ein abgedichteter oder verschlossener Druckbehälter ist. Es ist ferner beabsichtigt, ein Druckpumpensystem zu schaffen, bei dem der Vorratsbehälter für die zu pumpende Flüssigkeit ein im wesentlichen offener,nicht unter Druck stehender Behälter ist, wobei der Plüssigkeitsvorrat in demselben ohne Einfluß auf die Arbeitsweise des Systems periodiech und bequem erneuerbar sein soll«

Es soll ferner ein Druckpumpensystem vorgesehen werden, da"ß Vorrichtungen enthält, die den Flüssigkeitsstand in dem abgedichteten Druckbehälter auf unkomplizierte Weise selbsttätig kontrollieren.

Weiter soll ein Druckpumpensystem geschaffen werden, daß nur leicht erhältliche Komponenten erfordert, deren Zuverlässigkeit in der Herstellung erwiesen ist, um entsprechend eine zufriedenstellende,wartungsfreie Arbeitsweise des Systems über lange Zeitspannen zu erhalten.

Es ist auch beabsichtigt, ein Druckpumpensystem vorzusehen, daß in einer Ausführungsform völlig abgekapselt ist, und keinerlei äußere Systemdruckquelle erfordert.

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ORIGINAL WSPEGTED -

Schließlich möchte man ein Druckpumpensystem schaffen, daß besonders, wenngleich nicht ausschließlich, für die Zuführung von Flüssigkeiten in der Art geeigneter farberzeugender Reagenzien mit im wesentlichen konstanter Strömungsgeschwindigkeit zu autoraatischen, nacheinander betätigbaren, Blutproben-Analyeiersystemen geeignet ist. .

ErfindungsgemäS wird diese Aufgabe durch ein Druckpumpensystem der eingangs bezeichneten Art gelöst, das gekennzeichnet ist durch Vorrichtungen zum Einführen des Mediums in dem Behälter über die Mediums-Einlaßvorrichtungen, Vorrichtungen, die den Behälter mit einem im wesentlichen konstanten Druck beauf- f

schlagen, um das Mediums aus diesem über die Mediums-Auslaßvorrichtungen mit einer im wesentlichen konstanten Strömungsgeschwindigkeit herauszupumpen und durch Vorrichtungen, die auf dem Stand des Mediums in dem Druckbehälter ansprechen und die Mediums-Einführvorrichtungen steuern, um dem Mediumsstand in einem vorbestimmten Bereich innerhalb des Druckbehälters zu halten.

Das zur Zeit bevorzugte neue und verbesserte Druckpumpensystem gemäß der Erfindung weist einen abgedichteten Druckbehälter mit Plüssigkeitseinlaß- und Auslaßvorrichtungen auf. Es sind Pumpvorrichtung vorgesehen, die die zu pumpende Flüssigkeit ,

aus einem im wesentlichen offenen, nicht unter Druck stehenden Behälter durch die Einlaßvorrichtung in den verschlossenen Druckbehälter leiten, und es sind ferner Vorrichtungen vorgesehen, die den letzteren mit einem ziemlich konstanten Druckbeaufschlagen, um die Flüssigkeit durch die Auslaßvorrichtung aus diesem herauszupumpen. Flüssigkeitsstand-Kontrollvorrichtungen sind an dem abgedichteten Druckbehälter angeordnet und derart betätigbar, daß sie die Pumpenvorrichtung in Abhängigkeit von dem Flüssigkeitsstand in dem abgedichteten Druckbehälter steuern, um den letzteren in einem vorbestimmten Bereich zu halten. In einer ersten Ausführungsform der Erfindung, besitzt die Behälter-Druckvorriohtung die Form einer unabhängigen Quelle eines geeigneten, unter Brück stehenden, unterscheidbaren Mediums,

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die mit dem abgedichteten Druckbehälter verbunden ist, während in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung die Druckerzeugungsvorrichtung die Form der -Pumpenvorrichtung einnimmt und Flüssigkeitsleitvorrichtungenj, die mit dieser und mit der Flüssigkeitsstand-Kontrollvorrichtung wirkungsmäßig verbunden sind, so betätigbar sind, daß sie die Druckbeaufschlagung des abgedichteten Druckbehälters durch die Pumpenvorriehtung er-=

möglichen.

Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Abbildungen ausführlich beschrieben^ wobei alle aus der Beschreibung und den ^λ Abbildungen hervorgehenden Einzelheiten oder Merkmale zur Lösung der Aufgabe im Sinne der Erfindung beitragen können und mit dem Willen zur Patentierung in die Anmeldung aufgenommen wurden«

Ea zeigern

Figur 1 ein scliematisches Strömungsschaubild eines bekannten Drucicpurapensystems ι

Figur 2 ein Strömungssehaubild einer ersten Ausfuhrungsform eines Druckpumpgnsystems, das erfindungsgemäß konstruiert ist wad arbeitet und

Figur 3 ein, sciieraatisches Strömungsschaubild einer zv/eiten Ausführungsform eines Druckpumpe nsy st ems? das er= findungsgemäß konstruiert ist und arbeitet„

Kurze Beschreibung des bekannten Druckpumpensystems

Sin DruGkpumpensystsmj das nach bekannten Prinzipien konstruiert ist und. arbeitet und aur Verwendung in Flüssigkeits-Analysiersystemen vorgesehen ist,, ist allgemein bei 10 angedeutet_o Es >;azm z.B. aus der Ausftihnang "bestehea^ die in äer IiSA-Patentanmeliung Serial Summer 712 431 g@s©igt «ad beeeteitbtn ist₉ welche der Anmelderin g©iafet₀

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Im einzelnen weist das Druckpumpensystem 10 einen Behälter 12 für ein geeignetes neutrales Gas, das unter einem passenden Druck steht, auf, z.B. Stickstoff unter einem Druck von 154 kg/cm (2200 psi), der über eine geeignete D_ruckregulier~ vorrichtung 14 init einer Abzweigleitung oder einem Verteiler 16 verbunden ist, um den letzteren unter im wesentlichen korstantem Druck in der Größenordnung von z.B. 66,8 cm Quecksilbersäule au halten.

Flaschen 18 und 20 mit Schraubdeckel 22 bzw, 24 sind vorge- ■ sehen und können Flüssigkeiten enthalten, z.B. farberaeugende Reagenzien aur Verwendung in dem 3?lüssigkeits-Analysiersystem für den Pail, daß das letztere aus ■' einem Blutprobenanalysiersystem besteht, wie es oben erläutert wurde. Die Innenräume diesel* Fla se neu sind durch relativ kruze Einlaßleitung en 26 und 28 mit der Abzweigleitung 16 verbunden.

Eine Auslaßleitung 30 verbindet den Innenraum der flasche 18 mit dem Einlaß einer Strömungs-Wixderstandsspule 32, und eine Leitung 34 verbindet den Auslaß der Spule mit dem Flüssigkeitsanalysiersystem, In gleicher Weise verbindet eine Auslaßleitimg 36 den Innenraum der Flasche 20 mit dem Einlaß einer Strömungs-Widerstandsspule 33, und eine Leitung 40 verbindet den Auslaß der Spule mit dem Flüssigkeitsanalysiersystem.

Pur die Verwendung in einem repräsentativen Blutproben-Analysier 3ystem aind die entsprechenden Innendruchmesser der Strömungswiderstandsspulen 32 und 38 relativ klein gehalten, z.B-. in der_: Größenordnung von 0.010 Zoll oder 0,25 mm, während ihre entsprechenden Längen xiir die flüssigkeiten relativ groß gehalten sind, 2«B« in d.er Größenordnung von 5334 mm (210 Zoll), ma den erwünschten hohen Strömungswiderstand uaa. gleichseitig relativ niedrige Strömungsgeschwindigkeiten au erzielen« Außerdem sind die entsprechenden Strömungswivjiersi;anässpulen 32 -und 38 in einem Tempsraturkontrollbad angeordnet, das in gestrichelten Linien bei 42. angedeutet ist. und mit einer passenden Temperatur von s.B* 37⁰G arbeitet, um die durch diese Spulen

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hindruchtretenden Flüssigkeiten auf einer ziemlich konstanten Viskosität zu halten. Falls erwünscht, können auch die entsprechenden Flaschen 18 und 20 und die Auslaßleitungen 30 und 36 als Ganzes in dem Temperaturkontrollbad angeordnet v/erden»

Im Betrieb beaufschlagt das Gas aus dem Behälter 12 die entsprechenden Innenräume der Fischen 18 und 20 um die Flüssigkeiten aus diesen Flaschen durch die entsprechenden Strömungswiderstandsspulen 32 und 38 und von da aus durch Leitungen 38 und 40 mit vorbestimmten, ziemlich konstanten Strömungsgeschwindigkeiten zu drücken»

Die Strömungsgeschwindigkeiten der Flüssigkeiten durch die entsprechenden Strömungswiderstandsspulen 32 und 38 werden durch die Gleichung nach Hagen/Poiaeuille bestimmts

Q =

128 uL
In dieser Gleichung bedeutets

Q die Strömungsgeschwindigkeit ι Δ ρ den Druckabfall quer über die Spule5 D den Spuleninnendurchmesser5 u die Viskosität der Flüssigkeit 5 und ' L die'effektive Länge der Spule»

Da die entsprechenden Flaschen 18 und 20 während des Betriebs des Systems unter hohem Druck stellen^ ist es verständlich;, daß irgend eine mangelhafte Wiederabdiehtung der entsprechenden Deckel 22 und .24 durch den Bediener des Systems_s nach dem dieser den Reagensmittelvorrat in den Flaschen erneuert hat₉ was tat= sächlich auch beobachtet worden ist, zu einer gefährlichen Leckage des unter hohem Druck stehenden Reagenzmittels führt_s wodurch wiederum gleichzeitig die erforderliche konstante Eeegenzmittel-StrömungsgeschwvLndigkeit γ®τ!οτ®η geht im& cfas gesamte System ausfällt» Da dies© Plasoken not<~ ■

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wendigerweise eine etwas begrenzte Kapazität aufweisen, ist es auch verständlich, daß die entsprechenden Reagenzmitteln in diesen periodisch erneuert werden müssen, und da das System unter Druck steht, bedingt diese Erneuerung des Reagenzmittelvorrats eine Abschaltung des Systems und damit gleichzeitig einen unerwünschten Verlust .an Arbeitszeit des Systems.

Ks wird nun auf Figur 2 bezug genommen. Eine erste Ausführungsform eines neuen und verbesserten Druckpumpensystems mit abgedichtetem Druckbehälter, das gemäß der Erfindung konstruiert ist und arbeitet ist allgemein bei 44 angedeutet und weist einen offenen Reagenzmittel-Behälter 46 auf» Das System kann z.B. zur Zuführung passender farberzeugender Reagenzmittel mit ziemlich konstanter Strömungsgeschwindigkeit zur automatischen, nacheinander betätigbaren Blutproben-Analysiersystemen verwendet werden, die z.B. in der USA-Patentschrift 5 241 432 beschrieben sind.

Eine Pumpe, die aus irgendeiner geeigneten Ausführungsform bestehen kann, ist bei 48 angedeutet, und dieselbe enthält eine Pumpeneiniaßleitung 50, die sich in den unteren Teil des Reagenzmittel-Vorratsbehälters 46 erstreckt.

Ein Druckbehälter ist bei 52 angedeutet, und die Puapenauslaßleitung 54 erstreckt sich in diesen hinein, um das Pumpen des Reagenzmittels aus dem Reagenzmittelvorratsbehälter 46 in den Druckbehälter 52 hinein au ermöglichen, was an sich klar ist.

Ein Behälter für ein geeignetes, druckbeaufschlagtes und chemisch neutrales Gas,'z-.B.· Stickstoff unter einem Druck von 154 kg/cm j£2200 psi) ist bei 56 angedeutet, und er ist über eine geeignete Druckreguliervorrichtung 58 und eine Leitung 60 mit dem Innenraum des Druckbehälters 52 verbunden, um den letzteren mit einem geeigneten Druck zu beaufschlagen.

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Eine Auslaßleitung 62 erstreckt sich aus dem unteren Teil des Druckbehälters 52 heraus, und eine Strömungs-Widerstandsspule 64 ist an der Auslaßleitung angeschlossen. Vorzugs« weise sind ein beträchtlicher Teil der Auslaßleitung 62 und die gesamte Länge der Strömungs-Widerstandsspule 64 in einer Temperatur-Steuerbad-Einrichtung 66 eingetaucht, um die Temperatur des durch diese Teile strömenden Reagenzmittels ziemlich konstant zu halten, und in Verbindung mit der Viskosität des .Reagenzmittels hält der Druck ■'im Druckbehälter 52, die entsprechende Länge und der Innendruchmesser der Strömungswiderstandsspule 64 die Reaganzmxttel-Strömungsgeschwvindigkeit durch die Spule ziemlich konstant, so daß sie' von da aus zum Blutproben-Analysiersystem abgeführt werden kann, wie dies durch den Pfeil in den Zeichnungen angedeutet ist.

Die Flüssigkeitsstand-Kontrollvorrichtungen sind schematisch bei 68 angedeutet. Sie sind dem Druckbehälter 52 und der Pumpe 48 zugeordnet, wie dies durch die Steuerleitung 70 angedeutet ist, die sich zwischen den Teilen erstreckt und sie kontrolliere!den Stand des Reagenzmittels in dem Druckbe- . halter durch geeignete Steuerung der Arbeitsweise der Pumpe. Es sei bemerkt, daß die Plüssigkeitsstand-Kontrollvorrichtungen aus irgendeiner geeigneten Ausführung bestehen können, ζ .Β® aus fotcelektrischen oder schwimmerbetätigten Schaltvorrichtungen, die wiederum die Pumpe 48 in Abhängigkeit von dem Reaganzmittelstand im Druckbehälter 52 ein- und ausschalten können, urn den Reaganzmitt eist and im wes entliehen, an einer vorbestimmten Stelle oder innerhalb eines vorbestimmten Bereiches in dem Behälter zu halten»

Ss wird nunauf die Ausfuhrungsform des Druekpumpensystems mit abgedichteten Druckbehälter gemäß der Erfindung bezug genommen, die allgemein bei 72 in Figur 3 angedeutet ist«. Es sei bemerkt, daß diese Ausführungsform viele der Komponenten der Systemform nach Figur 2 enthält und daß diese Komponenten in beiden Figuren

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durch die gleichen Bezugszahlen gekennzeichnet sind.

In der Systemausführung 72 der Figur 3 ist jedoch die Pumpe 48 kontinuierlich betätigbar und ein Dreiwegventil 74 ist in der Pumpeneinlaßleitung 50 angeordnet, um die Reagenzmittelströmung durch diese Leitung zu steuern. Im einzelnen enthält das Dreiwegventil 74 eine Ventilöffnung 76, die in Verbindung mit der Atmosphäre steht, und das erwähnte Ventil kann in einer ersten Stellung eingesetzt werden, um die Ventilöffnung 76 mit der Pumpeneinlaßleitung 50 zu verbinden, was zur !Folge hat, daß Luft anstelle des Reagenzmittels in den Druckbehälter 52 gepumpt wird, Das Ventil kann ferner in einer zweiten Stellung arbeiten,uum die Ventilöffnung 76 zu schließen und zu ermöglichen, daß das Reagenz— mittel aus dem Reagenzmittelvorratsbehälter 46 in den Druckbehälter 52 gepumpt werden kann.

Vorzugsweise wird das Dreiwegventil 74 durch ein Ventil-Betätigungssolenoid 78 in seine erste und zweite Stellung eingestellt, und es sei bemerkt, daß das Vent übe tat igungssolenoid wiederum über die Steuerleitung 70 von der Plüssigkeitsstand-Kontrollvorrichtung 68 so gesteuert wird, daß das Ventil in seine zweite Stellung nur dann bewegt wird, wenn der Reagenzmittelstand im Druckbehälter 68 unterhalb des vorbestimmten Punktes abfällt, wodurch die Nachfüllung des Reagenzmittels in den Druckbehälter 52 über die Pumpe 4.8 ermöglicht ist. ■ ■

Wenn andererseits sich das Dreiwegventil 74 in der ersten Stellung befindet, bewirkt der Betrieb der Pumpe 48, daß der Druckbehälter 52 mit Drucklbe aufschlagt wird, wodurch'die getrennt en Druckerz eugungsv.orrichtungen 56,58 und 60 der Systemausführung 44 der Figur 2 vermieden werden.

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- ίο - .

Ein Druckablaßventil 60 ist in der oberen Wand des Druckbehälters 52 vorgesehen, um den Druck zu regeln, der in dem Behälter durch die Pumpe 48 aufgebaut wird, wenn sich das Dreiwegventil 78 in seiner ersten Einstellage befindet.

Arbeitsweise

Beim Betrieb der Systemausführung 44 der Figur 2 bewirkt die Druckbeaufschlaguhg des Druckbehälters 52 mit einem im wesentlichen konstanten Druck durch die Druckerzeugungsvorrichtungen 56,58 und 60, daß das Reagenzmittel aus diesem mit einer im wesentlichen konstanten Strömungsgeschwindigkeit über die. Auslaßleitung 62 und Strömungswiderstandsspule 64 zu dem Blutproben-Analysiersystem gedrückt wird.

Sobald der Reagenzmittelstand innerhalb des Druckbehälters unter einem vorbestimmten Punkt abfällt, der durch die Lage und/oder Anordnung der Flüssigkeitsstand-Kontrollvorrichtung 68 relativ zu dem Druckbehälter festgelegt ist, tritt diese Kontrollvorrichtung in Punktion, .um die Pumpe 48 zu erregen und den Reagenzmittelvorrat im Druckbehälter 52 aus dem offenen Reagenzmittelvorrats'behälter 46 aufzufüllen. Wenn diese Reagenzmittel-Auffüllung um das erforderliche Ausmaß durchgeführt worden ist, um den Reagenzmittelstand im Druckbehälter 52 auf oder über den vorbestimmten Punkt zurückzuführen, tritt die Flüssigkeitsstand-Kontrollvorrichtung 68 wieder in Funktion, um die Pumpe 48 abzuschalten und diese solange abgeschaltet zu halten, bis erneut eine Reagenzmittel-Nachfüllung im Druckbehälter 52 erforderlich wird.

Die Arbeitsweise der Systemausführung 72 der Figur 3 ist im allgemeinen derjenigen des Systems 44 der Figur 2 ähnlich, mit der Ausnahme , daß in der ersteren die Pumpe 48 kontinuierlich , arbeitet und sowohl periodisch den Reagenzmittelvorrat im Druckbehälter 52 auffüllt, als auch den letzteren mit einem Druck beaufschlagt, um das Reagenzmittel mit einer konstanten Strömungs-

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geschwindigkeit zu dem angeschlossenen Blutproben-Analysiersystem zu pumpen.

In bezug auf die Arbeitsweise der Systemausführung 72 der Figur 3 sei im einzelnen bemerkt, daß wennjsich der Reagenzmittelstand an oder über dem vorbestimmten Punkt im Druckbehälter 52 befindet, die Flüssigkeitsstand-Kontrollvorrichtung 68 in Punktion tritt, um das Ventilbetatigungssolenoid 73 zu schalten und das Dreiwegventil 74 in seine erste Kinstellage zu bewegen. Dadurch kann die Pumpe 48 Luft aurch axe Ventilöffnung 76 in den Druckbehälter 52 pumpen, um den letzteren mit dem vorbestimmten Druck zu beaufschlagen, der durch die Einstellung des Druckablaßventils 80 festgelegt xst.

Wenn andererseits der Heagenzmittelstand im Druckbehälter 52 unter den vorbestimmten Punkt abfällt, versteht es sich, daß die Piüssigkeitsstand-Kontrollvorrichtung 68 in Funktion tritt, um das Ventilbetätigungssolenoid 78 zu schalten und das Dreiwegventil 74 in seine zweite Einstellage einzustellen, damit die Pumpe 43 das Reagenzmittel aus dem offenen Reagenzmittelvorrütsbehälter 4ό in den Druckbehälter 52 pumpen kann, so daß der Keagenzmittelvorrat in diesem entsprechend aufgefüllt wird.

Von besonderem Interesse und Vorteil ist bei beiden Pampensystemen 44 uii 72 die Tatsache, da3 die Höhe oder Drucksäule des Reagensmittels im Druckbehälter 52 in keiner V/eise kritiscc ist in Bezug auf den konstanten Druck und die Pumpenarbeitsweise des Systems zur Erzielung der konstanten Reagenzmitteiströmungsgeschwindigkeit, "weshalb sie auch nicht genau kontrolliert werden mu3» Dies bedeutet, daß die Verwendung von Flüssigkeitssteuervorrichtungen mit besonders genauen Arbeitseigenschaften und demzufolge hohen Kosten überflüssig wird. Im einzelnen wird bemerkt, daß der gesamte zusätzliche Druckabfall, der du roh diese Reagensmitteldrucksäule innerhalb des Druckbehälters 52 erzeugt wird und/oder die Veränderung dieses gesamten zusätzlichen Druckabfalls, wie sie

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selbst bei einer relativ großen Variation des Reagenzmittelstandes in Erscheinung tritt, verglichen mit dem gesamten Systempumpendruck zu klein sind, daß sie keinen merklichen Einfluß auf die Reagenzmittel-Strömungsgeschwindigkeit aus dem System haben. Dies gilt besonders für die vorgeschlagenen Pumpensysteme, bei denen das qqsamt-Volumen des Druckbehälters 52 50 ml beträgt. Speziell im Zusammenhang mit der Pumpensystemausführung 44 der Figur 2 sei bemerkt, daß der Abgabedruck der Pumpe. 48 keineswegs kritisch ist, da diese Pumpe ausschließ«- lieh periodisch in Funkt ionjfcritt, um den Reagenzmittelvorrat im Druckbehälter nachzufüllen, bzw, zu erneuern.

Außerdem dürfte es verständlich sein, daß beide Systemausführungen gemäß der Erfindung derart arbeiten, daß die sehr wichtigen Probleme bezüglich der gefährlichen Leckage des unter hohem Druck stehenden Reagenzmittels und des daraus resultierenden Verlustes der erforderlichen konstanten Strömungsgeschwindigkeit des Pumpensystems, sowie der periodischen Systemabschaltung zur Reagenzmittelerneuerung völlig vermieden sind, Diese Probleme treten bei der Verwendung von mit Schraubkappen versehenen Reagenzinittelbehältern auf, welche bei 18 und 20 in der Zeichnung des bekannten Druckpumpensystems der Figur 1 angedeutet sind. Es sei besonder© bemerkt, da3, da der Druckbehälter 52 des erfindungsgeraäßen Systems vorzugsweise ein in der Fabrik abgedichteter Behälter ist, eine Reagenzmittelleckage aus diesem höchst unwahrscheinlich ist, während die periodische Nachfüllung des Reagenzmittels ,in den offenen Reagenzmittelvorratsbehälter 46 vorteilhaft periodisch ausgeführt werden kann, ohne daß hierdurch Klapp schaltung des Systems erforderlich wird.

Wenngleich vorstehend dargelegt ist, daß die Flüssigkeitsstand-Kontrollvorrichtung 68 sofort auf einen Reagenzmittelstand an einem vorbestimmten Punkt im Druckbehälter 52 anspricht, sei bemerkt, daß der Flüssigkeitsstand-Kontrollvorrichtung in üblicher V/eise geeignete Zeitverzögerungsvorrichtungen zugeordnet werden können, um deren Schaltung

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um ein vorbestimmtes Ausmaß zu verzögern und ein "Pendeln" zu verhindern.

Wenngleich das neue und verbesserte Oruckpumpensystem mit abgedichteten Druckbehälter gemäß der Erfindung im Zusammenhang mit dem Pumpen eines Reagenzmittels mit einer konstanten Strömungsgeschwindigkeit zu einem Blutproben-Analysiersystem beschrieben worden ist, sei darauf hingewiesen, daß das erfindungsgemäße System in einem weiten Bereich von anderen unterschiedlichen Anwendungsfällen zum Flüssigkeitspumpen eingesetzt werden kann.

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Claims

Patentansprüche

\S Druckpumpensystetn zum Pumpen eines Mediums mit im wesentlichen konstanter Strömungsgeschwindigkeit, das einen Druckbehälter mit Mediums-Einlaßvorrichtungen und Mediums-Auslaßvorrichtungen aufweist,

gekennzeichnet durch Vorrichtungen zum Einführen des Mediums in den Behälter (52) über die Mediums-Einlaßvorrichtungen, Vorrichtungen (56,4-8), die den Behälter (52) mit einem im wesentlichen konstanten Druck beaufschlagen, um das Medium aus diesem über die Mediums-Auslaßvorrichtu'ngen (62) mit einer im wesentlichen konstanten Strömungsgeschwindigkeit herauszupumpen und durch Vorrichtungen (68), die auf dem Stand des Mediums in dem Druckbehälter (52) ansprechen und die Mediums-Einführvorrichtungen (48,74) steuern, um den Mediucsstand in einem vorbestimmten Bereich innerhalb des Druckbehälters zu halten.
2. Druckpumpensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Mediums-Einführvorrichtungen einen im wesentlichen offenen, nicht unter Druck gesetzten Behälter (46) für das Medium und Pumpvorrichtungen (48) aufweisen, diedeaa nicht unter Druck gesetzten Behälter (46) und dem Druckbehälter (52) zugeordnet sind, um das Medium aus dem ersteren (46) in den letzteren (52) zu überführen.
3. Druckpumpensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Kontrollvorrichtungen Mediumsstand-Kontrollvorrichtungen (68) aufweisen, die dem Druckbehälter (52) wirkungsmäßig zugeordnet sind und ansprechen, wenn der Mediumsstand im letzteren unter einem vorbestimmten Punkt abfällt, um die Mediums-Einführvorrichtungen (48,74) zu betätigen, damit diese den Mediums-

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vorrat its Druckbehälter (52) auffüllen.
4. Druckpucipensysten; nach Anspruch 1,

ά a α- u r c π gekennzeichnet,

ά'ό3 die Vorrichtungen, die äen Druckbehälter (52) mit einem, ira wesentlichen konstanten Druck beaufschlagen, eine Quelle (5ö) eines unter Druck stehenden Xediums aufweisen, daß sich von des zu pumpenden Xedium unterscheidet, und daß Vorrichtungen (58,60) die Druckmediuinsquelle (56) mit dem Druckbehälter (52) verbinden.
5. Druckpumpensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

da3 die Xediumseinführvorrichtur.gen einen Behälter (46) für das Medium aufweisen, daß die Kediumseinführvcrrichtungen und die Vorrichtungen zur Beaufschlagung des Druckbehälters mit eines im wen entliehen konstanten Druck Pumpenvorrichtungen (46) mit einer !,inlai vor richtung (50), die sich in den Behälter {-6} für aas Äedium erstrecke und einer Ausla3-vcrrichtung (34) aufweist, die sich in den Druckbehälter (52) erstreckt, dai Aediuras-Leitvorrichtungen (74) in der Pusipeneinla^vorrichtung (50) angeordnet sind und in einer ersten Üinstellage Luft in die Putr.pe:;einla2vorrichtung leiten, us den Γ-ru^kr ehälter durch die Pumpen vor richtungen unter Druck su setzen und in einer zweiten Zinstellage da3 Medium aus aez. Mediu^sbehälter in die ?un:per.einla2vorrichtung leiten, so da3 die lu^penvorrichtungen das Medium in den Druckbehälter einführen können, da3 Vorrichtungen (7C) die Vorrichtungen (63) zur Kontrollierung des Mediunisstandes in Druckbehälter (52) mit den Mediu^sleitvorrichtungen (74) verbinden,· um letztere zwischen ihren ersten und zweiten Einstellagen in Abängigkeit vom Mediutas stand im Druckbehälter (52) zu betätigen und da3 Vorrichtungen (80) mit dem Druclcb ehält er (52) verbunden sind, die verhindern, daß der Druck in diesem ein vorbestimmtes Maximum überschreitet.

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6. Drucicpumpensystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die Pumpenvorrichtungen(48) während des Betriebs des Systems (72) kontinuierlich arbeiten.
7. Druckpumpensystem nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Mediumsströmungs-Widerstandsvorrichtungen (64) mit vorbestimmtem Innendurchmesser für die Strömung und vorbestimmter Länge, die mit den Druckbehälter-Auslaßvorrichtungen (62) verbunden sind und uurch Temperaturregelvorrichtungen (66), die mit den Vorrichtungen (64) wirkungsmäßig verbunden sind, um die Temperatur des durch diese Vorrichtungen strömenden Mediums auf einem im wesentlichen konstanten Wert zu halten.

ReFu/Lo

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