DE2143229C3 - Verfahren und Vorrichtung zum periodischen Einleiten eines trennenden Fluids in einen Fluidstrom - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum periodischen Einleiten eines trennenden Fluids in einen mii praktisch konstantem Durchfluß durch eine Leitung strömenden Fluidstrom, der mit einem von einer Schlauchquetschpumpe mit Pumpwalzen geförderten Fluidstrom zusammengeführt wird, wobei das Einleiten des trennenden Fluids synchron mit der Pumpbewegung der Pumpwalzen vorgenommen wird. Ferner befaßt sich die Erfindung mit einer zur Durchführung des Verfahrens dienenden Vorrichtung mit einem das trennende Fluid zuführenden, elastischen Schlauch, dessen Auslaß an die den zu trennenden Fluidstrom führende Leitung und dessen Einlaß an die Fluidquelle angeschlossen ist, und mit einer Einrichtung, die den Schlauch zur Unterbrechung der Strömung des trennenden Fluids zusammenquetscht, sowie einer auf die Strömungsunterbrechungseinrichtung einwirkenden und von den Pumpwalzen der Schlauchquetschpumpe angesteuerten Steuereinrichtung.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung der beschriebenen Art sind beispielsweise aus der USA.-Patentschrift 3 306 229 bekannt. Danach wird ein mit praktisch konstantem Durchfluß geförderter Reagenzstrom periodisch mit Luftschüben unterteilt und nach der Unterteilung mit einem von einer Schlauchquetschpumpe geförderten Probenstrom zusammengeführt. Die periodische Unterteilung des Reagenzstroms wird synchron mit der Bewegung der den Probenstrom fördernden Schlauchquetschpumpe vorgenommen. Die zur Unterteilung des Reagenzstroms verwendete Luft wird ebenfalls von der Schlauchquetschpumpe gefördert und über ein mit den Pumpenwalzen synchron arbeitendes Quetschventil in den

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Reagenzstrom eingeleitet Durch die im Gleichtakt Stroms mit Luftsegmenten und zium synchronen Zu-

mit der Arbeitsweise der Schlauchquetschpumpe vor- sammenführen des luftsegmentierten Reagenzstroms

genommene Unterteilung des Reagtnzstroms soll mit dem luftsegmentierten Probenstrom möglich,

beim Zusammenführen des unterteilten Reagenz- Druckpumpensysteme mit konstantem Durchfluß zu Stroms mit dem Probenstrom ein genau gewünschtes 5 verwenden. Diese Pumpensysteme enthalten jedoch

Proben-Reagenz-Mischungsverhältnis sichergestellt komplizierte und aufwendige Durchflußregler mit

werden. einer nicht allzu hohen Zuverlässigkeit Darüber hin-

Diese bekannte Anordnung findet beispielsweise aus wären bei Verwendung solcher Anordnungen

bei automatisch und mit praktisch konstantem Durch- mühsame und langwierige Nacheichungen und Nachfluß arbeitenden Geräten zum kontinuierlichen Zu- io einstellungen erforderlich.

führen, Behandeln und Analysieren von Fluidproben Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde,

Anwendung. Derartige Geräte sind beispielsweise aus den zu unterteilenden Fluidstrom synchron mit der

den USA.-Patentschriften 3 134 263 und 3 241432 Arbeitsweise der Schlauchquetschpumpe in praktisch

bekannt In diesen Geräten wird ein kontinuierlicher gleichen Abständen durch genau bemessene Fluid-

Strom aus Flmiprobensegmenten, die durch andere 15 segmente über einen langen Zeitraum zuverlässig zu

Fluidsegmente getrennt sind, beispielsweise durch unterteilen.

Luft- und bzw. Waschflüssigkeiisegmente, mit einem Zur Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs beähnlich segmentierten Strom aus einem farberzeugen- schriebene Verfahren nach der Erfindung dadurch den Reagenz mit einem möglichst konstanten Men- gekennzeichnet, daß ein Hohlraum von praktisch genverhältnis zusammengeführt, um eine farberzeu- 20 konstantem Volumen periodisch und abwechselnd an gende Reaktion auszulösen und damit eine nachfol- eine unter konstantem Druck stehende Quelle des gende kolorimetrische Analyse der Probensegmente trennenden Fluids und an die den zu trennenden bezüglich einer in ihnen enthaltenen Substanz zu er- Fluidstrom führende Leitung angeschlossen wird und möglichen. Die Unterteilung und das Zusammenfüh- daß das Anschließen des Hohlraums an die Fluidren des segmentierten Probenstroms und des segmen- »5 quelle und an diese Leitung synchion mit der Pumptierten Reagenzstroms sollen in einer genau synchro- walzenbewegung erfolgt.

nen Weise vorgenommen werden, so daß stets ein Die eingangs beschriebene Vorrichtung zur Durch-Probensegment mit einem Reagenzsegment zusam- führung des Verfahrens zeichnet sich nach der Erfinmentrifft, und beispielsweise nicht ein Probenstrom- dung dadurch aus, daß die Strömungsunterbreluftsegment mit einem Reagenzsegment oder ein 3° chungseinrichtung zwei Unterbrechungsglieder auf-Reagenzstromluftsegment mit einem Probensegment weist, die an zwei getrennten Stellen auf den zusammengebracht wird. Eine optimale Proben-Rea- Schlauch einwirken können und zwischen sich den genz-Durchmischung und eine sich anschließende Hohlraum mit praktisch konstantem Volumen beoptimal verlaufende farberzeugende Reaktion finden grenzen können, und daß die Steuereinrichtung die nämlich nur statt, wenn die beiden Ströme phasen- 35 Strömungsunterbrechungseinrichtung derart betätigleich und mit Gleichtakt zusammengeführt werden. gen kann, daß das eine Unterbrechungsglied geöffnet Wenn die Luftsegmente in dem Reagenzstrom an be- wird, wenn das andere Unterbrechungsglied geliebigen Stellen und mit beliebigen Abmessungen schlossen ist, und daß das andere Unterbrechungsauftreten, wird das gewünschte Proben-Reagenz-Mi- glied geöffnet wird, wenn das eine Unterbrechungsschungsverhältnis empfindlich gestört. Wie bereits er- 40 glied geschlossen ist.

wähnt, macht die Vorrichtung nach der USA.-Pa- Der Erfindungsgegenstand bietet gegenüber der

tentschrift 3 306 229 zum Unterteilen des Reagenz- bekannten Anordnung nach der USA.-Patent-

stroms durch Luftsegmente von einer Schlauch- schrift 3 306 229 den Vorteil, daß das in den zu un-

quetschpumpe Gebrauch. Hierzu wird ergänzend terteilenden Fluidstrom eingeleitete Fluidvolumen

auch auf die USA-.Patentschrift 3 227 091 verwiesen. 45 zwangläufig konstant gehalten wird. Darüber hinaus

Obwohl die mit diesen bekannten Vorrichtungen er- erfolgt das Einleiten der abgemessenen Menge des

zielte Luftsegmentierung des Reagenzstroms bis jetzt trennenden Fluids genau synchron mit der Bewegung

ausreichend und befriedigend war, treten bei der An- der Pumpwalzen, so daß der unterteilte Fluidstrom

wendung in Verbindung mit verbesserten Analysier- und der von der Schlauchquetschpumpe geförderte

automaten, die mit einem wesentlich geringeren 5° Fluidstrom takt- und phasengleich zusammengeführt

Durchfluß und Probenvolumen arbeiten und wesent- werden können.

lieh mehr Proben pro Zeiteinheit untersuchen kön- Trotz einer zuverlässigen Betriebsweise kommt die nen, Schwierigkeiten auf, die darauf zurückzuführen nach der Erfindung aufgebaute Vorrichtung mit einsind, daß die Pumpenschläuche durch das wieder- fachen und verhältnismäßig billigen Bauelementen holte Zusammenquetschen über größere Zeiträume 55 aus. Darüber hinaus arbeitet, die Vorrichtung prak-Ertnüdungserscheinungen zeigen die Veränderungen tisch wartungsfrei und hat eine lange Lebensdauer,
in der Fördergeschwindigkeit und damit eine taktmä- Aus- oder Weiterbildungen der Erfindung sind in ßig und mengenmäßig falsche Unterteilung des Rea- den Unteransprüchen dargestellt,
genzstroms zur Folge haben. Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Er-

Nun ist es aus der belgischen Patentschrift 678 393 60 findung finden insbesondere zur genauen und syn-

bereits bekannt, eine genau abgemessene Menge chronisierten Luftunterteilung eines Reagenzstroms

eines trennenden Fluids in einen Fluidstrom einzulei- in automatischen Analysiergeräten Anwendung, wie

ten, jedoch kommt es bei dieser bekannten Anord- sie beispielsweise in den USA.-Patentschrif-

nung weder auf die Taktgleichheit noch Phasen- ten 3 134 263 und 3 241 432 beschrieben sind,

gleichheit zwischen dem unterteilten Fluidstrom und 65 Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung

einem weiteren, mit diesem zusammenzuführenden werden an Hand von Figuren beschrieben.

Fluidstrom an. Die Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung

Weiterhin ist es zum Unterteilen des Reagenz- zum Steuern der Fluidzufuhr;

die Fig. 2A und 2B erläutern an Hand von füllt. Dieser Zustand dauert während einer Zeit-Taktdiagrammen mit demselben Zeitmaßstab die Ar- spanne/2 an. Danach wird unter der Einwirkung der beitsweise einer in der Vorrichtung nach der Fi g. 1 Stell- und Steuereinrichtung 24 das Ventil 22 für eine verwendeten Einrichtung zum Unterbrechen der Zeitdauer/3 geöffnet, so daß das in dem Hohlraum Fluidströmung; S 26 unter Druck stehende segmentierende Fluid durch die Füg.3 ist eine zum Teil schematische Seiten- das Ventil 22 und die Leitung 16 in den Fluidansicht der in der Fig. 1 dargestellten Vorrichtung strom/? in der Fluidleitung 10 strömt, um dort ein mit bevorzugten Bauelementen; FluidsegmentS mit einem vorgegebenen Volumen zu

die Fig. 4 zeigt die bei dei Vorrichtung nach der bilden.

Fig. 3 verwendete Unterbrechungseinrichtung in io Nach Ablauf der Zeitdauer/3 wird das Ventil 22

eimer ersten Arbeitsstellung; geschlossen und bleibt während der sich anschließen-

die Fig.S zeigt die in der Vorrichtung nach der den Zeitspanne/4 im geschlossenen Zustand. Damit

Fig. 3 verwnedete Unterbrechungseinrichtung in hat die Fluidzufuhr-Steuervorrichtung 14 einen voll-

einer zweiten Arbeitsstellung; ständigen Betriebszyklus durchlaufen, in dessen Ver-

die Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der »5 lauf ein Segment5 in den Fluidstrom Ä eingefügt

Steuereinrichtung für die Strömungsunterbrechungs- wird.

einrichtung. Mit Ablauf der Zeitspanne t4 beginnt der nächste Bei der Darstellung nach der F i g. 1 ist eine Fluid- Zyklus der Vorrichtung 14, um ein weiteres Fluidleitung 1(1 mit einer Pumpe 12 verbunden, die ledig- segment S in den Fluidstrom/? einzufügen. Dazu Hch schematisch eingezeichnet ist. Die Pumpe 12 ao wird wieder während der Zeitdauer 11 das Ventil 20 pumpt einen von einem nicht dargestellten Fluidvor- geöffnet. Während der sich anschließenden Zeitspanne rat kommenden Fluidstrom R mit praktisch konstan- /2 sind dann wieder beide Ventile geschlossen. Hiertem Durchfluß in Richtung des eingezeichneten auf wird für die Zeitdauer /3 das Ventil 22 gePfeils durch die Leitung 10. öffnet. Nach Ablauf der Zeitspanne 14, während der Eine Fluidzufubr-Steuereinrichtung 14 zum perio- »5 beide Ventile geschlossen sind, ist der nächste Bedischen, taktmäßigen Einführen eines genau bemes- triebszyklus beendet.

senen FliiidsegmentsS in den Fluidstrom Λ enthält Die Gesamtzeit T, die zwischen dem öffnen des eine das segmentierende Fluid zuführende Leitung Ventils 20 vergeht, ist auch gleich der Gesamt-16, die in der gezeigten Weise in die Fluidleitung 10 zeit 7", die zwischen dem öffnen des Ventils 22 vermündet An den Einlaß der Leitung 16 ist ein das 30 geht. Die Bildungsfrequenz der Fluidsegmente 5 in segmentierende Fluid enthaltender Vorratsbehälter dem Fluidstrom/? ist gleich 1/7. Durch genaues 18 angeschlossen, in dem ein praktisch konstanter Steuern der Gesamtzeit T kann man diese Frequenz Druck P herrscht. Das segmentierende Fluid wird da- genau einstellen. Die zwischen dem Schließen und her mit dem praktisch konstanten Druck P der Lei- dem öffnen des Ventils 22 vergangene Zeit, also tung 16 zugeführt. Der Druck/¹ ist wesentlich höher 35 /4 + /1 f/2, kann man zum genauen Einstellen des als derjenige Druck, mit dem der Fluidstrom R durch Abstands der Fluidsegmente 5 in dem Fluidstrom R die Leitung It gepumpt wird. Dadurch wird eine heranziehen, wenn man diese Zeit in bezug auf die Strömung in Richtung des eingezeichneten Pfeils praktisch konstante Strömungsgeschwindigkeit des sichergestellt Fluidstroms R in der Leitung It bestimmt.

Eine schnellwirkende Strömungsunterbrechungs- 40 Die Abmessung der Fluidsegmente S in dem Fluid-

einrichtung 19 kann beispielsweise zwei schnell wir- strom/? kann man durch geeignete Wahl des

kende Ventile 20 und 22 enthalten, die in einem Ab- Drucks P und des Volumens V des Hohlraums 26

stand voneinander in der Leitung 16 angeordnet genau bestimmen. Dazu sei erwähnt, daß die Zeiten

sind. Den Ventilen 2t und 22 ist eine Ventilstell- ti und /3, während denen die Ventile20 bzw. 22

und Steuereinrichtung 24 zugeordnet, die in einer ge- 45 geöffnet sind, innerhalb gewisser Grenzen nicht kri-

nauen zeitlichen Reihenfolge die Ventile öffnet und tisch sind.

schließt Dies wird noch im einzelnen beschrieben. Bezüglich der Abmessung und des Abstands der Zwischen den Ventilen 2t und 22 befindet sich in Fluidsegmente in dem Fluidstrom wird eine völlige der Leitung 16 ein Hohlraum 26 mit einem VoIu- Gleichmäßigkeit und Gleichförmigkeit erzielt, wenn men V. 5» man den Druck P und das Hohlraumvolumen V kon-Beim Betrieb der dargestellten Vorrichtung 14 stant hält und darüber hinaus die sich aus den Zeitströmt im ausgeglichenen Zustand der FluidstromR spannen/4 + ti + ti zusammensetzende Zeit konkonstaotem Durchfluß durch die Fluidleitung It. stant hält

Das segmentierende Fluid wird mit praktisch kon- Ak Anwendungsbeispiel ist in der Fig. 3 eine

stantem Druck P der Leitung 16 zugeführt Im folgen- 55 nach der Erfindung ausgebildete Fhridzufubr-Steuer-

den wird nun auch auf die Fig.2A und 2B Be- vorrichtung 34 dargestellt, die dazu dient, einen

zug genommen, die die Taktdiagramme der Ventile Flüssigkeitsstrom aus einem farberzeugenden Rea-

20 und 22 zeigen. Dabei ist während des Auftretens genz durch Einfügen von genau bemessenen Luftseg-

der Rechteckschwinguagen 28 das Ventil 2t geöffnet menten gleichmäßig zu unterteilen. Die Fluidleitung

und wählend des Auftretens der Rechteckschwingun- 60 It stellt in diesem Fall eine Reagenzzufuhrleitung

gen 3t das Ventil 22 geöffnet Wie man sieht, wird dar. Die Pumpe 12 pumpt mit praktisch konstantem

unter der Wirkung der Stell- und Steuereinrichtung Durchfluß einen von einem nicht dargestellten Vor-

24 das Ventil 2t zunächst geöffnet, um bei geschlos- ratsbehäUer kommenden flüssigen Reagenzstrom R

senem Ventil 22 den Hohlraum 26 während einer Zeit- durch die Leitung 10.

dauer il mit dem segmenöerenden Fluid bei einem 65 Die das segmentierende Fluid zuführende Leitung

Druck P zn erfüllen. Nach der Zeitdauer t1 wird das 16 enthält bei dem dargestellten Ausfunrungsbeispiel Ventil 20 geschlossen. Der Hohlraum 26 ist jetzt mit einen znsammeaquetschbaren Schlauch 36, der aus

dem segmentierenden Fluid bei einem Druck P ge- einem passenden elastischen und widerstandsfähroen

Material hergestellt ist, beispielsweise aus Silikonkautschuk. Da bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel das segmentderende Fluid Luft ist, handelt es sich bei dem Vorratsbehälter 18 um eine Druckluftquelle mit einem praktisch konstanten Druck P in der Größenordnung von beispielsweise 3,43 bis 5,49 N/cm^s. Der Anschluß des Luftzufuhrschlauchs 36 an die Reagenzleitung 10 erfolgt vorzugsweise über ein Verzweigungsstück 38, auf dessen Lufteinlaßende der dehnbare Schlauch fluiddicht aufgeschoben ist.

Die schnell wirkende Unterbrechungseinrichtung 19 enthält im vorliegenden Fall zwei etwa S-förmige Arme 40 und 42, die auf einem gemeinsamen Zapfen 44 drehbar gelagert sind. Zwischen den beiden unte-

IO

und beispielsweise nicht ein Luftschub mit einem Reagenzschub oder ein Luftschub mit einem Flüssigkeitsprobenschub zusammengeführt wird. Ferner erkennt man aus dem obigen Beispiel, daß das Men-5 genv.erhältnis, mit dem der Flüssigkeitsprobenstrom und der Reagenzstrom gemischt werden, etwa konstant sein soll. Dieses Mengenverhältnis wird gestört, wenn der Reagenzstrom ungenau und ungleichmäßig oder nicht phasengetreu unterteilt wird.

Bei den erwähnten Schlauchquetschpumpen werden gleichzeitig und fortschreitend zwei oder mehrere zusammenquetschbare Pumpenschläuche von mehreren bewegbaren Pumpenwalzen zusammengedrückt, um durch die Pumpenschläuche Fluide mit

ren Aimabschnitten erstreckt sich eine Zugfeder 46, *5 praktisch derselben konstanten Strömungsgeschwindie die Arme in die gezeigte Stellung zwingt. digkeit zu pumpen. Um die gewünschte Synchronisa-

Eine Platte 48 unterstützt die Unterseite des tion zwischen dem luftunterteilten Flüssigkeitspro-Schlauchs 36 und verhindert, daß der Schlauch nach benstrom und dem luftunterteilten Reagenzstrom zu unten bewegt werden kann. erhalten, wird die Arbeitsweise der in der Fig. 3

Die Arme 40 und 42 weisen abgerundete untere ^ao dargestellten Fluidzufuhr-Steuervorrichtung 34 mit Armenden 50 und 52 auf, die in der gezeigten Stel- der Arbeitsweise der Pumpenwalzen synchronisiert, lung den angrenzenden Teil des zusammendrückba- Wie es im einzelnen aus der F i g. 3 hervorgeht,

ren Schlauchs 36 nach unten gege.n die Oberseite der liefert eine Schlauchquetschpumpe 60 einen in einer Platte 48 drücken, um den Schlauch an diesen Stel- Leitung 62 geführten luftunterteilten Flüssigkeitslen zu verschließen und dadurch die Fluidströmung »5 probenstrom, der abwechselnd aus Flüssigkeitszu unterbinden. Das sich zwischen den zusammenge- probenschüben SA und Luftschüben 5 besteht. Dieser quetschten Schlauchstellen erstreckende Stück des
Schlauchs 36 bildet den Hohlraum 26 mit dem Volumen V.

Die Stell- und Steuereinrichtung 24 enthält einen 3« quetschpumpe 60 und der Nockenwelle 58 soll ange-Steuernocken 54 mit einer Nockenrolle 56, die dreh- deutet werden, daß der Steuernocken in seine erste bar am Außenende des Steuernockens 54 gelagert ist. und in seine zweite Arbeitsstellung, die in den Fi-Der Steuernocken 54 ist an einer Nockenwelle 58
fest angebracht, die in beiden Richtungen gedreht
werden kann, um den Steuernocken 54 in eine erste 35 tet wird,
oder in eine zweite Arbeitsstellung zu bringen. Die Bei der Darstellung nach der F i g. 3 wird im aus-

eme Arbeitsstellung des Steuernockens 54 ist in der geglichenen Zustand ein Betriebs7yklus der Fluidzu-

fuhr-Steuervorrichtung 34 dadurch eingeleitet, daß der Steuernocken 54 für die in der F i g. 2 A darge-

luftunterteilte FHissigkeitsprobenstrom wird mit dem luftunterteilten Reagenzstrom zusammengeführt. Durch eine gestrichelte Linie zwischen der Schlauch-

σ· — - '

guren4 und 5 gezeigt sind, synchron mit der Bewegung der nicht dargestellten Pumpenwalzen geschal-

F i g. 4 dargestellt. In dieser Stellung ist das abgerundete Ende 50 des Arms 40 angehoben, so daß der

Schlauch 36 an dieser Stelle nicht mehr zusammen- 4o stellte Zeitdauer f 1 in' seine erste ArbeitssHlune gedrückt ist und von dem Fluid durchströmt werden gebracht wird, die in der Fig. 4 dargestellt ist In

dieser Arbeitsstellung ist das Ende 50 des Arms 40 angehoben, so daß der Hohlraum 26 mit der unter dem konstanten Druck P stehenden Druckluft gefüllt

kann. Die zweite Arbeitsstellung des Steuernockens 54 ist in der F i g. 5 gezeigt. In dieser Stellung ist das abgerundete Ende 52 des Arms 42 angehoben, so

daß der Schlauch 36 an dieser Stelle nicht mehr zu- 45 wird. Die Widerstandsfähigkeit des Schlauchs 36 ee-

sammengequetscht ist und von dem Fluid durch- gen Ausdehnung ist derart gewählt daß das VoIu-

strömt werden kann. men V unten der Druckeinwirkung'nicht zunimmt

Die in der Fig. 3 dargestellte Fluidzufuhr-Steuer- Das Volumen V bleibt daher praktisch konstant und

vorrichtung 34 eignet sich insbesondere zur Luftun- eine Ermüdung des Schlauchs infolge wiederholter

terteilung eines flüssigen Reagenzstroms in einem 5» Ausdehnung wird vermieden.

automatischen, mit praktisch konstantem Durchfluß Mit dem Ablauf der Zeitdauer /1 kehrt der Steuerarbeitenden Gerät zum Zuführen, Behandeln und nocken 54 in die in der F i g. 3 dargestellte Ruhestel-Analysieren von flüssigen Proben, wie es beispiels- lung zurück. Dabei zieht die Zugfeder 46 den Arm weise in den USA.-Patentschriften 3 134 263 und 40 in die in dieser Figur dargestellte Stellung zurück 3 241 432 beschrieben ist. Derartige Geräte enthalten 55 um den Schlauch 36 zusammenzuquetschen und die als Dosierpumpe eine Schlauchquetschpumpe, die Druckluft mit einem Volumen V bei einem Druck beispielsweise im einzelnen in der USA.-Patent- von P in den Hohlraum 26 einzuschließen, schrift 3 227091 beschrieben ist Eine derartige Nachdem die in der Fig. 2B dargestellte Zeit-Pumpe ist in der Lage, einen kontinuierlichen luftun- spanne 12 vorüber ist, wird der Steuernocken 54 füi terteilten flüssigen Probenstrom der Probenbehand- ^6o die Zeitdauerr3 in die in der Fig.5 dargestellte lungs- und Probenanalysiereinrichtung des Geräts Stellung gebracht. Dabei wird das Ende des Arms 42 zuzuführen. Bei einem derartigen Gerät werden der angehoben, so daß die in dem Hohlraum 26 vorhanluftsegmentierte Flüssigkeitsprobenstrom und der dene Druckluft über den hinteren Abschnitt des luftsegmentierte Reagenzstrom zusammengeführt, Schlauchs 36 und über das Verzweigungsstück 38 in um eine farberzeugende Reaktion auszulösen. Dieses ⁶S de& durch die Leitung 10 fließenden Reagenzstrom R Zusammenführen wird vorzugsweise synchronisiert, strömen kann. Auf diese Weise wi«i in dem Strom R um sicherzustellen, daß jeweils ein Flüssigkeitspro- ein Luftschub S vorgegebener Abmessung gebildet, benschub mit einem Reagenzschub zusammenfällt Am Ende der in der Fig. 2B dargestellten Zeit-

dauer/3 kehrt der Steuernocken 54 in seine in der Fig. 3 dargestellte Ruhestellung zurück. Daraufhin bringt die Zugfeder 46 den· Arm 42 in die in dieser Figur dargestellte Stellung, um den Schlauch abzuschließen. Nach Ablauf der Zeitspanne / 4 ist ein Betriebszyklus der Vorrichtung beendet, wobei· in den Reagenzstrom R dn Luftschub S eingefügt worden ist. Die Fluidzufuhr-Steuervorrichtung 34 arbeitet dann in der oben beschriebenen Weise automatisch weiter.

In der Fig.6 ist eine andere Ausführungsform einer Antriebseinrichtung für die Nockenwelle 58 dargestellt, um den Steuernocken 54 in seine erste und zweite Betriebsstellung zu schalten. Diese Antriebseinrichtung enthält einen reversierbaren elektrischen Antriebsmotor 64, der, wie es durch die Linie 66 angedeutet ist, mit der Nockenwelle 58 gekuppelt ist, um diese in der oben beschriebenen Weise anzutreiben. Der Antriebsmotor 64 wird über eine Led-

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tung 70 von einer Motortakt- und Steuereinrichtung 68 gespeist, um den Antriebsmotor 64 mit einer gewünschten Arbeitsfolge zu betätigen.

Durch passende Wahl des Materials für den S Schlauch 36 wird sichergestellt, daß trotz des wiederholten öffnen* und Schließens des Schlauchs durch die Arme 49 und 42 keine Ermüdungserscheinungen auftreten, und eine hohe Lebensdauer gewährleistet ist. Die Lebensdauer des Schlauchs 36 kann man dadurch erhöhen, daß er in periodischen Abständen bezüglich der Platte 48 und der Arme 40 und 42 in Längsrichtung verschoben wird, so daß stets andere Schlauchteile dem Druck der Arme ausgesetzt sind.
Es ist auch möglich, zwei Fluide in einem genau vorgegebenen Mengenverhältnis periodisch und phasengleich zusammenzuführen. Darüber hinaus kann man eine Flüssigkeit mit einer anderen Flüssigkeit oder einem Gas und ein Gas mit einem anderea Gas oder einer Flüssigkeit zusammenführen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

2 143 22S Patentansprüche:

1. Verfahren zum periodischen Einleiten eines trennenden Fluids in einen mit praktisch konstantem Durchfluß durch eine Leitung strömenden Fluidstrom, der mit einem von einer Schlauchquetschpumpe mit Pumpwalzen geförderten Fluidstrom zusammengeführt wird, wobei das Einleiten des trennenden Fluids synchron mit der Pumpbewegung der Pumpwalzen vorgenom- "> men wird, dadurch gekennzeichnet,: daß ein Hohlraum Vonf praktisch konstantem Volumen periodisch und abwechselnd an eine unter konstantem Druck stehende Quelle des trennenden Fluids und an die den zu trennenden Fluidstrom führende Leitung angeschlossen wird und daß das Anschließen des Hohlraums an die Fluidquelle und an diese Leitung synchron mit der Pumpwalzenbewegung erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- «> kennzeichnet, daß der Hohlraum zwischen dem Anschließen der Fluidquelle und dem nachfolgenden Anschließen an die den Fluidstrom führende Leitung und zwischen dem Anschließen an die den Fluidstrom führende Leitung und dem nachfolgenden Anschließen an die Fluidquelle sowohl von der Fluidquelle als auch von der Leitung getrennt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum für jeweils eine von untereinander gleichen ersten Zeitperioden an die Fluidquelle und für jeweils eine von untereinander gleichen zweiten Zeitperioden an die den Fluidstrom führende Leitung angeschlossen wird und daß der Hohlraum im Anschluß an eine der ersten Zeitperioden für jeweils eine von untereinander gleichen dritten Zeitperioden und im Anschluß an eine der zweiten Zeitperioden für jeweils eine von untereinander gleichen vierten Zeitperioden sowohl von der Fluidquelle als auch von der den Fluidstrom führenden Leitung getrennt wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einem das trennende Fluid zuführenden, elastischen Schlauch, dessen Auslaß an die den zu trennenden Fluidstrom führende Leitung und dessen Einlaß an die Fluidquelle angeschlossen ist, und mit einer Einrichtung, die den Schlauch zur Unterbrechung der Strömung des trennenden Fluids zusammenquetscht, sowie einer auf die Strömungsunterbrechungseinrichtung einwirkenden und von den Pumpwalzen der Schlauchquetschpumpe angesteuerten Steuereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsunterbrechungseinrichtjng (19) zwei Unterbrechungsglieder (40, 42) aufweist, die an zwei getrennten Stellen auf den Schlauch (36) einwirken können und zwischen sich den Hohlraum (26) mit praktisch konstantem Volumen (F) begrenzen können, und daß die Steuereinrichtung (24) die Strömungsunterbrechungseinrichtung (19) derart betätigen kann, daß das eine Unterbrechungsglied (40) geöffnet wird, wenn das andere Unterbrechungsglied (42) geschlossen ist, und daß das andere Unterbrechungsglied (42) geöffnet wird, wenn das eine Unterbrechungsglied (40) geschlossen ist.

5 Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch aus Silikonkautschuk besteht-

6 Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den Schlauch ,(36) zusammendrückenden Unterbrechungsglieder zwei angelenkte Arme (40, 42) sind, deren Endabschnitte {SO, 52) den Schlauch zusammendrücken können.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (40, 42) unabhängig voneinander von einer Arbeitsstellung, in der ihre

'Endabschnitte den Schlauch (36) zusammendrücken und dadurch» die Strömung unterbinden, in eine Pui.cstt'luxig biegbar sind, in der ihre En^abschnitte den Schlauch n^;cht zusammendrücken.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsunterbrecnungseinrichtung (19) eine Vorspannungseinrichtung (46) aufweist, die mit den beiden Armen (40, 42) derart verbunden ist, daß sie die Arme in ihre Arbeitsstellungen ziehen kann.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (24) einen Steuernocken (54) aufweist, der derart angeordnet ist, daß er die Arme (40, 42) in ihre Ruhestellung bringen kann.