Газосмесительное устройство

)5 6 05 О 11/О ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ А%30зводство Инститрадиобиологии детельство СССР5 О 11/00, 1976, детельство СССР05 О 11/00, 1986,ТЕЛЬНОЕ УСТРОЙие газовых смесей концентраций и и и и точности пр ТВО неко- вышеСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Опытное проиблем онкологии иКавецкого(57) Цель: получентором диапазонение стабильност Изобретение относится к средствам автоматизации научных исследований в области клеточной биологии и биотехнологии, в частности культивирования микроорганизмов и клеточных культур с целью их газового обеспечения.Целью изобретения является получение газовых смесей в некотором диапазоне концентраций, а также повышение стабильности и точности процесса смешения,Сущность изобретения, В первую газовую линию введен расходомер постоянного перепада давления - ротаметр, через который осуществляется сброс избыточной части расхода данного компонента в атмосферу, а во второй газовой линии, равное давлению в первой линии, поддерживается посредством пневмоповторителя, отслеживающего давлении в линии подачи первого компонента (при этом управляющий вход пневмоповторителя соединен со смешения, Сущ ство содержит д газов, первую 3 исходных газов, задатчик давлен виде ротаметра в атмосферу, и нию включены з лельные кана содержит пневм Обе линии 3 и 4 и на выходе кото перепада давле пасную линию, рессор 15, 1 ил,ность изобретения: устройва источника 1 и 2 исходных и вторую 4 линии подвода В первую линию включены ия 5, который выполнен в со сбросом избытка потока дроссель 11. Во вторую лиадатчик давления 6 и параллы, каждый из которых оклапан 10 и дроссель 12. одключены к смесителю 13, рого включен стабилизатор ний 16, включенный в байохватывающую микрокомп авходом укаэанного ротаметра), кроме того,во второй газовой линии имеются параллельные каналы с дросселирующими зле- аментами, имеющими различные либо родинаковые сопротивления, а также имеются пневмоклапаны, позволяющие, привключении их в различных комбинациях,варьировать соотношение компонентов вгазовой смеси, Постоянство давления в сме- Фсительной камере (на входе микрокомпрессора) поддерживается с помощьюстабилизатора перепада давления "послесебя", включенного в байпасную линию, охватывающую микрокомпрессор и служащуюдля рециркуляции газовой смеси.Эти признаки необходимы и достаточныдля достижения цели изобретения - получение газовых смесей в некотором диапазонеконцентраций, а также повышение стабильности и точности процесса смешения,Изобретение поясняется чертежом.10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Газосмесительное устройство содержит источники 1, 2 исходных газов - компонентов, первую и вторую линии подвода исходных газов 3, 4, задатчик давления 5 сбросового типа - расходомер постоянного перепада давления (ротаметр), пневмоповторитель 6, содержащий регулирующую пару "сопла-заслонка" 7, рабочую (проточную) камеру 8 и камеру управления 9, пневмоклапаны 10, дросселирующий элемент 11 в первой газовой линии, дросселирующие элементы 12 с возможностью подстройки их сопротивлений, смесительную камеру 13; линию вывода газовой смеси 14, микрокомпрессор 15, стабилизатор перепада давления "после себя" 16 (имеющий такие же камеры 7, 8, 9, как и пневмоповторитель 6) и нагрузочный дроссель 17.Предлагаемое устройство работает следующим образом,Первый исходный газ-компонент из источника 1 поступает по первой газовой линии 3 на вход дросселирующего элемента 11, пройдя который попадает в смесительную камеру 13. Перед входом дросселирующего элемента 11 соединительная линия 3 имеет два отвода, один из которых служит для сброса избытка потока в атмосферу через расходомер постоянного перепада давления (ротаметр) 5, Ввиду пренебрежимо малого веса поплавка и ротаметра, давление на входе в дросселирующий элемент 11 практически равно атмосферному. Поддержание давления на неизменном уровне происходит при наличии расхода через ротаметр в пределах его рабочего диапазона расходов, Ротаметр является, при работе устройства, индикатором нормального режима смешения. Второй отвод соединяет линию 3 с управляющей камерой 9 пневмоповторителя 6,Второй исходный газ - компонент из источника 2 поступает по второй газовой линии 4 в проточную камеру 8 пневмоповторителя 6. Там, пройдя регулирующую пару "сопло-заслонка" 7, под давлением, равным давлению на входе в дросселирующий элемент 11, из проточной камеры 8 далее попадает ко входам параллельно включенных .пневмоклапанов 10 и соединенных с ними последовательно регулируемых дросселирующих элементов 12. Сопротивления указанных элементов, в зависимости от поставленной задачи, могут быть при регулировке устройства установлены равными, либо различными с соблюдением определенных соотношений. Включая один или оп.ределенный набор пневмоклапанов 10 можно получить требуемый результирующий расход второго компонента, поступающего с выходов дросселирующих элементов 12 на второй вход смесительной камеры 13, Давление на выходах дросселирующих элементов 11, 12 одинаково, так как все они сообщаются со смесительной камерой 13 в которой поддерживается разрежение. На входах дросселирующих элементов 11, 12 давления равны, благодаря применению элементов стабилизации давления - рота- метра 5 и пневмоповторителя 6. Здесь, благодаря постоянству и равенству перепадов давления на дросселирующйх элементах,достигается с высокой точностью воспроизведение заданных расходов газов-компонентов, соотношение которых регулируется посредством включения заданной комбинации пневмоклапанов 10,С выхода смесительной камеры 13 по отводящей линии 14 газовая смесь поступает в проточную рабочую камеру 8 стабилизатора перепада давления "после себя" 16, и далее на вход микрокомпрессора 15. С выхода микрокомпрессора газовая смесь через нагруэочный дроссель 17 поступает к потребителю.Перед нагрузочным дросселем 17 имеется рециркуляционный отвод потока в ста-. билизатор перепада давления 16 на регулирующую пару "сопло-заслонка" 7, В рабочей камере 8 указанного стабилизатора перепада давления благодаря рециркуляции части газовой смеси поддерживается постоянное разрежение (перепад давления) по отношению к атмосферному давлению, присутствующему в камере управления 9, вне зависимости от.колебаний производительности микрокомпрессора и степени отбора газовой смеси потребителем. Включение задатчика давления второй газовой линии последовательно в свою линию с выполнением функции пневмоповторителя с управляющей связью со входом драсселирующего элемента, находящегося в первой газовой линии, задатчик давления которой выполнен в виде ротаметра со сбросом избытка потока в атмосферу, а также введение во вторую газовую линию после ее задатчика параллельных каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных пневмоклапана и дросселирующего элемента, выходом подключенного ко второму входу смесителя, на выходе которого введен стабилизатор перепада давления "после себя", включенного в байпасную линию охватывающую микрокомпрессор - позволяет стабильно получать газовые смеси в некотором диапазоне концентраций, при этом повышается стабильность и точность процесса смещения газовых компонентов.1833847 Составитель Я,Санки Техред М.Моргентал Корректор С.Юс едакт Заказ 2685 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям пр 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 Изготовлен опытный образец лабораторного клеточного инкубатора, в котором использовано заявляемое изобретение. Испытания и опытная эксплуатация показали его высокую надежность и хорошие точностные характеристики. Формула изобретения Гаэосмесительное устройство, содержащее источники первого и второго исходных газов, подключенные соответственно через первый и второй эадатчики давления к входам первого и второго дросселирующих элементов, выходы которых через смеситель подключены к входу микрокомпрессора, причем указанные задатчики давления включены с возможностью поддержания на входах дросселирующих элементов атмосферного давления, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения стабильности процесса смешения, улучшения эксплуатационных характеристик устройства путем обеспечения возможности настройки концентрации и повышения точности процесса смешения, второй задатчик 5 давления выполнен в виде пневмоповторителя, управляющая камера которого связана с входом первого дросселирующего элемента, первый задатчик давления выполнен в виде ротаметра со сбросом избытка 10 потока в атмосферу, при этом во вторуюгазовую линию после второго задатчика давления введены параллельные каналы, один из которых содержит последовательно включенные первый пневмоклапан и второй 15 дросселирующий элемент, а другой - второйпневмоклапан и дополнительный дросселирующий элемент, выходом сообщающийся со смесителем, причем микрокомпрессор охвачен байпасной линией, в которую вклю чен стабилизатор перепада давления "после себя".