Устройство для осветления мембранного фильтра

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 868480(61) Дополнительное к авт. свид-ву22) Заявлено 29. 01. 80 (21) 2877640/18-25с присоединением заявки Йо23) ПриоритетОпубликовано 30.0981, Бюллетень Й 9 36Дата опубликования описания 30. 09. 81 М Ьз 6 01 й 15/02 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(71) Заявите 54) УСТРОЙСТВ Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при контроле степени загрязненности газов и жидкостей микрочастицами (механическими примесями, бактериями, спорами и т.п.) с определением общего количества частиц или же гранулометрического состава при сохранении достоверности пробы микрочастиц на мембранном фильтре в .процессе его осветления. Изобретение можно использовать и при производстве мембранных фильтров для контроля степени загрязненности материала фильтра, а также в медицине, биологии, Фармацевтической,химической и других отраслях промышленности при соответствующих исследованиях микрочастиц той или иной природы.Известно устройство для осветления мембранных Фильтров, состоящее иэ предметного стекла и пипетки для нанесения и растирания на стекле (или нанесения непосредственно на Фильтр) осветляющего состава. (1 .Однако при использовании устройства возможно нарушение достовернос- ти пробы за счет соединения микро- частиц в более крупные образования в результате перемещения микрочястиц ОСВЕТЛЕНИЯ МЕМБРАННОГОЬТРА по поверхности фильтра под действиемрастекающейся осветляющей жидкости,а также в результате попадания в пробу микрочастиц, содержащихся в самойосветляющей жидкости.Известно также устройство для осветления мембранного фильтра поддействием паров ацетона, состоящееиз предметного стекла под мембранныйфильтр и испарителя ацетона (тигелькас помещенной внутри него ватой, смоченной ацетоном), Осветление Фильтрапроисходит при одинаковой температуре паров ацетона и предметной пласти 15 ны с фильтром 2 1.Однако за время осветления 1520 мин прозрачность фильтра достигает только 70 по сравнению с прозрачностью предметного стекла.20 кроме того, в данном устройствевозмсокно нарушение достоверности пробы микрочастиц на Фильтре в процессеего осветления за счет попадания внее аналогичных частиц и волокон иэваты, используемой в испарителе ацетона в качестве источника паров ацетона,Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для осввтления30 мембранного Фильтра в конденсате па 868480Конструкция верхней части испарителя в виде конуса исключает в процессе осветления воэможность образованияна внутренней поверхности испарителяконденсата в виде капель: при малейшем образовании его на этой поверхности он за счет наклона стенок крышки и ее расположения над полостью дляацетона немедленно стекает обратнов полость, не причиняя вреда осветляемому фильтру. Конденсат, образующийся на стенках теплоизолятора, также не попадает на поверхность осветляемого фильтра, так как весь стекает в канавку, образованную кольцевымвыступом, выполненным у нижнего торцатеплоизолятора на его внутренней поверхности, Кроме того, размещениеиспарителя ацетона вне зоны рабочегопространства над фильтром устраняеттакой загрязненный источник паровацетона как вата, смоченная в нем. 20При такой конструкции корпуса испарителя в качестве источника паровацетона вместо ваты, смоченной ацетоном, может быть использован и жидкий ацетон, что в еще большей степе- д 5ни исключает возможность нарушенияф достоверности пробы,Освобождение в предлагаемом устройстве эоны рабочего пространстванад осветляемым фильтром от ваты,позволяет производить более эффективный визуальный контроль за качествомосветления фильтра "сверху" черезконическую крышку испарителя вместо(,подобного контроля "сбоку" черезпрозрачную часть теплоизолятора,как это имеет место в известномустройстве.С этой целью коническая крышкаиспарителя выполнена из оптическипрозрачного материала, Теплоизолятор 40вследствие передачи функции смотрового окна конической крышке испарителя может быть полностью выполнениз материала с малым коэффициентомтеплопроводности (например фторонласта).Для измерения температуры паровацетона в устройстве предусмотренатермопара, пропущенная через стенкутеплоизолятора на расстоянии по 50рядка 5 мм от его края, которым онкасается фильтра. Наклонное положение термопары исключает воэможностьобразования на ее поверхности капельконденсата паров ацетона.С целью обеспечения постоянстватемпературы предметного стекла вовремя осветления фильтра в устройстве под стеклом предусмотрена массивная подставка из материала с хорошейтеплопроводностью (например иэ ла- Отуни),На чертеже изображено предлагаемое устройство в разрезе, общий вид.Устройство для осветления м мбранного Фильтра в конденсате паров аце- д тона включает подставку 1, предметноестекло 2 под осветляемый мембранныйфильтр, теплоизолятор 3, который прижимает фильтр по его краям к стеклу,корпус 4 испарителя ацетона, устанавливаемый на теплоизоляторе 3, коническую крышку 5 испарителя с заглушкой б, располагаемую на верхней части корпуса 4, нагревательный элемент 7, закрепленный на нижней частикорпуса 4, нагреватель Я,надеваемыйна теплоприемник 9 нагревательногоэлемента 7, и термопару 10, герметически установленную в стенке теплоиэолятора 3.Устройство работает следующим образом.На подставку 1 кладут предметноестекло 2, на котором затем располагают мембранный фильтр и поверх негоустанавливают теплоизолятор 3 так,что прижим фильтра к стеклу осуществляется концентрично диаметруфильтра. После этого осторожно, чтобыне нарушить положение теплоиэолятора,на него устанавливают корпус 4 испарителя, заливают в последний жидкийацетон, ставят на его верхнюю частьконическую кры.дку 5 испарителя, приэтом следят, чтобы кольцеобразнаяполость для ацетона полностью охваты -валась конической крышкой. Затем натеплоприемник 9 нагревательного элемента 7 надевают нагреватель 8, подают на последний напряжение тока,устанавливают температуру паров ацетона согласно выбранному режиму осветления и ведут наблюдение за процессом осветления фильтра через коническую крышку.После достижения фильтром требуемой прозрачности снимают напряжениес нагревателя 8 и снимают последнийс теплоприемника 9 нагревательногоэлемента 7, затем снимают корпус 4вместе с конической крышкой 5 с теплоизолятора 3 и последний с осветленного фильтра, накрывают Фильтр покровным стеклом и заливают его покраям лаком, снимают готовый длямикроскопических исследований препарат с подставки 1,С помощью предлагаемого и известного устройства осветляют до 10фильтров, которые затем просматривают на микроскопе типа ММУприувеличении 86 крат, Предварительнодо осветления через каждый фильтрпри одних и тех же условиях профильтровывают пробу жидкости объемом100 мл, специально загрязненную частицами микрозагряэнений (А 0).При просмотре под микроскопом наповерхности у всех фильтров, осветленных при помощи предлагаемогоустройства, не отмечаются какие-либоявные нарушения по сравнению с первоначальным расположением частиц,не имеются какие-либо участки по40 ров ацетона, образующемся на подложке с фильтром, позволяющее получить осветленные фильтры с прозрачностью порядка 90 по сравнению с прозрачностью предметного стекла, выпопняющего роль подложки.Устройство содержит предметное стекло для размещения фильтра, установленный на стекле теплоиэо ятор, выполненный в виде кольца, и установленный на теплоизоляторе испаритель, снабженный нагревателем. Испаритель ацетона представляет собой колпак с помещенной внутри него ватой, смоченной ацетоном.Нагреватель испарителя предназначен для нагревания паров ацетона с целью создания превышения их температуры над температурой предметного стекла с фильтром. Теплоизолятор,выполненный в виде полого цилиндра и изготовленный иэ двух материалов: теп лоизоляционного (верхняя часть) и оптически прозрачного (нижняя часть), препятствует теплопередаче от испарителя к предметному стеклу с фильтром (чем обеспечивается стабильность процесса осветления) и одновременно служит для крепления фильтра по его краям к предметному стеклу и для визуального наблюдения за качеством осветления фильтра Э.Недостатком устройства является возможность нарушения достоверности пробы микрочастиц на фильтре в процессе его осветления за счет стекания на фильтр конденсата паров ацетона, образующегося на стенках испарителя и теплоиэолятора вследствие превышения температуры паров ацетона над температурой испарителя и теплоизО- лятора, попадания на фильтр капель ацетона, которые по той или иной причине могут образоваться непосредственно в объеме источника паров ацетона, расположенного над фильтром и представляющего собой вату, смоченную ацетоном, Этими причинами могут 4 быть как конденсация паров ацетона на центральных участках ваты, которые при нагревании стенок испарителя прогреваются до меньшей температуры (из-за сравнительно плохой теплопроводности ваты), чем участки, прилегающие к стенкам испарителя, так и переувлажнение отдельных участков ваты при смачивании ее ацетоном,так как произвести равномерное смачивание ваты по всему ее объему практи чески очень трудно.Отрицательными последствиями стекания на осветляемый фильтр конденсата со стенок испарителя и теплоизолятора, а также падения на фильтр капель ацетона является то, что в местах своего попадания на фильтр они растворяют его материал и производят смещение частиц в пробе, увеличивая их концентрацию на одних участках фильтра и умеш. шая на други с, т. е, нарушают равномерность распределения частиц по поверхности фильтра, что недопустимо.Большинство известных методик гранулометрического анализа микрочастиц с использованием мембранных фильтре основано на равномерности распределив ния частиц на фильтре. Анализ частиц в пробе производится не путем непосредственного измерения всех частиц на всем поле фильтрования, а ввиду большой трудоемкости огерации путем измерения количества частиц только в нескольких, взятых по щределенной схеме, полях зрения микроскопа с последующим пересчетом этого количества частиц по соответствующим формулам на все поле фильтрования,Таким образом, при нарушении равномерности распределения частиц на фильтре возникает вероятность нарушения достоверности пробы.Помимо указанного отрицательного эффекта при стекании на осветляемый фильтр конденсата со стенок испарителя и теплоиэолятора в пробу микрочастиц на фильтре могут попадать и частицы загрязнений, находящиеся на внутренней поверхности устройства.Аналогично капли конденсата также могут переносить с собой на фильтр вымытые из ваты микрочастицы загрязнений, всегда содержащиеся в ней,а также и ее волокна. Все это дополнигельно приводит к нарушению достоверности пробы.Цель изобретения - сохранение достоверности пробы микрочастиц на фильтре в процессе его осветления за счет исключения возможности попадания на фильтр со стенок устройства конденсата паров ацетона и микрочастиц загрязнений.Указанная цель достигается тем, что в устройстве для осветления мембранного фильтра, содержащем предметное стекло для размещения фильтра, установленный на стекле теплоизолятор, выполненный в виде кольца, и установленный на теплоизоляторе испаритель, снабженный нагревателем, испаритель выполнен в виде кольцевой емкости, снабженной съемной конической крышкой.Теплоизолятор выполнен с выступом на внутренней поверхности у нижнего торца.Выпонение корпуса испарителя с верхней частью в виде кольцеобразной открытой полости, охваченной конической крышкой, и выполнение канавки на кольцевомвыступе теплоизолятора исключает в процессе осветления фильтра возможность попадания на осветляемый фильтр побочного нерабочего конденсата, образующегося на внутренних поверхностях испарителя и теплоизолятора.868480 1. Устройство для осветления мембранного фильтра, содержащее предметное стекло для размещения Фильтра, 5установленный на стекле теплоизолятор, выполненный в виде кольца, иустановленный на теплоизоляторе испаритель, снабженный нагревателем,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью сохранения достоверности пробы микрочастиц на фильтре в процессеосветления, испаритель выполнен в виде кольцевой емкости, снабженнойсъемной конической крышкой.2, Устройство по п.1, о т л и . ч а ю щ е е с я тем, что теплоизолятор выполнен с выступом на внутреннейповерхности у нижнего торца. Источники информации,щ принятые во внимание при экспертизе1. "Т 1 тпе Рагй 1 с 1 е МеаьцгещепсСопрыйег 5 уьащ", 111111 роге, О 5 А,Сага 1 о 9 Р 1.5 ВР 1"1 С 0/ЧВеййогй, Мазь,1970.2, Авторское свидетельство СССРР 53746, кл. 0 01 М 15/04, 1938.3, Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2743533,кл, С 01 М 15/04, 1979. аж 910 Подписно ак аз 830 8/5 ВНИ лиал ППП "Патент",г,ужгор л. Проектная,верхности с заметной разницей в концентрации частиц на соседних участках. В то же время на поверхности трех Фильтров из десяти, осветленных при помощи известного устройства, наблюдается наличие отдельных характерных участков с явно повышенной концентрацией частиц, причем большинство таких участков располагается на периферийной части Фильтра, а часть их - в срединной его части.При этом характер группирования частиц микрозагрязнений в характерных участках срединной части таков, что концентрация частиц в центральной зоне этих участков заметно меньше. На одном Фильтре участков с повышенной концентрацией частиц 4, на другом - 7, а на третьем - 9, т.е. для проведения гранулометрического анализа эти три Фильтра непригодны. Таким образом, брак составляет порядка 30.По результатам наблюдений можно сделать вывод, что при проведении осветления на поверхность трех фильтров попадают струйки или капли (или то и. другое) конденсата паров ацетона, которые растворяют материал этих участков и производят соответствующее перемещение частиц. Формула изобретения