×
13.01.2017
217.015.8481

Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО ДВИЖУЩИХСЯ КАПЕЛЬ ЖИДКОСТИ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области исследования свойств жидкостей, а именно к дозаторам с внешним управлением для повторяющегося отмеривания и выдачи заданных объемов жидкостей и может быть использовано при проведении научных исследований в области гидродинамики, химии, биологии, медицины и др. Устройство для генерации последовательно движущихся капель жидкости содержит остов в виде прямоугольного параллелепипеда, ребра которого выполнены из соединенных между собой уголков. Внутри остова размещен каркас в виде прямоугольного параллелепипеда, ребра которого выполнены из соединенных между собой реек с установленными на них направляющими роликами. Внутри каркаса вертикально закреплен прямоугольный короб с открытыми верхним и нижним торцами. На противоположных сторонах короба вдоль оси перемещения каркаса идентично выполнены n сквозных отверстий, расположенных вертикально в ряд, для размещения в них полых игл, концы которых прижаты держателем, закрепленным внутри каркаса на соответствующей стороне короба. Напротив острий игл на каркасе закреплена первая пластина. Внутри остова, с внешней стороны каркаса, напротив первой пластины расположена вторая пластина с установленными на ней направляющими роликами. Одна сторона второй пластины снабжена ручкой. На другой стороне второй пластины закреплен стержень с возможностью возвратно-поступательного движения в отверстии третьей пластины, вертикально закрепленной внутри остова. Утолщение на конце стержня направлено в сторону первой пластины. Между второй и третьей пластинами закреплены пружины. Техническим результатом является генерация идентичных по размерам последовательно движущихся на фиксированном расстоянии друг от друга капель жидкости. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области исследования свойств жидкостей, а именно к дозаторам с внешним управлением для повторяющегося отмеривания и испускания заданных объемов жидкостей и может быть использовано при проведении научных исследований в области гидродинамики, химии, биологии, медицины, теплофизики и др.

Известно устройство для формирования одноразмерных капель жидкости или пузырьков газа [RU 123516 U1, МПК G01F 11/00 (2006.01), опубл. 27.12.2012], содержащее резервуар с жидкостью или газом и присоединенный к нему недеформируемый капилляр, внутри которого размещен жесткий, не касающийся стенок капилляра, заостренный сердечник, конец которого смещен относительно торца капилляра. Конец жесткого сердечника может быть смещен наружу на расстояние, превышающее внутренний диаметр капилляра или внутрь капилляра на расстояние, не превышающее внутренний диаметр капилляра.

Известно устройство для образования капель однообразных размеров [SU 1682 А1, МПК6 B01J 2/02, опубл. 30.09.1926], в котором через каждую пару соседних выпускных отверстий в дне сосуда пропущены концы согнутой дугой проволоки меньшего диаметра, чем диаметр отверстий, служащей для удерживания капельной жидкости и образования на концах проволоки капель заданной (контролируемой) величины.

Указанные устройства не позволяют сгенерировать одинаковые по размерам последовательные капли жидкости с контролируемым расстоянием между ними, так как расстояние между каплями в них зависит только от частоты генерации капель. С увеличением частоты генерации расстояние между движущимися каплями уменьшается. При этом существенно меняется их размер.

Известен прибор для получения одиночных капель жидкости [SU 84581 А1, МПК6 G01N 11/04, опубл. 01.01.1950], выбранный в качестве прототипа, выполненный в виде горизонтально расположенной трубки с непрерывно поступающей в нее жидкостью и возвратно-поступательного перемещающегося вдоль этой оси трубки стержня, при своем движении периодически приходящего в соприкосновение с мениском жидкости в трубке и при отрыве от мениска выбрасывающего наружу одиночную каплю.

Траектория полета одиночной капли, сгенерированной этим устройством, имеет вид параболы, так как капля отрывается от мениска стержнем в горизонтальном направлении, что впоследствии под действием силы тяжести приводит к ее перемещению по дуге параболы. Таким образом, даже установка друг над другом на фиксированном расстоянии нескольких таких устройств делает неосуществимой задачу генерации последовательно движущихся капель из-за сложностей прогнозирования траектории их перемещения, которая зависит от диаметров стержня и трубки, а также свойств жидкости и ее количества в трубке. Для варьирования размеров капель необходимо менять диаметры трубки и стержня.

Задачей изобретения является генерация последовательно движущихся капель жидкости с фиксированным расстоянием между ними и с известной траекторией их перемещения.

Устройство для генерации последовательно движущихся капель жидкости, также как в прототипе, содержит возвратно-поступательно перемещающийся стержень.

Согласно изобретению устройство содержит остов в виде прямоугольного параллелепипеда, ребра которого выполнены из соединенных между собой уголков. Внутри остова размещен каркас в виде прямоугольного параллелепипеда, ребра которого выполнены из соединенных между собой реек, с установленными на них направляющими роликами. Внутри каркаса вертикально закреплен прямоугольный короб с открытыми верхним и нижним торцами. На противоположных сторонах короба вдоль оси перемещения каркаса идентично выполнены n сквозных отверстий, расположенных вертикально в ряд, для размещения в них полых игл, концы которых прижаты держателем, закрепленным внутри каркаса на соответствующей стороне короба. Напротив наконечников игл на каркасе закреплена первая пластина. Внутри остова, с внешней стороны каркаса, напротив первой пластины расположена вторая пластина с установленными на ней направляющими роликами. Одна сторона второй пластины снабжена ручкой. На другой стороне второй пластины закреплен стержень с возможность возвратно-поступательного движения в отверстии третьей пластины, вертикально закрепленной внутри остова, причем утолщение на конце стержня направлено в сторону первой пластины. Между второй и третьей пластинами закреплены пружины.

Остов, каркас, короб, первая, вторая и третья пластины, стержень выполнены из металла.

Выполнение противоположных сторон короба с n сквозными отверстиями, расположенными вертикально в ряд, позволяет разместить в этих отверстиях необходимое количество полых игл на фиксированном расстоянии друг от друга.

Предложенное устройство позволяет резко переместить в горизонтальном направлении короб с иглами, на остриях которых размещены капли жидкости требуемого размера. Капли жидкости, оторвавшись от игл, остаются на месте, после чего продолжают свое движение под действием гравитационных сил в строго вертикальном направлении сверху вниз, на фиксированном расстоянии друг от друга.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства для генерации одиночных последовательно движущихся капель жидкости с фиксированным расстоянием между ними.

Устройство для генерации последовательно движущихся капель жидкости содержит металлический остов 1 в виде прямоугольного параллелепипеда, ребра которого выполнены из соединенных между собой уголков. Внутри остова размещен каркас 2 в виде прямоугольного параллелепипеда, ребра которого выполнены из соединенных между собой металлических реек с установленными на них направляющими роликами. Внутри каркаса 2 вертикально закреплен прямоугольный металлический короб 3 с открытыми верхним и нижним торцами. На противоположных сторонах короба 3 вдоль оси перемещения каркаса 2 идентично выполнены n сквозных отверстий, расположенных вертикально в ряд, для размещения в них полых игл 4. Концы игл 4 прижаты держателем 5, закрепленным внутри каркаса 2 на соответствующей стороне короба 3. Напротив острий игл 4 на каркасе 2 закреплена первая металлическая пластина 6. Внутри остова 1, с внешней стороны каркаса 2, напротив пластины 6 расположена вторая металлическая пластина 7 с установленными на ней направляющими роликами. В центре второй пластины 7 закреплен металлический стержень 8 с возможностью возвратно-поступательного движения в отверстии третьей металлической пластины 9, вертикально закрепленной внутри остова 1. Утолщение на конце металлического стержня 8 направлено в сторону первой пластины 6. Диаметр утолщения в два раза большее диаметра металлического стержня 8. Между второй 7 и третьей 9 пластинами закреплены четыре пружины. С внешней стороны вторая пластина 7 снабжена ручкой 11.

Генерацию последовательно движущихся капель жидкости (фиг. 1) производят следующим образом.

В сквозных отверстиях металлического короба 3 размещают необходимое количество игл на нужном расстоянии. Капли воды подвешивают на полые иглы 4 (фиг. 2), например, с помощью электронного одноканального дозатора «Finnpipette Novus». Каркас 2 с установленными на нем направляющими роликами отводят в сторону стержня 8 до совмещения первой пластины 6 с утолщением стержня 8. Вторую пластину 7 с установленными на ней направляющими роликами за ручку 11 вместе с закрепленным на ней стержнем 8 механически отдаляют от каркаса 2 так, что расстояние между пластиной 6 и ближним к ней концом стержня 8 становится равным 15-20 мм (расстояние обусловлено свойствами пружин 10). При резком отпускании ручки 11 происходит сжатие пружин 10 и последующее столкновение утолщения стержня 8 с первой пластиной 6 и, как следствие, горизонтальное смещение каркаса 2 с закрепленным на нем коробом 3 с иглами 4. В результате капли воды отрываются от игл 4 и продолжают свое движение строго сверху вниз под действием гравитационных сил на фиксированном расстоянии в соответствии с их размещением на остриях игл 4 (фиг. 2).

Для оценки точности в соблюдении расстояний между сгенерированными последовательно движущимися каплями была проведена серия пробных экспериментов. Для подвешивания капель воды использовали электронный одноканальный дозатор «Finnpipette Novus» (минимальный и максимальный забираемые объемы - 5 мкл и 50 мкл, шаг варьирования - 0,1 мкл) с использованием наконечника. Непосредственно перед размещением каждой капли на иглах 4 проводили замер массы генерируемых капель воды Md микровесами «ViBRA НТ 84RCE» (дискретность - 10-5 г). Проводили контрольный расчет объема капли Vd по формуле

Vdw/Md,

где ρw - плотность жидкости.

Испытания устройства показали, что при погрешности объемов генерируемых капель в 0,02 мкл отклонение по горизонтали и вертикали между центрами масс перемещающихся последовательно в вертикальном направлении капель не превышает 0,1 мм.


УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО ДВИЖУЩИХСЯ КАПЕЛЬ ЖИДКОСТИ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО ДВИЖУЩИХСЯ КАПЕЛЬ ЖИДКОСТИ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО ДВИЖУЩИХСЯ КАПЕЛЬ ЖИДКОСТИ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 211-220 of 257 items.
01.05.2019
№219.017.47a3

Способ вихретокового контроля внутреннего диаметра металлических труб

Изобретение относится к методам неразрушающего контроля металлических труб и может быть использовано для контроля их внутреннего диаметра. Сущность: внутри трубы размещают две пары расположенных соосно на фиксированном расстоянии один от другого накладных вихретоковых преобразователей при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686520
Дата охранного документа: 29.04.2019
01.05.2019
№219.017.47d0

Парогазовая установка

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к установкам с более чем двумя двигателями, подающими энергию внешним потребителям и работающими на разных рабочих телах с термически связанными циклами двигателей, и предназначено для использования на тепловых электростанциях. Парогазовая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686541
Дата охранного документа: 29.04.2019
01.05.2019
№219.017.4827

Цифровой феррозондовый магнитометр

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано для измерения трех ортогональных компонент вектора индукции магнитного поля. Цифровой феррозондовый магнитометр содержит цифро-аналоговый преобразователь, к которому подключен усилитель тока, который соединен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686519
Дата охранного документа: 29.04.2019
08.05.2019
№219.017.4919

Способ измерения теплового сопротивления между корпусом полупроводникового прибора и радиатором охлаждения

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к неразрушающему контролю, и может быть использовано для измерения тепловых параметров полупроводниковых приборов после изготовления и монтажа на радиатор охлаждения. Предложен способ измерения теплового сопротивления между корпусом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686859
Дата охранного документа: 06.05.2019
09.05.2019
№219.017.49af

Способ активации нанопорошка алюминия

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности, к обработке для улучшения свойств нанопорошков алюминия. Может использоваться при приготовлении твердых ракетных топлив, пиротехнических составов. Нанопорошок алюминия, полученны электрическим взрывом алюминиевой проволоки, насыпают в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687121
Дата охранного документа: 07.05.2019
09.05.2019
№219.017.4a26

Устройство для получения порошка на основе карбида титана

Изобретение может быть использовано в неорганической химии. Устройство для получения порошка на основе карбида титана содержит цилиндрические анод и катод, выполненные из графита. Катод выполнен в виде вертикально расположенного стакана, к которому прикреплен диэлектрический держатель, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686897
Дата охранного документа: 06.05.2019
14.05.2019
№219.017.51ba

Устройство для исследования процесса горения порошков металлов или их смесей

Изобретение относится к области квантовой электроники, а именно неразрушающему контролю и диагностике оптическими методами и может быть использовано для исследования процессов высокотемпературного горения порошков металлов, а также процессов взаимодействия лазерного излучения с веществом....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687308
Дата охранного документа: 13.05.2019
14.05.2019
№219.017.51be

Устройство для определения динамической жесткости несущих элементов металлорежущих станков

Изобретение относится к устройству для определения динамической жесткости несущих элементов металлорежущих станков в виде станины, передней и задней бабки и суппорта. Устройство содержит толкатель и плоскую Г-образную державку. Толкатель содержит втулку, в которую вставлена плунжерная пара, на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687341
Дата охранного документа: 13.05.2019
14.05.2019
№219.017.51dc

Устройство для измерения теплового сопротивления между корпусом полупроводникового прибора и радиатором охлаждения

Изобретение относится к измерительной технике, а именно неразрушающему контролю, и может быть использовано для измерения тепловых параметров полупроводниковых приборов после изготовления и монтажа на радиатор охлаждения. Сущность: устройство для измерения теплового сопротивления между корпусом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687300
Дата охранного документа: 13.05.2019
14.05.2019
№219.017.51e1

Способ контроля параметров вторичного источника бесперебойного питания

Изобретение относится к области измерения электрических величин, а именно к измерению токов и напряжений при испытаниях и проверке источников бесперебойного питания, и может быть использовано в испытательных стендах космических аппаратов. Способ заключается в том, что в процессе работы у...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687302
Дата охранного документа: 13.05.2019
Showing 141-147 of 147 items.
04.04.2018
№218.016.2ecc

Генератор для получения стерильных радиоизотопов

Изобретение относится к генератору для получения стерильных радиоизотопов. Генератор содержит колонку с сорбентом и радиоизотопом, размещенную внутри радиационной защиты и корпуса генератора, иглу элюата, соединенную трубкой с колонкой, многоходовый кран снабжен ручкой переключения, воздушный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644395
Дата охранного документа: 12.02.2018
04.04.2018
№218.016.2f2b

Устройство для измерения переменных токов высоковольтной линии электропередачи

Изобретение относится к электротехнике, к устройствам для измерения переменных токов, и может быть использовано для измерения переменных токов, протекающих в высоковольтных линиях электропередачи. Технический результат состоит в снижении массогабаритных показателей. Устройство для измерения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644574
Дата охранного документа: 13.02.2018
04.04.2018
№218.016.32fe

Масляно-смоляная композиция

Изобретение относится к области органических высокомолекулярных соединений, а именно к составам для нанесения покрытий на основе масляно-смоляной композиции, и может быть использовано в лакокрасочной промышленности при производстве лаков, красок и адгезивов. Масляно-смоляная композиция...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645486
Дата охранного документа: 21.02.2018
04.04.2018
№218.016.3338

Композиционная одноупаковочная силикатная краска

Изобретение относится к составам для нанесения покрытий, а именно к композиционным силикатным краскам с органическими добавками, и может быть использовано в строительстве и быту для защиты и декоративной отделки фасадов, а также для внутренних работ в зданиях и помещениях. Композиционная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645502
Дата охранного документа: 21.02.2018
09.06.2018
№218.016.5c4c

Способ тушения пожаров

Изобретение относится к противопожарной технике, в частности к способам подавления и тушения возгораний на ограниченных площадях, и может быть использовано для локализации и ликвидации возгораний в жилых помещениях, а также на промышленных и общественных объектах. Способ заключается в подаче...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655909
Дата охранного документа: 29.05.2018
12.11.2018
№218.016.9c62

Модель конвективного теплопереноса в одиночной частице угольного топлива для целей создания установок газификации твердых топлив для энергетики и промышленности

Программа предназначена для решения задач конвективного тепломассопереноса в одиночной частице угольного топлива и может применяться в прикладных научных исследованиях с целью создания установок газификации твердых топлив для энергетики и промышленности, а также в учебном процессе вузов....
Тип: Программа для ЭВМ
Номер охранного документа: 2017616145
Дата охранного документа: 01.06.2017
20.04.2023
№223.018.4aa2

Способ адаптивного тушения пожара в помещении

Изобретение относится к противопожарной технике и предназначено для обнаружения очагов возгораний и последующего тушения. Способ адаптивного тушения пожара в помещении включает непрерывный мониторинг пожарной опасности, определение момента возгорания и включение на срабатывание оросителей....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002785318
Дата охранного документа: 06.12.2022
+ добавить свой РИД