RU195122U1 - Фильтрующее устройство - Google Patents

Abstract

Фильтрующее устройство (2) содержит пробоотборную камеру (10), расположенную в корпусе (4), имеющем открытую верхнюю часть (6), сообщающуюся с пробоотборной камерой (10); карман (24) для жидкого фильтрата и крышку (12) для закрытия открытой верхней части (6). Крышка (12) содержит канал (22) прохождения жидкости, закрытый на одном конце фильтрующей средой (20) и обеспечивающий соединение по текучей среде для жидкого фильтрата из пробоотборной камеры (10). Крышка (12) выполнена с возможностью поддержания кармана (24) в месте, расположенном ближе к наружной окружности (11) крышки (12), чем канал (22) прохождения жидкости, в плоскости, параллельной открытой верхней части (6), когда она закрыта крышкой (12).

Description

[0001] Настоящая полезная модель относится к фильтрующему устройству и, в частности, к устройству сбора жидких фильтратов посредством центрифугирования.

[0002] Зачастую желательно анализировать жидкость после удаления взвешенных частиц, которые в противном случае могли бы закупоривать систему потока анализатора или препятствовать анализу жидкости. Например, при анализе посредством экстракции растворителем экстрагирующая жидкость вступает в реакцию с твердой пробой, в частности, с порошкообразной или гранулированной твердой пробой, и целевые компоненты экстрагируются в жидкость для анализа. Как правило, используют фильтрующее устройство, при помощи которого твердые частицы отделяют от жидкости, в которой они находятся во взвешенном состоянии, посредством фильтрующей среды. Жидкий фильтрат собирают для введения в систему потока анализатора. Кроме того, часто используют центрифуги для содействия процессу фильтрации. Как правило, фильтрующее устройство удерживают с возможностью снятия в держателе центрифуги и быстро вращают. Центробежная сила, создаваемая вследствие этого быстрого вращения, приводит к перемещению жидкости и твердых частиц в направлении действия этой силы. Фильтрующая среда расположена вдоль этого пути перемещения и выполняет роль барьера для частиц.

[0003] В патенте США US 3478889 раскрыто одно такое фильтрующее устройство для использования вместе с центрифугой, которое содержит сменный фильтрующий узел, содержащий корпус, внутри которого выполнена пробоотборная камера для приема жидкости, подлежащей фильтрации. Пробоотборная камера имеет открытый конец в нижней части, который при использовании закрыт крышкой. Крышка оснащена сквозным проходом, который на одном конце соединяется по текучей среде с пробоотборной камерой, а на другом конце - с карманом для жидкого фильтрата. Фильтрующая среда закрывает по меньшей мере один из концов сквозного прохода и образует общую границу пробоотборной камеры и кармана. Фильтрующее устройство выполнено с возможностью установки в держателе центрифуги. Держатель удерживает фильтрующее устройство таким образом, что пробоотборная камера располагается над карманом, и во время центрифугирования держатель и фильтрующее устройство поворачиваются в направлении, параллельном направлению действия центробежной силы, то есть перпендикулярно оси вращения держателя. Подлежащая фильтрации жидкость перемещается под действием центробежной силы в направлении, параллельном направлению ее действия, из пробоотборной камеры через фильтрующую среду в карман, где она удерживается в качестве жидкого фильтрата. После завершения центрифугирования держатель и фильтрующее устройство поворачиваются обратно, и жидкий фильтрат оказывается удерживаемым в кармане, снова расположенном на нижнем конце фильтрующего устройства, ниже пробоотборной камеры.

[0004] Проблема этих известных фильтрующих устройств заключается в том, что жидкий фильтрат удерживается в нижней части устройства, что затрудняет доступ к нему для проведения анализа. Более того, расположение фильтра в нижней части может привести к падению частиц под действием гравитации и закупориванию фильтра до того как будет собрано достаточное количество фильтрата. Кроме того, в известной центрифуге каждое фильтрующее устройство, содержащее пробу, должно быть уравновешено весом, размещенным диаметрально противоположно, обычно другим фильтрующим устройством, содержащим пробу, для поддержания устойчивости вращающейся центрифуги и снижения износа.

[0005] Согласно первому аспекту настоящей полезной модели предложено фильтрующее устройство, содержащее пробоотборную камеру; корпус, вмещающий пробоотборную камеру и имеющий открытую верхнюю часть, сообщающуюся с пробоотборной камерой; карман; крышку для закрывания открытой верхней части, содержащую карман и канал прохождения жидкости для сообщения с пробоотборной камерой; и фильтрующую среду, расположенную с возможностью фильтрования пробы из пробоотборной камеры перед его прохождением в карман; причем карман расположен в крышке, обычно на ее верхней поверхности, ближе к ее наружной окружности, чем канал прохождения жидкости, для того, чтобы принимать из него жидкий фильтрат (48). Преимущество этого заключается в том, что поскольку жидкий фильтрат может быть собран в кармане, находящемся в крышке над фильтрующей средой, имеется возможность более легкого доступа к нему для последующего анализа. Кроме того, так как фильтрующая среда расположена над пробоотборной камерой и над фильтруемой жидкостью, то какие-либо твердые частицы в жидкости не могут перемещаться под воздействием гравитации и закупоривать фильтрующую среду.

[0006] В некоторых вариантах осуществления полезной модели крышка имеет эллиптическое поперечное сечение в плоскости, параллельной открытой верхней части, когда она закрыта указанной крышкой, и карман расположен ближе к наружной окружности крышки, чем канал прохождения жидкости, в направлении вдоль большой оси (М) эллипса. Преимущество такой конструкции заключается в том, что во время центрифугирования гидростатическое давление, оказываемое на жидкость, более высокое в областях пробоотборной камеры вдоль большой оси, так что жидкость предпочтительно направляется через каналы направления потока к карману.

[0007] В некоторых вариантах осуществления фильтрующая среда прикреплена к основанию крышки и закрывает канал прохождения жидкости. Это облегчает сборку фильтрующего устройства и в некоторых вариантах осуществления обеспечивает возможность повторного использования фильтрующего устройства с заменой только крышки.

[0008] Эти и другие преимущества станут очевидны из рассмотрения нижеследующего описания неограничивающих вариантов осуществления настоящей полезной модели, выполненных со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:

Фиг. 1 Изображает первый вариант осуществления фильтрующего устройства в соответствии с настоящей полезной моделью.

Фиг. 2 Изображает крышку фильтрующего устройства, показанного на Фиг. 1.

Фиг. 3 Изображает центрифугу фильтрующей системы в соответствии с настоящей полезной моделью.

Фиг. 4 Изображают фильтрующее устройство, показанное на Фиг. 1, при использовании с центрифугой, показанной на Фиг. 3.

Фиг. 5 Изображает второй вариант осуществления фильтрующего устройства в соответствии с настоящей полезной моделью.

Фиг. 6 Изображает третий вариант осуществления фильтрующего устройства в соответствии с настоящей полезной моделью.

[0009] Первый приведенный в качестве примера вариант осуществления фильтрующего устройства 2 в соответствии с первым аспектом настоящей полезной модели, представленный на Фиг. 1 и Фиг. 2, содержит трубчатый корпус 4, имеющий открытую верхнюю часть 6 и закрытую нижнюю часть 8, который образует пробоотборную камеру 10 внутри трубчатого корпуса 4. В качестве средства закрытия для открытой верхней части 6 обеспечена крышка 12. В настоящем варианте осуществления крышка 12 прикреплена к трубчатому корпусу 4 посредством шарнирного соединения 14, которое обеспечивает возможность перемещения крышки 12 для закрытия открытой верхней части 6 посредством взаимодействия с трубчатым корпусом 4 с плотной посадкой, и оснащена участками 16, выступающими за трубчатый корпус 4 в плоскости, параллельной открытой верхней части 6, когда крышка 12 закрыта. В других вариантах осуществления полезной модели шарнирное соединение 14 может быть исключено; крышка 12 может быть прикреплена таким образом, чтобы постоянно закрывать верхнюю часть 6, например, посредством выполнения трубчатого корпуса 4 и крышки 12 за одно целое; или крышка 12 и трубчатый корпус 4 могут быть выполнены с возможностью резьбового зацепления.

[0010] Крышка 12 содержит нижнюю поверхность 18 и противоположную верхнюю поверхность 19, которые ограничены общей наружной окружностью 11. По меньшей мере часть 18а нижней поверхности 18 выполняет функцию несущего устройства для фильтрующей среды 20, в данном случае плоской фильтрующей среды, такой как фильтровальная бумага или мембранный фильтр известных типов, так что, когда крышка 12 закрыта поверх открытой верхней части 6 трубчатого корпуса 4, несущее устройство 18а располагает фильтрующую среду 20 над жидкостью, подлежащей фильтрации, которая удерживается в пробоотборной камере 10. Следует отметить, что в других вариантах осуществления по меньшей мере часть верхней поверхности 19 может в качестве альтернативы или дополнения выполнять функцию несущего устройства для фильтрующей среды 20.

[0011] На Фиг. 2, на которой крышка 12 изображена в закрытом положении, крышка 12 содержит карман 24 на своей верхней поверхности 19 для приема жидкого фильтрата. В настоящем варианте осуществления два кармана 24 расположены на участках 16 крышки за пределами трубчатого корпуса 4 так, что они проходят от верхней поверхности 19 вдоль корпуса 4 в этом закрытом положении.

[0012] В крышке (12) выполнен канал прохождения жидкости, в данном случае состоящий по меньшей мере из одного (здесь, двух) сквозного отверстия 22 между противоположными поверхностями 18, 19, для сообщения по текучей среде с пробоотборной камерой 10 с целью обеспечения жидкого фильтрата для его удержания в кармане(-ах) 24. По меньшей мере один из открытых концов каждого из по меньшей мере одного сквозного отверстия 22 закрыт фильтрующей средой 20. В настоящем варианте осуществления полезной модели часть 18а нижней поверхности 18, выполняющая функцию несущего устройства, углублена для приема открытого конца 6 корпуса 4.

[0013] В более общем смысле, карман 24 расположен ближе к наружной окружности 11 крышки 12 в направлении потока жидкого фильтрата из канала 22 прохождения жидкости, чем сам канал 22 прохождения жидкости (через сквозные отверстия). Это относительное расположение кармана 24 и канала 22 прохождения жидкости обеспечивает прохождение потока жидкого фильтрата из канала 22 прохождения жидкости в карман 24 во время центрифугирования, как описано подробнее ниже.

[0014] В настоящем варианте осуществления полезной модели крышка 12 дополнительно содержит канал 26, обеспечивающий доступ к пробоотборной камере 10 из-за пределов фильтрующего устройства 2 и не закрытый фильтрующей средой 20. В некоторых вариантах осуществления полезной модели, в которых предполагается, что жидкость подлежит введению в пробоотборную камеру 10 перед закрытием крышки 12, этот канал 26 может быть исключен. В некоторых вариантах осуществления для предотвращения случайного поступления или выхода жидкости может быть выполнено уплотнение (исключено из Фиг. 1 и Фиг. 2 для ясности) в качестве элемента крышки 12. Это уплотнение содержит по меньшей мере области непосредственно над карманами 24 и дополнительным каналом 26 (при его наличии), которые выполнены с возможностью прокалывания или удаления для обеспечения доступа извне к этим элементам, например, при помощи полой иглы или пипетки. С этой целью тонкая фольга, пленка, стенка или мембрана могут быть использованы в этих областях или могут быть расположены над всей верхней поверхностью 19.

[0015] На Фиг. 3 в качестве компонента фильтрующей системы, предложенной в соответствии со вторым аспектом настоящей полезной модели, изображена центрифуга 30, содержащая корпус 32, в котором расположен электродвигатель 34. Электродвигатель 34 выполнен с возможностью вращения держателя 36 вокруг по существу вертикальной оси, А. В настоящем варианте осуществления держатель 36 соединен с электродвигателем 34 посредством системы подшипника 38 и вала 40.

[0016] В настоящем варианте осуществления держатель 36 имеет открытую верхнюю часть и размеры внутренней части, которые обеспечивают возможность приема фильтрующего устройства (2), предложенного в соответствии с первым аспектом настоящей полезной модели, таким образом, чтобы удерживать фильтрующее устройство 2 вертикально с расположением фильтрующей среды 20 и крышки 12 над жидкостью, находящейся в пробоотборной камере 10 перед центрифугированием. Держатель 36 выполнен с возможностью сохранения принятого фильтрующего устройства 2 в этом вертикальном положении во время центрифугирования и, таким образом, с возможностью удержания крышки 12 в плоскости, по существу перпендикулярной оси А вращения. В настоящем варианте осуществления по существу вертикальная ось А вращения проходит вдоль центра фильтрующего устройства 2 от нижней части 8 к крышке 12. Преимущество такой конструкции заключается в том, что во время вращения фильтрующего устройство 2 не нужно уравновешивать, что обеспечивает возможность центрифугирования отдельных проб без чрезмерного износа центрифуги 30.

[0017] Как показано на Фиг. 1 и 2, трубчатый корпус 4 может иметь эллиптическое поперечное сечение в плоскости, параллельной открытому концу 6. В этом случае два сквозных отверстия 22 расположены вдоль большой оси М (также называемой длинной осью) эллипса по существу на одинаковом расстоянии в обе стороны от центра С эллипса таким образом, что когда крышка 12 закрыта, сквозные отверстия 22 расположены прилегающими к участку внутренней стенки 46 пробоотборной камеры 10, пересекающему большую ось М. Карманы 24 аналогичным образом расположены вдоль большой оси М эллипса по существу на одинаковом расстоянии в обе стороны от центра С эллипса в местах, расположенных дальше от центра С, чем два сквозных отверстия 22, и ближе к наружной окружности 11 крышки 12. Хотя обеспечение эллиптического поперечного сечения трубчатого корпуса 4 не является необходимым, его преимущества понятны из рассмотрения вращения посредством центрифуги такого фильтрующего устройства 2, как описано ниже со ссылкой на Фиг. 4. Однако независимо от формы поперечного сечения трубчатого корпуса 4 необходимо, чтобы карманы 24 были расположены вблизи наружной окружности 11 крышки 12, что очевидно из нижеследующего описания.

[0018] На Фиг. 4(a) изображен частичный разрез фильтрующего устройства 2, установленного в соответствующий держатель 36 центрифуги 30, показанной на Фиг. 3, перед центрифугированием. Как видно на Фиг. 4(a), крышка 12 фильтрующего устройства 2 закрывает открытую верхнюю часть 6 пробоотборной камеры 10 и удерживает фильтрующую среду 20 над жидкостью 42, подлежащей фильтрации. Фильтрующая среда 20 расположена таким образом, чтобы закрывать сквозные отверстия 22, образующие канал прохождения жидкости, но не закрывать канал 26. Карман 24 показан расположенным снаружи трубчатого корпуса 4 в направлении вдоль большой оси М эллиптической крышки 12. Крышка 12 герметизирована по всей своей верхней поверхности 19 посредством уплотнения 44 из фольги.

[0019] На Фиг. 4(b) и (с) изображен частичный разрез фильтрующего устройства 2, установленного в соответствующий держатель 36, во время центрифугирования посредством вращения держателя 36 вокруг по существу вертикальной оси А, как показано стрелкой на Фиг. 4(b). Влияние центрифугирования на фильтруемую жидкость 42, находящуюся в пробоотборной камере 10, как видно на Фиг. 4(b), заключается в прижимании жидкости к внутренней поверхности 46, образующей пробоотборную камеру 10, и затем в ее перемещении вдоль поверхности 46 вверх к крышке 12. Вследствие эллиптического поперечного сечения трубчатого корпуса 4 гидростатическое давление, воздействующее на жидкость 42 во время центрифугирования, является более высоким вдоль участка внутренней поверхности 46 пробоотборной камеры 10, который пересекает большую ось М, чем в других местах, (т.е. в направлении фокусов эллипса). Как показано стрелками на Фиг. 4(c), результатом этого является то, что жидкость 42 предпочтительно перемещается вверх вдоль этого участка внутренней поверхности 46, через фильтрующую среду 20, закрывающую сквозные отверстия 22, с образованием жидкого фильтрата, который вследствие воздействия центрифугирования затем перемещается к карманам 24, которые расположены дальше вдоль большой оси М эллиптической крышки 12. После центрифугирования (Фиг. 4(d)) жидкий фильтрат 48 удерживается в карманах 24, тогда как остальная жидкость 42 возвращается в пробоотборную камеру 10.

[0020] Далее, доступ к жидкому фильтрату 48 может быть получен из-за пределов фильтрующего устройства 2 за счет прокалывания областей 50 уплотнения 44 из фольги непосредственно над карманами 24, например, при помощи полой иглы, сообщающейся по текучей среде со впуском жидкости анализатора (не показан).

[0021] Одним иллюстративным вариантом использования фильтрующего устройства 2 и центрифуги 30, которые изображены на Фиг. 4(a), является их использование в анализе посредством экстракции растворителем. Сначала в пробоотборную камеру 10 вводят гранулированный или порошкообразную пробу, например, пробу пшеницы, через открытую верхнюю часть 6 и закрывают крышку 12. Затем в пробоотборную камеру 10 вводят экстрагирующую жидкость, например, водный раствор этанола с объемной долей этанола 30%, из-за пределов фильтрующего устройства 2, например, посредством иглы шприца, через канал 26 после того как игла проколола фольгу 44 в области 27 над каналом 26 прохождения жидкости. Следует отметить, что в альтернативном варианте эта экстрагирующая жидкость может быть введена через открытую верхнюю часть 6 перед ее закрытием крышкой 12. Однако преимущество первого способа заключается в том, что твердую пробу можно легче транспортировать в закрытом герметизированном фильтрующем устройстве 2 к месту проведения анализа или хранить там без риска потери какой-либо части пробы.

[0022] Целевые компоненты для анализа, например, микотоксин, экстрагируют в течение некоторого времени из гранулированной пробы в экстрагирующую жидкость, которая затем образует жидкость 42, подлежащую фильтрации. Затем фильтрующее устройство 2, содержащее смесь твердой пробы пшеницы и фильтруемой жидкости 42, помещают в держатель 36 центрифуги 30 таким образом, чтобы указанная смесь удерживалась в пробоотборной камере 10 ниже фильтрующей среды 20, установленной в крышке 12. Во время центрифугирования жидкость, содержащая целевые компоненты, экстрагированные из пробы, вытесняется вверх вдоль внутренней поверхности 46 пробоотборной камеры 10 и проходит через каналы 22 прохождения потока, закрытые фильтрующей средой 20, с образованием жидкого фильтрата 48 над пробоотборной камерой 10. Жидкий фильтрат перемещается в плоскости, перпендикулярной оси А вращения, через сквозные отверстия 22 и попадает в карманы 24, где удерживается. После остановки центрифуги 30 в карманах 24 фильтрующего устройства 2 остается жидкий фильтрат 48, отделенный от экстрагирующей жидкости и пробы, которые остаются в пробоотборной камере 10. После чего жидкий фильтрат 48 может быть доступен для проведения анализа путем отбора полой иглой или пипеткой, которыми продавливают области 50 над карманами 24 для введения их в жидкий фильтрат 48. Находящаяся в жидком фильтрате 48 полая игла или пипетка может быть соединена по текучей среде с насосной системой анализатора, с которым может быть объединена центрифуга 30, причем указанная насосная система может перемещать фильтрат 48 из карманов 24 в измерительную область анализатора.

[0023] На Фиг. 5 изображен второй вариант осуществления фильтрующего устройства 52, который содержит трубчатый корпус 54, в данном случае имеющий круглое поперечное сечение, содержащий открытую верхнюю часть 55 и закрытую нижнюю часть 58 и образующий пробоотборную камеру 60 для жидкости, подлежащей фильтрации. Верхняя кольцевая поверхность 62 открытой верхней части 55 выполнена с возможностью выполнения функции несущего устройства для поддержки плоской фильтрующей среды 64, такой как фильтровальная бумага или мембранный фильтр, в плоскости, параллельной закрытой нижней части 58. Фильтрующая среда 64, как в настоящем варианте осуществления, при необходимости прикреплена, например, приклеена, к верхней поверхности 62 и может содержать центральное отверстие (пунктирная линия 66) для обеспечения доступа к пробоотборной камере 60 из-за пределов трубчатого корпуса 54. В альтернативном варианте фильтрующая среда 64 может быть непрерывной по всей открытой верхней части 55, как изображено в настоящем варианте осуществления полезной модели. Для осуществления доступа к пробоотборной камере 60 из-за пределов трубчатого корпуса 54 фильтрующую среду прокалывают, например, при помощи иглы шприца или пипетки. В настоящем варианте осуществления трубчатый корпус 54 имеет круглое поперечное сечение, но может иметь и эллиптическое, как в варианте осуществления, показанном на Фиг. 1.

[0024] В альтернативном варианте осуществления (также изображенном на Фиг. 5) несущее устройство 68 выполнено в виде открытой жесткой рамы 70, содержащей кольцевое основание 72, поверх которого проходит плоская фильтрующая среда 74, прикрепленная к основанию 72 по его периметру. Следует отметить, что в альтернативном варианте эта фильтрующая среда 74 может проходить поверх кольцевой верхней части, расположенной напротив основания 72, в пределах объема полезной модели, заданного формулой полезной модели. Несущее устройство 68 данного альтернативного варианта осуществления выполнено с возможностью взаимодействия с внутренними стенками 76 трубчатого корпуса 54 с плотной посадкой и может быть вставлено в корпус 54 фильтра после введения пробы для анализа, например, порошкообразной или гранулированной пробы, к которому добавляют жидкость, например, жидкий растворитель, для образования жидкости, подлежащей фильтрации после ее взаимодействия с пробой для анализа. В дополнительном варианте осуществления рама 70 образует полое несущее устройство, в которое может быть помещена фильтрующая среда известной толщины.

[0025] Фильтрующее устройство 52 дополнительно содержит съемную крышку 78 (показана в разрезе на Фиг. 5), выполненную с возможностью взаимодействия с трубчатым корпусом 54, например, с плотной посадкой или посредством резьбового зацепления, для закрытия открытой верхней части 55. В настоящем варианте осуществления крышка 78 содержит внутреннюю поверхность 80 для взаимодействия с наружной поверхностью 82 с потной посадкой трубчатого корпуса 54. Таким образом, внутренняя поверхность 80 выполнена с возможностью скольжения по наружной поверхности 82 до тех пор, пока верхняя поверхность 62 трубчатого корпуса 54 не упрется в стопор, заплечик или другой выступ, в данном случае кольцевой стопор 84, крышки 78, которая в этом случае закрывает открытую верхнюю часть 55 трубчатого корпуса 54. Внутри крышки 78 выполнен карман 86 для жидкого фильтрата, в данном случае в качестве примера образованный в виде одного кольцевого кармана, на участке 94 крышки 78, расположенном возле наружной окружности 83 крышки 78 и снаружи от наружной поверхности 82 трубчатого корпуса 54, когда открытая верхняя часть 55 закрыта крышкой 78. Канал 81 прохождения жидкости ограничен внутренней поверхностью 80 и расположен дальше от наружной окружности 83 крышки 78, чем карман 86. Закрытие открытой верхней части 55 крышкой 78 обеспечивает сообщение кармана 86 по текучей среде с пробоотборной камерой 60 через фильтрующую среду 64; 74 и канал 81 прохождения жидкости.

[0026] В модификации этого варианта осуществления полезной модели плоская фильтрующая среда 64; 74 может быть прикреплена к кольцевому стопору 84 крышки 78, который в этом случае выполняет также роль несущего устройства для фильтрующей среды. Таким образом, когда открытый конец 55 закрыт крышкой 78, плоская фильтрующая среда 64; 74 закрывает открытый конец 55.

[0027] В другой модификации участок 92 нижней стенки крышки 78, ограничивающий карман 86 в соответствии с настоящим вариантом осуществления, может быть снят для обеспечения возможности выхода фильтрата для сбора за пределами фильтрующего устройства 52. По существу, вариант осуществления фильтрующего устройства 2, описанный со ссылкой на Фиг. 1, может быть аналогичным образом модифицирован.

[0028] При использовании фильтрующего устройство 52 в соответствии со вторым вариантом осуществления удерживают вертикально для центрифугирования, например, в держателе 36 центрифуги, показанной на Фиг. 3, так что фильтрующая среда 64; 74 расположена в плоскости, по существу перпендикулярной вертикальной оси вращения, вокруг которой вращают фильтрующего устройство 52 во время центрифугирования, и над содержащей твердые частицы жидкостью для фильтрации, находящейся в пробоотборной камере 60. Во время центрифугирования жидкость в пробоотборной камере 60 прижимается к внутренней стенке 76 и последовательно перемещается вверх вдоль этой стенки к фильтрующей среде 64; 74 под воздействием приложенной к ней центробежной силы. Таким образом, центрифугирование приводит к транспортировке этой жидкости через фильтрующую среду 64; 74 и ее перемещению в качестве жидкого фильтрата к карману 86 (см. стрелки на Фиг. 5), где она удерживается. После центрифугирования жидкий фильтрат в кармане 86 может быть извлечен для анализа, например, при помощи полой иглы или пипетки, продавленной через соответствующим образом образованные области 88 крышки 78 над карманом 86. В альтернативном варианте крышка 78 может быть снята с трубчатого корпуса 54 и перевернута таким образом, что жидкий фильтрат перетекает из кармана 86 в область 90 крышки 78 для обеспечения доступа к нему через отверстие, образованное внутренней поверхностью 80.

[0029] На Фиг. 6 изображен третий вариант осуществления фильтрующего устройства 96 в соответствии с настоящей полезной моделью, который содержит трубчатый корпус 98, имеющий круглое поперечное сечение и содержащий открытую верхнюю часть 100 и закрытую нижнюю часть 104, так что образует пробоотборную камеру 108 внутри трубчатого корпуса 98. При необходимости на трубчатом корпусе 98 выполнен выступ 102, выступающий в пробоотборную камеру 108, например, как изображено в настоящем варианте осуществления, выступ выступает в открытую верхнюю часть 100.

[0030] Фильтрующее устройство 96 дополнительно содержит крышку 112 для закрытия открытой верхней части 100. В настоящем варианте осуществления полезной модели крышка 112 выполнена в виде эксцентрического эллипсоида, содержащего участок 116, на котором выполнен карман 118 для приема жидкого фильтрата. Когда крышка 112 закрывает открытую верхнюю часть 100, участок 116 выступает за пределы трубчатого корпуса 98 вдоль большой оси М эллипсоидной крышки 122 в плоскости, содержащей открытую верхнюю часть 100, а карман 118 проходит вниз от верхней поверхности 117 в направлении вдоль корпуса 98. Кроме того, крышка содержит множество сквозных отверстий 120 между нижней поверхностью 115 и противоположной верхней поверхностью 117. Эти сквозные отверстия 120 размещены в крышке 112 дальше от наружной окружности 111, чем карман 118, и расположены таким образом, что накладываются на открытую верхнюю часть 100 возле выступа 102, когда открытая верхняя часть 100 закрыта крышкой 112. Фильтрующая среда 114 (пунктирные линии на Фиг. 6) прикреплена к нижней поверхности 115 и закрывает сквозные отверстия 120 для предотвращения попадания потока жидкости из пробоотборной камеры 108 в карман 118 без прохождения сначала через фильтрующую среду 114. Покрытие 122, такое как металлическая или пластиковая фольга, перекрывает верхнюю поверхность 117 крышки 112, которая расположена напротив нижней поверхности 115, и предотвращает выход пробы или жидкого фильтрата во время центрифугирования.

[0031] В дополнительном варианте осуществления фильтрующего устройства в соответствии с настоящей полезной моделью (не показано) крышка и трубчатый корпус могут иметь круглое поперечное сечение. В этом случае крышка предпочтительно содержит наклонное дно для направления жидкого фильтрата из канала прохождения жидкости предпочтительно к карману, расположенному в нижней части уклона по направлению к наружной окружности крышки за пределами участка трубчатого корпуса.

[0032] При использовании фильтрующее устройство 96 в соответствии с третьим вариантом осуществления, представленное на Фиг. 6, удерживают вертикально для центрифугирования, например, в держателе 36 центрифуги, показанной на Фиг. 3, так что фильтрующая среда 114 расположена в плоскости, по существу перпендикулярной вертикальной оси вращения, вокруг которой вращают фильтрующее устройство 96 во время центрифугирования, и над содержащей твердые частицы жидкостью для фильтрации, находящейся в пробоотборной камере 108. Во время центрифугирования жидкость и твердые частицы в пробоотборной камере 108 перемещаются к внутренней поверхности 106 трубчатого корпуса 98 и наверх вдоль указанной внутренней поверхности 106 к фильтрующей среде 114. Твердые частицы, которые являются относительно более тяжелыми, стремятся расположиться за жидкостью и ближе к внутренней поверхности 106. По мере их перемещения вверх выступ 102 корпуса 98 выступает в роли барьера для снижения их контакта с фильтрующей средой 114. Жидкость проходит через фильтрующую среду 114 и через множество сквозных отверстий 120 в крышку 112. Образованный таким образом жидкий фильтрат за счет формы крышки 112 и расположения кармана 118 предпочтительно попадает в карман 118, в котором удерживается после центрифугирования. Доступ к этому жидкому фильтрату обеспечивают за счет прорыва или удаления по меньшей мере части покрытия 122 над карманом 118.

[0033] Следует отметить, что после использования может быть утилизировано все фильтрующее устройство 2, 52, 96 или заменена только крышка 12, 78, 112, в частности, когда крышка 12, 112 содержит фильтрующую среду 20, 114, прикрепленную к поверхности 18а, 115 и закрывающую канал 22, 120 прохождения жидкости.

Claims (9)

1. Фильтрующее устройство для сбора жидких фильтратов посредством центрифугирования (2; 52; 96), содержащее пробоотборную камеру (10; 60; 108); корпус (4; 54; 98), вмещающий пробоотборную камеру (10; 60; 108) и имеющий открытую верхнюю часть (6; 55; 100), сообщающуюся с пробоотборной камерой (10; 60; 108); карман (24; 86; 118); крышку (12; 78; 112) для закрывания открытой верхней части (6; 55; 100), содержащую карман (24; 86; 118) и канал (22; 81; 120) для прохождения жидкости для сообщения с пробоотборной камерой (10; 60; 108); и фильтрующую среду (20; 64; 74; 114), расположенную с возможностью фильтрования пробы из пробоотборной камеры (10; 60; 108) перед ее прохождением в карман (24; 86; 118); причем карман (24; 86; 118) расположен в крышке (12; 78; 112) ближе к ее наружной окружности (11; 83; 111), чем канал (22; 81; 120) прохождения жидкости для приема жидкого фильтрата (48) из него.

2. Устройство (2; 52; 96) по п. 1, в котором карман (24; 86; 118) расположен в крышке (12; 78; 112) за пределами корпуса (4; 54; 98) в плоскости, параллельной открытой верхней части (6; 55; 100), когда крышка (12; 78; 112) закрывает открытую верхнюю часть (6; 55; 100).

3. Устройство (2; 96) по п. 1, в котором крышка (12; 112) имеет эллиптическое поперечное сечение в плоскости, параллельной открытой верхней части (6; 100), когда крышка (12; 212) закрывает открытую верхнюю часть (6; 100), а карман (24; 118) расположен ближе к наружной окружности (11; 111) крышки (12; 112), чем канал (22; 120) прохождения жидкости, в направлении вдоль большой оси (М) эллипса.

4. Устройство (2) по п. 3, в котором корпус (4) имеет эллиптическое поперечное сечение в плоскости, параллельной открытой верхней части (6).

5. Устройство (96) по п. 3, в котором корпус (98) имеет круглое поперечное сечение в плоскости, параллельной открытой верхней части (100), а крышка (112) представляет собой эксцентрический эллипсоид.

6. Устройство (2; 52; 96) по п. 2, в котором карман содержит множество карманов (24; 86; 118), проходящих в направлении вдоль корпуса (4; 54; 98).

7. Устройство (2; 96) по п. 1, в котором фильтрующая среда (20; 114) прикреплена к крышке (12; 112) и закрывает конец канала (22; 120) прохождения жидкости.

8. Устройство (2) по п. 7, в котором крышка (12) дополнительно содержит по меньшей мере один сквозной проход (26), не закрытый фильтрующей средой (20), обеспечивающий сообщение между пробоотборной камерой (10) и наружной частью корпуса (4).

9. Устройство (2; 52; 96) по п. 1, в котором фильтрующая среда (20; 64; 74; 114) является плоской фильтрующей средой.

Images