RU2793425C1 - Device for control of low flow rates - Google Patents

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: devices for regulating low rates of flows moving in elastic capillary tubes. A drive rod is installed in the housing with the possibility of reciprocating movement and interaction with an elastic tube installed in a removable U-shaped element in the form of a bracket connected from the outside to the housing, in which a hole is made for the drive rod to pass when the flow area of the elastic tube changes. The drive and actuator parts of the device are mounted in the housing, interconnected by a gear train of two gears designed to receive a mechanical impulse from the drive gear of the drive part to the driven gear of the executive part and open or close the section of the elastic tube during the reciprocating movement of the rod forming screw-nut transmission with driven gear.

EFFECT: device for regulating low flow rates moving in elastic capillary tubes, simple in design, compact, reliable and easy to use, the principle of operation of which is based on mechanical clamping of the tube flow area by a drive regulator for use in medicine and in a wide range of devices both laboratory and process.

5 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к средствам воздействия на расход потоков и предназначено для установки и регулирования малых расходов капельных жидкостей в технологических процессах различных отраслей промышленности: при внесении присадок (одорантов), катализаторов в технологических устройствах химической и нефтехимической промышленности, фармацевтическом и полупроводниковом производствах, газоаналитических измерениях (газоанализаторах, хроматографах), при подаче растворов с помощью медицинских капельниц, в научных установках для моделирования и изучения процессов, как в научных, так и в практических целях.The invention relates to means of influencing the flow rate and is intended for the installation and regulation of low flow rates of dropping liquids in technological processes of various industries: when making additives (odorants), catalysts in technological devices of the chemical and petrochemical industries, pharmaceutical and semiconductor industries, gas analytical measurements (gas analyzers , chromatographs), when supplying solutions with the help of medical droppers, in scientific installations for modeling and studying processes, both for scientific and practical purposes.

Предпосылкой для создания изобретения явилась идея разработки простого, компактного и надежного устройства для регулирования малых расходов капельных жидкостей в широком арсенале устройств, как лабораторных, так и технологических.The prerequisite for the creation of the invention was the idea of developing a simple, compact and reliable device for regulating low flow rates of dropping liquids in a wide arsenal of devices, both laboratory and technological.

Из уровня техники известны различные конструкции устройств, предназначенных для выполнения функции регуляторов потоков капельных жидкостей.In the prior art, various designs of devices are known for performing the function of regulators of the flow of dropping liquids.

Известен способный деформироваться клапанный механизм для управления подачей текучей среды, относящийся к медицинской технике, содержащий клапанное седло, имеющее коническое углубление с отверстием с поверхностью, срезанной на конус, и клапанную мембрану, содержащую коническую часть, имеющую основание и верхушку. Коническая часть выполнена с возможностью посадки с натягом внутрь конического углубления клапанного седла. Клапанная мембрана выполнена с возможностью обеспечения прохождения текучей среды от входного отверстия вдоль пути потока между коническим углублением и конической частью к выходному отверстию, когда клапанная мембрана находится в недеформированном состоянии, и блокирования пути потока от входного отверстия к выходному отверстию, когда клапанная мембрана находится в радиально деформированном состоянии. Клапанное седло и клапанная мембрана выполнены так, что коническая часть отделена зазором от поверхности, срезанной на конус, когда клапанная мембрана находится в недеформированном состоянии, и зазор закрыт, когда клапанная мембрана находится в радиально деформированном состоянии. Щель между верхушкой конической части и дном закрыта, что приводит к радиальному деформированию конической части (Патент РФ №2570344 С2, дата приоритета 05.05.2011, дата публикации 10.12.2015, автор ЭБЕЛ Даниел, US).A deformable valve mechanism for controlling the supply of a fluid related to medical technology is known, containing a valve seat having a conical recess with a hole with a surface cut into a cone, and a valve membrane containing a conical part having a base and top. The conical part is made with the possibility of an interference fit inside the conical recess of the valve seat. The valve membrane is configured to allow the passage of fluid from the inlet along the flow path between the conical recess and the conical part to the outlet when the valve membrane is in an undeformed state, and to block the flow path from the inlet to the outlet when the valve membrane is in a radially deformed state. The valve seat and the valve membrane are designed such that the conical part is separated by a gap from the surface cut into a cone when the valve membrane is in the undeformed state, and the gap is closed when the valve membrane is in the radially deformed state. The gap between the top of the conical part and the bottom is closed, which leads to radial deformation of the conical part (RF Patent No. 2570344 C2, priority date 05.05.2011, publication date 12.10.2015, author EBEL Daniel, US).

Недостатком известной конструкции является ее сложность из-за наличия двух систем подачи текучей среды - части длительного пользования, выполненной в виде механизма приведения в действие, и части одноразового действия, выполненной в виде первого клапана, кроме того, элементы конструкции требуют прецизионного исполнения, что усложняет изготовление клапанного механизма.The disadvantage of the known design is its complexity due to the presence of two fluid supply systems - a durable part made in the form of an actuation mechanism, and a disposable part made in the form of the first valve, in addition, structural elements require precision execution, which complicates manufacture of the valve mechanism.

Известно устройство для регулирования малых расходов газа и жидкости содержащее источник напряжения, токоподводы которого установлены на концах тонкостенной капиллярной трубки для подвода и отвода газа или жидкости, и штуцеры. При этом изменение расхода рабочего тела (газа или жидкости) осуществляется за счет изменения вязкости рабочего тела при его нагревании электрическим током от источника напряжения, что приводит к изменению расхода рабочего тела (Патент РФ №114776 U1, дата приоритета 29.11.2011, дата публикации 10.04.2012, авторы: Костин А.Н., Байдаков С.Г., RU).A device for regulating low gas and liquid flow rates is known, which contains a voltage source, the current leads of which are installed at the ends of a thin-walled capillary tube for supplying and discharging gas or liquid, and fittings. In this case, the change in the flow rate of the working fluid (gas or liquid) is carried out due to a change in the viscosity of the working fluid when it is heated by electric current from a voltage source, which leads to a change in the flow rate of the working fluid (RF Patent No. 114776 U1, priority date 29.11.2011, publication date 10.04 .2012, authors: Kostin A.N., Baidakov S.G., RU).

Недостатком аналога является необходимость монтажа токоподводов на капиллярной трубке, причем трубка для этого должна иметь достаточно высокую прочность или специальное приспособление для поддержания трубки в устойчивом вертикальном положении.The disadvantage of analog is the need to mount the current leads on the capillary tube, and the tube for this must have a sufficiently high strength or a special device to maintain the tube in a stable vertical position.

В качестве прототипа принята капельница медицинская, относящаяся к устройству для регулирования малых расходов потоков капельных жидкостей, перемещаемых в эластичных капиллярных трубках, выполненная с возможностью использования для дополнительного закапывания другого медицинского препарата, содержащая резервуар с иглой для введения в сосуд с медицинским препаратом, соединенный с эластичной трубкой, имеющей на конце инъекционную иглу и содержащей роликовый регулятор скорости подачи медицинского препарата, при этом резервуар капельницы медицинской выполнен заодно с боковой камерой, герметично отделенной от него эластичной упругой мембраной с встроенным в нее коромыслом, на одном конце которого закреплена чаша с дренажным отверстием, предназначенная для контроля завершения процесса закапывания медицинского препарата, а на другом конце коромысла - устройство для включения короткой звуковой и постоянной световой сигнализации, имеющее электромагнитный клапан пережатия эластичной трубки для прекращения истечения из резервуара остатков медицинского препарата (Патент РФ №2504407 С1, дата приоритета 14.02.2013, дата публикации 20.01.2014, автор Парамошко В.A., RU, прототип).As a prototype, a medical dropper is adopted, related to a device for regulating low flow rates of drip liquids moving in elastic capillary tubes, configured to be used for additional instillation of another medical product, containing a reservoir with a needle for insertion into a vessel with a medical product connected to an elastic a tube having an injection needle at the end and containing a roller regulator for the rate of delivery of a medical preparation, while the reservoir of the medical dropper is made integral with the side chamber, hermetically separated from it by an elastic elastic membrane with a rocker built into it, at one end of which a bowl with a drainage hole is fixed, designed to control the completion of the process of instillation of the medicinal product, and at the other end of the rocker - a device for switching on a short sound and constant light alarm, having an electromagnetic valve for clamping the elastic tube to stop the outflow of the remains of the medicinal product from the reservoir (RF Patent No. 2504407 C1, priority date 14.02. 2013, publication date 01/20/2014, author Paramoshko V.A., RU, prototype).

Недостатками прототипа являются: необходимость монтажа боковой камеры с эластичной упругой мембраной и достаточно сложным устройством контроля завершения процесса закапывания, а также ограниченная область использования в качестве медицинского средства.The disadvantages of the prototype are: the need to mount a side chamber with an elastic elastic membrane and a rather complex device for monitoring the completion of the instillation process, as well as a limited area of use as a medical device.

Технической проблемой, решаемой изобретением, является создание устройства для регулирования малых расходов потоков капельных жидкостей, перемещаемых в эластичных капиллярных трубках, принцип действия которого основан на механическом пережатии приводным регулятором проходного сечения трубки для использования в широком арсенале устройств, как лабораторных, так и технологических.The technical problem solved by the invention is the creation of a device for regulating low flow rates of droplet liquids moving in elastic capillary tubes, the principle of which is based on mechanical clamping of the tube flow area by a drive regulator for use in a wide arsenal of devices, both laboratory and technological.

Также технической проблемой является обеспечение механического пережатия сечения капиллярной трубки при воздействии на сечение приводного штока с упором, который приводится в действие за счет системы шестерен - ведущей, приводимой в действие с помощью шагового двигателя, и ведомой, причем в качестве внешней силы предусматривается использование источника питания, а установка трубки предусмотрена в съемном элементе, соединенном с корпусом устройства.Also, a technical problem is to ensure mechanical clamping of the capillary tube section when a drive rod with a stop is actuated on the section, which is driven by a gear system - a driving one driven by a stepper motor and a driven one, and the use of a power source is provided as an external force. , and the installation of the tube is provided in a removable element connected to the body of the device.

Для решения технической проблемы предложено устройство для регулирования малых расходов потоков, перемещаемых в эластичных капиллярных трубках. Принцип действия устройства основан на механическом пережатии регулятором проходного сечения трубки. Новым является то, что устройство содержит корпус, в котором в качестве регулятора проходного сечения трубки установлен приводной шток с возможностью поступательно-возвратного перемещения и взаимодействия с эластичной трубкой, установленной в съемном U-образном элементе в виде скобы, соединенном снаружи с корпусом, в котором выполнено отверстие для прохождения приводного штока при изменении проходного сечения эластичной трубки. В корпусе смонтированы приводная и исполнительная части устройства, связанные между собой зубчатой передачей из двух шестерен, одна из которых ведущая, другая ведомая, предназначенных для восприятия механического импульса от ведущей шестерни приводной части к ведомой шестерни исполнительной части и выполнения открытия или перекрытия сечения эластичной трубки при поступательно-возвратном движении штока, образующего с ведомой шестерней передачу винт-гайка.To solve the technical problem, a device is proposed for regulating low flow rates of flows moving in elastic capillary tubes. The principle of operation of the device is based on mechanical clamping of the tube flow area by the regulator. What is new is that the device contains a housing in which a drive rod is installed as a regulator of the tube flow area with the possibility of translational and reciprocal movement and interaction with an elastic tube installed in a removable U-shaped element in the form of a bracket connected from the outside to the housing, in which a hole is made for the passage of the drive rod when the flow area of the elastic tube changes. The drive and actuating parts of the device are mounted in the housing, interconnected by a gear train of two gears, one of which is driving, the other is driven, designed to perceive a mechanical impulse from the drive gear of the drive part to the driven gear of the actuating part and to open or overlap the section of the elastic tube when reciprocating movement of the rod, which forms a screw-nut transmission with the driven gear.

Согласно изобретению, приводная часть устройства содержит источник питания, соединенный с ним электрической связью ключ управления, встроенный в корпус, с ключом управления последовательно соединены драйвер, плата управления и шаговый двигатель, на валу которого установлена ведущая шестерня, а для управления направлением вращения вала шагового двигателя в выполненных в корпусе отверстиях установлены кнопочные выключатели, электрически связанные с драйвером и платой управления.According to the invention, the drive part of the device contains a power source, a control key connected to it by an electrical connection, built into the housing, a driver, a control board and a stepper motor are connected in series with the control key, on the shaft of which a drive gear is installed, and to control the direction of rotation of the stepper motor shaft push-button switches are installed in the holes made in the housing, electrically connected to the driver and the control board.

Согласно изобретению, исполнительная часть устройства содержит приводной шток с резьбой по длине, на котором установлена ведомая шестерня, образующая передачу винт-гайка, и смонтированы опорные диски ведомой шестерни и направляющие приводного штока, расположенные с обеих сторон от ведомой шестерни, а конец приводного штока снабжен упором, предназначенным для взаимодействия с эластичной трубкой.According to the invention, the actuating part of the device comprises a drive rod with a thread along the length, on which a driven gear is installed, forming a screw-nut transmission, and the supporting disks of the driven gear and drive rod guides are mounted, located on both sides of the driven gear, and the end of the drive rod is provided with stop designed to interact with the elastic tube.

Согласно изобретению, устройство смонтировано в корпусе с крышкой, соединенной с корпусом магнитной стяжкой.According to the invention, the device is mounted in a housing with a lid connected to the housing by a magnetic tie.

Согласно изобретению, корпус с крышкой, ведущая и ведомая шестерни, упор приводного штока, направляющие приводного штока и съемный U-образный элемент в виде скобы выполнены из пластмассы.According to the invention, the housing with the cover, the driving and driven gears, the stop of the drive rod, the guides of the drive rod and the removable U-shaped element in the form of a bracket are made of plastic.

Заявляемое устройство для регулирования малых расходов потоков поясняется чертежами, где: на фиг. 1 представлена схема приводной части устройства, включающая заключенную в корпус известную часть и дополнительные элементы; на фиг. 2 схематично изображена исполнительная часть устройства; на фиг. 3 показана функциональная схема приводной части устройства; на фиг. 4 представлено устройство для регулирования малых расходов потоков в виде фото с условно снятой крышкой корпуса, общий вид.The inventive device for regulating low flow rates is illustrated by drawings, where: in Fig. 1 shows a diagram of the drive part of the device, including a well-known part enclosed in a housing and additional elements; in fig. 2 schematically shows the executive part of the device; in fig. 3 shows a functional diagram of the drive part of the device; in fig. 4 shows a device for regulating low flow rates in the form of a photo with the housing cover conditionally removed, general view.

На чертежах приведены следующие обозначения: 1 - корпус; 2 - источник питания; 3 - ключ управления: 4 - драйвер; 5 - плата управления; 6 - шаговый двигатель; 7 - вал шагового двигателя; 8 - ведущая шестерня; 9 - кнопочный выключатель для управления направлением вращения шагового двигателя по часовой стрелке; 10 - кнопочный выключатель для управления направлением вращением шагового двигателя против часовой стрелки; 11 - ведомая шестерня; 12 - приводной шток; 13 - направляющие для приводного штока; 14 - опорные диски; 15 - упор приводного штока; 16 - съемный U-образный элемент в виде скобы; 17 - эластичная трубка.The drawings show the following designations: 1 - housing; 2 - power supply; 3 - control key: 4 - driver; 5 - control board; 6 - stepper motor; 7 - stepper motor shaft; 8 - drive gear; 9 - push-button switch for controlling the direction of rotation of the stepper motor clockwise; 10 - pushbutton switch to control the direction of rotation of the stepper motor counterclockwise; 11 - driven gear; 12 - drive rod; 13 - guides for the drive rod; 14 - supporting discs; 15 - drive rod stop; 16 - removable U-shaped element in the form of a bracket; 17 - elastic tube.

Представленная на фиг. 1 схема приводной части устройства включает заключенную в корпус 1 известную часть схемы, см электронный ресурс (https://vandex.ru/images/search?text=%D1%81%D1%85%D0%B5%D0%BC%D1%8B%20%D 0%B4%D1%80%D0%B0%D0%B9%D0%B2%D0%B5%D1%80%2C%20%D0%B0%D1%80%D0%B4%D1%83%D0%B8%D0%BD%D0%BE%2C%20%D1%88%D0%B0%D0%B3%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B9%20%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C&lr=62&pos=7&img url=https%3A%2F%2Fotvet.imgsmail. ru%2Fdow). и дополнительные элементы: источник питания 2, ключ управления 3, кнопки 9, 10 управления направлением вращения шагового двигателя.Shown in FIG. 1 diagram of the drive part of the device includes a well-known part of the circuit enclosed in a case, see the electronic resource (https://vandex.ru/images/search?text=%D1%81%D1%85%D0%B5%D0%BC%D1 %8B%20%D 0%B4%D1%80%D0%B0%D0%B9%D0%B2%D0%B5%D1%80%2C%20%D0%B0%D1%80%D0%B4% D1%83%D0%B8%D0%BD%D0%BE%2C%20%D1%88%D0%B0%D0%B3%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B9%20% D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C&lr=62&pos=7&img url=https%3A%2F%2Fotvet.imgsmail .ru%2Fdow). and additional elements: power supply 2, control key 3, buttons 9, 10 for controlling the direction of rotation of the stepper motor.

Корпус 1 представляет собой полый прямоугольный параллелепипед с крышкой, изготовленный из пластмассы, например с использованием 3D-технологии. Для соединения корпуса и крышки используются магнитные стяжки, для чего по верхнему периметру корпуса 1 установлены на опорах три неодимовых магнита в форме «таблетки», и такие же магниты расположены соответственно на внутренней стороне крышки (условно не показано). В корпусе 1 смонтированы приводная и исполнительная части устройства, для чего в нем предусмотрены технологические отверстия под следующие элементы: USB-гнездо для подключения внешнего источника питания 2, для ключа управления 3, для кнопочных выключателей 9, 10 управления направлением вращения вала 7 шагового двигателя 6, для выхода штока 12 с упором 15 на конце в съемный U-образный элемент в виде скобы 16 с целью воздействия на сечение эластичной трубки 17. Кнопочный выключатель 9 управления направлением вращения шагового двигателя по часовой стрелке служит для обеспечения движения приводного штока 12 на перекрытие сечения эластичной трубки 17. Кнопочный выключатель 10 управления направлением вращения шагового двигателя против часовой стрелки служит для обеспечения движения штока 12 на открытие сечения эластичной трубки 17.The body 1 is a hollow cuboid with a lid made of plastic, for example using 3D technology. To connect the case and the cover, magnetic ties are used, for which three neodymium pill-shaped magnets are installed on the supports along the upper perimeter of the case 1, and the same magnets are located respectively on the inside of the cover (not shown conventionally). In case 1, the drive and executive parts of the device are mounted, for which technological holes are provided for the following elements: USB socket for connecting an external power source 2, for a control key 3, for push-button switches 9, 10 for controlling the direction of rotation of the shaft 7 of the stepper motor 6 , for the output of the rod 12 with a stop 15 at the end into a removable U-shaped element in the form of a bracket 16 in order to influence the cross section of the elastic tube 17. The push-button switch 9 for controlling the direction of rotation of the stepper motor clockwise serves to ensure the movement of the drive rod 12 to overlap the cross section elastic tube 17. The pushbutton switch 10 for controlling the direction of rotation of the stepper motor counterclockwise serves to ensure the movement of the rod 12 to open the section of the elastic tube 17.

Съемный U-образный элемент в виде скобы 16 выполнен из пластмассы и присоединяется к корпусу с помощью разборного сквозного соединения с прямыми шипами (условно не показано).The removable U-shaped element in the form of a bracket 16 is made of plastic and is attached to the body using a collapsible through connection with straight spikes (not shown conventionally).

Источник питания 2 может быть смонтирован либо в корпусе 1 устройства, либо вне корпуса 1. В качестве источника питания 2 может быть использован любой источник постоянного тока с напряжением 7-12 В, например, источник питания типа Rover Bank. Ключ управления 3 предназначен для подключения источника питания 2 к приводной части устройства, в которой для обеспечения работы шагового двигателя 6 типа 28BYJ-48, имеющего вал 7, использованы драйвер 4 с чипом типа ULN2003APG и плата управления 5 типа ARDUINO- NANO. На валу 7 смонтирована ведущая шестерня 8. Драйвер 4 имеет светодиод для визуального контроля работы устройства. При работе устройства ведущая шестерня 8, установленная на валу 7 шагового двигателя 6 с натягом, совершает вращательное движение по часовой стрелке и против часовой стрелки, направление вращения регулируется кнопочными выключателями 9 и 10.The power supply 2 can be mounted either in the body 1 of the device or outside the body 1. Any DC source with a voltage of 7-12 V can be used as the power supply 2, for example, a Rover Bank type power supply. The control key 3 is designed to connect the power source 2 to the drive part of the device, in which, to ensure the operation of the stepper motor 6 of the 28BYJ-48 type, having the shaft 7, the driver 4 with the ULN2003APG chip and the control board 5 of the ARDUINO-NANO type are used. Pinion gear 8 is mounted on shaft 7. Driver 4 has an LED for visual control of the device operation. When the device is operating, the drive gear 8, mounted on the shaft 7 of the stepper motor 6 with an interference fit, rotates clockwise and counterclockwise, the direction of rotation is controlled by push-button switches 9 and 10.

Ведомая шестерня 11 исполнительной части устройства, установленная на приводном штоке 12, воспринимает механический импульс от ведущей шестерни 8 приводной части устройства. Обе шестерни изготовлены из пластмассы по 3D -технологии с передаточным числом, равным единице. Приводной шток 12 изготовлен из металла, имеет резьбу по всей длине и образует с ведомой шестерней 11 механическую передачу «винт-гайка» и при этом в процессе работы совершает поступательно-возвратное движение в осевом направлении за счет указанной передачи и изменения направления вращения ведомой шестерни 11. Для обеспечения надежного сцепления обеих шестерен в процессе работы ширина ведомой шестерни 11 превышает ширину ведущей шестерни 8. Для обеспечения правильной работы приводного штока 12 используются две направляющие 13, выполненные из пластмассы и жестко установленные на днище корпуса 1. Устойчивость работы ведомой шестерни 11 поддерживается с обеих сторон опорными дисками 14, которые выполнены из металла, свободно надеты на приводной шток 12 с обеих сторон ведомой шестерни 11. На конце приводного штока 12 смонтирован упор 15, выполненный из пластмассы и предназначенный для открытия или перекрытия поперечного сечения эластичной трубки 17 при взаимодействии с ней. Упор 15 может перемещаться согласно направлению движения приводного штока 12 через отверстие в корпусе 1 в съемный элемент 16, осуществляя открытие или перекрытие эластичной трубки 17. Для обеспечения надежной работы упора 15 в корпусе 1 для него может быть предусмотрена опора (условно не показано).The driven gear 11 of the executive part of the device, mounted on the drive rod 12, receives a mechanical impulse from the drive gear 8 of the drive part of the device. Both gears are made of plastic using 3D technology with a gear ratio equal to one. The drive rod 12 is made of metal, has a thread along its entire length and forms a “screw-nut” mechanical transmission with the driven gear 11 and, at the same time, performs a reciprocating movement in the axial direction due to the specified gear and changing the direction of rotation of the driven gear 11 To ensure reliable engagement of both gears during operation, the width of the driven gear 11 exceeds the width of the drive gear 8. To ensure the correct operation of the drive rod 12, two guides 13 are used, made of plastic and rigidly mounted on the bottom of the housing 1. The stability of the driven gear 11 is maintained with on both sides by support disks 14, which are made of metal, freely put on the drive rod 12 on both sides of the driven gear 11. At the end of the drive rod 12, a stop 15 is mounted, made of plastic and designed to open or overlap the cross section of the elastic tube 17 when interacting with her. Stop 15 can move according to the direction of movement of the drive rod 12 through the hole in the housing 1 into the removable element 16, opening or closing the elastic tube 17. To ensure reliable operation of the stop 15 in the housing 1, a support can be provided for it (conditionally not shown).

Подготовка к осуществлению главного назначения устройства - открытию или перекрытию поперечного сечения эластичной трубки 17 осуществляется следующим образом. Перед началом работы устройство подготавливается к использованию. Для этого к приводной части через USB-гнездо присоединяется источник питания 2. Эластичная трубка 17 устанавливается в съемном U-образном элементе в виде скобы 16, после чего съемный элемент 16 монтируется на корпусе 1. Ключом управления 3 включают приводную часть устройства. Затем через эластичную трубку 17 подается рабочая среда. При необходимости уменьшения расхода рабочей среды воздействуют на кнопочный выключатель 9, и приводной шток 12 начинает перемещаться в сторону съемного U-образного элемента 16. При этом сечение трубки 17 начинает перекрываться с помощью упора 15 либо до полного прекращения подачи, либо до достижения нужного расхода потока, массовый расход которого определяется с помощью мерного устройства (условно не показано). При возвратном движении штока 12 с помощью кнопочного выключателя 10 восстанавливается первоначальный режим течения. После окончания работы снимают съемный элемент 16 и удаляют эластичную трубку 17. Приводной шток 12 перемещают в сторону, противоположную съемному элементу 16, выключают устройство ключом управления 3 и отсоединяют источник питания 2.Preparation for the implementation of the main purpose of the device - the opening or overlapping of the cross section of the elastic tube 17 is carried out as follows. Before starting work, the device is prepared for use. To do this, a power source 2 is connected to the drive part through the USB socket. The elastic tube 17 is installed in the removable U-shaped element in the form of a bracket 16, after which the removable element 16 is mounted on the housing 1. The control key 3 turns on the drive part of the device. Then, through the elastic tube 17, the working medium is supplied. If it is necessary to reduce the flow of the working medium, the button switch 9 is actuated, and the drive rod 12 begins to move towards the removable U-shaped element 16. In this case, the cross section of the tube 17 begins to overlap with the stop 15 either until the supply is completely stopped, or until the desired flow rate is reached , the mass flow rate of which is determined using a measuring device (conditionally not shown). When the return movement of the rod 12 using the push-button switch 10 restores the original flow regime. After the end of the work, the removable element 16 is removed and the elastic tube 17 is removed. The drive rod 12 is moved in the direction opposite to the removable element 16, the device is turned off with the control key 3 and the power source 2 is disconnected.

Преимуществом устройства является его мобильность за счет возможности использования независимого источника питания, а также применение системы шестерен и передачи «винт-гайка» для перемещения приводного штока с упором для обеспечения открытия или перекрытия трубок, по которым перемещается жидкая рабочая среда, что упрощает работу устройства.The advantage of the device is its mobility due to the possibility of using an independent power source, as well as the use of a gear system and a “screw-nut” transmission to move the drive rod with a stop to ensure opening or closing of the tubes through which the liquid working medium moves, which simplifies the operation of the device.

Технический результат заключается в создании устройства для регулирования малых расходов потоков, перемещаемых в эластичных капиллярных трубках, простого по конструкции, компактного, надежного и удобного в работе, принцип действия которого основан на механическом пережатии приводным регулятором проходного сечения трубки для использования в медицине и в широком арсенале устройств как лабораторных, так и технологических.The technical result consists in creating a device for regulating low flow rates moving in elastic capillary tubes, simple in design, compact, reliable and easy to use, the principle of operation of which is based on mechanical clamping of the tube flow area by a drive regulator for use in medicine and in a wide arsenal devices, both laboratory and technological.

Claims (5)

1. Устройство для регулирования малых расходов потоков, перемещаемых в эластичных капиллярных трубках, принцип действия которого основан на механическом пережатии регулятором проходного сечения трубки, содержащее корпус, в котором в качестве регулятора проходного сечения трубки установлен приводной шток с возможностью поступательно-возвратного перемещения и взаимодействия с эластичной трубкой, установленной в съемном U-образном элементе в виде скобы, соединенном снаружи с корпусом, в котором выполнено отверстие для прохождения приводного штока при изменении проходного сечения эластичной трубки, в корпусе смонтированы приводная и исполнительная части устройства, связанные между собой зубчатой передачей из двух шестерен, одна из которых ведущая, другая ведомая, предназначенных для восприятия механического импульса от ведущей шестерни приводной части к ведомой шестерне исполнительной части и выполнения открытия или перекрытия сечения эластичной трубки при поступательно-возвратном движении штока, образующего с ведомой шестерней передачу винт-гайка.1. A device for regulating low flow rates of flows moving in elastic capillary tubes, the principle of operation of which is based on mechanical clamping by a tube flow section regulator, containing a housing in which a drive rod is installed as a tube flow regulator with the possibility of translational-return movement and interaction with an elastic tube installed in a removable U-shaped element in the form of a bracket, connected from the outside to the housing, in which a hole is made for the drive rod to pass when the flow area of the elastic tube changes, the drive and actuating parts of the device are mounted in the housing, interconnected by a gear of two gears, one of which is driving, the other is driven, designed to receive a mechanical impulse from the drive gear of the drive part to the driven gear of the actuating part and open or close the section of the elastic tube during the translational-return movement of the rod, which forms a screw-nut transmission with the driven gear. 2. Устройство для регулирования малых расходов потоков по п. 1, отличающееся тем, что приводная часть устройства содержит источник питания, соединенный с ним электрической связью ключ управления, встроенный в корпус, с ключом управления последовательно соединены драйвер, плата управления и шаговый двигатель, на валу которого установлена ведущая шестерня, а для управления направлением вращения вала шагового двигателя в выполненных в корпусе отверстиях установлены кнопочные выключатели, электрически связанные с драйвером и платой управления.2. A device for regulating low flow rates according to claim 1, characterized in that the drive part of the device contains a power source, a control key connected to it by an electrical connection, built into the housing, a driver, a control board and a stepper motor are connected in series with the control key, on the shaft of which is equipped with a drive gear, and to control the direction of rotation of the stepper motor shaft, push-button switches are installed in the holes made in the housing, electrically connected to the driver and the control board. 3. Устройство для регулирования малых расходов потоков по п. 1, отличающееся тем, что исполнительная часть устройства содержит приводной шток с резьбой по длине, на котором установлена ведомая шестерня, образующая передачу винт-гайка, и смонтированы опорные диски ведомой шестерни и направляющие приводного штока, расположенные с обеих сторон от ведомой шестерни, а конец приводного штока снабжен упором, предназначенным для взаимодействия с эластичной трубкой.3. A device for regulating low flow rates according to claim 1, characterized in that the actuating part of the device contains a drive rod with a thread along the length, on which a driven gear is installed, forming a screw-nut transmission, and the supporting disks of the driven gear and drive rod guides are mounted located on both sides of the driven gear, and the end of the drive rod is provided with a stop designed to interact with the elastic tube. 4. Устройство для регулирования малых расходов потоков по п. 1, отличающееся тем, что устройство смонтировано в корпусе с крышкой, соединенной с корпусом магнитной стяжкой.4. A device for regulating low flow rates according to claim 1, characterized in that the device is mounted in a housing with a lid connected to the housing by a magnetic coupler. 5. Устройство для регулирования малых расходов потоков по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что корпус с крышкой, ведущая и ведомая шестерни, упор приводного штока, направляющие приводного штока и съемный U-образный элемент в виде скобы выполнены из пластмассы.5. A device for regulating low flow rates according to any one of paragraphs. 1-4, characterized in that the housing with a cover, driving and driven gears, drive rod stop, drive rod guides and a removable U-shaped element in the form of a bracket are made of plastic.

Images