Аппарат фильтровальный для санитарно-бактериологического анализа жидкостей

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ АППАРАТ ФИЛЬТРОВАЛЬНЫЙ ДЛЯ САНИТАРНОБАКТЕРИОЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ЖИДКОСТЕЙ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Байков Валентин Иванович Германович Сергей Павлович Глеб Владимир Константинович Зновец Петр Кириллович Сидорович Татьяна Викторовна(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова Национальной академии наук Беларуси(57) Аппарат фильтровальный для санитарно-бактериологического анализа жидкостей, содержащий корпус с расположенной в нем подложкой, воронку с размещенной в ней уплотнительной прокладкой, и мембрану, отличающийся тем, что корпус снабжен штоком,на верхнем торце которого установлены подложка и мембрана с образованием зазора между уплотнительной прокладкой и мембраной, причем корпус связан со штоком с возможностью вертикального перемещения корпуса вдоль его оси вместе с воронкой и уплотнительной прокладкой.(56) 1. Государственный стандарт Союза ССР. Вода питьевая. Методы санитарно-бактериологического анализа ГОСТ 18963-73 Издательство стандартов, 1986. - С. 3, 13. 2. Глеб В.К., Германович С.П., Голобородько Г.А., Зновец П.К. О возможности использования струйного насоса в устройствах фильтровальных для бактериологического анализа жидких растворов Сб. науч. тр. / АНК ИТМО НАН Б. - Мн. ИТМО. - С. 206-210. Полезная модель относится к области медицинской техники, в частности к аппаратам фильтровальным для санитарно-бактериологического анализа жидкостей, например питьевой воды, и может найти применение при разработке фильтровальных устройств для определения санитарно-бактериологического состояния жидкостей, их цветности, мутности и других параметров. Известно, что в практике проведения санитарно-бактериологического анализа жидкости используется мембранный метод 1. Суть его состоит в том, что анализируемый объем жидкости наливается в воронку аппарата фильтровального, и за счет разрежения,создаваемого вакуумным насосом, под фильтром, опирающимся на подложку, жидкость фильтруется, и на поверхности фильтра задерживаются бактерии. Количество бактерий на фильтре и определяет санитарно-бактериологическое состояние жидкости. В качестве фильтра используются полимерные мембраны, размер пор которых составляет десятые доли микрона, а толщина - от 100 до 120 мкм, чем обеспечивается задержание бактерий мембраной. Подложка служит опорой для мембраны и, как правило, представляет собой круглый металлический диск с размерами пор в тысячи раз больших, чем в мембране. Благодаря этому уменьшается дополнительное гидравлическое сопротивление протеканию жидкости через мембрану. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению (прототип) является аппарат фильтровальный 2. Указанный аппарат состоит из корпуса с полостью, в которой установлена подложка,и воронки с присоединительным фланцем и размещенной в нем уплотнительной прокладкой. Мембрана расположена на верхнем торце корпуса и на подложке, так как верхняя поверхность подложки находится в одной плоскости с торцом корпуса. Воронка устанавливается на корпус так, что уплотнительная прокладка прижимается к мембране. Поворотом воронки вокруг вертикальной оси обеспечивают герметичность соединения воронки с мембраной и одновременно жестко соединяют воронку с корпусом. Данному аппарату фильтровальному присущи следующие недостатки. При повороте воронки в зоне контакта уплотнительной прокладки с мембраной возникают сдвиговые напряжения, которые стремятся сдвинуть мембрану с подложки, а также вызвать ее смятие и разрывы. Во всех этих случаях часть жидкости из воронки протекает мимо мембраны, что снижает точность анализа. Кроме того, под действием усилия зажима и разрежения, создаваемого под мембраной вакуумным насосом, мембрана залипает на торцовой поверхности корпуса и, после окончания фильтрации, при снятии мембраны возможно ее повреждение. Задачей предлагаемой полезной модели является повышение точности санитарнобактериологического анализа жидкости за счет исключения протекания ее мимо мембраны и упрощение обслуживания. В известном аппарате фильтровальном для санитарно-бактериологического анализа жидкостей, содержащем корпус с расположенной в нем подложкой, воронку с размещенной в ней уплотнительной прокладкой, и мембрану, согласно предлагаемому техническому решению, корпус снабжен штоком, на верхнем торце которого установлены подложка и мембрана с образованием зазора между уплотнительной прокладкой и мембраной, причем корпус связан со штоком с возможностью вертикального перемещения вдоль его оси вместе с воронкой и уплотнительной прокладкой. 2 38572007.10.30 На фиг. 1 представлен общий вид аппарата фильтровального на фиг. 2 показано взаимное расположение корпуса и воронки в разъединенном положении на фиг. 3 показано взаимное расположение корпуса и воронки в соединенном положении на фиг. 4 представлено расположение выступа на цилиндрической поверхности фланца воронки. Аппарат фильтровальный (фиг. 1) состоит из корпуса 1 с кольцевой канавкой 2, образованной торцом 3 и буртиком 4. Буртик снабжен двумя симметрично расположенными отверстиями 5 для установки воронки 6 на торец 3 (фиг. 2) и (фиг. 3). На цилиндрическом фланце 7 воронки выполнены два симметрично расположенных выступа 8 (фиг. 4). Выступы размещены в канавке 2 и обеспечивают крепление воронки 6 к корпусу 1 при повороте воронки вокруг вертикальной оси. Воронка служит для размещения в ней объема жидкости. К нижней поверхности фланца 7 прикреплена (например, приклеена) уплотнительная прокладка 9. Внутри корпуса 1 расположен шток 10 с возможностью перемещения корпуса вместе с воронкой 6 и уплотнительной прокладкой 9 вдоль штока. На верхнем торце 11 штока установлены подложка 12 и мембрана 13. Подложка является опорой для мембраны. Между уплотнительной прокладкой 9 и мембраной 13 образован зазор 14. Резиновое кольцо 15, установленное между внутренней поверхностью корпуса 1 и наружной поверхностью штока 10, предназначено для герметизации зазора между этими поверхностями при создании разрежения (вакуума) под мембраной. Штуцер 16 установлен в боковой стенке штока 10 и предназначен для отсоса воздуха вакуумным насосом (на фиг. 1 не показан) из кольцевой полости 17, образованной трубкой 18, закрепленной внутри штока, и внутренней поверхностью штока. Трубка служит для протекания отсасываемой жидкости в емкость для сбора фильтрата после прохождения его по отверстию 19, расположенному внутри штока и выходящему в полость 20 под подложкой 12. Полость 20 обеспечивает возможность создания разрежения под мембраной 13. Кран 21 установлен в стенке штока 10 и предназначен для перекрывания отверстия 19 при замене мембраны 13 (мембраны одноразового использования). На резьбовой части штока 10 размещена регулировочная гайка 22, предназначенная для перемещения корпуса 1 вдоль штока. К гайке винтами 23 прикреплены два полукольца 24,которые охватывают нижний фланец корпуса 1. Для предотвращения поворота корпуса вокруг штока 10 в боковой поверхности штока установлен палец 25, находящийся в пазу 26,выполненном в стенке корпуса. Таким образом, гайка 22 связана с корпусом 1 и, при вращении в ту или иную сторону, гайка опускается или поднимается по резьбе, благодаря чему обеспечивается перемещение корпуса 1 совместно с воронкой и уплотнительной прокладкой 9 вдоль штока вниз или вверх в зависимости от направления вращения гайки. Шток 10 снабжен ручкой 27, прикрепленной к нему винтом 28, для удержания рукой аппарата фильтровального при съеме и закреплении воронки 6 в корпусе 1. Для проведения санитарно-бактериологического анализа аппарат герметично присоединяется к емкости для сбора фильтрата (например, с помощью резиновой пробки). Предлагаемая полезная модель работает следующим образом. Воронка 6 (фиг. 1) снимается с корпуса 1 поворотом по часовой стрелке относительно вертикальной оси до совмещения выступов 8 с отверстиями 5 на буртике 4. При этом аппарат удерживается рукой за ручку 27. Мембрана 13 устанавливается внутрь корпуса 1 в полость 20 на подложку 12, размещенную на верхнем торце 11 штока 10, ниже торца 3. Воронка устанавливается на торец 3, при этом выступы 8 на фланце 7 совмещаются с отверстиями 5 (фиг. 2) и располагаются внутри кольцевой канавки 2. Поворотом воронки против часовой стрелки на 1530 градусов относительно вертикальной оси воронка жестко закрепляется в корпусе 1 (фиг. 3) за счет того, что выступы 8 выполнены коническими 38572007.10.30 Между мембраной 13 и уплотнительной прокладкой 9 образуется зазор 14 (например 12 мм). Поворотом регулировочной гайки 22 против часовой стрелки корпус 1, присоединенный полукольцами 24 и винтами 23 к регулировочной гайке и ограниченный от вращения вокруг штока 10 пальцем 25, выходящим в паз 26, вместе с воронкой 6 и уплотнительной прокладкой 9 смещается вниз по неподвижному штоку до плотного прижатия уплотнительной прокладки к мембране 13, чем обеспечивается герметичность присоединения воронки к мембране. Зазор между корпусом и штоком в полости 20 герметизируется резиновым кольцом 15. Необходимый для анализа объем жидкости наливается в воронку 6. Включается вакуумный насос, кран 21 открывается, и воздух отсасывается через штуцер 16, кольцевую полость 17, трубку 18, отверстие 19 из полости 20. При этом, из-за создавшегося вакуума под мембраной 13, жидкость проходит через поры мембраны и подложки 12 и, протекая через полость 20, отверстие 19 и трубку 18, собирается в емкости для сбора фильтрата. Бактерии задерживаются на мембране 13. После полного истечения жидкости из воронки 6 кран 21 закрывается. Вращением регулировочной гайки 22 по часовой стрелке корпус 1 поднимается, образовывая зазор между мембраной 13 и уплотнительной прокладкой 9. Мембрана остается на подложке 12, так как в полости 20 сохраняется разрежение. Воронка снимается с корпуса. Вращением регулировочной гайки против часовой стрелки корпус опускается вниз до тех пор, пока подложка 12 не поднимется над торцом 3 на половину своей толщины. Поры подложки соединяются с атмосферой, разрежение (вакуум) под мембраной падает до нуля, и мембрана, не повреждаясь, легко снимается с подложки подходящим инструментом (например, скальпелем). Ручка 27, при необходимости, может сниматься со штока 10. Для этого следует выкрутить винт 28. Мембрана 13, находясь в цилиндрической полости корпуса 1, не может сместиться с места установки. Прижатие уплотнительной прокладки 9 к мембране происходит без поворота прокладки, и следовательно, мембрана остается не поврежденной, и весь объем жидкости, помещенной в воронку, поступает в емкость для сбора фильтрата. Снятие мембраны после истечения жидкости из воронки становится более удобным,так как под мембраной отсутствует разрежение. Таким образом, предлагаемое техническое решение, за счет придания корпусу подвижности и введения дополнительного штока, обеспечивает герметичность присоединения мембраны к воронке без смещения и нарушения целостности мембраны как при закреплении ее на подложке, так и при снятии, что позволяет повысить точность санитарно-бактериологического анализа и упростить обслуживание аппарата. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4