Для многих рабочих процессов в лабораториях или на промышленных предприятиях требуется высокоточное дозирование сыпучих, пастообразных и жидких веществ, растворов, сырья, готовых продуктов. Для отмеривания их точных объёмов эффективно и удобно применять специализированное дозирующее оборудование. В этой статье расскажем подробно, что такое дозатор, как он используется, какими особенностями обладает.
Что это такое?
Дозаторы иначе называются диспенсерами и являются устройствами, которые применяют для автоматического и высокоточного отмеривания строго устанавливаемых количеств образцов – жидкостей, паст, порошков. Также приборы используют для подачи, переноса, распределения материалов, например, в процессе лабораторной деятельности, производств. Дозатор ускоряет, упрощает рутинные операции, повышает точность результатов, а также уменьшает риски ошибок.
К простейшим дозатором относят диспенсеры для мыла, автоматические кормушки для кошек, собак или других домашних животных.
Как всё устроено?
В стандартном исполнении конструкция состоит из таких элементов:
- Корпус дозатора – обычно из прочного, нетоксичного, химически инертного пластика.
- Устройство, подающее дозируемые материалы.
- Датчик, который отслеживает и контролирует объём либо вес (в зависимости от типа дозатора).
- Механизм, отвечающий за контроль расхода жидкости, пасты или порошка.
Опционально в конструкцию могут внедряться и другие составляющие, например, микрокомпьютер, позволяющий дозировать вещества с определёнными условиями – через определённые временные интервалы. Но чем устройство проще, тем оно надёжнее, тем более бесперебойна его работа, тем проще и понятнее эксплуатация.
Разновидности дозаторов
Классификация дозирующих устройств предполагает их деление на виды по различным параметрам, например, степени автоматизации работы, принципу действия, назначению и областям применения, другим критериям.
По особенностям отмеривания и подачи приборы бывают:
- Объёмными. С их помощью измеряют объёмы жидкостей, пастообразных образцов, газообразных веществ, порошковых, гранулированных и иных сыпучих материалов. Объёмные дозаторы просты в эксплуатации, не требуют сложного обслуживания, надёжны и долговечны. По конструкции они представляют собой систему, в которой предусматриваются мерные ёмкости, приёмный сосуд и бункер. Погрешности невысокие, при этом есть возможность регулировки скорости отмеривания, отбираемых и подаваемых объёмов, иных рабочих параметров.
- Весовыми. Их основная сфера применения – это химическая промышленность, а именно процессы и операции, в которых нужны точные дозировки сыпучих и твёрдых образцов. Весовые диспенсеры универсальны, имеют небольшие габариты, отличаются автоматизированной работой, оснащаются датчиками для контроля хода дозирования. Скорость функционирования дозаторов данного вида ниже, чем у предыдущих объёмных. А для применения нужны дополнительные расчёты. Устройства чаще используются в НИИ, диагностических центрах и лабораториях. Они считаются узкоспециализированными и требуют определённых навыков и знаний.
По способу приведения в действие дозаторы классифицируются на:
- Механические. Они активируются физическим усилием – руками пользователя.
- Электронные (автоматические). Они работают от батареек, отмеривают дозы встроенным микрочипом и контролируют количества датчиками.
По конструкции устройства делятся на:
- Пипеточные. Их называют фингерами или автоматическими пипетками. Приборы рассчитаны на дозирование малых объёмов жидкостей. В конструкции предусматриваются поршень с расположенной сверху кнопкой, корпус, удобный упор для пальца, захват, конус и сбрасыватель наконечника, иногда дисплей.
- Перистальтические, они же проточные. Принцип их функционирования заключается в сжатии гибкой полой трубки системой роликов. Последние движутся по специальному треку и проталкивают по шлангу жидкость. Дозирование и подача осуществляются равномерно, непрерывно, с минимальными рисками загрязнения за счёт отсутствия контактов с внешней средой.
- Клапанные. В основе их действия – формирование попеременно повышенного давления и безвоздушной среды, то есть вакуума. Благодаря этому поршневой элемент смещается и вытесняется воздухом, осуществляя дозирование.
По назначению диспенсеры делятся на:
- Промышленные. Они применяются на производствах, в большинстве случаев предназначаются для непрерывных или периодических отмеривания и подачи средних и больших объёмов материалов.
- Медицинские. Их применяют в медучреждениях для дозированной подачи лекарственных препаратов.
- Лабораторные. Их задействуют в исследованиях, например, при приготовлении растворов с точными концентрациями компонентов, при подготовке питательных сред и при других процессах. Лабораторные модели высокоточные, предотвращают вероятность загрязнения материалов.
Выделяют дозаторы переменного объёма и фиксированного. Последние стабильно и точно отмеряют одинаковые дозы. А первые имеют функцию настройки необходимых объёмов в доступном диапазоне.
По количеству каналов дозаторы бывают одноканальными и многоканальными. Первые дозируют содержимое в единственную тару, а вторые могут подавать отмеряемые дозы одновременно в несколько пробирок, колб или других ёмкостей.
Встречаются узкоспециализированные дозаторы, рассчитанные на взаимодействие со сложными образцами – крупнодисперсными, дозируемыми поштучно. Для таких нужд подходят вибрационные, шнековые, кассетные устройства.
Технические аспекты функционирования дозатора и его характеристики
Принцип действия простой – поршневой. Он предполагает, что одно нажатие на соответствующую кнопку активирует движение поршня, располагающегося внутри корпуса. Поршневой элемент, в зависимости от позиции, всасывает воздух или, наоборот, вытесняет его. Возникает разрежение (пониженное давление), за счёт которого жидкость устремляется в наконечник. А при повторном нажатии на кнопку устройство выдаёт дозу. Это несколько напоминает работу насоса.
Выбирая дозатор автоматический лабораторный или другой, обращайте внимание на такие его технические характеристики:
- Воспроизводимость или повторяемость дозирования. Это приближённость результатов, идентичность получаемых объёмов при проведении повторных измерений.
- Диапазон доступных значений. Это интервал объёмов, в котором можно проводить работы. Диапазоны бывают разными, к примеру, небольшой 1-10 мкл или более широкий 100-1000 мкл. Чем больше значений охватывает интервал, тем более универсален прибор.
- Точность – допустимые погрешности. Они должны быть минимальными, особенно если устройство применяется в процессах, требующих повышенной точности, строгого соблюдения стандартов.
- Материалы, а также их свойства – масса, термостойкость, химическая устойчивость. Например, пластиковые модели удобны и легки, но выдерживают контакты далеко не со всеми агрессивными химическими веществами. А металлические устройства механически стойкие, не деформируются.
- Исполнение: конструкция, количество предусмотренных каналов.
- Время, которое расходуется на набор материалов и их подачу.
Плюсы использования
Современные автоматические дозаторы имеют такие преимущества:
- Высокая точность. Она особенно важна в исследованиях, медицинской деятельности и в других сферах, где действуют строгие требования.
- Универсальность. Дозаторы, в зависимости от вида и характеристик, могут применяться в лабораториях, в НИИ, на предприятиях пищевой, химической, нефтехимической промышленности.
- Большой выбор моделей. Можно подобрать нужный вариант с оптимальным способом дозирования, с подходящими режимами работы и дополнительными функциями.
- Несложная эксплуатация. Большинство дозаторов не нужно настраивать, часто калибровать, обслуживать.
- Надёжность. Она обеспечивается использованием для изготовления прочных материалов, а также продуманной конструкцией.
Подведём итоги
Чтобы дозатор обеспечивал высокую точность отмеривания и подачи жидкостей или иных образцов, важно подобрать подходящую модель с учётом решаемых задач, а также приобрести надёжное, качественное устройство, которое вы сможете найти и заказать в интернет-магазине «Пять Капель».
