ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ КРАН Российский патент 1997 года по МПК G01N30/20 

Изобретение относится к области газового анализа, в частности, к устройствам объемного дозирования газа в приборы газового анализа, в том числе и в газовый хроматограф, и может быть использовано в различных областях науки и техники, связанных с газовым анализом, преимущественно газовой хроматографии.

Известен кран-дозатор для хроматографа [1] содержащий корпус, на котором установлены штуцеры, поворотную втулку с каналами, дозирующую петлю, аккумулирующую емкость и вспомогательную емкость, подсоединенную к двум несмежным штуцерам. Часть несмежных штуцеров имеют расширение в месте контакта с поворотной втулкой, канал, используемый для вводы газа-носителя, разделен перегородкой на два сообщающихся участка, при этом ширина перегородки превышает диметр отверстия штуцера, соединенного со вспомогательной емкостью. Поворотная втулка имеет три фиксированных положения, обеспечивающих набор пробы, дожатие пробы и ввод пробы. В первом положении последовательно соединены дозирующая петля и вспомогательная емкость, а также штуцер набора и сброса пробы при одновременной подаче газа-носителя в колонку хроматографа. Во втором положении заперт выход дозирующей петли, последовательно соединены вход дозирующей петли и выход вспомогательной емкости, вход вспомогательной емкости и линия газа-носителя, линия газа-носителя и вход в хроматографическую колонку. В третьем положении запирают вспомогательную емкость, последовательно соединяют линию газа-носителя, дозирующую петлю и колонку. Недостатком данного устройства следует признать сложность конструкции, а также фиксированность режима работы устройства.

Наиболее близким аналогом изобретения следует признать кран для дозирования проб в газовый хроматограф [2] содержащий неподвижный корпус со штуцерами подвода и вывода газа-носителя и анализируемого газа, а также калибровочного газа, поворотную втулку с каналами в виде части кольца, соединяющими линию газа-носителя и анализируемого газа, внешнюю калибровочную петлю, причем штуцера расположены по определенным углам к оси поворотной втулки. Устройство достаточно сложно в изготовлении, невысока точность анализа из-за разбавления пробы калибровочным газом.

Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в разработке универсальной конструкции газораспределительного крана.

Технический результат, получаемый в результате реализации изобретения, состоит в повышении удобства пользования краном, повышении точности и быстродействия анализа.

Газораспределительный кран содержит корпус, имеющий не менее пяти газовых каналов, поворотную втулку с не менее чем двумя газовыми каналами в виде части кольца разной длины, обеспечивающей коммутацию по крайней мере двух смежных газовых каналов корпуса, причем поворотная втулка содержит рукоять. Рукоять может быть снабжена приводом: механическим или электрическим. Поворотная втулка может быть выполнена с возможностью внешней коммутации. На корпусе могут быть выполнены отметки, показывающие границы газовых клапанов, а на втулке границы каналов.

На фиг. 1 приведен вид газораспределительного крана с сечением крана плоскостью; на фиг. 2 схема использования крана.

Все графические материалы показывают предпочтительный вариант реализации изобретения. На графическом материале приняты следующие обозначения: корпус 1 крана, поворотная втулка 2, рукоять 3 втулки 2, газовые каналы 4 8 со штуцерами, большой и малый каналы 9, 10, десорбер 11, узел 12 ввода пробы, колонка 13 хроматографа, источник 14 газа-носителя, выход 15 газа в атмосферу.

Устройство работает следующим образом. Пробу помещают в пробоотборник (не показан), установленный в десорбере 11. Малый канал 9 соединяет источник 14 газа-носителя (штуцер 6) и колонку 13 газового хроматографа (штуцер 7). Узел 12 ввода пробы, содержащий охлаждаемую ловушку-конденсатор (не показана) соединен с десорбером 11. Поворотом втулки 2 совмещают большой канал 10 с источником 14 газа-носителя (штуцер 6), колонку 13 хроматографа (штуцер 7) и десорбер (штуцер 8). Включают нагрев десорбера 11. Примесь через узел 12 ввода пробы поступает в ловушку конденсатор, а газ-носитель через штуцер 5, малый канал 9 и штуцер 4 выходит в атмосферу. Узел 12 ввода пробы отсоединяют от десорбера 11 и соединяют с колонкой 13 хроматографа. Поворачивают втулку 2 так, чтобы источник 14 газа-носителя был соединен через штуцер 5 с узлом 12 ввода пробы через ловушку-конденсатор. Десорбируемая примесь поступает в колонку 13. Поворачивают втулку так, чтобы большой канал 190 соединял источник 14 газа-носителя, колонку 13 и узел ввода 12 пробы, и продувают узел 12.

Изобретение предназначено для газового анализа и используется в устройствах объемного дозирования газа и в приборах газового анализа, в том числе и в газовых хроматографах. Сущность изобретения: газораспределительный кран содержит неподвижный корпус не менее чем с пятью газовыми каналами и поворотную втулку не менее чем с двумя газовыми каналами. Длина каналов втулки обеспечивает коммутацию по крайней мере двух смежных газовых каналов корпуса. 1 с. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Газораспределительный кран, содержащий неподвижный корпус с газовыми каналами и соединенную с корпусом поворотную втулку с каналами в виде части кольца, отличающийся тем, что в корпусе выполнено не менее пяти газовых каналов, а в поворотной втулке выполнено не менее двух каналов разной длины, причем длины каналов поворотной втулки выбраны таким образом, чтобы обеспечить коммутацию по крайней мере двух смежных каналов, расположенных в корпусе. 2. Кран по п.1, отличающийся тем, что поворотная втулка содержит рукоять. 3. Кран по п.2, отличающийся тем, что рукоять снабжена приводом. 4. Кран по п.1, отличающийся тем, что втулка выполнена с возможностью шагового перемещения. 5. Кран по п.1, отличающийся тем, что втулка выполнена с возможностью плавного перемещения. 6. Кран по п.1, отличающийся тем, что на выходе газовых каналов корпуса установлены штуцера. 7. Кран по п.1, отличающийся тем, что на поворотной втулке нанесены отметки, указывающие границы каналов.