УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ПОРОШКОВЫХ ПРОБ В СПЕКТРАЛЬНОМ АНАЛИЗЕ Российский патент 2004 года по МПК G01N21/67 

Изобретение относится к спектральному анализу, в частности к конструкции устройств для введения исследуемого вещества в разрядный промежуток.

Известно устройство для подачи порошковых проб в спектральном анализе, содержащее разъемный корпус, крышку, на боковой поверхности которой нарезана винтовая канавка для подачи распыляющего газа, электродвигатель, расположенный в верхней части крышки и рабочей камеры, в которой установлен токопроводящий срезающий нож, укрепленный на валу электродвигателя, транспортную трубку для вывода распыленной пробы, патрон с пробой и поршень, расположенные ниже срезающего ножа [авт.св. СССР №1318864, кл. G 01 N 21/67].

Недостатком описываемого аналога является то, что в случае плохосыпучей пробы на анализ поступает не вся проба, а лишь ее часть, т.к. вся проба не может быть переведена в состояние тонкодисперсного аэрозоля.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является выбранный в качестве прототипа аппарат для спектрального анализа.

Известно устройство для подачи порошковых проб в плазму в спектральном анализе, содержащее пневматический распылитель, в котором порошок помещен в камеру с повышенным давлением и поступает в дугу с поверхности вращающегося диска [авторское свидетельство СССР №146075, кл. G 01 N 21/67]. В плексигласовой камере помещен круглый столик, скорость вращения которого можно изменять. На столик помещают диск, на поверхность которого предварительно ровным кольцевым слоем шириной 6 мм насыпают анализируемый порошок. В камеру через нижнее отверстие поступает воздух, который выходит из камеры через укрепленную на ее крышке стеклянную трубку. Нижний конец трубки расположен на расстоянии 1 мм от порошка, насыпанного на диск. Воздух, выходящий из камеры через трубку, содержит частицы порошка, которые при вращении диска вносятся в пламя дуги.

Недостатком прототипа является неполное засасывание порошка в транспортную трубку при анализе тяжелых и плохосыпучих проб из-за высокой скорости вращения диска.

Техническим результатом изобретения является повышение точности анализа и воспроизводимости результатов за счет увеличения продолжительности введения и количества подаваемого в разрядный промежуток порошка.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для подачи порошковых проб в спектральном анализе, содержащем камеру с вращающейся поверхностью для проб, электродвигатель, трубку для подачи транспортного газа, источник избыточного давления, транспортную трубку для порошковых проб. Новым является то, что вращающаяся поверхность для проб выполнена в виде круга, на который нанесена канавка для пробы в виде спирали, под ним расположена трубка для подачи транспортного газа, а расположенная сверху трубка для подачи пробы в разрядный промежуток плазмотрона выполнена с возможностью ее перемещения над канавкой и гибко соединена с плазмотроном.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна". Анализ известных технических решений (аналогов) в исследуемой области, т.е. спектральном анализе, позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявляемом устройстве для подачи порошкообразных проб в спектральном анализе, и признать заявляемое решение соответствующим критерию “изобретательский уровень”.

На фиг.1 представлено поперечное сечение устройства; на фиг.2 представлен вид сверху.

Устройство для подачи порошковых проб в спектральном анализе содержит разборную кварцевую камеру 1, в нижней части которой расположен электродвигатель 2. Камера снабжена трубкой для подачи транспортного газа 3, которая соединена с источником избыточного давления (который не показан), подающим транспортный плазмообразующий газ. Анализируемая проба 4 находится на круге 5, соединенная с валом электродвигателя 2, при помощи оси 6. На круге 5 выполнена спиралевидная канавка, имеющая ширину 3 мм и глубину 2 мм. Сверху от круга 5 расположена транспортная трубка 7, снабженная колесиком 8, которое устанавливается в канавке. Для ограничения хода транспортной трубки 7 выполнены диск 9, 10 и диск 11. Диски 9 и 10 имеют спиралевидные прорези, жестко соединенные между собой штырями 12. Диск 9 жестко прикреплен к диску 5 штырями 13. Диск 11 жестко соединен с крышкой камеры 1. Транспортная трубка 7 имеет гибкое соединение 14 с плазмотроном 15.

Устройство работает следующим образом. Анализируемая проба 4 ровным слоем насыпается на круг 5 в форме спирали. От источника избыточного давления в рабочую камеру через трубку 3 подается транспортный плазмообразующий газ (аргон и т.п.). Одновременно включают электродвигатель 2, приводящий во вращение круг 5. В процессе вращения круга происходит засасывание анализируемой пробы 4 с круга 5 в трубку 7, благодаря разности давления в трубке и камере. Колесико 8, прикрепленное к транспортной трубке 7, обеспечивает ее перемещение над канавкой. Скорость вращения круга 5 и скорость подачи транспортного газа определяют экспериментально таким образом, чтобы обеспечить полное всасывание пробы с круга. Из трубки 7 анализируемая проба поступает в плазмотрон 15.

Использование описанной конструкции устройства позволяет увеличить количество анализируемой пробы. Анализируемая проба равномерно вводится в разрядный промежуток и вся полностью участвует в анализе вне зависимости от степени ее сыпучести. В результате этого повышается точность анализа и воспроизводимость результатов.

Использование: в спектральном анализе, в частности в устройствах для введения исследуемого вещества в разрядный промежуток. Сущность: устройство содержит камеру с вращающейся поверхностью для проб в виде круга, электродвигатель, трубку для подачи транспортного газа, источник избыточного давления и транспортную трубку для порошковых проб. На круге выполнена спиралевидная канавка для проб. Под кругом расположена трубка для подачи транспортного газа, а расположенная сверху трубка для подачи пробы в разрядный промежуток плазмотрона выполнена с возможностью ее перемещения над канавкой и гибко соединена с плазмотроном. Техническим результатом изобретения является повышение точности анализа и воспроизводимости результатов за счет увеличения продолжительности введения и количества подаваемого в разрядный промежуток порошка. 2 ил.

Устройство для подачи порошковых проб в спектральном анализе, содержащее камеру с вращающейся поверхностью для проб, электродвигатель, трубку для подачи транспортного газа, источник избыточного давления, транспортную трубку для порошковых проб, отличающееся тем, что вращающаяся поверхность для проб выполнена в виде круга, на который нанесена канавка для пробы в виде спирали, под ним расположена трубка для подачи транспортного газа, а расположенная сверху трубка для подачи пробы в разрядный промежуток плазматрона выполнена с возможностью ее перемещения над канавкой и гибко соединена с плазматроном.