Устройство для экспресс-анализа количества газов в металлах и сплавах Советский патент 1984 года по МПК G01N7/02 G01N33/22 

00 О9 О

со

00 Изобретение относится к конструк циям газоанализаторов для количественного определения содержания газов в металлах и сплавах и может быть использовано для экспрессного определения содержания водорода в сталях. Известно устройство для определе ния количества газов в металлах и сплавах, сзпцность работы которого заключается в измерении вьщеляющего ся из образца в вакуум газа при нагреве до температуры ниже точки плавления. Для нагрева образца служит трубчатйя печь. Эвакуация газа из ячейки производится при помощи вакуумного насоса, соединенного с накопительной емкостью с много ходовым краном, а через него - с реакционной емкостью С ДНедостатком устройства является удлиненный анализ одного образца из-за необходимости прерывать его н время, необходимое для эвакуации водорода из накопительной емкости.Кро того,этот прибор не позволяет производить экспресс-анализ, так как вкл чает операции загрузки и выгрузки образцов, связанные с непроизводительными расходами времени. Повысить экспрессность анализа, прибора возможно путем введения в измерительную ячейку шлюзового устройства, позволяющего производить загрузку и выгрузку исследуемых образцов в вакуумированный объем бе его разгерметизации. Известно устройство, представляю щее собой кран-дозатор для герметич ного ввода исследуемого образца. Устройство выполнено в виде вакуумного крана, в пробке которого распо ложена пшюзовая камера для пробы. Корпус крана с одной стороны имеет отверстие-с патрубком для загрузки исследуемой пробы, а с другой - отверстие для ввода в вакуумный объем При этом пробка крана в одном положении соединяет шлюзовую камеру и вакуумированный объем через капилля а в другом - через саму шлюзовую камеру C2j. Недостатком устройства является невозможность совмещения операций загрузки-выгрузки с проведением ана лиза, так как соединительный капилл расположен под углом к шлюзовой камере, что не позволяет одновременно соединять реакционную, накопительную емкости и шлюзовую камеру. Цель изобретения - повышение производительности анализатора путем исключения операций разгерметизации и последующей откачки реакционной емкости, ее охлаждения и нагрева. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем трубчатую печь, помещенную в нее реакционную емкость накопительную емкость, соединенную с реакционной, многоходовой кран для порционного удаления газов, размещенный между накопительной и реакционной емкостями, вакуумный насос и датчик давления, реакционная емкость снабжена расширенным участком с отверстием для загрузки образца и с размещенной в нем дополнительной вставкой со шлюзовой емкостью, поперечное сечение последней соответствует диаметру отверстия для загрузки образца, и выполненным соосно шлюзовой емкости сквозным каналом. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - реакционная камера с загрузочным приспособлением; на фиг. 3 загрузочное приспособление, вид сбоку. Устройство состоит из вакуумной системы 1, бустера 2, многоходового крана 3, измерительной ячейки, выполненной в виде накопительной емкости 4 с датчиком 5 давления,электронного блока 6 измерения и управления, нагревательной печи 7, реакционной емкости 8 и устройства для транспортировки образца в реакционной емкости, вьтолненной, например, в виде магнита 9. Реакционная емкость разделена на дегазационную камеру 10 и загрузочное приспособление 11. I Загрузочное приспособление 11 представляет собой расширенный участок 12 с отверстием для загрузки образца 13. Внутри помещена вставка 14 со шлюзовой емкост.ью 15 для образца 16. Шлюзовая емкость имеет сквозной канал 17, выполненный соосно этой емкости, при помощи которого дегазационная камера 10 сообщается с накопительной емкостью 4 во время анализа. Вся реакционная емемкость соединяется с накопительной посредством многоходового крана и шлифа I8. Устройство работает следующим об разом. После включения вакуумной системы 1 и достижения необходимого разрежения в измерительной ячейке обра зец 16 помещают в пшюзовую емкость 15 загрузочного приспособления 11. Затем поворотом вставки 14 на 90° продольную ось шлюзовой емкости 15 совмещают с продольной осью реакцио ной емкости 8. Образец постоянным магнитом 9, который находится под реакционной емкостью, выводится из шлюза и перемещается в дегазационну камеру 10. Анализ количества водорода, соде жащегося в образце, начинается после введения дегазационной камеры 10 в трубчатую печь 7. При этом вставка 14 должна находиться в положении когда дегазационная камера 10 через 98 .4 шлюзовую емкость 15 и сквозной канап 17 соединена с накопительной емкостью1 4. По окончании анализа дегазационная камера 10 выводится из печи, о.бразец магнитом 9 перемещают в обратном направлении и вводят в шлюзовую емкость 15. Поворотом вставки 14 на 90° шлюзовую емкость с образцом совмещают с отверстием 13 для запрузки образца. Затем всю реакционную емкость 8 вокруг продольной оси поворачивают на 180 на пшюфе 18 в положение, когда отверстие 13 будет находится снизу, и извлекают образец из устройства. Операция со следующим образцом повторяется. Использование предлагаемого устройства позволяет сократить продолжительность анализа в 1,5 раза и повышает производительность в результате возможности экспрессности анализа.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСПРЕССАНАЛИЗА КОЛИЧЕСТВА ГАЗОВ В МЕТАЛЛАХ И СПЛАВАХ, содержащее трубчатую печь. m immMk ц 7...... ., - . г../. ( . ,:---|-,йЛЛ .i.; v;«jtei;:/t fet«f4fMvf помещенную в нее реакционную емкость, накопительную емкость, соединенную с реакционной, многоходовой кран для порционного удаления газов, размещенный между накопительной и реакционной емкостями, вакуумный насос и датчик давления, о т л и чаю. щееся тем, что, с целью повышения производительности путем исключения операций разгерметизации и последующей откачки реакционной .емкости, ее охлаждения и нагрева, реакционная емкость снабжена расширенным участком с отверстием для загрузки образца и с размещенной в § нем дополнительной вставкой со пшюзовой емкостью, поперечное сечение последней, соответствует диаметру отверстия для загрузки образца, и вьтолненным соосно шлюзовой емкости сквозным каналом.

ОЗиг. J