Хроматографическая колонка Советский патент 1984 года по МПК G01N31/08 

Сл

N5

о:

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может найти применение в хроматографах, работагадих в нефтеперерабатывающей, .нефтехимической, химической и друг гих отраслях пром1Л1шенности.

Известна разделительная колонка вьополненная в виде набора перфорированных дисков, разделяющих материал сорбента на ряд секций, при этом в одном из дисков выполнено центральное отверстие, а в других дисках отверстия выполнены по периферии .

Газ-нсситель проходит путь, определяемый диаметром дисков, и может регулироваться в зависимости от количества дисков. Это позволяет менять эффективность разделения анализируемого продукта путем уменьшения или увеличения количества дисков колонки 1,

Недостатком указанного устройства является сложность регулирования эффективности разделения в связи с необходимостью разборки колонки при каждой настройке ее режима разделения.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является хроматографическая колонка, содержащая трубку, заполненную частицами сорбента и снабженную входным и выходным штуцерами, и сердечник, установленный внутри трубки с сорбентом.

Сердечник делит колонку на секции, заполненные сорбентом. Соединяя секции трубками, можно менять эффективность разделения анализируемого продукта Г23.

Недостаток известной хроматогра,фической колонки заключается в ступенчатости регулирования эффективности разделения, что не позволяет осуществлять точную настройку заданной эффективности разделения, необходимой для конкретных условий анализа.

Кроме того, наличие пустых каналов, имеющихся в трубках, соединяющих секции колонки, приводит к размыванию компонентов, уменьшающему эффективность разделения анализируеNaix смесей.

Цель изобретения - повьпяение точности настройки заданной эффективности разделения.

Указанная цель достигается тем, что в хроматографической колонке, содержащей корпус, заполненный частицами сорбента и снабженный входным и выходным штуцерами, и сердечник, установленный внутри корпуса, сердечник выполнен в виде полой трубки, концы которой выведены через сальники из корпуса, причем .оди конец трубки эаглушен, а в средней

ее части, размещенной в слое сорбента, выполнено отверстие и трубка установлена с возможностью перемещения вдоль оси корпуса.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство содержит основание 1, на котором укреплен цилиндрический корпус 2, выполненный в виде U-образной трубки, связанной с входным 3 и выходным 4 штуцерами. Внутри корпуса 2 установлена полая трубка 5 , у которой в средней части на боковой поверхности выполнены сквозные отверстия б. На входном щтуцере 3 установлена втулка 7 с сальником 8, в котором уплотнен конетт 9 полой трубки 5, заглушенной в точ-; ке а . Втулка 7 выполнена в виде тройника, вход которого связан с внешним устройством, например с краном ввода пробы (не показан). На выходном штуцере 4 установлена втулка 10 сальника 11, в котором уплотнен открытый конец 12 полой трубки 5 Уплотнения концов 9 и 12 в сальниках 8 и 11 позволяют перемещать указанные концы, не нарушая герметичности внутренних каналов втулок 7 и 10.

Поступательные перемещения концов 9 и 12 можно осуществлять вручную или автоматически с помощью привода 13. При автоматическом управлении привод 13 соединяется с реверсивным двигателем (не показан).

Привод 13 содержит барабан 14, на поверхности которого выполнены винтообразные канавки 15, а внутри по оси .барабана 14 - канал 16, соединенный с вертикальным каналом 17, просверленным в середине длины барабана 14. В левой стороне барабана 14 выполнена расточка, в которой герметично укреплена полуось 18, неподвижно установленная в опоре 19. Внутренний канал полуоси 18 подключают к внешнему устройству, например к детектору (не показан), через штуцер 20. Правая сторона барабана 14 выполнена в виде полуоси 21, установленной с возможностью вращения в опоре 22, на которой укреплен указатель 23, контактирующий с оцифровкой, выполненной на полуоси 21.

Опоры 19 и 22 установлены на кронштейне 24 (выполнен из трубкиJ, приваренном к основанию 1. Концы 9 и 12 полой трубки 5 навиты на канавки 15, при этом конец 9 укреплен в точке б на поверхности барабана 14, а конец 12 введен в вертикальный канал и герметично укреплен в нем. Для уменьшения жесткости ПОЛОЙ трубки 5 она выполняется в виде капилляра из мягкого мате зиала (медь, латунь ). Для фиксации барабана 14 от осевых перемещений в нем

выполнена канавка 25, в которой установлен подпружиненный шарик 26. На основании 1 установлены контакты - концевые выключатели, связанные с выступами 27 и 28 каретки 29, установленной в направляющем пазе 3 и взаимодействующей с концами 9, 12 полой трубки 5. Обмотки реверсивного двигателя подключены к электрической сети через контакты реле. Эт контакты вручную по шкале 31, нанесенной на основании 1, или от специального привода устанавливаются в разные положения относительно выступов 27 и 28.

Работа устройства заключается в перемещении полой трубки 5 по канавкам 15 на поверхности барабана 14, что изменяет расстояние между отверстиями б и штуцером 3. При этом газ от крана ввода пробы ( не показан ) через внутренний канал втулки 7 поступает на сорбент между полой трубкой 5 и внутренней стенкой корпуса 2 и выходит из сорбента через отверстия б, поступая далее по полой трубке 5 в канал 16 барабана 14 и далее - в канал 18 и к детектору. В результате при вращении барабана 14 изменяется поверхность контакта газа с сорбентом, а следовательно, изменяется эффективность разделения. При ручном управлении эффективность разделения, используя шлиц, вьдтолненный на полуоси 21, производят вращение барабана 14. При автоматическом управлении вращение барабана 14 осуществляется с помощью реверсивного двигателя.

Рассмотрим работу устройства в

автоматическом режиме. В исходном I

положении каретка 29 находится в крайнем левом положении, в котором ее удерживает конец 12 полой трубки 5 . В этом положении эффективност разделения колонки максимальная.

При включении контакта программатора анализа реверсивный двигатель вращает барабан 14 по часово стрелке (со стороны полуоси 21) , в результате чего полая трубка 5 наматывается на правую сторону барабана 14 и сматывается с его левой стороны. При этом каретка 29 перемещается вправо, останавливая реверсивный двигатель в конечном положении при минимальном значении эффективности разделения. Максимальное nejieмещение полой трубки 5, а следовательно, и максимальное изменение эффективности разделения определяются диаметром барабана 14 и количеством витков канавок 15.

Например, при диаметре барабана 50 мм и шести витках канавок 15 (по три витка в левой и правой сторонах барабана 14) максимальное перемещение полой трубки 5 составит примерной 0,5 м. Перемещение полой трубки 5 в меньших пределах задается изменением положения концевых контактов по шкале 31.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает плавное регулирование пути контактирования разделяемой газовой смеси с сорбентом, а следовательно, плавное регулирование эффективности разделения, что, в свою очередь, позволяет осуществить точную настройку заданной эффективности разделения.

ХРОМАТОГРАФИЧЕСКАЯ КОЛОНКА, содержащая корпус, заполненный частицами сорбента и снабженный входным и выходным штуцерами, и сердечник, установленный внутри корпуса ,отличающаяся тем, что, с целью повышения точности настройки заданной эффективности колонки, сердечник выполнен в виде полой трубки, концы которой выведены через сальники из корпуса, причем один конец трубки заглушен, а в средней ее части, размещенной в слое сорбента, вьтолнено отверстие и трубка установлена с возможностью перемещения вдоль оси корпуса. g