Устройство для автоматического проведения радиохимического анализа жидких проб Советский патент 1991 года по МПК G01N33/04 

Изобретение относится к устройствам для автоматического проведения анализа проб объектов внешней среды, а точнее к устройств.ам для автоматического проведения радиохимических анализов жидких проб. Устройство может быть использовано в области радиационной безопасности при проведении дозиметрического контроля за содержанием радионуклидов в жидких пробах объектов внешней среды.

Известно устройство для автоматического проведения химических анализов жидких проб.

К недостаткам этого устройства относится то, что получают сам раствор и не проводят в дальнейшем извлечение из него микрокомпонента на другом веществе, обеспечивающем высокую степень концентрирования. Для ра,циохимического анализа концентрирование микроколичеств радионуклида на извлекающем веществе является обязательной и центральной частью анализа.

Известно устройство для селективного концентрирован11я микроколкчеств радионуклида из жидкости на извлекающем веществе. В этом случае процессы основаны на применении в качестве такого ве.щества ионообменных смол и силикагелей. Обеспечение высокой и постоянной степени концентрирования требует соблюдения стандартных условий подготовки вещества к извлечению радионуклида из жидкости и взаимодействия, вещества с жидкость в процессе извлечения. Лучше всего стандартизацию условий можно обеспечить путем автоматизации проведения процесса. Известно устройство для проведения радиохимического анализа молока, К недостаткам этого устройства от носится то, что оно не обеспечивает автоматизации процесса, включакицего концентрирование радионуклида на извлекающем веществе и изготовление препарата дпя радиометрии. Извлекающее вещество готовится к анализу и закладывается в колонку, а также извлекается из колонки вручную. Это снижает степень объективности анализа, увеличивает длительность и трудоемкость его проведения. Целью изобретения является обеспе чение автоматизации процесса извлечения радионуклида на вещество и изготовления препарата для радиометрии Поставленная цель достигается тем что устройство для автоматического проведения радиохимического анализа жидких проб, содержащее станину с установленными на ней приводными роторами, установленные на роторах колонки для пропускания проб и.сосуд для исходных проб, снабженные управляемыми от рычагов кранами, согласно изобретению снабжено дозатором и сме сителем, установленными над колонками и снабженными кранами с рычагами, нагревателем колонки, каждая из коло нок снабжена конусообразным клапаном закрепленным на подпружиненном стерж не с роликом, а станина и ротор с коло ками снабжены кулачками, взаимодейст вующими с рычагами кранов сосудов дл исходных проб, колонок и дозатора. На фиг, изображено устройство, вид CBiepxy; на фиг,2 - разрез А-А на фиг,1; на фиг,3 - разрез Б-Б на фиг,; на фиг,4 - разрез В-В на фиг, на- фиг,5 - вид Г на фиг,4, Устройство содержит станину 1, на которой установлены роторы 2, 3, 4 с прикрепленными к ним одинаковыми шестернями 5, 6, 7, находящимися меж ду собой в зацеплении и приводимыми во вращение приводом шагового, переме щения 8, На роторе 2 установлены сосуды 9 для исходных проб, каяздый из которых имеет сливную трубу 10 с запор- ным пробко вым краном М, пробка 12 | которого снабжена подпружиненным рйчагом 13, при этом пружина .14 удерживает рычаг i3 примерно в вертикальном положении. На станине 4 укреплен кулачок 15, Ротор 3 имеет позиции а. б, в, г, д,е, ж, з, на каждой из которых установлена колонка 16, закрытая крьш1кой 17, на которой имеется заливная воронка 18, На крьвпке 17 также смонтирован конусообразный клапан 19, включакнций конусообразную пробку 20, укрепленную иа нижнем конце стержня 24. На верхнем конце стержня 21 укреплена вилка 22 с роликом 23, а между вилкой 22 и крьипкой 17 установлена пружина 24, удерживающая клапан J9 в закрытом положении. Для открывания клапана 19 на кронштейне 25 над позицией ж ротора 3 укреплен кулачок 26, У нижней кромки колонки 16 врезана сливиая трубка 27 с запорным краном 28, одинаковым по устройству с краном И, Дпя взаимодействия с рычагами 13 кранов 28 на станине 1 укреплены кулачки 29 на позициях в, г, д, е, ж ротора 3, а нижний конец сливиой трубки 27 расположен над соединенным с канализацией приемным лотком 30, выполненным на этих же позициях. Над позицией а ротора 3 иа кронштейне 31 установлен смеситель 32 дпя смеси извлекающего вещества с водой, с установленной на валу 33 мешалкой 34 и соединенный трубкой 35 с дозатором 36, Сливная трубка 37 сосуда 36 располагается над заливной воронкой 18 колонки J6, На трубках 35 и 37 установлены пробковые краны 38 и 39, Пробка 40 крана 38 снабжена подпружиненным рЫчагом 41, связанным тягой 42 с двуплечим рычагом 43, установленном на пробке 44 крана 39. Плечо 45 рычага 43 предназначено для взаимодействия с кулачками 46, укрепленными на роторе 3, при этом пробки 40 и 44 смеР1ены относительно друг друга на 90, когда один из кранов 38 ипи 39 открыт, другой закрыт. Над позициями е из ротора 3 на кронштейне 47 установлены сосуды 48 и 49 дпя промывочной жидкости, каждый из которых имеет сливную трубку 50 с запорным пробковым краном 51, одинаковым по устройству с краном 11. Для взаимодействия с рычагами 13 кранов 51 служат кулачки 46, укрепленные на роторе 3, На позиции ж ротора 3 установлен нагреватель 52 колонки 16, на этой же позиции для приема готовой пробы располагаются подложки 53, установленные на роторе 4, Управление устройством производит ся от электрического пульта управления (на фигурах не показ-а.н), -время остановки роторов также задается с пульта управления. Устройство работает следующим образом. Перед началом работы заполняют смеситель 32 смесью силикагеля с водой и включают мешалку 34, включают нагреватель -52 и устанавливают время остановки роторов 2, 3, 4 на пуль те управления, затем включают устрой ство на автоматический режим работы. После отсчета времени остановки включается привод шагового перемещения 8, происходит одновременньй поворот роторов 2, 3, 4 с помощью шестерни 5, 6, 7с одной позиции на дру гую и остановка их до следуюш;его перемещения. В начальный момент, движения роторов 2, 3, 4 на позиции а кулачок 46-освобождает плечо 45 рычага 43 и под действием пружины 14 пробки 40 и 44 кранов .38 и 39 поворачиваются на 90°, при этом кран 38 открывается, а край 39 закрывается, ввиду чего смесь силикагеля с водой поступает в дозатор 36. Перед остановкой роторов следующи кулачок 46, взаимодействуя с плечом 45, поворачивает рычаг 43 и через тя гу 42 - рычаг 41, при этом кран 38 закрывается, а кран 39 открывается и смесь через сливную трубку 37 поступает в заливную воронку 18 и далее в колонку 16, После первой в автоматическом режиме остановки рото ров производят заливку сосудов 9 исходной пробой. При этом на позиции б исходная проба через кран М, открытый при взаимодействии рычага 13с кулачком 15, переливается в колонку 16, где на предыдущей позиции а была залита смесь силикагеля с водой. При следующем перемещении роторов заполненная смесью силикагеля с во1 . дои и исходной пробой колонка 16 перемещается на позицию в, где открывается кран 28 от кулачка 29 через рычаг 13, и начинается пропускание пробы через силикагель. Пропущенная проба попадает в приемный лоток 30, и далее - в канализацию. Со следующими колонками на позициях а и б повторяются операции аналогично вьшеописанному. На позициях гид продолжается пропускание пробы аналогично позиции в. На позиции е про.исходит промывка колонки 16 из сосуда 48 через кран 51, открываемый также при помощи кулачков 46, воздействующих на рычаг 13. На позиции ж при взаимодействии ролика 23 с кулачком 26 через стержень 21 пробка 20 открьшает колонку J6, при этом силикагель с сорбированным на нем радионуклидом, подогреваеьый нагревателем 52, высыпается на подложку 53, При поступлении колонки 16 на позицию 3 происходит промывка ее из сосуда 49, описанной на позиции е. Далее операции повторяются при условий заполнения сосудов 9 новыми исг ходкыми пробами.и замены наполненных подложек 53 пустыми, Предл.агаемое устройство обеспечивает стандартизацию условий подготовки ионнообг нной смолы или силикагеля R извлечению радионуклида из жидкости и взаимодействия их с жидкостью в прсщессе извлечения. Положительный- эффект способа заключается в автоматизации процесса извлечения радионуклида на сорбент и изготовления препарата для радиометрии. Следовательно, при этом не требуется посто.янная работа химика как при зарядке каждой новой колонки сорбента, так и при приготовлении препарата для радиометрии. Предлагаемое устройство дает значительное сокращение затрат рабочего времени на проведение радиохимического анализа жнцких проб по сравнению с устройством для проведения радиохимического анализа молока. Предлагаемое устройство имеет более высокие технологические и эстетические показатели проведения радиохимического анализа проб.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПРОВЕДЕНИЯ РАДИОХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ЖИДКИХ ПРОБ, содержащее станину с установленными на ней приводнь ми роторами, установленные на роторах колонки для пропускания проб и сосуды для исходных проб, снабженные управляемыми от рычагов кранами, отличающееся тем, что, с целью обеспечения автоматизации процесса извлечения радионуклида на вещество и изготовления препарата для радиометрии, оно снабжено дозатором и смесителем, установле1нными над колонками и снабженными кранами с рычагами, нагревателем колонки, каждая из колонок снабжена конусообразным клапаном, закрепленным на подпружиненном стержне с роликом, а станина и ротор с колонками снабжены кулачками, взаимодействующими с рычагами кранов сосудов для исходных проб, колонок и дозатора.