Кран-дозатор для хроматографа Советский патент 1985 года по МПК G01N30/20 G01F11/00 

1 Изобретение относится-к газовому анализу, а более конкретно - к устройствам для объемного дозирования , газа в газовых хроматограф, и может быть использовано в химической, угольной и других отраслях промышленности. По основному авт.св. № 763688 известен кран-дозатор для хроматогр фа, вкдю 1ающий корпус со штуцерами для подвода и отвода проб и газа-но сителя, в котором с возможностью пер мещения установлена поворотная втул ка с каналами, при этом корпус крана снабжен аккумулирующей емкостью. Он искгаочает реакцию ввода при введении пробы в хроматографическую колонку путем предварительного выра нивания давления пробы в дозирующей петле до давления газа-носителя бла годаря наличию аккумулирукицей емкости и особенностям конструктивног вьшолнения крана 1 . Недостатком такого крана-дозатор является непостоянство количества пробы в дозирующей петле при измене нии давления окруясающей среды, что особенно сказьгеается при работе хроматографа в шахтных условиях, где изменение атмосферного давления может быть вызвано как эксплуатацией хроматографа на разной глубине так и режимом вентиляции участка, где находится хроматограф. Колебания атмосферного давления вызывают изменение плотности анализируемого газа и соответственно его количества в дозирующей петле, что приводит к изменению показаний хроматографа при анализе, т.е. снижению точности измерений. Цель изобретения - повьшение точности измерений хроматографа при изменении давления окружающей среды. ,. Поставленная цель достигается .тем, что кран-дозатор для хроматографа снабжен вспомогательной емкостью, подсоединенной к двум дополнительно установленным штуцерам расноложен 1ым по обе стороны от штуцера подвода проб в петлю, а поворотная втулка снабжена дополнительныч каналом, при этом канал, соединяющий штуцера подвода и отвода газа-носителя, разделен на два сообщающихся друг с другом участка, а отверстия штуцеров для 222 подвода пробы и отвода газа-носителя выполнены с расширением в месте контакта с поворотной втулкой. На .1 изображена принципиальная схема предлагаемого крана-дозатора для хроматографа в положении Набор пробы, на фиг.2 то же, в положении До5катие пробы, на фиг.3 - то же, в положении Ввод пробы. Кран-дозатор для хроматографа содержит корпус 1, на котором установлены атуцера 2-9, поворотную втулку 10 с каналами 11-14, дозирующую петлю 15, аккумулирующую емкость 16 и вспомогательную емкость 17, подсоединенную к штуцерам 5 и 7. ;аналы штуцеров 2, g. и 9 имеют расширения в месте контакта с поворотной втулкой to. Канал 11, коммутирующий газ-носитель, разделен перегородкой 18 на два сообщающихся друг с другом участка, при этом ширина перегородки 18 превышает диаметр отверстия штуцера 7. Поворотная втулка 10 имеет три фиксированные положения, при которых с помощью соединительных каналов обеспечивается: в первом положении (Набор пробы) - последовательное соединение дозирующей петли 15 и вспомогательной емкости 17, а также штуцеров набора 4 и сброса 3 пробы и, кроме того, подача газа-носителя в хроматографическую колонку через штуцер 9, во втором положении (Дожатие пробы) - запирание выхода (штуцер 2) дозирукодей петли 15, последовательное соединение ее входа (штуцер 6) с выходом (штуцер 5) вспомогательной емкости 17, подсоединение входа (штуцер 7) , вспомогательной емкости 17 к линии . газа-носйтел; (штуцер 8), подача газа-носителя в хроматографическую колонку через штуцер 9, в третьем поло жении .(вод пробы) - запирание входа (штуцер 7) и выхода (штуцер 5) вспомогательной емкости 17, последовательное соединение линии газа- носителя, дозирующей петли 15 и хроматографичёской колонки. При этом происходит подача (ввод) пробы из дозирующей петли 15 через канал 12 и штуцер 9 в хроматографическую колонку.,

3,

Кран-дозатор совместно с хроматографом работает следующим образом.

В положении Набор пробы (фиг.1) анализируемая проба через штуцер 4, канал 13 и штуцер 5 поступает во вспомогатеттьную емкость 17, заполняет ее, затем через штуцер 7,канал 14 и штуцер 6 поступает в дозирующую петлю 15, также заполняя . ее после чего через штуцер 2, канал 12 и штуцер 3 сбрасывается в окружающую атмосферу. Через штуцер 4 пропускается количество пробы, необходимое для достоверного заполнения всего объема дозирующей петли 15 и вспомогательной емкости 17. Газ-носитель при этом через аккумулирующую емкость 16, штуцер 8, канал 11 и штуцер 9 подается в хроматографйческую колонку.

При повороте втулки 10 в положение Дожатие пробы (фиг.2) газ-носитель по каналу 11 и штуцеру 9 продолжает поступать в хроматографическую колонку. Одновременно газ-носитель по каналу 11 и штуцеру .7 поступает во вспомогательную емкость 17, вследствие чего часть пробы из нее под влиянием давления газа-носителя через штуцер 5, канал 14 и штуцер 6 переходит в дозирующую петлю 15, в штуцер 2 и в канал 12, при зтом проба в дозирующей петле 15 дожимается до, давления, равного давлению газа-носителя. Скачсхк давления в линии газа-носителя в данном случае устраняется благодаря наличию акйумулир:5т)щёй емкости 16.

При повороте втулки 10 в положение Ввод пробы (фиг. 3) газ носитель через штуцер 8j канал 11, штуцер 6 вымывает пробу из дозируюцей петли 15 и через штуцер 2, канал 12 и штуцер 9 подает ее в хрсжатографическую колонку.Вспомогательная емкость 17 при зтом заперта каналом 44 и перегородкой t8 кш1ала 11, а находящаяся в ней

589224

смесь газа-носителя с пробой не ; попадает в линию газа-носителя. Поскольку проба в дозирующей петле 15 дожата той же пробой из J вспомогательной емкости 17 до давления, равного давлению газа-носителя, ее количество не зависит, от давления окружающей, среды, так как при каждом цикле Набор-ДожаQ тие-Ввод проба дожимается через вспомогательную емкость 17 до одного и того же давления. Следовательно, величина сигналов измеряемых газов не зависит от давления 2 окружающей среды, т.е. повьш1ается точность измерений хроматографа.

Кроме того, благодаря тому, , что проба в дозирующей петле 15 находится под давлением газа-носите0 ля, при вводе ее в хроматографическую колонку не наблюдается реакции ввода, в результате чего также повышается точность измерений.

Таким-образом, использование в 5 хроматографе предлагаемого кранадозатора позволяет повысить точность измерений при эксплуатации хроматографа в условиях, характери/зующихся резкими изменениями давI ления окружающей средъ относительно ШормальнОго, например, в шахтных условиях.

Испытания предлагаемого кранадозатора со всеми признаками, проведенные на опытном образце шахтного хроматографа, подтверждают его работоспособность и достижение поставленной цели..

Использование предлагаемого крана-дозатора в ш:ахтном хроматографе позволяет уменьшить погреш(ность его измерений от давления t в среднем в 5 раз при эксплуатации в вь работках на глубине до 1500 м и тем самым обеспечить повышение уровня безопасности труда при ведении горных и горноспасательных работ.

КРАН-ДОЗАТОР ДЛЯ ХРОМАТО. ГРАФА по авт.св. № 763688, о тл и ч а ю щ и и с я тем, что, с HaSop f . пробы CSpoc 1 10 1 пробы. целью повьшения точности дозировання при изменении давления окружающей среды, он снабжен вспомогательной емкостью, подсоединенной к двум дополнительно установленные штуцерам, расположенйьм-по обе стороны от штуцера подвода проб в петлю, а поворотная втулка снабжена дополнительным каналом, при этом канал, соединяющий штуцера подвода и отвода газа-носителя, разделен на два сообщаювщхся друг с другом участка, а отверстия штуцеров для подвода пробы и для отвода газа-носителя выполнены с расширением в месте контакта с поворотной втулкой. Фи.Ч Пгз носитель хроматоераФч ескоа KonoHffe

Фаг.З