Дозатор для газового хроматографа Советский патент 1986 года по МПК G01N30/10 

Изобретение относится к газовой хроматографии, а именно к устройствам для отбора и подачи на анализ газовых смесей, а также для калибровки хроматографов.

Целью изобретения является упрощение дозирования проб разного объема и повышение точности дозированияНа фиг.1 изображен дозатор для газового хроматографа с элементами дозирующего блока, вьтолненными в виде соосных дисков; на фиг.2 - то же, элементы дозирующего блока выполнены в виде плоскопараллельных пластин; на фиг.З - то же, элементы дозирующего блока представляют собой соосные вложенные друг в друга цилиндры.

Дозатор для газового хроматографа (фиг.1) содержит вал 1, на котором установлены соосные диски 2,3,4 и 5 различной толщины, диски размещены между уплотнениями 6 и 7. В качестве неподвижного корпуса служат шайбы 8 и 9. Диски прижаты друг к другу торцовыми поверхностями, гайками 10 и 11. Для обеспечения скольжения и уплотнения дисков по рабочим поверхностям на одной из торцовых сторон каждого из дисков укреплены фторопластовые Ш1астинкИв.12, 13 и 14. В шайбах 8 и 9 и уплотнениях 6 и 7 установлены патрубки для подвода 15 и отвода 16 газа-носителя, а также патрубки для подвода 17 и отвода 18 анализируемой смеси. В дисках 2,3,4 и 5 выполнены соосно этим патрубкам каналы 19 и 20 для газа-носителя и для анализируемой смеси соответственно. Для сцепления смежных дисков как единого целого по периметру дисков установлены подпружинен ные шариковые фиксаторы 21. Для фиксирования положения дисков относительно неподвижных шайб 8 и 9 и потоков газа-носителя и анализируемой смеси в.дисках выполнен соосный канал 22 и в канале установлены штифты 23 и 24, вьтолненные с возможностью перемещения вдоль оси канала 22. I .

Дозатор для газового хроматографа работает следукнцим образом.

Поток газа-носителя протекает че- 1рез патрубок 15. канал 10 и через патрубок 16 подается в аналитическую

определенного объема из потока анал зируемого газа в поток газа-носител осуществляют поворот необходимого количества дисков. Для этого вьздвиг

5 ют штифты 23 и 24 таким образом, чт бы освободить группу поворачиваемых соседних дисков. Затем захватывают диски и осуществляют их одновременный поворот. При этом фиксаторы 21

to не позволяют нарушиться соосности каналов в поворачиваемых дисках, а штифты 23 и 24 фиксируют положение дисков остаюш 1хся неподвижными. Пос ле поворота дисков части канала, вы

(5 полненные в соседних повернутых дис ках и заполненные пробой анализируе мого газа, устанавливаются соосно патрубкам для подвода 15 и отвода 1 газа-носителя. Эти части канала 20,

20 представляющие дозирующий объем, продуваются потоком газа-носителя. При зтом проба методом поршня, с ми нимальньм разбавлением ее газом-носителем выносится в колонку хромато

25 графа.

Для расширения диапазона величин объемов подаваемых на анализ проб то дисков может иметь различное соотношение. Так, например, при соо

30 ношении толщин дисков 1:1:3:3 при помощи различных сочетаний соседних дисков на анализ могут быть поданы пробы восьми различных объемов.

После подачи пробы на анализ до35 затор оказывается в состоянии, неот личимом от первоначального, так как при повороте дисков меняются местам части каналов 19 и 20, выполненные в соседних повернутых дисках, а пол

40 жение всех остальных частей остаетс неизменным, и дозатор готов к подач следующей пробы.

45

50

Дозатор для газового хроматограф изображенный на фиг.2, содержит выполняющие функцию корпуса прижимные пластины 25 и 26, между которыми ус тановлен в уплотнениях 27 и 28 подвижный дозирующий блок, выполненный из прижатых друг к другу плоско параллельных пластин 29,30,31 и 32. Прижимные пластины стянуты шпилькам 33 и 34, на боковых поверхностях пластин 30,31 и 32 закреплены фторо пластовые уплотнения 35,36 и 37 для

линию хроматографа, поток анализируе- обеспечения уплотнения и уменьшения

мого газовой смеси протекает через патрубок 17, канал 20 и отводится через патрубок 18. Для; подачи пробы

определенного объема из потока анализируемого газа в поток газа-носителя осуществляют поворот необходимого количества дисков. Для этого вьздвигают штифты 23 и 24 таким образом, что бы освободить группу поворачиваемых соседних дисков. Затем захватывают диски и осуществляют их одновременный поворот. При этом фиксаторы 21

не позволяют нарушиться соосности каналов в поворачиваемых дисках, а штифты 23 и 24 фиксируют положение дисков остаюш 1хся неподвижными. После поворота дисков части канала, выполненные в соседних повернутых дисках и заполненные пробой анализируемого газа, устанавливаются соосно патрубкам для подвода 15 и отвода 16 газа-носителя. Эти части канала 20,

представляющие дозирующий объем, продуваются потоком газа-носителя. При зтом проба методом поршня, с ми- нимальньм разбавлением ее газом-носителем выносится в колонку хроматографа.

Для расширения диапазона величин объемов подаваемых на анализ проб тол- дисков может иметь различное соотношение. Так, например, при соотношении толщин дисков 1:1:3:3 при помощи различных сочетаний соседних дисков на анализ могут быть поданы пробы восьми различных объемов.

После подачи пробы на анализ дозатор оказывается в состоянии, неотличимом от первоначального, так как при повороте дисков меняются местами части каналов 19 и 20, выполненные в соседних повернутых дисках, а положение всех остальных частей остается неизменным, и дозатор готов к подаче следующей пробы.

45

50

Дозатор для газового хроматографа изображенный на фиг.2, содержит выполняющие функцию корпуса прижимные пластины 25 и 26, между которыми установлен в уплотнениях 27 и 28 подвижный дозирующий блок, выполненный из прижатых друг к другу плоскопараллельных пластин 29,30,31 и 32.. Прижимные пластины стянуты шпильками 33 и 34, на боковых поверхностях пластин 30,31 и 32 закреплены фторопластовые уплотнения 35,36 и 37 для :

обеспечения уплотнения и уменьшения

трения пластин при перемещении. Поло- жрние плоекопарагшельных пластин фиксируется подпружиненными штифтами

,-

38, 39,40 и 41, установленными в шпильке 34 и консольно закрепленных в соответствующих пластинах 29,30,.31 и 32. В шпильке 33 также установлены с возможностью перемещения штифты 42,43,44 и 45, концы которых консольно закреплены в пластинах 29,30,31 и 32. Штифты 42,43,44 и 45 соединены тягами с исполнительными механизмами 46,47,48 и 49, которые могут осуществлять BosBpaTHo-ttoctynaTenbHoe перемещение пластин в вертикальном направлении. В прижимных пластинах 25, 26 и уплотнениях 27,28 установлены патрубки для подвода и отвода газа носителя 50 и 51 и патрубки для подвода 52 и отвода 53 анализируемого газа. Соосно патрубкам в пластинах выполнены каналы 54 и 55. Для исключения возможности неконтролируемого смещения пластин относительно потоков газа-носителя и анализируемого газа дозатор снабжен штифтами 56 и . 57, установленньп и в канале 58 с возможностью перемещения вдоль оси канала .

Дозатор для газового хроматографа работает следующим образом.

В исходном положении поток газа- носителя протекает через патрубок 50, канал 54 и вьшодится в хроматограф через патрубок 51. Поток анализируемого газа протекает через патрубок 52, канал 55 и вьшодится через патрубок 53. Для подачи пробы определенного объема из потока анализируемого газа в поток газа-носителя перемещением штифтов 56 и 57 вдоль оси канала 58 освобождают группу соседних плоскопараллельных пластин, остальные пластины при этом остаются зафиксированными.

Затем освобожденные пластины приводят в поступательное перемещение в вертикальном направлении, переме-. щение осуществляют таким образом, чтобы вся группа движущихся пластин перемещалась как единое целое, без нарущения соосности каналов, вьтол- ненных в пластинах. Перемещение осу- ществляют до тех пор, пока часть канала 55, находящаяся в движущихся пластинах и заполненная пробой, не установится соосно патрубкам 50 и 51 При этом поток газа-носителя продувает часть канала 55 с пробой и последняя методом поршня с минимальным разбавлением газом-носителем выносится

10

5

25

5 30 354550 . 55

на анализ. После прекращения дей- ствия исполнительных механизмов соответствующие подпружиненные штифты возвращают задействованные пластины в исходное положение и дозатор готов к новому циклу подачи пробы из потока анализируемого газа в поток газа- носителя.

Дозатор для газового хроматографа, изображенный на фиг.З, имеет корпус 59, в котором установлены патруб- ки для подвода 60 и отвода 61 газа- носителя и патрубки для подвода 62 и отвода 63 анализируемой смеси. Внутри корпуса установлены соосные, вложенные друг в друга цилиндры 64,65 и 66, способные перемещаться вдоль оси дозатора. Для обеспечения герметичности по поверхностям контакта цилиндров при перемещении цилиндр 64 установлен в уплотнении 67, цилиндр 65 - в уплотнении 68, цилиндр 66 - в уплотнении 69. Уплотнения 67,68 и 69 выполнены в виде фторопластовых втулок и поджаты соответствующими гайками 70,71 и 72. Б цилиндрах выполнены соосные патрубкам канал 73 для прохождения газа-носителя и канал 74 для прохождения анализируемого газа. Для возможности фиксации цилиндров относительно корпуса 59 дозатор снабжен штифтом 75, установленным в соосном канале в корпусе и цилиндрах 76 с возможностью перемещения вдоль оси канала. Для обеспечения соосности каналов при перемещении цилиндров дозатор снабжен направляющей хода, выполненной в виде шпильки 77, консольно закрепленной в корпусе 59, причем шпилька 77 имеет на конце ограничитель 78 хода и установлена в канале 79. Дозатор снабжен винтом 80 для обеспечения жесткого сцепления группы перемещаемых цилиндров

Дозатор для газового хроматографа работает следующим образом.

В исходном положении поток газа- носителя протекает через патрубки 60 и 61 и канал 73. Поток анализируемого газа протекает через патрубки 62,63 и канал 74. Для подачи пробы определенного объема на анализ необходимое количество соседних внутренних цилиндров сцепляют винтом 80, а внешние по отношению к ним цилиндры фиксируются относительно корпуса штифтом 75, затем захватьтается груипа сцепленных цилиндров и осуществляется их вьщвижение, величина перемещения устанавливается ограничителем 78 хода. Смещение соосности каналов при перемещении исключает шпилька 77. При выдвижении цилиндров проба, в объеме части канала 74 устанавливается напротив патрубков для прохождения газа-носителя 60 и 61, при этом поток газа-носителя выносит пробу на анализ , Величина подаваемой на анализ пробы определяется количеством выдвинутых цилиндров. После подачи пробы на анализ группа вьщвинутых цилиндров возвращается в исходное поло- жение и дозатор подготавливают к подаче следующей пробы, если необходимо изменить объем пробы, или используют ту же группу цилиндров, если нет необходимости изменять объем по- даваемой на анализ пробы.

Преимуществом предлагаемого дозатора для газового хроматографа по сравнению с известным является упрощение процедуры хроматографического анализа, так как отпадает необходимость в дополнительном устройстве для подачи на анализ проб одинакового объема, кроме того, за счет повышения точности и воспроизводимости улучшается качество получаемых в результате анализа результатов по определению состава газовых смесей.

Формула изобретения

1, Дозатор для газового хроматографа, содержащий двухпозиционный подвижный дозирующий блок с парал-t лельно расположенными каналами, ко пус с двумя парами подводящих и отводящих патрубков для газа-носителя и анализируемой смеси, отличающийся тем, что, с целью упро

15 20

щения дозирования проб разного объема и повышения точности дозирования, подвижный дозирующий блок выполнен составным из ряда однородных элемен5 тов, параллельно расположенных, уп-- лотненных между собой, имеющих возможность независимого перемещения относительно друг друга и снабженных средствами сцепления произвольного

10 числа смежных злементов, образующих дозирующий блок, и средствами фиксации остальных элементов с неподвижны корпусом.

ю щ и и с

2.Дозатор ПОП.1, отличающийся тем, что элементы выполнены в виде примыкающих торцами дисков, установленных на валу.

3.Дозатор по П.1, отличающийся тем, что элементы представляют собой прямоугольные пластины.

4.Дозатор по п.1, о т л ич а ю- щ и и с я тем, что элементы представляют собой вложенные один в другой соосные 1ЩЛИНДРЫ

5.Дозатор по п.1, отличающийся тем, что средства сцепления элементов вьшолнены в виде подпружиненных щариков, расположенных

в углублениях между рядом расположенными плоскостями элементов.

6.Дозатор по п.1, отличающийся тем, что средства фиксации элементов с корпусом представляют собой штифты, подвижно установленные в соосных каналах, вьшолненных

в корпусе и элементах.

7.Дозатор по п.4, отличая тем, что средства сцепI

ления элементов вьтолнены в виде

ю щ и и с

пшилек, подвижно установленных в каналах, выполненных во фланцах цию щ и и

линдров .

«r

Osl

to

38 JS

«5

г5

зг

Л.Повхан

7 7

)U8.J

Составитель Л.Жаркова Техред А.Кравчук

Корректор 0.Луговая

Заказ 5224/45 Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Изобретение относится к газовой хроматографии, а именно к устройствам для отбора и подачи на анализ газовых смесей. Целью изобретения является упрощение дозирования проб разного объема и повьппени.е точности дозирования. В дозаторе подвижный дозирующий блок вьтолнен составным из ряда однородных элементов, параллельно расположенных, уплотненных между собой, имеющих возможность независимого перемещения друг относительно друга. Элементы снабжены средствами сцепления и произвольного числа смежных элементов, образуюпщх дозирующий блок, и средствами фиксации остальных элементов с неподвижным корпусом. Эти элементы могут быть вьшол-. нены в виде дисков, пластин и соос- ных цилиндров, вложенных один в другой. Средства сцепления могут пред- ставлять собой подпружиненные шарики, расположенные в углублениях в параллельных плоскостях между рядом расположенными плоскостями элементов, а средства фиксации элементов пред-, ставляют собой штифты, подвижно установленные в соосных каналах, выполненных в корпусе и элементахj или штифты, подвижно установленные в каналах, вьшолненных во фланце цилиндров. 6 з.п. ф-лы, 3 ил. i (Л С NS Од О 00 С71 4