Устройство переключения и управления для хроматографа Советский патент 1988 года по МПК G01N30/00 

SiixoS I

:о со

60

J

10 корпуса 1 блока переключения, соединенным в исходном положении золотника 2 с его пазом 9, а вход клапана связан с выходом второго дискретного электропневмопреобразователя 34. Толкатель 30 контактирует с жестким центром 23 мембраны 22 в среднем и конечном положениях золотника 2. 4 ил.

Изобретение относится к хроматогра- фическим устройствам, предназначенным для анализа физико-химического состава продуктов. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Устройство переключения и управления для хроматографа содержит блок управления, выполненный в виде узла 32 задания программы и подключенных к нему двух дискретных электро- пневмопреобразователей 33 и 34, и блок переключения потоков, выполненный в виде золотника 2 с каналами 3-8 и пазом 9, сообщенным с атмосферой. Золотник 2 размещен в корпусе 1 с каналами 10-18, соответственно соединенными с каналом сброса, с хроматографом с линиями газа-носителя и анализуемого продукта. Мембрана 22 пневмопривода снабжена жестким центром 23, свя занным с золотником 2, и расположена в корпусе 21 между управляющими камерами 25 и 26. Первая управляющая камера 25 сообщена с выходом первого дискретного электропневмопреобразователя 33. Блок переключения потоков снабжен клапаном, корпус 27 которого с помощью резьбового соединения установлен в корпусе 21 пневмопривода. Подпружиненный запорный орган 29 клапана выполнен с толкателем 30, расположенным во второй управляющей камере 26 пневмопривода, сообщенной с каналом в (Л

Изобретение относится к хроматографи- ческим устройствам, предназначенным для анализа физико-химического -состава продуктов в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

Цель изобретения - повышение надежности.

На фиг. 1 представлена конструкция блока переключения потоков; на фиг. 2-4 - схема устройства соответственно при исход- ном, среднем и конечном положениях золотника.

Устройство переключения и управления для хроматографа содержит блок переключения потоков, выполненный в виде размешенного в корпусе 1 золотника 2, снабжен- него каналами 3-8 и пазом 9, связанным с атмосферой. Каналы 7 и 8 выполнены в виде проточек заданной глубины на торцовых поверхностях золотника 2 (канал 8 на фиг. 1 не показан, он выполнен на нижней торцовой поверхности золотника 2 симметрично под каналом 7).

Объем заданной дозы анализируемого газа, подаваемой в хроматограф, равен объему канала 6. Поэтому диаметр канала 6 определяется с учетом толщины золотника 2.

На корпусе 1 и золотнике 2 выполнены риски А, Б, В, которые в среднем положении золотника совмещаются друг с другом (фиг. 1).

В корпусе 1 выполнены каналы 10-18. Канал 11 соединен с линией подачи анализируемого продукта, канал 12 - с линией подачи газа-носителя, каналы 15 и 18 - с каналом сброса, каналы 13, 14, 16 и 17 - с хроматографом 19.

Диаметры каналов 11, 12, 15 и 16 выполняются равными диаметру канала 6 (на фиг. 2-4 канал 6 выделен сплошной щтри- ховкой).

Пневмопривод 20 состоит из корпуса 21, в котором установлена мембрана 22 с жестким центром 23, и связан штоком 24 с золотником 2. Мембрана 22 расположена между первой 25 и второй 26 управляющими камерами, торцы которых являются ограничителями перемещения золотника 2 в его исходном и крайнем положениях. Камера 26 соединена с каналом 10. В корпусе 21 с по

0

5

Q

5

5

д

0

5

0

мощью резьбового соединения закреплен клапан, состоящий из корпуса 27 с камерой 28, в которой расположены запорный орган 29 с толкателем 30 и пружина 31.

Блок управления состоит из узла 32 задания программы, первого 33 и второго 34 дискретных электропневмопреобразователей, выходы которых соединены соответственно с камерой 25 пневмопривода 20 и с камерой 28 клапана.

Хроматограф 19 состоит из разделительных колонок 35-37 и детектора 38.

Перед началом работы осуществляют настройку остановки золотника 2 в заданном среднем положении, при котором риски Г, Д и Е должны быть совмещены. Для этого золотник 2 устанавливают сначала в исходное положение следующим образом (фиг. 2). На выходах преобразователей 33 и 34 формируют соответственно сигналы «О и «1, в результате чего мембрана 22 под действием давления в камере 26 перемещается влево до тех пор, пока паз 9 золотника 2 не совместится с каналом 10 корпуса 1, а мембрана 22 не ляжет на внутреннюю стенку корпуса 21. При этом, по обе стороны мембраны 22 устанавливается нулевое давление. Затем золотник 2 переводят в среднее положение (фиг. 3), для чего на выходах преобразователей 33 и 34 формируют единичные сигналы. В результате мембрана 22 и золотник 2 перемещаются вправо до тех пор, пока жесткий центр 23 мембраны 22 не достигнет толкателя 30 и не откроет клапан. При этом в камере 26 формируется давление «1, компенсирующее действие давления в камере 25, что приводит к остановке золотника 2 в среднем положении.

Однако, остановка золотника 2 происходит не сразу из-за инерционности процесса заполнения камеры 16. В результате золотник 2 может остановиться не в положении, отмеченном совпадением рисок А, Б и В (фиг. 1), а в некотором другом. В этом случае золотник 2 возвращают в исходное положение и соответственно перемещают корпус 27 клапана относительно корпуса 21 привода 20. Затем золотник 2 вновь возвращают в среднее положение, в котором опять

контролируют совмещение рисок А, Б и В. Описанную процедуру повторяют до тех пор, пока не произойдет точное совмещение рисок А, Б и В золотника 2 и корпуса 1. При совпадении в момент остановки золотника 2 всех указанных рисок настройка золотника 2 на заданное среднее положение считается законченной и золотник 2 переводится в исходное положение.

Устройство работает следующим образом.

При включении узла 32 задания программы включается преобразователь 34, золотник 2 устанавливается в исходное положение (фиг. 2). В этом положении канал 6, являющийся дозирующим объе.мо.м, промывается анализируемым продуктом и осуществляется полуобратная продувка разделительных колонок 35-37. Газ-носитель подается через канал 7 между колонками 35 и 36 и поступает через разделительную колонку 35 и канал 8 на сброс, а через последовательно соединенные разделительные колонки 36 и 37 - на детектор 38.

Затем узел 32 включает также преобразователь 33 и золотник 2 из исходного положения перемещается в среднее положение (фиг. 3). В этом положении проба анализируемого продукта из канала 6 потоком газа-носителя переносится на вход разделительной колонки 35. При этом газ-носитель последовательно поступает через разделительные колонки 35-37 к детектору 38. В колонках 35 и 36 проба разделяется на группу легких компонентов и группу тяжелых компонентов. В разделительной колонке 3-7 группа легких компонентов разделяется на отдельные компоненты.

К моменту начала выхода тялежых компонентов из разделительной колонки 36 узел 32 включает преобразователи 33 и 34, золотник 2 переводится в конечное положение (фиг. 4), при этом вход детектора 38 сообщается с выходом разделительной колонки 36 через канал 3 золотника 2, что позволяет на выходе детектора 38 зафиксировать пики тяжелых компонентов пробы, выходящих из колонки 36, остановив перемещение легких компонентов в разделительной колонке 37. Затем на выходах преобразователей 33 и 34 формируют соответственно нулевое и единичное давления, в результате чего золотник 2 возвращается из конечного в исходное положение. В процессе перемещения золотника 2 мембрана 22 после прохождения через среднее положение отрывается от толкателя 30 запорного органа 29. Вследствие этого клапан закрывается, при этом в камере 26 запоминается давление, продолжающее двигать мембрану 22 с золотником 2

до исходного положения. При остановке в исходном положении происходит отдувка тяжелых компонентов из раздельной колонки 35 в атмосферу с одновременной продувкой разделительных колонок 36 и 37 через

д детектор 38, а на выходе детектора 38 фиксируются легкие компоненты, выходящие из разделительной колонки 35, анализ заканчивается. Новый цикл протекает в описанной последовательности.

При изменении условий эксплуатации, в

5

0

результате которых нарущается сов.мещение

соосных каналов корпуса 1 и золотника 2 при его среднем положении {отмечено рисками на корпусе 1 и золотнике 2), производят необходимую подстройку точно так. как 0 при настройке, золотника на среднее положение перед нача.том работы устройства.

Формула изобретения

Устройство переключения и управления для хроматографа, содержащее б лок управления, выполненный в виде узла задания программы и подк.ч оченных к нему двух дискретных электрон, рмопреобразователей, и блок переключения . токов, выполненный

0 в виде золотника с каналами, и с пазом, сообщенным с атмосферой, размещенного в корпусе с каналами, соответственно соединенными с каналом сброса, с хроматографом и линиями газа-носителя и анализируемого продукта, и пневмопривод, мембрана кото5 рого снабжена жестким центром, связанным с золотником, и расположена в корпусе между управляющими камерами, причем первая управляющая камера сообщена с выходом первого дискретного электропневмопреоб-. разователя, отличающееся тем, что. с целью повыщения надежности, блок переключения потоков сна бжен клапаном, корпус которого с помощью резьбового соединения закреплен в корпусе пневмопривода, подпружиненный запорный орган клапана выполнен

5 с толкателем, расположенным во второй управляющей камере пневмопривода, сообщенной с каналом корпуса блока переключения, соединенным в исходном положении золотника с его пазом, а вход клапана связан с выходом второго дискретного электро0 пневмопреобразователя, причем толкатель сопряжен с жестким центром мембраны в среднем и конечном положениях золотника.

Воздух

го

Фиг.1

доэЗе/х (

./

feJ

tB

F

J4

г/

Фиг.