Газохроматографический кран Советский патент 1988 года по МПК G01N30/18 

Изобретение относится к аппаратуре, предназначенной для работы с газовыми хроматографами, применяемыми при анализах состава продуктов пред- приятии нефтеперерабатывающей и нефтехимической промьшшенности.

Целью изобретения является повьше ниенадежности работы устройства в широком диапазоне изменения темпера- туры.

На чертеже изображено предложенное устройство.

Устройство содержит золотник 1, установленньй между основанием 2 и крышкой 3, пневмопривод 4, мембрана 5 которого с помощью штока 6 соединена с золотником 1, пружину 7, размещенную во внутренней полости сильфо- на 8, между его нижней 9 и верхней 10 торцовыми заглушками, герметизирующими внутреннюю полость сильфона. При этом нижняя заглушка 9 установлена на крьшке 3, а верхняя заглушка 10 снабжена герметично подсоединенны к ней капилляром 11 и установлена в продольных пазах 12 вну тренней поверхности втулки 13, связанной с основанием 2 с помощью четырех направляющих болтов 14. В результате верх- НИИ торец пружины 7, опираясь на заглушку 10 через втулку 13 и болты 14 оказывается жестко связанным с основанием 2. Через капилляр 11 внутрен- 1НЯЯ полость сильфона 8 заполняется газом с расчетным по величине давлением, после чего капилляр 11 пережимается и запаивается. По наружному диаметру верхней торцовой заглушки

.-

10 под углом 120 друг от друга установлены три подпружиненных шарика 15. На наружной поверхности втулки 13 выполнена резьба, на которую навинчивается регулировочная гайка 16, связанная с верхней заглушкой 10 через шайбу 17. Золотник 1 вьшолняется из пресс-композиционного материала, представляющего собой графит с антифрикционной добавкой.

Работа устройства состоит в том, чтобы в условиях программируемого увеличения в широком диапазоне температуры (от 50 до 400 с) надежно обеспечить работу хроматографа, к которому данное устройство относится.

Для ввода в колонку заданного количества пробы золотник 1 сначала путем подачи на мембрану 5 давления Pg,, устанавливается в левое положесю

15 20 25jo, 35

.

40

45

50

55

ние, при котором анализируемый продукт от источника поступает в пробо- заборную петлю. Затем включается программируемый нагрев в колонках, при котором предлагаемое ус тройство нагревается от 50 до 400°С. Одновременно золотник 1 при подаче давления Pg, на мембрану 5 перемещается в правое положение, при котором отмеренный в левом (исходном) положении золотника 1 с помощью пробозаборной петли (на чертеже не показана) объем анализируемого продукта переносится газом-носителем источника в колонку. При повьш1ении температуры устройства в процессе его эксплуатации происходит удлинение втулки 13, болтов 14 и заглушки 10. Суммарное удлинение указанньк деталей с учетом жесткости пружины 8 эквивалентно уменьшению силы прижима золотника 1, В то же время при повьш1ении температуры устройства повышается давление газа в полости сильфона 8, что с учетом его эффективной площади эквивалентно увеличению силы прижима золотника 1, компенсирующему воздействие на золотник 1 удлинения опорных деталей. В результате в процессе эксплуатации золотник 1 устройства всегда находится под воздействием постоянной минимальной силы,, устанавливаемой при настройке. Поэтому несмотря на интенсивньй ритм работы (до 700 возвратно-поступательных движений золотника в сутки) срабатывания устройства происходят при минимальных напряжениях в материале золотника и минимальном трении.

В результате предложенное устройство обладает высокой долговечностью ;(до 1 млн.срабатьтаний), что соответствует высокому значению средней наработки на отказ, а cлeдoвaтeльнo высокой надежности работы устройства.

Формула.изобретения

Газохроматографический кран для высоких температур, содержащий золотник, снабженный переключающими каналами и установленный между основанием и крьш1кой, связанной с пружиной, и пневмопривод, соединенный с золотником, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения надежности работы в широком диапазоне изменения температуры, он снабжен втулкой с

314308

размещенным в ней сильфоном, внутренняя полость которого заполнена газом под давлением и загерметизирована торцовыми заглушками, между которыми внутри сильфона размещена пружина, при этом НИЖНЯЯ заглушка установлена

на крышке, а верхняя - в продольных пазах, вьшолненных на внутренней поверхности втулки, жестко связанной с .основанием с помощью направляющих болтов, а верхний торец втулки снабжен регулировочной гайкой.

Г