Многоканальный анализатор Советский патент 1990 года по МПК G01N1/10 G01N35/00 

Изобретение относится к области иследования жидких сред в химических производствах различными инструментальными методами и может быть использовано в ругих отраслях народного хозяйства при создании автоматизированных лабораторий производственного или научно-исслэ- довательского назначения.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей анализатора, повышение степени автоматизации и уровня безопасности.

На фиг.1 показана общая схема анализатора; на фиг,2 - вид А на фиг.1.

Многоканальный анализатор состоит из состыкованных между собой отдельных функциональных модулей: модуля 1 отбора и дозирования и аналитических модулей 2. Каждый функциональный модуль содержит изолирующую (вытяжную) камеру 3, устройство управления, которое представляет собой совокупность элементов 4, смонтированных в стойках 5. Кроме того, аналитические модули содержат приборы- анализаторы 6, соответствующие методу анализа. Например, аналитический модуль спектрофотометрии содержит спектрофотометр, аналитический модуль титрометрии содержит титратор, аналитический модуль плотнометрии - плотномер.

В боковых стенках вытяжных камер 3 выполнены окна 7 с привалочными поверхностями для герметичной пристыковки вытяжных камер других модулей друг к другу и смонтированы транспортеры, приводные участки 8 которых расположены на одной горизонтальной оси и соосно окнам 7. Внутри камер установлено технологическое оборудование, включающее устройства подачи операционных емкостей (манипуляторы) 9. В схватах 10 манипуляторов 9 аналитических модулей установлены операционные емкости 11, поджатые к технологическим головкам 12 (в модуле дозирования операционная емкость отсутствует). Технологические головки представляют собой шайбу с уплотнением для операционной емкости, консольно закрепленную на технологической площадке 13, которая установлена на стойках на дне вытяжной камеры.

В технологической головке закреплены выпускные патрубки устройства 14 подачи реагентов и устройства 15 подачи промывочных жидкостей, выполненных в виде до- .заторов, эвакуационные патрубки 16, чувствительные элементы 17 приборов 6: у хроматографа - отборная трубка, у титрато- ра - электроды, у плотномера отборная трубка. Приводной участок транспортера ,8 выполнен в виде ленточного конвейера с

незамкнутым отрезком ленты из химстойко- го материала, концы которого намотаны на приводные барабаны 18. Лента приводного участка транспортера каждого модуля пере- мещается в направляющих 19, причем в направляющих модуля дозирования в исходном положении установлен пробопри- емник 20, выполненный в виде площадки с гнездом 21 под операционную емкость 11. 0 Устройство ввода пробы выполнено в виде модуля 1, на технологической площадке 13 которого установлен дозатор 22 исследуемой жидкости, связанный с емкостью исследуемой жидкости (не показана). 5 В аналитических модулях 2 на технологических площадках 13 установлены дозаторы 14,реагентов связанные с емкостями реагентов (не показано)дИ дозаторы 15 промывочных жидкостей, связанные с емко- 0 стью промывочной жидкости (не показано). Устройство эвакуации пробы состоит из патрубка 16, клапана 23, соединенного с эвакуационной магистралью 24, которая находится под вакуумом и расположена в ана- 5 литических модулях.

Многоканальный анализатор формируется стыковкой отдельных модулей. Стыковка производится по привалочным поверхностям окон вытяжных камер, при 0 этом приводные участки транспортеров образуют единую транспортную линию, горизонтальная ось которой проходит через окна, стыкуются между собой и участки эвакуационной магистрали, образуя единую ли- 5 нию эвакуации, которая на выходе из модуля отбора и дозирования соединяется со сборной емкостью. Сквозные окна крайних модулей герметично закрываются, изолируя вытяжную камеру от внешней среды. 0 Процесс анализа, производимый при помощи предлагаемого устройства, разделяется на следующие зтапы: распределение исследуемой жидкости по аналитическим модулям; пробоподготовка и измерение па- 5 раметров пробы; утилизация пробы, промывка операционной емкости.

Многоканальный анализатор работает следующим образом,

Из устройствэ 4 подается сигнал на 0 включение приводных барабанов 18. Про- боприемник 20 перемещается в направляющих 19 приводных участков транспортера 8 из модуля отбора и дозирования, чтобы принять операционную емкость 11 в том анали- 55.тическом модуле, в котором будет производиться анализ исследуемой жидкости, например, спектрометрический. По . прибытии пробоприемника 20 в модуль приводится в движение манипулятор 9, в схвате 10 которого установлена операционная емKOCTbj 11, разъединяет ее с технологической ГОЛОЕ кой 12 и опускает в гнездо 21 пробо- приемника 20. Барабаны 18 транспортеров включаются на противоположное вращение, и пробоприемник, перемещаясь, до- ставляет емкость 11 в модуль 1 отбора и дозирования. Включается манипулятор 9, cxaai 10 которого захватывает емкость и устанавливает ее к дозатору 22. где операционная емкость наполняется исследуемой жидкзстью. Затем схват 10 манипулятора 9 опускает емкость 11 в пробоприемник 20, KOTOf: ый затем доставляет ее в аналитический и одульспектрометрии для проведения анализа. Транспортер 8 останавливается и схват 10 манипулятора 9 захватывает емкость 11 и устанавливает ее к технологической головке 12. Освободившийся пробоприемник 20 готов для доставки пробы в другой аналитический модуль. Цикл повтс ряется, но проба исследуемой жидкости доставляется, например, в модуль тит- .

В модуле спектрометрии начинается проц(сс исследования жидкости. Через вы- пускьые патрубки дозаторов 14 реагентов добавляются в исследуемую жидкость реа- генть, т.е. производится пробоподготовка. Затем через чувствительные элементы 17 подк/ ючается прибор-анализатор (спектро- метр) 6 и производятся измерения параметров пробы, которые в удобной для восприятия человека форме выводятся на приборе. По отключении прибора б подается сигнал на открытие клапана 23, через который под действием вакуума эвакуационной магистрали 24 отсасывается проба из опергционной емкости 11 через эвакуаци- онны патрубок 15 в магистраль, а из нее. например, в сборную емкость (не показано),

Ззтем дозатором 15 операционная емкость наполняется промывочной жидкостью, после чего она также удаляется через клапан 23 и патрубок 16 в сборную емкость. Промывка может производиться несколькими реагентами и многократно. В других модулях измерения производятся аналогично описанному

5 0 5 0

5 0 5

0

5

Все манипуляции с пробой производятся внутри вытяжных камер 3, установленных в стойках 5. Управление процессом анализа производится при помощи программируемого устройства.

Формула изобретения

1.Многоканальный анализатор, содержащий устройство ввода пробы, аналитические модули, расположенные вдоль транспортной линии, снабженные устройствами подачи операционных емкостей и реагентов, аналитическими приборами, устройством эвакуации пробы, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, повышения степени автоматизации и уровня безопасности, устройство ввода и аналитические модули снабжены изолирующими камерами, соединенными между собой сквозными окнами, выполненными в вертикальных стенках, технологическими головками и площадками, а через камеры проходит транспортная линия передвижения пробоприемника. причем аналитические модули дополнительно снабжены устройствами подачи промывочной жидкости, выполненными в виде дозаторов, установленных на технологических площадках и соединенных с операционными емкостями и устройством эвакуации пробы.

2.Анализатор по п.1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что устройство подачи операционных емкостей выполнено в виде манипулятора, установленного с возможностью взаимодействия с операционной емкостью, расположенной в технологической головке, и пробоприемником.

3.Анализатор по п.1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что устройство ввода пробы выполнено в виде модуля, в изолирующей камере которого установлены манипулятор и дозатор.

4.Анализатор по п.2. отличающий- с я тем, что технологическая головка выполнена в виде шайбы с установленными в ней патрубками дозаторов реагентов, промывочной жидкости и эвакуации пробы и закреплена на технологической площадке.

Пропшдоцная жидкость

/.iiSS

ВидА

Ji4 2Z

: Кпридору

Изобретение касается исследования жидких сред в химических производствах с помощью анализатора. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, повышение степени автоматизации и уровня безопасности. Модуль дозирования и отбора 1 и анатические модули 2 расположены вдоль транспортной линии 8. Аналитические модули снабжены приборами 6, манипулятором 9 операционных емкостей 11, поджатых к головкам 12, устройством подачи реагентов 14, устройствами промывки 15 и патрубки 16, связанными с эвакуационной магистралью. Устройство ввода 1 и аналитические модули 2 снабжены изолирующими камерами 3, связанными между собой сквозными окнами 7, через которые проходит горизонтальная ось транспортной линии 8 передвижения пробоприемника 20. Транспортная линия образована участками каждого модуля. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Фиг, 2