Концентратор исследуемых микропримесей в аэрозоле Советский патент 1991 года по МПК G01J3/02 G01N1/28 

Изобретение относится к спектральному анализу и может быть использовано для определения химического состава исследуемых веществ в жидкостях.

Целью изобретения является упрощение конструкции концентратора.

На чертеже схематически показан концентратор, осевой разрез.

Концентратор содержит подводящий канал 1 для исследуемой жидкости, жестко смонтированный в шаровом шарнире 2 совместно с формирователем 3 струй 4, формируемых капиллярными отверстиями, расположенными на сферической поверхности торца формирователя, установленного с возможностью перемещения его оси по конической поверхности с осью 5, проходящей через нижнюю точку 6 поверхности 7 эллипсоидной нагревательной камеры 8 с вихревым изотропным потоком 9 аэрозоля, нагреватель 10, тубус 11 для вывода из камеры аэрозоля 12, соединительный канал 13, холодильную камеру 14, подводящий канал 15 для несущего газа, подсоединенный к холодильной камере 14, сифон 16, канал 17 для слива конденсированной жидкости и канал 18 для выхода аэрозоля подготовленного к анализу образца. Геометизация шарового шарнира 2 обеспечивается пог- менением прижимной шайбы 19

Струи формируются капи1пяонычи отверстиями диаметоо.м не более 0,3 мм и направляются в донную зону нзгреватепс,- ной камеры 8 с перемещением их - озочто- рий по поверхности конусов с равной удаленностью их осей.

Концентратор работает следующим образом.

Исследуемую жидкость подают по каналу 1 в формирователь 3 струй под избыточным давлением 0,5-1 5 атм для водно-кислотных растворов и 1,5-3,0 атм для масел. Струи исследуемой жидкости направляются в донную часть нагреваемого эллипсоида В результате взаимодействия струи при перемещающихся траекториях с

IV ;

WN

( vti

ij

поверхностью эллипсоида, нагретого до 300-400°С для водно-кислотных растворов или до 500-600°С для органических жидкостей, происходит их раздробление на отдельные капли с частичным парообразо- ванием. При этом каждая капля, вступающая в контакт с горячей поверхностью, под воздействием паров, испаряющихся из капли в зоне контакта, расплющивается в тор и разрывается на более мелкие капли, обра- зующие вихревой изотропный поток 9, дисперсность аэрозоля в котором возрастает в процессе его взаимодействия с нагревателем. В результате перемещения траекторий струй локального охлаждения поверхности 7 не возникает, что обеспечивает высокую стабильность распыления и испарения жидкости. Устранение возможности попадания неиспарившихся капель жидкости в тубус 11 и канал вывода аэрозоля из камеры 8 достигнуто помещением тубуса 11 в верхней зоне камеры 8 с отбором аэрозоля в направлении, противоположном направлению изотропного потока с помещением торца тубуса 11 в зону камеры 8, недоступную для прямого попадания капель. Под воздействием паров аэрозоль в виде смеси пара и твердых частиц увлекается в холодильную камеру 14, в которой осуществляется осушение аэрозоля посредством несущего газа, введенного в канал 15 с отделением конденсированной жидкости через сифон 16, исключающий потери аэрозоля, состоящего из твердых частиц исследуемой жидкости, сконцентрированных в дозированном обье- ме несущего газа, направляемого в канал 18, связанный с источником возбуждения спектра.

74

у

Использование предлагаемого концентратора исследуемых микропримесей в аэрозоле характеризуется отсутствием загрязнений ими нагревательной камеры и тубуса путем предотвращения налипания капель на их поверхность при использовании неподвижного нагревателя. Применение подвижного формирователя струй жидкости упрощает конструкцию системы нагревателя, позволяя применять стандартным канальные печи типа СУОЛ. Формула изобретения Концентратор исследуемых микропримесей в аэрозоле, содержащий эллипсоидную нагревательную камеру с обтекаемым вихревым потоком тубусом, холодильную камеру, соединенные между собой подводящий канал для жидкости, присоединенный к выходу подводящего канала и расположенный внутри нагревательной камеры, подводящий канал для несущего газа, присоединенный к холодильной камере, канал для слива конденсированной жидкости, канал для выхода полученного аэрозоля, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности процесса распыления и испарения жидкости и упрощения конструкции, он снабжен шаровым шарниром, формирователь струй совместно с подводящим каналом жидкости выполнены с возможностью перемещения относительно нагревательной камеры и с возможностью вращения свободного конца формирователя и входного конца подводящего канала жидкости при этом формирователь струй и подводящий канал жидкости жестко связаны между собой и соединены с нагревательной камерой шаровым шарниром.

19

4

Изобретение относится к области спектральному анализу. Цель изобретения - упрощение конструкции. Концентратор содержит подводящий канал 1, жестко смонтированный в шаровом шарнире 2 совместно с формирователем 3 струй, формируемый капиллярными отверстиями, расположенными по сферической поверхности торца формирователя, установленного с возможностью перемещения его оси по конической поверхности с осью 5, проходящей через нижнюю точку 6 поверхности 7 камеры 8 с вихревым изотропным потоком аэрозоля 9, нагреватель 10, тубус 11 для вывода аэрозоля 12, канал 13, холодильную камеру 14, подводящий канал 15 для несущего газа, сифон 16, канал 17 для слива конденсированной жидкости и канал 18 для выхода аэрозоля, подготовленного к анализу образца. 1 ил.