Термостат хроматографа Советский патент 1993 года по МПК G01N30/30 

flte/

пневмосопротивлением и малой плотностью, армирована спираль нагревательного элемента 7. К полому цилиндру 6 сверху прикреплен установленный с зазором 10 относительно крышки 2 корпуса диск 9, выступающие за пределы цилиндра б края которого расположены над хроматографической колонкой. Трубка 11 для отвода воздуха из термостата установлена в полости цилиндра б и выведена из диска 9 в зазор 10, при этом она вмонтирована в трубку 8 для подачи воздуха так, что их подвод в полость цилиндра б выполнен коаксиально оси термостата. 2 Wi.

Использование: аналитическое приборостроение, а именно устройства термоста- тирования разделительных колонок, преимущественно промышленных хроматографов. Сущность изобретения: термостатсодержит корпус, в термостатированной теплоизолированной камере 3 которого расположены хроматог- рафическая колонка 4, датчики температуры 5, рассеиватель воздушного потока. В тело рассеивателя, выполненного в виде полого цилиндра 6 из микропористого термостойкого диэлектрического материала с низким

Изобретение относится к области аналитического приборостроения, а именно к устройствам термостатировэния разделительных колонок в режиме программирования температуры, преимущественно промышленных хроматографов.

Цель изобретения - повышение точности термостатирования в режиме программирования температуры за счет уменьшения тепловой инерционности и упрощение конструкции.

Термостат хроматографа содержит корпус, имеющий основание и крышку, с термостатированной теплоизолированной камерой, в которой расположены хроматогра- фическая колонка, узел нагрева и рассеивания воздуха, включающий нагревательный элемент и рассеиватель воздушного потока, выполненный в виде полого цилиндра, в полость которого подведена трубка для подачи воздуха, трубка для отвода воздуха из термостата, датчики температуры.

Термостат имеет отличительные признаки:

- полый цилиндр рассеивателя воздушного потока выполнен из микропористого термостойкого диэлектрического материала с низким пневмосопротивлением и малой плотностью;

- спираль нагревательного элемента равномерно армирована в теле полого цилиндра;

- к полому цилиндру со стороны крышки корпуса термостата прикреплен установленный с зазором относительно упомянутой крышки диск, выступающие за пределы цилиндра края которого расположены над хро- матографической колонкой;

- трубка для отвода воздуха вмонтирована в трубку для подачи воздуха коаксиально оси термостата и выведена через диск в зазор между диском и верхней крышкой корпуса.

На фиг. 1 представлен термостат хроматографа, вертикальный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Схема циркуляции воздушного потока в термостате показана стрелками на фиг. 1.

Термостат хроматографа содержит корпус, состоящий из основания 1 и крышки 2,

образующих термостатированную тепло- - изолированную камеру 3, в которой расположены хроматографическая колонка 4, датчики температуры 5, узел нагрева и рассеивания воздуха, включающий рассеива4- тель воздушного потока, выполненный в виде полого цилиндра 6 из микропористого термостойкого диэлектрического материала с низким пневмосопротивлением и малой

плотностью, в тело которого равномерно армирована (распределена) спираль 7 нагревательного элемента. В полость цилиндра 6 подведена трубка 8 для подачи воздуха. Полый цилиндр сверху замкнут с помощью закрепленного на нем диска 9, установленного с зазором 10 относительно крышки 2 корпуса термостата. Зазор 10 при этом является каналом для отвода воздуха из части камеры 3, в которой расположена

разделительная колонка. Трубка 11 для отвода воздуха из термостата установлена в полости замкнутого цилиндра б, выведена из диска 9 так, что ее полость соединена с зазором 10, при этом трубка 11 для отвода

воздуха из термостата вмонтирована в трубку 8 для подачи воздуха таким образом, что их прдвод в полость замкнутого цилиндра б выполнен коаксиально оси термостата, Термостат работает следующим образом. По трубке 8 в полость цилиндра 6 из микропористого материала подается воздух (в промышленных хроматографах подача воздуха осуществляется от магистральной линии, используемой для обеспечения

взрывозащиты хроматографа). Воздух, проходя через микропоры материала, из которого выполнен цилиндр бив котором распределена спираль 7 нагревательного элемента, равномерно нагревается вследствне того,, что микропористость увеличивает контактную поверхность нагревательного элемента с воздухом, а затем, попадая в камеру 3 термостата, равномерно обдувает хроматографическую колонку 4, нагревая ее

до требуемой температуры. Температура в камере 3 контролируется датчиками 5. включенными в цепь системы терморегулирования (на фиг. 1 не показана). Из камеры 3 термостата воздух отводится по каналу, об разованному зазором 10 между верхней

крышкой 2 термостата и диском 9 и трубкой 11. Для охлаждения термостата отключают нагревательный элемент и за счет интенсивной продувки камеры 3 холодным воздухом и малой.теплоемкости узла нагрева и рассеива- ния воздуха термостат быстро охлаждается.

В предлагаемом термостате обеспечены одинаковые условия теплообмена по всему периметру колонки, так как колонка за счет микропористости и низкого пневмосопротив- ления материала цилиндра б обдувается равномерным интенсивным потоком воздуха, имеющим одинаковую температуру и скорость по всей внешней поверхности цилиндра.

Термостат прост в изготовлении, удо- бен в эксплуатации, имеет хороший доступ внутрь, малые габариты.

Таким образом, термостат при выполнении рассеивателя из предлагаемого материала с равномерно распределенной в его теле на- гревательной спиралью обеспечивает выход на режим хроматографа в течение 3-4 мин (для прототипа это время составляет 10-15 мин), что повышает оперативность анализа,, а малое время охлаждения (с 150 до 32°С менее чем за 5 мин) играет важную роль в аварийной обстановке, когда необходимо экстренно Отключить промышленный хроматограф.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Термостат хроматографа, содержащий корпус, имеющий основание и крышку, с

термостатированной теплоизолировзнной камерой, в которой расположены хроматог- рафическая колонка, узел нагрева и рассеиваниявоздуха, включающий нагревательный элемент и рассеиватель воздушного потока, выполненный в виде полого цилиндра, в полость которого подведена трубка для подачи воздуха, трубка для отвода воздуха из термостата, датчики температуры, отличающийся тем, что, с целью повышения точности термостатиро- вания в режиме программирования температуры за счет уменьшения тепловой инерционности, упрощения конструкции, полый цилиндр рассеивателя воздушного потока выполнен из микропористого термостойкого диэлектрического материала с низким пневмо- солротивлениём и малой плотностью, спираль нагревательного элемента равномерно армирована в теле полого цилиндра, к которому со стороны крышки корпуса термостата прикреплен установленный с Зазором относительно крышки диск, выступающие за пределы цилиндра края которого расположены над хрома- тографической колонкой, трубка для отвода воздуха вмонтирована в трубку для подачи воздуха коаксиально оси термостата и выведена через диск в зазор между диском и верхней крышкой корпуса.

Фиг. 2