Шприц для дозирования газа и жидкости Советский патент 1991 года по МПК G01F13/00 

Предлагаемое устройство относится к технике дозирования жидких и газообразных проб и может быть использовано при инъекции в полость с повышенным давлением (вплоть до 50-100 ат), в частности в газожидкостной хроматографии и в так называемой флюидной хроматографии.

Инъекция жидких проб в полости с высоким давлением осуществляется микрошприцами. Однако дозы, забираемые этими шприцами, слишком малы. Ввод веществ в количестве, превышающем 1 микролитр, осуществляется различными сложными и громоздкими приспособлениями, использующими, в частности, вентильную байпасную линию, штоковую систему с проточкой и т.д..I

Известен шприц для дозирования газа и жидкости, в корпусе которого расположен поршень со штоком, связанным с иглой, и проволокой-мандреном для очистки поршня.

Однако этим шприцом нельзя производить иньекцию жидких и газообразных проб в зону высокого, порядка 50-100 атмосфер, давления.

Цель изобретения - повышение точности дозирования.

Для достижения этой цели предложенный шприц снабжен компенсирующей трубкой, а поршень и шток выполнены со сквозным каналом, в котором установлена компенсирующая трубка. На наружной поверхности штока выполнено отверстие.

На чертеже схематически изображен шприц и узлы I и II.

Рабочий цилиндр 1 шприца, замкнут головкой 2 с одной стороны и сальником 3 с другой. Поршень А приводится в двихение штоком 5, представляющим собой полую трубку, на одном конце которой нанесена резьба для крепления поршня, а другой конец герметично соединяется с упором 6. Компенсирующая трубка 7 проходит скпозь поршень, иглу 8 и крепится одним концом к кончику последней. Другой конец трубки подведен к сальнику таким образом, что компенсирующая трубка сообщена с надпоршнезым пространством 9 через отверстие 10 в штоке. Сквозь компенсирую1цую трубку и шток протянута проволока-мпндрен 11, которая жестко крепится к упору штока.

Для отбора пробы совмещенные кончики иглы 8 и компенсирующей трубки 7 шприца погружают в соответствующую жидкость

ИЛИ в емкость с газом. Поршень 4 находится у головки 2 шприца. При отборе пробы порdieHb 4 отводится назад к сальнику 3 шприца. Рабочий объем шприца заполняется необходимой дозой жидкости или газе. При зтом по| шень 4 выталкивает газ из надпоршневого пространства 9 шприца, загерметизированного сальником 3, через боковое отверстие 10 в штоке, выполненное рядом с поршнем 4, во внутреннюю полость штока 5, и далее через компенсирующую трубку 7 в сосуд с отбираемой пробой жидкости или газа. При отборе проб из малых герметичных сосудов такой способ отбора позволяет восстанавливать уменьшающееся давление в них, и, следовательно, отобрать пробы многократно.

Для инъекции отобранной в шприц дозы а сосуды, работающие при высоких давлениях, заостренным кончиком компенсирующей трубки 7 и иглы 8 шприца прокалывают сальниковое уплотнение сосуда. Шток 5 и поршень 4 подают до упора в головку 2 шприца. Набранная в шприц доза выталкивается из рабочего пространства, проходит между стенками иглы 8 и компенсирующей трубки 7 и впрыскивается через открытую часть кончика иглы 8 в емкость с повышенным давлением. Свободный конец проволоки-мандрена 11 автоматически (механически) очищает компенсирующую трубку 7 от засорения. При прокалывании иглой сальникового уплотнения давление из сосуда, куда производится впрыскивание, передается через компенсирующую трубку 7 во внутреннюю полость штока и далее через его боковое отверстие 10 - в надпоршневое пространство 9. Так создается противодавление на поршень 4 шприца. После иньекции пробы внутренний свободный конец компенсирующей трубки 7 максимально удален от бокового отверстия 10. Перед иньекцией пробы, при полностью отведенном назад поршне 4, внутренний открытый конец компенсирующей трубки 7 находится против бокового отверстия 10 в штоке 5, и, таким образом, непосредственно сообщается с надпоршневым пространством 9 шприца.

Испытания данного шприца позволяют сделать вывод, что предлагаемый шприц универсален в работе, так как с равным успехом осуществляет ввод пробы вещества в полости как с обычным давлением, так и с

повышенным и высоким давлением до 50150 атм, причем объем дозированных веществ может меняться в широком диапазоне от микролитров до нескольких миллилитров. 5

1. ШПРИЦ ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ ГАЗА И ЖИДКОСТИ, включающий корпус, в котором расположен поршень со штоком,связанным с иглой, и проволокой-мандрз- ном для очистки поршня, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности дозирования, он снабжен компенсирующей трубкой, а поршень и шток выполнены со сквозным каналом, в котором установлена эта трубка.2. Шприц по п. 1,отличающееся тем, что на наружной поверхности штока выполнено отверстие.