Микродозатор газа Советский патент 1978 года по МПК G01F11/20 

Изобретение относится к дозирующим устройствам и может найти применение для высокоточного анализа микроколичеств газов при масс-спектрометрических и хроматографических исследованиях, а также других методах исследования газов применительно к лабораторным и промышленным анализам в химической, нефтяной и других отраслях промышленности и при научных исследованиях. Целесообразно использовать микродозатор в вакуумной технике при градуировке газовых и аналитических приборов и вакуумметров, в течеискателях, при составлении калибровочных газовых смесей для различных анализов и др. Известно устройство для дозирования малых количеств газа, дозирующий узел которого состоит из втулки-капилляра и запорных клапанов. В целом это устройство является весьма сложной и многофункциональной установкой; подача газа в дозирующий узел осуществляется входяи1ими в его комплект сложными систе.мами диффузионных и ротационных насосов. Из известных устройств наиболее близким к изобретению по технической сущности является дозирующая система напуска калиброванных количеств ЧИСТЫХ газов, содержащая баллон с газом, соединенный с дозирующим объемом , и запорное устройство в виде двух кранов, расположенных с обеих сторон дозирующего объема. Это известное устройство характеризуется невысокими герметизирующими свойствами, вследствие наличия в его конструкции механических запорных устройств, кОторые после нес1$ольких десятков циклов «открыто-закрыто изнашиваются и происходит неконтролируемая утечка газа. Герметичность часто нарушается также из-за разных усилий зажатия кранов. Существенным является и тот факт, что в результате разной глубины вдавливания наконечников кранов изменяется величина дозирующего объема. Все это значительно снижает точность дозирования микроколичеств газов. Цель изобретения - повышение точности дозирования. В описываемом микродозаторе это достигается тем, что в нем запорное устройство выполнено в виде качающегося ртутного затвора, а дозирующий объе.м выполнен в виде П-образной трубки, установленной в ртутном затворе так, что, rm крайней мере, один из ее концов всегда погружен в ртуть.

На чертеже показан описываемый микродозатор газа, три рабочих положения.

Он содержит баллон 1 с газом, дозирующий объем в виде П-образной капиллярной стеклянной трубки 2 и ртутный затвор 3. Одно колено затвора 3 через металлический сильфом 4 герметично присоединено к баллону 1 с газом, а другое - через сильфов 5 к аналитическому прибору (на чертеже не показан).

В затвор 3 заливают ртуть; уровень ее такой, что в нейтральном положении затвора концы капиллярной трубки 2 находятся в ртути и перекрыты ею. При повороте (качании) от внешнего привода (на чертеже не показан) затвор&З один конец трубки 2 выходит из ртути - открывается, а другой при этом закрыт. В процессе работы качающаяся часть микродозатора - ртутный затвор 3 и трубка 2 попеременно отклоняется и может быть в одном из трех фиксируемых положений. В положении I газ из баллона 1 поступает в дозирующий объем 2 (ртутный затвор открыт в сторону баллона с газом); в положении 1 отобранный из баллона 1 газ замкнут в дозирующем объеме 2 (ртутный затвор закрыт); в положении 111 отобранная ло,ча газа из дозирующего объема 2 ностунаст в аналитический г рибор (ртутный затвор открыт в сторону аналитического прибора).

Таким образом, описываемый микродозатор представляет собой единую вакуумированную систему, не имеющую связи с атмосферой, что обеспечивает высокую воспроизводимость дозирования; в нем полностью исключена прямая связь между баллоном с газом и аналитической системой, куда осуществляется напуск газа.

Формула изобретения

Микродозатор газа, содержащий баллон с газом, соединенный с дозирующим объемом, и запорное устройство, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности дозирования, запорное устройство выполнено в виде качающегося ртутного затвора, а дозирующий объем выполнен в виде П-образной трубки, установленной в ртутном затворе так, что, по крайней мере, один из ее концов всегда погружен в ртуть.