Автоматический дозатор для газового хроматографа Советский патент 1979 года по МПК G01N31/08 

(54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ДОЗАТОР ДЛЯ ГАЗОВОГО ХРОМАТОГРАФА

Предлагаемое изобретение относится к области измерений, а именно к автомагаческим устройствам осуществляющим отбор жидких проб и ввод их в испаритель хроматографа, и может найти применение в области хроматогра фии при разработке лабораторных газовых хро матографов специального и общепромышленного назначения. Известно устройство для отбора и ввода проб в хроматограф. Оно имеет щуп из двух игл разной длины, которые проходят через крышку ампулы в ее внутреннюю полость. При этом игла большей длины погружена в про бу, а игла меньшей длины находится над поверхностью пробы. Череэ иглу меньшей длины в ампулу подается газ под давле шем, который принуждает жидкую пробу подниматься через вторую иглу и соответствующий канал в пробозаборник. Пробозаборник представляет собой подвижный пластинчатый элемент с емкостью, которая поочередно совмещается, вначале с каналом подачи пробы, а затем, посяе заполнения емкости, с каналом газа - носителя. Газноситель продувает пробу в колонку хроматографа 1. Однако данное устройство сложно по конструкции и имеет значительные габариты. Известно устройство для ввода проб, в котором в ампулу с пробой через определенное время входит полая игла, которая установлена вертикально и имеет возможность одновременного перемещение с поршнем- Поршень двигается вертикально по оси и обеспечивает вход иглы в плоскость ампулы и погружение ее в пробу, а также выход иглы из ампулы после забора пробы. Перенос пробы в хроматограф обеспечивается благодаря тому, что поршень соединен шарниром с серьгой, другой конец которой соединен с кривошипом. Кривошип увлекается во вращение зубчатой короной, сцепленной с зубчатым колесом закрепленным на выходном валу электромотора 2. Однако это устройство также сложно по конструкции и имеет значительные габариты и массу. Известен автоматический дозатор для газового хроматографа, содержаш 1Й микрошприа,

силовой привод со штоком, корпус, регулятор величины дозы и управляющий элемент. Работа этой конструкции основана на принципе перемещения микрошприца и его поршня при вводе иглы в ампулу с пробой, отборе пробы и вьшоде иглы из амнулы, а также при переносе отобранной пробы от ампулы к испарителю с последую1цим вводом в него иглы 3.

Однако, так как элементы управления шприцом (приводы) и сам шприц расположены на панели и рассосредоточены, габарит 1ые размеры всего узла перемещения микрошприца увеличены и воспроизводимость дозирования снижена.

Цель изобретения - повышение воспроизводимости дозирова1шя и уменьшите габаритов.

Это обеспе1 ивается тем, что корпус дозатора выполнен в виде телескопически подвижного стакана, расположенного на наружной поверхности силового привода и соединенного с его штоком. В корпусе размещены микро1лприц с управляющим элементом и регулятор величины дозы, при этом микрошприц связан со штоком управляющего элемента и через него с регулятором величины дозы.

На фиг. 1 представлен вид устройства в разрезе по Б-Б на фиг. 2, где изображено устройство (вид сверху). На фиг. 3 изображен вид устройства в разрезе А-А на фиг. .

Автоматическое устройство дня дозирова-. 1ШЯ содержит силовой привод 1, корпус 2, в котором расположены микрощприц 3, управляющий элемент 4 и регулятор величины дозы 5. В силовой привод 1 входит, порщень 6, щток 7, крышка 8, штуцеры 9 и 10, полости 11 и 12. Микрошприц 3 имеет полую иглу 13, поршень 14. В управляющий элемент 4 входит поршень 15, шток 16, полости 17 и 18, колодка 19, штуцеры 20 и 21. Устройство устанавливается на платформе 22, имеет гайку

23для удержания корпуса 2 вверху и стержень

24дня удержания корпуса от поворота. Проба помещается в ампулу 25.

Устройство работает следующим образом.

Вначале корпус 2 находится в верхнем положе1В{И, при котором сжатый воздух через ш гуцер 9 поступает в полость 11. Поршень 6 под воздействием давления воздуха прижат к крышке 8, и щток 7 при помощи гайки 23 удерживает корпус 2 вверху. Игла 13 микрошприца 3 находится над ампулой 25. Полость 18 управпяюи его элемента 4 находится под давлением сжатого воздуха, который поступает через щтуцер 21. При этом поршень 15 находится вш1зу. Поршень 14 микрощприца 3 также находится внизу. За счет связи с поршнем 15 через колодку 19 шток 16 также находится в нижнем положении на нулевой отметке

шкалы микрошприца. Оси ампулы 25 и иглы 13 совмещены. Корпус 2 удерживается от поворота стержнем 25. Для ввода иглы 13 в ампулу 24, давление сжатого воздуха через щтуцер 9 сбрасывается из полости 11 и подается через щтуцер 10 в полость 12. Порщень 6 под воздействием давления перемещается ВШ13 и увлекает за собой корпус 2 и соответственно микрощприц 3. Игла 13 микрошприца входит в ампулу с пробой 25. После входа иглы в ампулу 25 давлеш1е сжатого воздуха через штуцер 21 сбрасывается из полости 18 и через щтуцер 20 подается в полость 17. При этом порщень 15 управляющего элемента 4 совместно со щтоком 16 перемещается

вверх и увлекает за собой колодку 19 и порщень 14 микрощприца 3. Ход порщня 15 огра1шчивается регулятором величины дозы 5, за счет утюра в него штока 16. Положение регулятора устанавливается заранее в зависимости от необходимой величины дозы. Происходит отбор пробы из ампулы 25. Для более четкого заполне1шя пробой объема иглы, возможна переменная подача давления в полости 16 , и 17, что обеспечивает многократную прокачку объема иглы. После отбора пробы, реверсируется давление сжатого воздуха в полостях 11 и 12 силового прибора 1. В это время корпус 2 перемещается вверх совместно с микрощприцем 3. Игла 13 с отобранной пробой выходит из ампулы 25. Платформа 22 совместно с закреплешгай на нем устройством, при помощи поворотного механизма перемещается в сторону испарителя (На фиг. 1-3 поворотный мехшшзм и испаритель не показаны). После совмещения осей иглы и испарителя корпус 2 под воздействием давления сжатого воздуха на порщень 6 со стороны полости 12 совместно с микрощприцем 3 перемещается вниз, и игла входит в испаритель. После входа иглы в испаритель сбрасьшается давление сжатого воздуха из полости 17 и подается в полость 18. В результате происходит выдавливание пробы в испаритель за счет перемещения вниз порщня 15, щтока 16, колодки 19 и порщня микрощприца 14. Затем корпус 2 с микрошприцем 3, под воздействием давлетшя сжатого воздуха на порщень 6 со стороны полости 11 перемещается вверх и игла выходит из испарителя. В дальнейшем платформа 22 совместно с устройством переместится обратно в сторону ампулы, до совмеще1шя осей иглы и ашгупы. После этого устройство действиями в описанных вьщю при отборе пробы последовательности. Произведет промывку внутреннего объема иглы микрошприца. Для промьшки под иглу при содействии необходимых механизмов должна подаваться ампула с промыночной жидкостью, прмщазначенной для ликви дации остатков предьщущей пробы. По окончании промьтки устройство занимает исходное положение, а под иглу подается ампула с последующей пробой. На этом заканчивается один цикл работы устройства. Формула изобретения Автоматический дозатор для газового хроматографа, содержащий микрошприц, силовой привод со штоком, корпус, регулятор величины дозы и управляющий элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения воспроизвош1мости дозирования и уменьшения габаритов, корпус дозатора выполнен B виде телескопически подвижного стакана, расположенного на наружной поверхности силового привода и соединенного с его штоком, а в корпусе размещены ля1крои1приц с управляющим элементом и регулятор величины дозы, при этом микрощприц связан со щтоком управляющего элемента и через него с регулятором величины дозы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3479886, кл. 73-422, 1971. 2.Патент Франции № 2063695, кл. G 01 N 1/00, 1970. 3.Патент США N 3550453, кл. 73-422, 1972.