Устройство для отбора и ввода пробгАзА,ВыдЕляЕМОгО из жидКОСТи B АНАлизАТОР Советский патент 1981 года по МПК G01N1/22 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА И ВВОДА ПРОБ ГАЗА, ВЫДЕЛЯЕМОГО ИЗ ЖИДКОСТИ В АНАЛИЗАТОР

I

Изобретение относится к технике исследования физико-химических свойств жидкостей и может быть использовано при проведении различных исследований по выявлению влияния концентраций растворенных в жидкостях газов на их физико-химические свойства, а также для контроля состава и количества растворенных в жидкостях газов.

При эксплуатации современных машин особенно сверхзвуковых летательных аппаратов, часто возншсает необходимость контроля состава и количества растворенных в жидкостях газов. Кроме того, такая необходимость возникает при изучении влияния растворенных газов на свойства шщкостей.

Известно устройство дпя отбора и ввода растворенного в топливак кислорода в анализатор, содержащее реакционную ячейку, дозировочный объем 111.

Недостаткамн известного устройства являются невысокая точность измерения, значительная продолжительность анализа.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для отбора и ввода проб газа, выделяемого из Ж1ЩКОСТИ в анализатор, содержащее дозировочный объем, пробоотборник, узел ввода пробы жидкости с резиновой мембраной, установленные на газовой линии перед анализатором и краны-переключатели Г2..

Недостатки этого устройства заключаются в неэьюокой точности измеренияс за счет того, что в выделительной ячейке растворенныегазы выделяются неполностью и анализируемая газовая смесь частично теряется при шлюзовании и за счет налтиия паразитных объемов в системе подачи газовой смеси из выделительной ячейки на хроматографическиё колонки.

Кроме тчзго, требуется применение до рогостоящего и громоздкого вакуумного сборудованил и контролирующих вакуумприборов, что приводит к увепиченто вр мени анализа {так как анализ проводитс при сторого опредепенном давлении вакуума) и не позволяет создать переносн прибор. Цель таобретения - ускорение отбора и ввода проб. Указанная иепь достигается тем, что в устройстве дпя отбора и , ввода проб газа, ВБВделяемог из жидкости, в анализатор, содержащий дозировочный объем пробоотборнкл, узеп ввода проб жидкости с резиновой мембраной, установленные на газовой линии анализатс и кр ны-переключатели, дозировочный объем и узел ввода пробы жидкости, установл последовательно на байпасной газовой линии, снабженной двумя кранами-перек лючателями на.входе к выходе третий кран-переключатель установлен на.основной газовой линии мемоду указанными кранами-переключател 1ми, а пробоотборник выполнен в виде шприца с иглой изогнутой под углом 90° по отношению к главной оси корпуса жидкости газов в дозировочный объем. На фиг. 1 изображено устройство дл осуществления способа определения концейтрадий растворенных газов в жидкости, на ф1-п. 2 - приншш выделенкя и ввода растворенных в жидкостях газов. Устройство для осуществления спосо определения концентраций растворенных в к1адкости газов состоит из узпа ввода пробы 1 дозировочного объема 2, кранов 3 5, разделительной колонки 6, детектора 7 и регистрирующего блок 8. Край 4 церекрьгоаят трубопровод газ носителя хроматографа. Кран 5 сое- диняет трубопровод газа носителя, пере перекрывак-щлм краном 4 , с уааом ввода пробы н входом дозировочного объема. Кран 3 соединяет трубопровод газа-коснтеля, за перекрывающ1гм кра ном 4 с выходом дозировочного объема. Краны 3-3 могут быть заменены гибкими шлангами и пережиматься зажи мами Кока. В качестве пробоотборника использовать обычнБ1й медицине- ЮГй шприц. Работа устройства осуществляется следующим образом. Газ-носитель.перед началом анализа пропускают через дозировочный объем, очищая его от других газов. Кран 4 зак рывают, краны 3 и 5 открыты, после это1X1 закрывают одновременно краны 3 и 5 и затем открьшают кран 4, iaa носитель проходит по основной линии. В дозировочном объеме находится газ-носитель под давлением, равным рабочему давлению в линии хроматографа. С помощью медицинского шприца отбирает ся проба исследуемой жидкости и иглой прокалывают гибкую мембрану узла ввода пробы. Шприц располагается верти капьно (фиг. 3, а ). Газ-носитель под избыточным давлением вытесняет поршень шприца и продувает пробу жидкости. Зная давление газа-носите ля в дозировочном объеме и задавшись необходимым количеством газа-носителя для глубокого выделения растворенных газов из жидкости, можно подсчитать необходимый объем дозировочного устройства где V - объем дозировочного устройства, р атмосферное давление, кг/см ,: Р рабочее давление в системе хроматографа, кг/см- ; - рабочий объем шприца, см , После того, как давление в дозировочном объеме сравняется с давлением в. шприце и -равно атмосферному, шпрни поворачивают на 9О (фиг. 3, б) для ,того., чтобы жидкая проба не попала в. дозировочный объем, и вьщерживают газовую смесь до состояния равновесия. З&тем шприц поворачивают на 90° в нижнее .положеиве (фш% 3, в), закрывают кран 4, открьшают кран 3 (фиг. 2). Давление в системе начш ается уменьшаться, и в это время выделившаяся газовая проба вводится в пкн1йо газа - носи- теля, Шпрки с жщисостт ю вынв,ают из узла ввода пробы к открьтают кран 5 Газ-носитель несет выделившуюся газовую CNjecb на хроматографическую колонку, после чего определяют состав и количест во (А) газов, введенЕ1Ь1Х в хроматограф. Незначительная часть раствореинык газов остается в жидкости (A/j) , поэтому об шее количество.растворенного газа можно определить .по формуле А А . Количество оставшегося в жидкой фач зе газа мржно подсчитать по формуле Генри А.г К- Р .,

где К - коэффициент растворимости, Р - парциальное давление газа над жидкостью в шприце перед вводом газовой фазы.

Парци1альное давление Р определяете по тарировочным графикам, зная количество газа, поданного в хроматограф А Оценка погрешности метода, после про- ведения ряда яксперимен-Лв показывает 1то относительная ошибка при определеНИИ концентрации газов, например, в про бе топлива не превышает 1,5 %.

Использование изобретения обеспечявв ет следующие прёямушества :

а)точность измерения повышается более, чем в два раза;

б)упрощается устройство за счет исключения вакуумного оборудования с приборами контроля вакуума и ряда элементов (выделительная ячейка, крандозатор, паразитные объемы);

в)время анализа сокращается до;

2 мин;

г) появляется возможность создания переносного для определения

концентраций растворенных в жидкости газов. Формула и-а обре тени я.

Устройство АПЯ отбора и ввода проб газа, вьщеляемого из жидкости

- nVWWWVVW|

S анализвМр, содержащее Д5хзнрово иый объем, пробоотборник, узел ввода пробы жидкости с резиновой мембраной, установ ленные на. газовой линии анализатора и KpaHbt-переключатели, отличающееся тем, что , с целью ускорения отбора к ввода проб, дозировочный объем и узел ввода пробы яощкости установлены последовательно на байпасной газовой линии, снабженной двумя кранамвн переключателями на входе и выходе, тре тий кран-переключатель установлен на основной газовой линии между указанными двумя кранами-переключателями; а пробоотборник выполнен в виде шприца с иглой, изогнутой под углом 9 О по о- ношению к главной оси корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2; Авторское свидетельство СССР N9 371510, Kn.QolN 1/22, 1971 (прототип).

ФагЛ I

фц.2