Шприцевое устройство для введения дозы газа или жидкости в емкость высокого давления Советский патент 1982 года по МПК G01F11/04 

(54) ШПРИЦЕВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВЕДЕНИЯ ДОЗЫ ГАЗА ИЛИ ЖИДКОСТИ В ЕМКОСТЬ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

1

Изобретение относится к дозированию жидких и газообразных веществ и .может быть использовано для шприцевания макродозы жидкости или газа в полости с давлением вплоть до 50-150 ат, в частности, в газовой хроматографии, реализующей повыщенные давления подвижной фазы.

Известны устройства для дозирования жидких и газообразных веществ в е.мкости с высоким давлением, позволяющим производить ввод лищь очень малых количеств вещества в пределах от долей микролитров до 1 мкл. Ввод веществ свыще 1 мкл осуществляют с помощью различных и весьма громоздких приспособлений с применением, в частности, вентильной байпасной линии и щтоковой системы 1.

Однако данные устройства настраиваются только на ввод постоянного объема жидкости или газа. Использование подобных устройств вносит целый ряд искажающих факторов в получаемые результаты.

Наиболее близким к предлагае.мо.му по технической сущности и достигаемому результату .является устройство, содержащее цилиндрический корпус, порщень с полым щтоком, отверстие, сообщающее полость

щтока с запорил)евым пространством, и inxтотелую вььходную иглу для набора м вьгдачи дозы 2J.

Однако в известном устройстве в момент выдачи дозы жидкости илн газа в емкость высокого давления, заноршневой объем сообщается с зоной ввода ввиду малости ;ии ления в запорщневом пространстве, яриводит к тому, что жидкость или газ. находящийся в подпорщневом пространстве, изза приложения к нему большего давления через выходную иглу проходит в за поршневое пространство через уплотнения норп;ня, уменьп ая те.м самым дозу. вводнм к) . емкость высокого давления.

Цель изобретения - ;1редотвра1дсние p;i315герметизации уплотнений поршня в молкмп ввода дозы.

Указанная цель достигается , что в устройство введены источник давлеш я. нровыщающий давление внутри e iкocтн. вто20рая игла, внутренняя полость которой сообщена с полостью штока и источ 1иком давления, направляющая, прикрепленная к П1току, и фиксатор направляющей, установл.епный на корпусе. 3 На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - узел II на фиг. 1; на фиг. 4 - узел III на фиг. 1; на фиг. 5 - узел IV на фиг. 1. Устройство содержит корпус 1, рассчитаный на повышенные давления, пустотелую выходную иглу 2 для набора и выдачи дозы, уплотняюш,ийся поршень 3, сальник 4 корпуса 1 и шток 5, выполненный в виде полой трубки, подсоединенной с одной стороныю к седлу 6 поршня 3, отверстия 7 штока, выполненые в виде сквозного канала, соединяющего полость штока 5 с запоршневым объемом 8, а с другой стороны - к упору 9 с направляюш,ей поверхностью 10 для сообшения с иглой 11 штока 5. Упор 9 жестко связан с направляющим стержнем 12, проходящим через окно 13 фиксирующего узла 14, снабженного фиксатором 15 с ограничительной гайкой и пружиной сжатия. Торцовая часть фиксатора 15 и поверхность20 направляющего стержня 12, обращенная к фиксатору 15, подвергается для лучшего сцепления соответствующей обработке. Устройство также имеет штоковую камеру 16 с сальниковым уплотнением 17 для иглы 11 щтока 5. Штоковая камера 16 имеет направляющую поверхность 18 и внутренний канал 19 для иглы 11 щтока 5, связанный посредством спиральной трубки 20, запорного вентиля 21 и тройника 22 с зонои высокого давления, которая находится о между связанными общим трубопроводом регулировочным вентилем 23 и редуктором 24, связанным с источником подачи рабочего тела (не показан). Между вентилем 23 и редуктором 24 установлен тройник 22. Вентиль 23 соединен трубопроводом с фильт-35 ром 25, выход Которого через манометр 26 соединен с испарителем 27 ароб. Последний имеет сальниковое уплотнение 28, сквозь которое проходит выходная игла 2 щприцевого устройства. Испаритель 27 соединен трубопроводом с препаративной колонной 29, выход которой через тройник 30, через регулируемый капилляр 31 соединен с детектором 32, а через регулировочный вентиль 33 - с ловушкой 34. Устройство работает следующим образом. Для отбора пробы на упор 9 надевают предохранительный колпачок (не показан) и через иглу 2 набирают заданную дозу 95699 45 4 жидкости или газа. После этого фиксатором 15 закрепляют положение поршня 3 в корпусе 1. Затем снимают колпачок, устанавливают упор 9 в камере 16 таким образом, чтобы игла 11 штока не проколола сальниковое уплотнение 17. Иглу 2 приставляют к сальниковому уплотнению 28. Затем нажатием на камеру 16 одновременно иглами 11 и 2 прокалывают сальниковые уплотнения 17 и 28, в результате чего надпоршневое пространство шприцевого устройства оказывается связанным с зоной, превыш,ающим давление подпоршневого пространства, отключают фиксатор 15, поршень 3 под действием разности давления между наДпоршневым и подпоршневым пространством начинает двигаться, и шприцевое устройство выдает дозу в испаритель 27 проб. Ввиду того, что в надпоршневом пространотве давление больше, чем в подпоршневом, то не нарушается герметичность уплотнений поршня. Использование предлагаемого устройства позволяет увеличить диапазон величиньг дозы жидких или газообразных веществ от долей миллилитра до 100 и более мл и обеспечивает при давлениях до 50-150 ат высокую точность дозирования, Формула изобретения Шприцевое устройство для введения дозы газа или жидкости в емкость высокого давления, содержащее цилиндрический корпус, поршень с полым щтоком, отверстия, сообщающие полость щтока с запорщневым пространством, и пустотелую выходную иглу для набора и выдачи дозы, отличающееся тем, что, с целью предотвращения разгерметизации уплотнений поршня в момент ввода дозы, в него введены источник давления, превыщающий давление внутри .емкости, вторая игла, внутренняя полость которой сообщена с полостью щтока и источником давления, направляющая, прикрепленная к щтоку, и фиксатор направляющей, установленный на корпусе, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. S. Т. Sie, J. W. Rijnders, Separation scince, 2, 729, 1967. 2. Авторское свидетельство СССР № 470197, кл. G 01 F 13/00, 1975 (прототип). Е

У

uz.f ,Г

28

(/г.

фиг.