Устройство для переключения газовых потоков Советский патент 1982 года по МПК B01L5/00 F16K31/126 

(54) УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ГАЗОВЫХ ПОТОКОВ

Изобретение птносится к приборостроению, а именно к устройствам для переключения газоилх потоков, и мо:жет быть использовано для проведения разного род лабораторщлх работ и анализов, например в газовой хроматографии и спектрометрии. Известно устройство для переключения газовых потоков, содержащее корпус с системой каналов и отверстий для распределения газовых потоков, подвижный запорный элемент с сальниковыми угшотнения1«1 и механизм перемещения запорного элемента Cl3. Наиболее близким к изобретению по конструкции и достигаемому эффекту техническим решением является устройство для переключения газовых потоков содержащее резервуар со штуцерготи под вода и отвода газов и подвижный эластичный элемент, разманенный внутри резервуара и делящий его на две части каждая из которых соединена со штуцером 2. Недостатком известных устройств является низкая надежность.в работе. Переключение запорного элемента из одного рабочего положения в другое приводит к нарушению герметичности уплотнений запорного элемента со стенками корпуса. Запорный элемент должен плотно щ илегать к стенкам корпуса, чтобы герметизировать между собой полости каналов, и не должен плотно прилегать к стенкам корпуса, чтобы свободно перемещаться внутри него. , Кроме того, известюле устройства не обеспечивают автоматического самопереключения газовых потоков. Для переключения потоков они снабжены механизмом перемещения запорного элемента. Целью изобретения является облегчеИие автоматического переключения газовых потоковi Поставленная цель достигается тем, что, в устройстве для переключения газоилх потоков, содержащем резервуар со штуцерами подвода.и отвода газов и подвижный эластичтлй элемент, размещенный внутри резервуара и делящий его на две части, каждая из кото1 « соединена со штуцером, внутренняя поверхность резервуара выполнена гидрофильной, а пластичный элемент заполнен из поверхностно-активного вещества.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид в продольном разрезе; на фиг. 2 - резервуар в момент переключения газовых потоков, общий вид.

Устройство содержит резервуар 1 со штуцерами подвода 2 и отвода 3 газов и подвижно размещенный реэервуара запорный элемент 4, разделяю щий резервуар на две полости 5 и 6, :каждая из которых содержит штуцер подвода газов, средство 7 и 8 для подачи в.ну.трь резервуара вещества 9, смачивающего его внутреннюю поверхность, и служащего материалом запорного элемента, причем указаннре средство выполнено в виде штуцера 7 и деформируемой емкости 8, заполненной поверхностно-активным веществом 9, и подсоединено к одному из штуцеров подвода газа. Устройство выполнено, например, из стекла.

Устройство работает следующим образом.

Газовые потоки А и Б (см.фиг.2), например с одинаковыми расходами, поступают врезервуар 1 через штуцера подвода 2. При нажатии деформируемой емкости 8 вещество 9 с поверхностноактивными свойствами, например мыльный раствор воды, подводится к одному из выходных отверстий штуцера 2 подво-. да газа, в последнем образуется мыльная , которая поднимается газом в резервуар 1 и образует в нем запорный элемент 4. При полном смачивании внутренней поверхности резервуара 1 запорный элемент 4 в виде эластичной пленки перемещается внутри резервуара, при этом обеспечивается свободный выход потока Б из полости 6. Пройдя выходное отверстие штуцера 3, эластичная пленка своей поверхностью перекрывает свободный выход потока в из полости б и обеспечивает свободный выход потока А из полости 5. Это состояние продолжается до тех пор, пока газовое давление в полости 6 не превысит давление газа в полости 5. В этот момент эластичная пленка начинает перемещаться в обратную сторону и, пройдя выходное отверстие щтуцера 3, перекрывает собой выход теперь уже потока А. Время свободного выхода потоков А и Б через штуцер 3 можно регулировать путем изменения соотношения расходов поступающих газов, а также соотношения объемов полостей 5 и 6 резервуара 1. Герметизация полостей 5 и б между собой осуществляется за счет эластичной пленки (запорного элемента) 4 и ее смачивания (прлипания) с внутренней поверхностью резервуара 1.

Для приведения устройства в стабильное рабочее состояние внутренняя поверхность резервуара 1 смачивается мольным раствором. При поступлении в резервуар газов с одинаковыми расходами время переключения (смены) одного газа ни другой составляет 5 При увеличении расхода аргона через полость 5 до 2 л/ч, время его выхода через штуцер 3 увеличилось до 8 с., а время выхода гелия через полость 6 при его прежнем расходе 1 л/ч уменьшилось до 3 с.

Использование предлагаемой конструкции устройства для переключения газовых потоков показало надежную его работу. Надежность обеспечивается простотой приведения устройства в рабочее состояние и условий его эксплуатации. Для этого достаточно в резервуаре образовать эластичную пленку из вещества с поверхностно-активными свойствами. По причине прилипания (смачиваемости)пленки к внутренней поверхности резервуара обеспечивается надежная герметизация одной полости резервуара от другой, а легкость передвижения пленки внутри резервуара обеспечивает условие автоматического самопереключения газовых потоков. Предлагаемое устройство возможно использовать также в качестве дозатора газов.

Формула изобретения

Устройство для переключения газовых потоков, содержащее резервуар со штуцерами подвода и отвода газов и подвижный эластичный элемент/ размещенный внутри резервуара и делящий его на две части, каждая из котррых соединена со штуцером, отличающееся тем, что, с целью облегчения автома-тического, переключения газовых потоков, внутренняя поверхность резервуара выполнена гидрофильной, а эластичный элемент выполнен из поверхностно-активного вещества.

Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе

кл. 61/а 25/05, опублик. 20.03.79.