Диффузионный микродозатор Советский патент 1983 года по МПК G01F13/00 

Изобретение относится к дозирующим устройствам и предназначено для высокоточного анализа газов при массспектрометрических и хромотографических исследованиях, а также других ,методах исследования газов применительно к лабораторному и промышленному анализу в химической, нефтяной и других отраслях промЕлиленности и при научных исследованиях.

Известен динамический дозатор, в котором осуществляется диффузия насыщенного пара жидкости в поток газа разбавителя, позволяющий получать парогазовые смеси диапазона малых микроконцентрациП t -

Недостатком известного дозатора является низкая точность отсчета количества; дозируемого вещества.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является диффузионный дозатор, содержащий корпус с уплотнением, диффузионный узел в виде мембраны, ограничитель . площади диффузии и заправочный и дренажный патрубки. В схеме работы дозатора насыщенные пары анализируемого вещества диффундируют через мембрану и транспортируются газом-разбавителем. Концентрация продиффундировавших паров определяется фотоколориметрическим методом и подтверждается взвешиванием дозатора за определен5 ный промежуток времени Г2.

Подача вещества в дозирующий узел осуществляется через заправочный патрубок при открытом дренажном патрубке, после чего патрубки герметизируются гайками. Вследствие невысоких

10 герметизирующих свойств гаек последние, после нескольких десятков циклов открыто-закрыто, изнаживаются и происходит неконтролируемая утечка газа.

15

Создаваемое избыточное давление диффундируемого вещества в зазоре между ограничителем площади диффузии, выполйенным в виде съемной перфо20 рированной пластины, и мембраной диффузионного узла уменыаает площадь диффузии, т. е. влияет на воспроизводимость концентрации продиффундировавших парогазовых смесей, что снижает диапазон дозируемых концен25траций . .

Цель изобретения - расширение диапазона дозирования путем изменения концентраций парогазовой смеси. .

Поставленная цель достигается тем,

30 что дозатор снабжен промежуточной

емкостью со штуцерами ввода газа-разбавителя, при этом в верхней части корпуса установлена емкоеть газа-разбавителя, а в нижней.части - дозирующая емкость, причем емкость газа-разбавителя и дозирующая емкость соеди|Нены с корпусом герметизирующими муфтами, а диффузионный узел выполнен в виде двух фильер, установленных по обе стороны промежуточной емкости соосно.

Кроме того, дозирующая емкость выполнена в виде съемного стакана со шкалой веса дозируемого вещества, а герметизирующая муфта - в виде прижимаемой неметаллической втулки, профиль уплотняющей поверхности которой образован усеченным полым конусом

На чертеже изображен предлагаемый диффузионный микродозатор.

Диффузионный микродозатор содержиг корпус 1, выполненный в виде двухуступного цилиндра со сквозным комбинированным отверстием, промежуточную емкость 2 со штуцерами 3 и 4 ввода и вывода газа-разбавителя. По обе стороны от промежуточной емкости 2 через уплотнения 5 герметично плотно установлены фильеры б и 7 диффузионного узла. Сверху И снизу корпуса 1 установлены соответственно емкость 8 газа-разбавителя с каналами 9 и 10 для транспортирования продиффундировавших паров и дозирующая емкость 11, выполненная в виде легкосъемного стеклянного стакана, отградуированного в единицах веса дозируемого продукта. Емкости 8 и 11 герметично плотно соединены с корпусом 1 с помощью герметизирующей муфты, выполненной в виде прижимаемой гайкой 12 неметаллической втулки 13, профиль уплотняющей поверхности которой образован усеченным полым конусом.

Диффузионный микродозатор работает следующим образом,

В дозирующую емкость 11 заливают определенное количество анализируемого вещества, устанавливают ее снизу корпуса 1 и герметизируют с помощью уплотнительной втулки 13 и гайки 12.Подготовленный к работе диффузионный микродозатор термостатируют, например, в водяном ультратергло стате с точностью 0,. Насьпденные пары анализируемого продукта, нахо.дящиеся под фильерой б, диффундируют через нее в промежуточную емкость 2, создавая в ее объеме известную концентрацию.,

Из промежуточной емкости 2 через фильеру 7 продиффундировавшие пары заданной концентрации попадают в емкость 8 и транспортируются газом-разбавителем, например воздухом или азотом из канала 9 в канал 10.

Для приготовления паровоздушной смеси с концентрацией дозируемого продукта ниже, чем производительность дозатора при минимально возможных для термостата температур f от О до 10°С ) и минимальных диаметрах фильер б и 7-(порядка 0,08 мм), через промежуточную емкость 2 из штуцера 3 в штуцер 4 пропускают малый (порядка 50 мл/ч) и стабилизированный поток газа-разбавителя, который может выбрасываться, например, через поглотитель (не показан.

Концентрация продиффундировавших паров дозируемого продукта на выходе из микродозатора после установления стационарного диффузионного потока определяется любым известным способом и подтверждается взвешиванием дозирующей емкости 11.

Формула изобретения

1.Диффузионный микродозатор, содержащий Корпус с уплотнениями и диффузионный узел, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона дозирования путем изменения концентраций парогазовой смеси, он снабжен промежуточной емкостью со штуцерами ввода и вывода газа-разбавителя, при этом в верхней части корпуса установлена емкость.газа-разбавителя, а в нижней части - дозирующая емкость, причем емкость газаразбавителя и дозирующая емкость соединены с корпусом герметизирующими муфтами, а диффузионный узел выполнен в виде двух фильер, установленных по обе стороны промежуточнбй емкости соосно.

2,Микродозатор по п. 2, отличающийся тем, что дозирующая емкость выполнена в виде съемного стакана со шкалой веса дозируемого вещества, а герметизирующая муфта в виде прижимаемой неметаллической .втулки, профиль уплотняющей поверхности которой образован усеченным полым конусом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Коллеров Д.К. Метрологические основы газоаналитических измерений. М., Стандартиздат, 1967, с. 174.

2.Авторское свидетельство СССР № 582457, кл. G 01 F 13/00, 1974 (прототип).