Устройство для отбора и ввода проб жидкости в анализатор состава

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА И ВВОДА ПРОБ ЖИДКОСТИ В АНАЛИЗАТОР СОСТАВА, содержащее корпус, в котором выполнена камера, установленную в нем одним концом полую иглу, связанную с камерой, и канал для подачи газа-носителя в камеру , газовый эжек7 : тор, вход которого связан с каналом . подачи газа-носителя, всасывающий патрубок которого соединен через первый клапан с каналом для подачи газаносителя в камеру, второй клапан и дроссель, установленные на выходе эдектора, привод перемещения иглы относительно устройства для размещения проб и входа анализатора, причем клапаны и привод связаны с командным устройством, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени между вводами проб и количест ва жидкости на анализ,- оно дополнительно снабжено электродами, первый из которых размещен в камере, а второй - на входе анализатора, ключом и источником питания, первый СП выход которого через ключ связан с первым электродом, а второй выход ;Связ§нс вторым электродом, при этом управляющий вход ключа соединен с командным устройством.. со СХ) СХ)

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИК (19) SU (1ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3421533/23-25 (22) 14.04.82 (46) 30.08.83. Бюл. Р 32 (72) Н.Ф. Лешонок и В.П. Соколов (71) Грозненское научно-производ ственное объединение "Промавтоматика" (53) 543.544(088.8) (56 ) 1. Патент ФРГ к 1284660, кл. 42 1 4/16, 1978.

2. Патент Англии Р 1469173, кл. В1Х, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 746142, кл. 5 01 F . 13/00, 1979 (прототип). (54 ) (57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА И

ВВОДА ПРОБ ЖИДКОСТИ В АНАЛИЗАТОР

СОСТАВА, содержащее корпус, в котором выполнена камера, установленную в негл одним концом полую иглу, связанную с камерой, и канал для подачи газа-носителя в камеру, газовый эжек3(50 G 01 F 13/00; G 01 Й 31/08 тор, вход которого связан с каналом подачи газа-носителя, всаСывающий патрубок которого соединен через первый клапан с каналом для подачи газа-, носителя в камеру, второй клапан и дроссель, установленные на выходе эжектора, привод перемещения иглы относительно устройства для размещения проб и входа анализатора, причем клапаны и привод связаны с командным устройством, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени между вводами проб и количества жидкости на анализ,- оно дополнительно снабжено электродами, первый иэ которых размещен в камере, а второй — на входе анализатора, щ ключом и источником питания, первый выход которого через ключ связан с первым электродом, а второй выход связан с вторым электродом, при этом С управляющий вход ключа соединен с командным устройством., 1038810

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в анализаторах состава, например в газовом хроматографе..

Известно устройстBo для автоматического отбора и ввода проб в газовый хроматограф, содержащее цилиндрический корпус, полую иглу, установленную по оси корпуса, и подвижный. цилиндр, размещенный на корпусе, при этом конец иглы, противоположный ее острию, соединен с входом в хроматографическую колонку и с каналом для подачи газа-носителя, а в подвижном цилиндре перпендикулярно его оси установлена 15 резиновая мембрана р 1) .

Недостатками данного устройс Iâà являются сложность конструкции и наличие подвижного уплотнителя, что снижает надежность работы устройства. Невозможность промывки внутреннего канала иглы растворителем перед отбором пробы нового состана ограничивает сферу использования устройства. 25

Известно также у= òðîéñòâî, содержащее корпус, канал для подачи газа-носителя.и две полые иглы, одна из которых предназначена для отбора проб из ампул, а вторая — для ввода проб в газовый хроматсграф (2 .

Недостатками указанного устройства являются сложность конструкции и низкая надежность. Кроме того, перед отбором следующей пробы нового сос— тана необходимо промывать не только внутренние каналы полых игл, но и сое- . диняющий их переходный канал, а промывка осуществляется н два этапа„ что требует значительного количества 40 анализируемых жидкостей и увеличивает время между вводами проб и в конечном сче ге удлиняет процесс анализа.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для отбора и нвода проб жидкости н анализатор состава, содержащее корпус, в котором выполнена ка мера, установленную в нем одним кон в 50 цом полую иглу, связанную с камерой, и канал для подачи газа-носителя в камеру, газовый эжектор,нход которого связан с каналом подачи газа-носителя, всасывающий патрубок которого соединен через первый клапан с каналом для подачи газа-носителя в камеру, второй клапан и дроссель, установленные на выходе эжектора, привод перемещения иглы относительно устройстна для размещения пробы и входа анализатора, причем клапаны и привод связаны с командным устройством 3 j.

Недостатком известного устройства является то, что перед отбором и 65 вводом н анализатор состава очередной пробы жидкости нового состава производитcÿ промывка внутреннего канала иглы и объема камеры растворителем, отбираемым из ампулы с уплотнительной резиновой прокладкой, в которой хранится растворитель для промывки и которая периодически в промежутках времени, между отборами проб анализируемых жидкостей подводится под иглу устройства. Промыв— ка внутреннего канала и объема ка меры требует значительного количества растворителя и анализируемой жидкости и унеличинает время между вводами проб и в конечном счете удлиняет процесс анализа.

Цель изобретения — сокращение времени между вводами проб и количества жидкости на анализ.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для отбора и ввода проб жидкости в анализатор состана, содержащее корпус, в котором выполнена камера, установленную н нем одним концом полую иглу, связанную с камерой, и канал для подачи газа-носителя в камеру, газовый эжектор, вход которого связан с каналом подачи газа-носителя, всасывающий патрубок которого соединен через первый клапан с каналом для подачи газа-носителя в камеру, второй клапан и дроссель, установленные на выходе эжектора, перивод перемещения иглы относительно устройства для размещения проб и входа анализатора, причем клапаны и привод связаны с командным устройством, дополнительно снабжено электродами, первый из которых размещен в камере, а второй — на входе анализатора, ключом и источником питания, первый выход которого через ключ свяэан с первым электродом, а второй выход связан с втоpRì электродом, при этом управляющий вход ключа соединен с командным устройством.

В резул фате этого жидкость испаряется н камере и под дейстнием давления пара и газа-носителя проба подается в анализатор. При этом внутренняя полость камеры и иглы продувается газом-носителем, что приводит к сокращению времени между вводами проб и количества жидкости на анализ.

На фиг. 1 и"ображена схема устройстна при отборе пробы из ампулы; на фиг. 2 — то же, при вводе пробы в газовый хроматограф.

Устройство содержит иглу 1, один конец которой закреплен в корпусе 2. В корпусе 2 выполнена камера 3 соединенная с всасывающим патрубком

4 газового эжектора 5. Вход б эжектора 5 соединен с каналом 7 для подачи газа-носителя. На выходе 8 эжектора 5 последовательно устанон1038810 лены второй клапан 9 и регулируемый дроссель 10. Устройство для размещения пробы состоит из ампулы 11 с ана,лизируемой жидкостью, уплотненной прокладкой 12 из резины. Всасывающий патрубок 4 соединен через первый клапан 13 с камерой 3. Первый выход 14 источника 15 питания через ключ 16 связан с электродом 17, размещенным в камере 3. Устройство содержит также управляющий вход 18 ключа 16 и привод перемещения иглы (не показан) относительно устройства для размещения пробы и входа анализатора, состоящего из корпуса 20 с уплотняющей прокладкой 21, входа 15

22 газа-носителя и пружинящего электрода 23, связанного с вторым выходом 24 источника 15 питания. Электрод 23 может быть размещен в камере 3. 20

Устройство работает следующим образом.

При отборе пробы (фиг. 1) иглу 1 с помощью привода по команде с ко- мандного устройства 19 вводят в ам- 2 пулу 11 с анализируемой жидкостью через уплотнительную. прокладку 12.

При,этом острие иглы 1 с отверстием для забора жидкости погружено в слой жидкости. Клапан 9 закрыт, и газноситель .по каналу 7 через эжектор 5,, всасывающий патрубок 4, клапан 13, каглеру 3 и внутренний канал иглы 1 поступает в ампулу 11, создавая в газовом объеме ампулы избыточное давление, равное давлению газа-носителя.

После того, как давление в газовом объеме ампулы 11 станет равным контролируемому давлению газа-носителя, клапан 9 открывается команд- 4О ным устройством 19 и газ-носитель по каналу 7 через зжектор 5, клапан

9 и дроссель 10 поступает в атмосферу, создавая в эжекторе, 5 разрежение. При этом возникает перепад 45 давления между газовым объемом ампулы 11 и всасывающим патрубком 4 эжектора 5, за счет которого анализируемая жидкость поступает в канал полой иглы 1 и через него в 5О камеру 3. Количество атбираемой пробы может регулироваться путем изменения давления газа-носителя, скорости истечения газового потока через регулируемый дроссель 10 v. временем отбора жидкости из ампулы

11. Объем камеры выбирают таким, чтобы исключить проскок отбираемой жидкости во всасывающий патрубок 4 эжектора 5.

З момент прекращения отбора жидкостно ти клапан 13 перекрывается, игла 1 автоматически извлекается из ампулы 11 и вводится на вход анализатора состава по сигналам из командного устройства 19. При этом вся 65 отобранггая жидкость собирается B нижней части камеры 3. Игла вводится в тело резиновой уплотнительной прокладки 21 до фиксированного положения, при котором входное отверстие канала иглы 1 оказывается открытым,. а корпус иглы 1 зходит в пружинящий контакт с электродом 23..

Из командного устройства 19 поступает команда на управляющий вход ключа 16,. который открывается .и замыкает электрическую цепь от первого выхода 14 источника 15 питания через ключ 16, электрод 17, жидкость в камере 3 и внутренней полости иглы 1, корпус иглы 1, контакт 23 к второму выходу 24 источника 15 питания. При прохождении электрического тока через жидкость она испаряется и .ее пары поступают в хроматографическую колонку (не показана) под действием давления образовавшегося пара и газа-носителя, поступающего через вход 22.. Температура испарения может регулироваться количеством подводимого электричества. Для полного поступления испарившейся жидкости в анализатор клапан 9 перекрывается и газ-носитель-по каналу 7 через эжектор 5, всасывающий патрубок 4, открытый клапан 13 поступает в камеру 3, удаляя из нее и иглы 1 все пары в хроматографическую колонку. После ввода пробы игла 1 извлекается из анализатора и процесс отбора и ввода повторяется.

В предлагаемом устройстве жидкость после ввода в анализатор не остается на внутренних поверхностях камеры 3 и иглы 1, за счет чего исключается промывка канала иглы. и камеры растворителем и анализируемой жидкостью и исключается сушка внутренних объемов камеры и иглы. В результате этого сокращается количество жидкости на анализ и время между вводами проб. Электрическая энергия в устройстве используется на испарение не постоянно, а кратковременно, что в отличие от прототипа снижает ее потребление.

В предлагаемом устройстве полая игла 1 и корпус 3 могут быть выполне ны сменными для обеспечения возможности изменения величины дозируемой пробы. Эжектор 5 может быть заменен двумя газовыми каналами, один из которых через управляемый клапан связан с источником давления газа-носителя, а другой - с устройством для создания разрежения. Полую иглу 1 предпочтительно выполнять с боковым входным отверстием, а кор- пус 2 — из прозрачного материала, например стекла. Электрод 23 может размещаться так же, как и электрод

17, в корпусе 2. Электроды 17 и 23 могут быть совмещены с соответствую1038810

Составитель Э. Скорняков

Редактор В. Гетраш Техред M .Tenep Корректор Г Огар

Заказ 6216/49 Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 щими корпусами. Источник питания мо жет быть накопителем электрической энергии с регулируемым количеством.

Для испарения жидкости может быть использовано напряжение постоянного и переменного тока.

Техническое преимущество предлагаемого устройства в сравнении с базовым устройством для отбора и ввода пробы жидкости хроматографа "Биохром"10 заключается в том, что оно позволяет процэводить большее количество анализов за одно и то же время, так как уме н ьшае тс я время между в вЬдами проб .

В базовом устройстве для представительности анализа необходимо промывать внутреннюю полость иглы и камеры объемом растворителя и анализируемой жидкости, в 2-3 раза превышающим внутренний объем иглы и корпуса. В предлагаемом устройстве операция промывки жидкостью исключается, так как проба жидкости испаряется в полости иглы и камеры, которые промываются газом-носителем.