Диффузионный микродозатор
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„11 5 5 А
3(5П 0 01 F 13 00 G 05 D 11/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;
К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТНРЫТИЙ (21) 3593521/18-24 (22) 17.05 ° 83 (46) 23.08.84. Вюл. Р 31 (72) Н.B.Êàðïoâ, А.С.Мерсов, А.A.Ïoïîâ и Е.В.Ученова (53) 621.646.3(088.8) (56) 1. Коллеров Д.Л. Метрологические основы газоаналитических измерений. М., Стандартиэдат, 1967, с. 213-214.
2. Авторское свидетельство СССР
М 993033, кл. G 01 F 13/00, 1981 (прототип). (54)(57) ДИФФУЗИОННЫЙ МИКРОДОЗАТОР, содержащий корпус, диффузионный узел, дозирулщую емкость и герметизирующую муфту, отличающийся тем, что, с целью повышения точности устройства, он снабжен установленным в верхней части корпуса смесителем, выполненным в виде V -образного колена трубки с каналами ввода и вывода газа-разбавителя, уравнителем давления, выполненным в виде спиралевидной трубки, один конец которой соединен со смесителем в боко" вой поверхности U -образного колена, а другой опущен во внутреннюю полость дозирующей емкости, при этом диффузионный узел выполнен в виде погруженного в жидкость дозирующей емкости капилляра, устье которого соединено со смесителем во внешней точке максимального изгиба U -образного колена, а корпус соединен снизу с патрубком, через который выведены герметично соединенные с ним и между собой капилляр и трубка уравнителя давления, причем корпус с патрубком и дозирующая емкость установлены соосно один с другой и соединены герметизирующей муфтой.
1109585
Изобретение Отт<остщ ся к дозирующим устрОЙс Во!".! и и >o ä"1B=!1<ачено лля !
3brco!(oTo I FroI О 1118>rè ý ý. 1. а зОВ г!р11 масс-спектрометрических и хром(Тогpa Известен динамический дозатор, 1Î выттолненный в виде ячейки Стефана и представлятОщий <=Обой эапа "iEEÍÓrî сни-. зу диффузионную трубку„ введенную другим концом в смесительну1о камеру с пОдВОдят:!ими трубк<тми f 1 „"i . 5 Недостатком данного >3osaTopa является его неприспособленность для приготовлени
I, ПГС) раэли 1!!Ого коли тсстве.!ного состава, тлтк r(3 F< 11 ней Irc у титыв>ается 7О измепе дли !ы диффузионного пути н процеcce работы, возникающее за счет испарен I%I ><идf Наиболее близким к предлагаемому тто технической сущности является диффузионный микродозатор, содержащий корпус, диффузионный узел, доэиру!от!у!о емкоств и гер летиэирующую м у (!) т у (? J ЗО Однако в известном устройстве создаваемое избыточное давление диффундиру!о!>!его вещества в доэирутощей емкости ттеременно влияет на точность и стабильность ПГС. Отсутствие стабилизации давления в доэирующей емко35 сти и емкостvi газа-разбавителя снижает диапазон дозируемых кот!центраций ° Цель изобретения — повьтт>!ение точ- 40 ности отсчета дозируемого вещества. Поставленная целт.,постигается тем, что диффузионный микродозатор, содер>кащий корпус, ди<офуэионный узел, дозируклщую емкость и герметизирующую муфту, снабжен установленг«m I3 ьерхней части:.<Орпуса смесите,ем 13ь!пОЛ!1еттным 13 Биде тоуб татого U -образного колена с каналами ввода и вывода газа-разбавителя, уравнителем давления, в!!пол!!(3нным в виде спиралевидной трубки один коне!1 которой соедт нен со смесителем в боко-вой поверхности U -Образного колена, а другой опу1!ен во внутреннюю полость до э ирутощет< ем f(oc ти р при э тОм диФФузионный узел выполнен в виде погруженного f3 жидкость дозирующей емкости капилляра, устье которого СОЕДИНЕНО СО СМЕCFITCËEÌ ВО ВНЕЩНЕй точке максимального изгиба <3 -образ- 6<> ногО КОлена р B ХОрп5 с сОединен cHFI3 ó с патрубком, через который выведены T ЕРМЕ ттттНО СОЕДИНЕН Нт,",Е (НИМ И тлЕ>(ДУ собой капилляр и трубка уравнителя давления, причет
На фиг. 1 изображен диффузионный микродозатор, продольный разрез; на Фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на Фиг. 3 — узел Т на фттг. 1. ,тттлффуэтлоттный микродоэатор содержит корпус 1, выполненный в виде опрокинутого вверх дном стакана, в верхней части которого в виде трубчато-образного колена установлен смеситель 2 с каналами 3 и 4 ввода и вывода газа-разбавителя. Снизу к ет -образному колену смесителя 2, к внещней точке его максимального изгиба годведен диффузионный узел в виде капилляра 5„ конец которого погружен в жидкость дозирующей емкости 6, а сбоку, выще устья 7 капилляра 5 смеситель 2 соединен со спиралевидной трубкой 8 уравнителя давления, опу-! енной во внутреннюю полость 9 доэирующей емкости б., Корпус 1 (<>>иг,. 21 снизу соединен с патрубт(ом 10, через который выве-. дены герметично соединенные с ним и ме><ду собой капилляр 5 и трубка 8 уравнителя давления. В боковой поверхности корпуса 1 имеются отверстия 11 (фиг. 1), а патрубок 10 и доэирующая емкость б, выполненная в виде легкосъемного одноуступного стеклянного стакана, отградуированйого в единицах веса дозируемого про дукта, герметично соединены с помощью герметизирующей муфты. Герметиэирующая муфта выполнена в виде двух уплотнительных колец 12, которые установлены на неметаллической втулке 13 в канавках 14, расположенных на пересечении конусной 15 и цилиндрической 16 поверхностей, образующих профиль втулки, вставленной в комбинированные отверстия щтуцера 17 и накидной гайки 18. Диффузионный микродозатор подготавливают к работе в следующей последовательности. Корпус 1„ содержащий смеситель 2, каналы 3 и 4 ввода и вывода газаразбавителя, капилляр 5 и уравнитель 8 давления, устанавливатот патрубком 10 в герметизирующую муфту. I .fTóöåp 17 и накидная гайка 18 герметизирующей муфты должны быть при этом вывернуты на 1,5-2 нитки резьбы для снятия напряжения с уплотнительных колец 1?, установленных в канавках 14 втулки 13. В,доз ирующую емкость б заливают ог<ределенное количество анализируемого вещества и устанавливают ее сни=.*ó герметиэирующей муфты. После это="o coe,-.,инение между корпусом 1 и емкостью б герметиэируют с помощью зави13чива11ия штуцера 17 с гайкой 18 1109585 и сжатия уплотнительных колец 12 с передачей усилия их упругости на .втулку 13. Разборка производится в обратной последовательности. Диффузионный микродозатор работает следующим образом. Подготовленный к работе диффузионный микродозатор термостатируют, например, в водяном ультратермостате с точностью 0,1 С. 10 Насыщенные пары анализируемого продукта, находящиеся в капилляре 5, диффундируют из устья 7 рабочей части в смеситель 2, создавая в его объеме известную концентрациЮ, кото- 15 рая транспортируется газом-разбавителем, например воздухом или азотом, из канала 3 в канал 4. Во избежание влияния перепада давлений за счет избыточного давления насыщенных паров внутри дозирующей емкости б и в смесителе 2 последний соединен трубкой 8 уравнителя давления с внутренней полостью 9 емкости б Для обеспечения высокой точности термостатирования за счет непосредственного контакта диффузионного узла (капилляра 5 ) и уравнителя 8 давления с термостатированной средой в боковой поверхности корпуса 1 имеются отверстия 11. Определение концентрации дозируемого продукта ведется по отсчету количества .испарившейся жидкости, т.е. по понижению уровня жидкости в дозирующей емкости, отградуирован- 35 ной в единицах веса доэируемогс продукта, или же периодическим взвешиванием съемной и легко устанавливаемой дозирующей емкости. Концентрация продиффундировавших паров дсзируемого прбдукта из диффузионного микроозатора после установления стациоарного диффузионногo,ïoòîêà может быть подтверждена любым известным способом, например фотоколориметрическим. Для расширения диапазона доэирования концентраций предложенное устройство может быть укомплектовано набором корпусов 1 с различными диаметрами капилляров, набором дозирующих емкостей с различной градуировкой в единицах веса анализируемых про,дуктов,а также дополнительным комплектом втулок с уплотнительными кольцами. В предлагаемом устройстве повышается точность дозирования за счет стабилизации давления насыщенного пара внутри доэирующей емкости и давления ПГС в смесителе в результате ввода спиралевидной трубки уравнителя давления, исключается воэможность возникновения автоколебательных процессов в паровой фазе диффузионного микродозатора. В результате поддерживается постоянной скорость диффузии паров в газ-раэбавитель, а следовательно, и концентрация пара в газовой смеси эа счет постоянного уровня мениска жидкости в капилляре, получающего подпитку иэ дозирующей емкости. 110<3565 I Фиг1 Составитель B.Ïîäpàæàíñêèé Редактор Л.Гратилло Техред М.Надь КорректорВ.Гирняк Заказ 6017/26 Тираж 610 Подлисное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ЧПП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4
