Устройство для отбора и ввода проб в хроматограф

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА И ВВОДА ПРОБ В ХРОМАТОГРАФА содержащее линию газа-носителя, кран-дозатор, соединенный с входом хроматографической колонки, линию анализируемого газа, соединенную с краном-дозатором , трехмембранкый элемент сравнения , установленный в линии газа-носителя , и пнeвмoyпpaвJIяe a й запорньй клапан с приводом и ицдикаторным устройством, установленный в линии газа-носителя, отличающеес я тем, что, с целью упрощения конструкции устройства, повышения надежности в работе и воспроизводимости анализа, в него введена дополнительная линия газа-носителя, установленная параллельно основной линии, причем обе линии газа-носителя соединены с проточными камерами трехмембранного элемента сравнения, выходы которых связаны с входами крана-дозатора , а рабочие камеры трехмембранно (Л го элемента сравнения соединены с приводом пневмоуправляемого запорноIo клапана.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 4(51) С 01 N 30/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ сС с

t сЪ-налаф

A asusupyсе и м) и (21) 3584999/24-25 (22) 28. 04. 83 (46) 07.04. 85. Бюл. И 13 (72) Е. В. Агафонов, В.А. Головкин и С.А.Фролов (71) Опытно-конструкторское бюро приборов контроля и автоматики (53) 543.544(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 384067э кл. G 01 и 31/08э 1965 °

2. Авторское свидетельство СССР по заявке В 3487952/23-25, кл. С 01 И 31/08, 06.09.82 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА И ВВОДА ПРОБ В ХРОИАТОГРАФ, содержащее линию газа-носителя, кран-дозатор, соединенный с входом хроматографической колонки, линию анализируемого газа, соединенную с краном-дозатором, трехмембранный элемент сравнения, установленный в линии газа-носителя, и пневмоуправляемый эапорный клапан с приводом и индикаторным устройством, установленный в линии газа-носителя, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью упрощения конструкции устройства, повышения надежности в работе и воспроизводимости анализа, в него введена дополнительная линия газа-aocavana, установленная параллельно основной линии, . причем обе линии газа-носителя соединены с проточными камерами трехмембранного элемента сравнения, выходы которых связаны с входами крана-доза- тора, а рабочие камеры трехмембранного элемента сравнения соединены с приводом пневмоуправляемого запорного клапана.

i 1491б2

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для отбора и ввода проб в хроматограф.

Известно устройство для отбора и 5 ввода проб, выполненное в виде крана дозатора, снабженного уравнительной емкостью поршневого типа (1), Недостатком данного устройства является резкое возмущение газового потока, происходящее в момент ввода пробы в хроматографическую колонку.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для отбора и ввода проб в хроматограф, содержащее линию газа-носителя, крандозатор, соединенный с входом хроматографической колонки, линию анализируемого газа, соединенную с краном- дозатором, трехмембранный элемент сравнения, установленный в линии газа-носителя, и пневмоуправляемый запорный клапан с приводом и индикаторным устройством, установленный в линии газа-носителя (2) .

Недостатком известного устройства является то, что уравнивание давления в дозирующем объеме с давлением в хроматографической колонке осущест-ЗО вляется с помощью уравнительной емкости с поршнем за счет анализируемого газа. Это усложняет конструкцию устройства и уменьшает надежность его работы, а также снижает воспроизводимость анализа за счет погрешностей элемента сравнения.

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства, повышение надежности работы и повышение воспроиз-щб водимости анализа.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для отбора и ввода проб в хроматограф, содержащее линию газа-носителя, кран-дозатор, соеди- 45 ненный с входом хроматографической колонки, линию анализируемого газа, соединенную с краном-дозатором, трехмембранный элемент сравнения, установленный в линии газа-носителя, и у» пневмоуправляемж эанорный клапан с

9риводом и индикаторным устройством, установленный в линии газа-носителя, введена дополнительная линия газаносителя, установленная параллельно основной линии, причем обе линии rasa-носителя соединены с проточными камерами трехмембранного элемента сравнения, выходы которых связаны с входами крана-дозатора, а рабочие камеры трехмембранного элемента сравнения соединены с приводом пневмоуправляемого запорного клапана.

Благодаря дополнительной линии газа-носителя, соединенной с проточной камерой трехмембранного элемента сравнения, уравнивание давлений в дозирующем объеме крана-дозатора с давлением в хроматографической колонке обеспечивается от линии газа-носителя, в которой установлены регуляторы давления и расхода, т.е. при неизменном количестве анализируемого газа в дозируемом объеме. Это позволяет резко упростить конструкцию устройства за счет исключения уравнительной емкости с поршнем и, соответственно, повысить надежность работы устройства. Кроме того, повышается воспроизводимость анализа за счет повышения воспроизводимости дозирования.

На фиг, 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства для отбора и ввода проб в хроматограф, на фиг.2 и 3 — два рабочих положения переключателя крана дозатора, на фиг.4 — диаграмма зависимости давлений РА, РБ и P> „ в камерах А, Б, В и Г трехмембранного элемента сравнения, на фиг.5 — диаграмма зависимости значения давлений анализируемого газа в кране-дозаторе от времение

Устройство состоит из трехходового распределительного устройства 1 с приводом 2 и дозирующего объема 3, образующих кран-дозатор, линии 4 анализируемого газа, подключенной к входу 3 распределительного устройства I линий 5 и б газа-носителя. Линия 5, содержащая последовательно соединенные регулятор 7 давления, регулятор

8 расхода, камеру А трехмембранного элемента 9 сравнения, подключена к входу g распределительного устройства 1. Линия 6, содержащая последовательно соединенные регулятор 7 давления, регулятор 10 расхода, отсечной клапан 11 с приводом 12 и индикаторным устройством 13, камеру Б трехмембранного элемента 9 сравнения, подключена к входу 8 распределительного устройства 1. Привод 12 соединен с камерами В и Г трехмембранного элемента 9 сравнения. Выход е рас1149162 пределительного устройства 1 через дозирующнй объем 3 подключен K входу l распределительного устройства

1. Выход !1 распределительного устройства 1 соединен через колонку 14 5 с детектором 15 хроматографа. Выход

Мс распределительного устройства 1 предназначен для сброса газа.

Устройство для отбора и ввода проб в хроматограф работает следующим образом.

Положение Х распределительного устройства 1, время !ц (фиг.1).

Анализируемый газ под давлением

Р по линии 4, каналу Ф-е распреде- 15 лйтельного устройства 1 непрерывно подается в дозирующий объем 3, из которого по каналу -ж распределительного устройства 1 выводится на сброс. 20

На вход колонки 14 по линии 5 и каналу а-gt. распределительного устройства j подается газ-носитель под давлением Рд=Р„..

При заполнении линии 6 газом-носителем до закрытого входа в распределительного устройства 1 в камере Б элемента 9 сравнения давление достигает значения P- =Рд+дР срэ где дР— погрешность давления сра- 30 батывания элемента 9 сравнения. При достижении в камерах А и Б элемен-! та 9 сравнения давлений, отличающихся на величину Р д Рс т e° . Рд Рб, закрывается сопло, соединяющее камеры В и Г элемента 9 сравнения с атмосферой. Давление в камерах В и Г элемента 9 сравнения и привода 12 становится равным давлению управления Р „ =Р, и отсечной клапан 11 за- 40 крывается.

Положение II распределительного устройства 1, время !,!-!. (фиг.2) °

Анализируемый газ под давлением

Рс,по линии 4 и каналу 4-е распреде- 45 лительного устройства 1 выводится на сброс.

На вход колонки 14 под давлением

Р.„ по линии с и каналу а-f распределительного устройства 1 подается газ-50 носитель под давлением Р> -Р„.

Линия 6 по каналу б-е распределительного устройства 1 соединяется с дозирующим объемом 3, подключенным к закрытому входу у. распределительного у устройства 1.

С момента времени, давление анализируемого газа (Рц) в дозирующем объеме 3 начинает возрастать, а в камере Б элемента 9 сравнения падать, достигая в момент времени f< величины давления, необходимого для открытия сопла, соединяющего камеры В и Г элемента 9 сравнения с атмосферой.

Давление в приводе 12 падает до атмосферного (P ), и клапан 11 открьг! вается. В момент времени !" нроисхол дит выравнивание давлений в дозирующем объеме 3 и камере Б элемента 9 сравнения. За счет дальнейшей подачи газа-носителя в линию 6 происходит повышение давления в камере Б элемента 9 сравнения и дозирующем объеме 3.

В момент времени !, достигается давление РБ=Рд+Р, и отсечной клапан 11 закрывается.

Положение ХХХ распределительного устройства 1, время после с. (фиг.3).

Анализируемый газ под давлением

Р по линии 4 и каналу 8-ж распределительного устройства 1 выводится на сброс.

Линия 5 по каналу а-е распределительного устройства 1 соединяется с дозирующим объемом 3. Давления в дозирующем объеме 3 и линии 5 отличают", ся на величину дР

По каналу 4"у.распределительного устройства 1 дозируниций объем 3 под- . ключается к входу колонки 14 и анализируемя газ подается на анализ.

Линия 6 находится в том же состоянии, что и при положении I распределительного устройства 1.

Для проведения следующего анализа цикл повторяется.

Использование предлагаемого устройства позволяет обеспечить высокую стабильность нулевой линии при вводе пробы, при этом повышается воспроизводимость анализов и исключается saвисимость от субъективных факторов.

Не требуется измерение давлений и регулировка устройства для различных условий отбора пробы и хроматографического анализа, обеспечивается полная автоматизация ввода пробы. Непрерывный расход по линии анализируемого газа .позволяет избежать застоя анализируемых проб, что повышает динамические характеристики устройства и оперативность анализа.

1149162

Рк

ВНИИПИ Заказ 1872/30 Тираж 897 Подписное филиал ППП "Патент", г,Ужгород, ул.Проектная, 4