Устройство переключения для хроматографа

 

УСТРОЙСТВО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ДЛЯ ХРОМАТОГРАФА, содержащее пневмореле, управляющий и питающий входы которого связаны с формирователем командных сигналов, и распределитель потоков, состоящий из связанных между собой пневмопривода с камерами прямого и обратного ходовой золотника, в котором выполнены паз, соединенный с атмосферой и камерой обратного хода, и центральный канал, отличающееся тем, что, с целью расгаирения функциональных возможностей и упрощения конструкции, оно снабжено дросселем, через которьш выход формирователя командных сигналов подключен к управляющему входу пневмореле, а по обе стороны от центрального канала золотника выполнены дополнительные каналы, количество которых соответствует уменьшенному на единицу числу фиксированных положений золотника, дополнительные каналы которого, расположенные с одной стороны от центрального калала, размещены с заданным шагом для соединения в кажi дом из фиксированных положений золотника выхода пневмореле с каме (Л рой прямого хода пневмопривода, а через группу дополнительных каналов , расположенных с другой стороны от центрального канала, управляющий вход пневмореле соединен с выходом формирователя командных сигналов в соответствующих промежуоо о точных положениях золотника, при этом расстояния между дополнитель00 4 ными каналами этой группы соответствуют заданному шагу, а расстояние между центральным каналом и ближайшим к -нему дойолнительным каналом этой группы соответствует полуторному значению шага.

{sl)e Е 15 С 3/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРЬП ИЙ (21) 3716597/24-24 (22) 26.03.84 (46) 23.10.85. Бюл. 9 39 (72) А.К. Давыденков, А.М. Зеликман, Ф.Г. Леенсон и В.H. Липавский (71) Московское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Нефтехимавтоматика" (53) 621-525(088.8) (56) Руководство по газовой хроматографии/Под редакцией А.А. Жуховицкого. — N.: Мир, 1969, с. 381.

Авторское свидетельство СССР

11> 1052997, кл. С 01 N 31/08, 20.01.83. (54)(57) УСТРОЙСТВО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ

ДЛЯ ХРОМАТОГРАФА, содержащее пневмореле, управляющий и питающий входы которого связаны с формирователем командных сигналов, и распределитель потоков, состоящий из связанных между собой пневмопривода с камерами прямого и обрат. ного ходов и золотника, в котором выполнены паз, соединенный с атмо— сферой и камерой обратного хода, и центральный канал, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и упрощения конструкции, оно снабжено дросселем, через который выход формирователя командных сигналов подключен к управляющему входу пневмореле, а по обе стороны от центрального канала золотника. выполнены дополнительные каналы, количество которых соответствует уменьшенному на единицу числу фиксированных положений золотника, дополнительные каналы которого, расположенные с одной стороны от центрального канала, размещены с заданным шагом для соединения в каждом из фиксированных положений золотника выхода пневмореле с камерой прямого хода пневмопривода, а через группу дополнительных каналов, расположенных с другой стороны от центрального канала, управляющий вхоц пневмореле соединен с выходом формирователя командных сигналов в соответствующих промежуточных положениях золотника, при этом расстояния между дополнительными каналами этой группы соответствуют заданному шагу, а расстояние между центральным каналом и ближайшим к -нему дополнительным каналом этой группы соответствует полуторному значению шага.

1 !186

Игзобретентте относится к автоматиKf .: к выч??с>(((те>?ьной технике, à Koi(кретно, к устройствам переключенкч для хромятографа.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и упро-щение конструкции устройства.

Йа фиг. изображено устройство дл." переключе зля четырех потоков анализируемых продуктов, общий Вкд," на фиг. 2 -5 — схемы устройства при четырех положениях золотника.

Устройство переключения для õ?>oматографа содер>(?(т (фкг. 1 и 2) пневмореле 1 с управляющим 2 и питаощим 3 входами, первьп(из которых с(."?1Е г:.РОССЕBI-. Я ВТОРОЙ HE ÏOС,>ЕД с " t;- <. "пи 1ят l,ë ;Г !,;. г:,.>дог,г,in<1<>. (. (р< ?3(3 тЕ..:> " . -.и;<НДИЫ.: CiiB(lai?OB KOТОРЫй

ВКГН-"-lас Г Н ЕВ (О >Гг:.>(ТР((ЧЕСК?тй КГ?ан-.?и 6. Уст гойет во снабжено также (>аС((р<ЗдЕЛИТЕЗ(Е((/ ПОТОКОВ, ВКГПОЧBÞ-щк?. Основание. 8 и крышку 9, ме>т<ду

КО О(>(!((II ргз змещ<- ((зог(отник 1 0 p coP ,ць(те(тн?(гт с пттевь(о(((>(?водом 11, вклточающкм камеру 12 прямого хода к камеру 13 Обратного хода. В основании 8 и::рь((зке 9 расположены следующие, СС О<>НЫЕ К )i((I<(,.(: тЗ СЕЧЕНИИ Л-Л каналы 14я- 14:1 ; 15а — 15a и 16я- 15а, в с(.ченик Б-b — каналы 14б-14б;

15б-15б и 16б-16б ; в сечение В-В кат(агтьг 14в-14в 15в-15в и 16в-16г .

Вы. Од пневморег(е 1 иодк;иочен к какалу 15а,;::oocl(B<; ему канал 5a подключен к каморе 12 прямого хода.

Управляющий Вход иневмореле 1 оедпнен с каналом 16а. Выход формпроВачЕГ(я 5 Кс:М(г?дНЬГХ СИГНаЛОВ ПОдКЛЮчен к каня. гу 16я крышки 9 H к кана>ту 14-14а основания 8. Канал 14я крышки 9 т(одключен через повторитель 1> к а(гере 18 обратного ходя.

Осташ:.нь .е сос снь(е каналы основания

8 к крышки 9 соединены соответствен- 445

Il(-: с отдельнымк потоками анализируемого продукта, с линией 18 подачи потоков анализируемого продукта в хромятогряф и с линией 19 сброса (дренажа) потоков. В зог(отпике 10 в сечения Р-A (фпг. 2) выполнен

?Ias 20, подключающий вход повторителя 17, я через него и камеру 13— к атмосфере.

Кроме того, в золотнике выполпе— ны следу;ошие управлягощие каналы канал 21, рас??оиоженнт:(й от паза 20 на расстоянии (Ь) полного хода

84! золотника 10, центральный кана:т 22.

ВЫПОЛНЕИИЫй В ПЛОС (ОСти А-А РЯСГгоI ложения соосиьтх каналов 14а-14а

15а--15a, 16а — 16а (фкг. 1 к 2) .

Слева or E?e(?1 pail? о lcallaля 22 полнена группа,цополиитегк!!(BI уирав$IHI0((IHX I(aE(aJtOB 23, ?3 la((0 Ia(< .I(((>: каналы 23, 23 г и 23(, а с((рава от центрального капала 22 вы(ол:(еlia группа дополните>(тзньтх у(тря?3>тя(отцттх

КаиаЛОВ 24, ВКЛЮ-(ala(i(an т((((я а:(ЬГ

24, 24 и 24, Расстояние между

ll ггг указанными каналами групп 23 к 2-!, а также между центральным канало::

22 и каналом 23 равно:((яг-, (;" перемещения золотника, !>а сто; (.;: между центряльн(.(>г кит(ялом 2 тl каня>l 1т,, и<>. ", ", -"-качению иелкчкнц шягя (!35 .<,ОГП<г?ЕС Г Гт(> ?loll<> (ill-.; Е>тт.,ттг,(-, В: - .-ляющих ка((алотз тт груп, <ах . -, к, .><; соответствует .(<си r фикс< э.ill èl„ПОЛОжЕНКгй ЗОЛОт(ктт<я 1! „ò;:.:!(,((.p(:— ному на ед??ницу.

Перекгпоченке Осуществ<тяют . я. че-тыре <5(Ii:скрованкых ттолож":гн я э(»г(гтНИКа в ПОЭТО((у КОЛ?(с(ЕСТВО до": .,l il

ТЕЛЬНЫХ КанаЛОГ, ВЫПОЛИ ll(llL(l? С г(Г.,...— дой стороны ог пентральногo кя((а.

СТВУ(.Т .:3(;.Г.:Ос!(-:ИКЕ КСИКРЕТ(lo О и.:;-.:.ИКЭнт>УЕМР ГO т<ОТОКЛ, и l(((иы следующие рабочие капаль<, стзязянные с переключаемыми ттотокамк: расположен((в(< один

lla1j <<РЗ, (I(>1 ПО?(ЕРЕ с(!т,Г Ка на I Ьг

25 к 26 26, (!>?(гут>нг:ге ка(-:аз>в(,? 7-30 и сквозные i(aaali;l 31-34. !,а(т;=: ...

14б, 15б и 16б крьт(тт-,п 9 и".,",;. г<>:".-(ьг

?(сООтве rc I Бующигт т(я((ялам 35 3 <

I1BPBOI О Т(>Е (ЬЕ(O т(т(> (Сl !l:i Г г. !3 анализируемых ?(родуктoB, J..a((I(>Is(14в, 15в и 16в погтключены к лкнкям

38-40 второго, четaåðòîão к шестого потоков анализируемых продуктов, По с к ол т, I(. <> ?(р е >гла (" а е т(o Q c т г > О и с т i l o реализуется ня базе стя ндяртио- <> хроматографпческого крана, к l;o.-орому можно подключить до шести анализируемых потоков, а необходимо перекгпочать только четыре;(тталкзируемых потока,, то все т(анап l з ОХ(от ника 1 0 О (((Ослгциеси к ттят<1м j и шестому потокa?l, не покаэяньl, 3

При необ",îöèìîñòè переключения шести потоков золотник 10 необходимо заменить на золотник с соответствующим числом управляющих и рабочих каналов.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении — первое фиксированное положение золотника

10 (фиг. 2, сечения А-A и à — Г), камера 13 обратного хода пневмопривода 11 через повторитель 17, выход которого в этом положении через паз 20 связан с атмосферой, также связана с атмосферой. Камера 12 прямого хода через управляющий центральный канал 22 золотника )0 связана с выходом пневмореле 1, управляющий вход которого через дроссель 4 связан с выходом формирователя 5 командных сигналов, подключенным к атмосфере через пневмоэлектрический клапан 6. В данном положении золотника 10 к линии 18, подающей анализируемый продукт в хроматограф, через поперечный канал

25 подключен первый поток (1п) линия 35, а остальные потоки анализируемых продуктов (2п,Зп,4п) через соответствующие каналы — поперечный канал 25 и фигурный канал 30 — подключены к линии 19 сброса потоков (фиг. 2, Б-Б, В-В, Г-Г и Д-Д). При формировании на питающем входе 3 пневмореле 1 первого пневматического импульса, вырабатываемого при включении пневмоэлектрического клапана 6 формирователя 5 командных сигналов, пневмосигнал переднего фронта импульса поступает через пневмореле 1 и центральный управляющий канал 22 в камеру 12 прямого хода пневмопривода 11. В результате, золотник 10 перемещается вправо.

При нахождении золотника 10 в промежуточном положении на расстоянии полушага (Q/2) от исходного положения происходит следующее.

Управляющий дополнительный канал

24 " совмещается с соосными каналами 16а-16а, подключающими питающий вход 3 к управляющему входу 2 пневмореле 1, которое при этом сбрасывает, сообщая канал 15а основания 8 с атмосферой. При этом золотник 10 продолжает перемещаться под действием ранее выбранного в камере 12 давления до тех пор, пока он не переместится на величину

186841 4

20

35

При третьем фиксированном полоя<ении золотника 10 первый поток (1п) анализируемого продукта из линии 35, а второй поток (2п) анализируемого продукта из линии 38 через фигурный канал 28 поступают в линию 19 сброса (фиг. 4, сечения

Б — Б, В-В и à — Г). При этом третий поток (Зп) анализируемого продукта из линии 36 через поперечный канал

26 поступает в линию 18 подачи анализируемого продукта к хроматографу (фиг. 4, сечение Д-Д), а четвертый поток (4п) анализируемого продукта через поперечный рабочий канал 26 поступает в линию 19. сброса.

55 шага (Г) и дополнительный управляющий канал 23 совместится с соосными каналами 15а-15а . В этот момент камера 12 прямого хода пневмопривода 11 соединится с атмосферой через канал сброса реле 1, в результате чего золотник 10 остановится во втором фиксированном положении (фиг. 3).

При втором фиксированном положении золЬтника 10 первый поток (1п) анализируемого продукта по линии 35 через рабочий сквозной канал 31 поступает в линию сброса 19 (сечение В-В), а второй поток (2п) анализируемого продукта из линии

38 через рабочий сквозной канал 33 поступает в линию 18 подачи анализируемого продукта к хроматографу (сечения В-В и Г-Г). При этом третий и четвертый потоки (Зп, 4п) из линий 36 и 39 поступают через соответствующий рабочий фигурный канал 29 в линию 19 сброса (сечение Д-Д). После отключения пневмоэлектрического клапана 6 и "обнуления" питающего входа 3 пневмореле

1 через дроссель 4 сбрасывается ранее сформированный на управляющем входе 2 "единичный" сигнал, в результате чего пневмореле приходит в исходное состояние. При формировании на питающем входе 3 пневмореле второго импульса, соответствующего включению пневмоэлектрического клапана 6, золотник 10 в описанном выше порядке переместится в третье фиксированное положение (фиг. 4), при котором дополнительныи управляющий канал 23 совместится с соосными каналами 15а — 15a .

1186841

45

5Î

При формировании на питающем входе 3 пневмореле 1 третьего импульса золотник 10 переместится в четвертое фиксированное положение (фиг. 5, сечение А-А), при котором управляющий канал 23" совместится соосными каналами 15а-15a основания 8 и крьппки 9.

При четвертом фиксированном положении золотника 10 первый поток (1п) из линии 35, а второй поток (2п) анализируемого продукта из линии 38 через фигурный канал 27 поступают в линию 19 сброса (фиг. 5, сечения Б-Б, В-В и Г-Г). При этом третий поток (Зп) анализируемого пролукта нз линии 36 через сквозной рабочий канал 32 поступает в линию

19 сброса, а четвертый поток (4н) анализируемого продукта из линии

39 через сквозной рабочий канал 34 поступает в линию 18 подачи анализируемого продукта к хроматографу (фиг ° 5, сечение Д-Д).

При формировании на питающем входе 3 пневмореле 1 четвертого импульса золотник .10 сначала перемещается на шаг вправо от четвертого фиксированного положения в промежуточное положение.

При нахождении золотника 10 в указанном промежуточном положении происходит следующее: в результате соединение каналов 16а и 16а между собой через центральный управляющий канал 22 срабатывает пневмореле

1 и канал .15а сообщается с атмосферой. В камере 12 прямого хода пневмопривода 11 давление сбрасывается до нуля за счет сообщения канала

l5a< через паз 20 с атмосферой, Камера 13 обратного хода пневмопривода 11 сообщается с выходом формирователя 5 командных сигналов за счет соединения соосных каналов

14а, 14а между собой через управляющий канал 21 золотника 10. При этом в камере 13 формируется "единичный" сигнал, в результате чего золотник 10 перемещается влево до исходного положения — первое фиксированное положение (фиг. 2)

При перемещении золотника 10 в исходное положение, каждый раз лри совмещении соосных каналов

15а, 15а основания 8 и крышки 9 с дополнительными управляющими каналами 23 (23 -23 " ) золотника 10, камера 12 прямого хода сообщается ,через атмосферный канал пневмореле

1 с атмосферой, что обеспечивает надежную установку золотника 10 в исходное положение. Последовательная перестановка золотника 10 из четвертого фиксированного положения в первое производится путем перекоммутации входов пневмопривода 11, что позволит регулировать количество анализируемых пото

:ков.

Таким образом, благодаря описанным отличительным признакам предлагаемое устройство, выполненное на. базе золотникового переключателя, позволяет в соответствии с количеством управляющих каналор золотника устанавливать последний в необходимое число фиксированных положений, которому соответствует число переключаемых анализируемых потоков. Поскольку в переключателе предлагаемого устройства имеется шесть рабочих каналов основания и крышки, к которым могут быть подключены шесть отдельных потоков анализируемого продукта, то максимальное число фиксированных положений золотника, которое целесообразно формировать в данном случае, также шесть. При необходимости переключения большего числа анализируемых потоков необходимо в основании и крьппке переключателя выполнять соответствующее число каналов для подключения анализируемых потоков. В результате, по сравнению с известным предлагаемое устройство имеет значительно более широ— кие функциональные возможнос ! TH °

Кроме того, конструкция предлагаемого устройства, обеспечивающего многопоточное переключение анализируемых продуктов, проще системы многопоточного переключения, реализуемой на базе известного устройства. Это объясняется тем, что для обеспечения многопоточного переключения известное устройство должно содержать переключатели и пневмоэлектрические клапаны в количестве, пропорциональном количест-." ву переключаемых анализируемых потоков. В то время, как в предлагае1186841

МоМ устройстве эта же техническая задача за счет описанных отличительных признаков решается с помощью. всего одного переключателя и одного пневмоэлектрического . кла. пана.

3 186841

1 7 86841

Г положение

Л

Г-Г (np Kj

127

23

2=2

118б841

il86841

9 лоложеиие

Кхр Щ (лрА

Фиг.5

Заказ 6525/38

Тираж 647 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель С.Юдайтис

Редактор Н.Данкулич Техред Ж.Кастелевич Корректор С.ЧеРни