Термостат хроматографа

 

Термостат содержит теплоизолирующий корпус, внутри которого расположены нагреватель, разделительная колонка и датчик температуры. Теплоизолирующий корпус выполнен в виде плоского основания и установленного на нем с зазором тороидального кожуха с незамкнутой со стороны основания полостью, разделенной цилиндрической перегородкой на две сообщающиеся между собой части. Перегородка установлена на основании корпуса и на ней размещены нагреватель, разделительная колонка и датчик температуры. Технический результат данного изобретения выражается в улучшении термодинамических свойств термостата за счет уменьшения его тепловой инерционности. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам термостатирования разделительных колонок хроматографов.

Известен термостат хроматографа, содержащий теплоизоляционный корпус, крышку, колонку в виде трубки, свернутой в цилиндрическую спираль, впускной и выпускной каналы для воздуха и центробежный вентилятор [1]. К недостаткам указанного термостата можно отнести тепловую инерционность, сложность конструкции, большое потребление электроэнергии, наличие постоянно работающего вентилятора, снижающего надежность термостата.

Известен термостат, выбранный в качестве ближайшего аналога и содержащий теплоизолирующий кожух, внутри которого расположена термостатирующая камера с установленными в ней датчиками температуры и нагревателем, снаружи которого установлены разделительные колонки [2]. Недостатком этого термостата является большая его инерционность при охлаждении. Технический результат заключается в улучшении термодинамических свойств термостата за счет уменьшения его тепловой инерции.

Это достигается тем, что в термостате хроматографа, содержащем теплоизолирующий корпус, внутри которого расположены нагреватель, разделительная колонка и датчик температуры, теплоизолирующий корпус выполнен в виде плоского основания и установленного на нем с зазором тороидального кожуха с незамкнутой со стороны основания полостью, разделенной цилиндрической перегородкой на две сообщающиеся между собой части, причем перегородка установлена на основании корпуса и на ней размещены нагреватель, разделительная колонка и датчик температуры. Термостат может быть снабжен побудителем движения воздуха.

Термостат изображен на прилагаемом чертеже.

Термостат состоит из основания 1 с установленной на нем цилиндрической перегородкой 2, на которой закреплены разделительные колонки 3, нагреватель 4 и датчик температуры 5. Кожух 6 установлен на основании 1 с зазорами 8 и 12 таким образом, что цилиндрическая перегородка 2 делит полость кожуха 6 на две части 10 и 11, сообщающиеся между собой через зазор 9 и через зазор 12 с каналом 13, в котором установлен вентилятор 7.

Термостат работает следующим образом.

При включении нагревателя 4 происходит нагрев воздуха, находящегося в полостях 10, 11 и канале 9 кожуха 6, разделительных колонок 3, датчика температуры 5. Нагретый воздух прогревает теплоизолированные стенки кожуха 6, формируя через них тепловой поток в атмосферу. Роль теплового изолятора со стороны незамкнутой части кожуха 6 выполняет воздушная прослойка между кольцевыми зазорами 8 и 12. Таким образом, в полостях 10,11 и канале 9 кожуха 6 устанавливается изотермический режим заданной температуры при незначительной величине градиента температуры по высоте вследствие конвективных потоков. При необходимости охлаждения разделительных колонок после работы в режиме программируемого подъема температуры для повторного цикла подъема температуры выключается нагреватель 4 и включается вентилятор 7. При этом наружный воздух нагнетается вентилятором 7 в канал 13, проходит через кольцевой зазор 12 и попадает в полость 11 кожуха 6, равномерно по всей окружности обтекает нагретые поверхности нагревателя 4 и датчика 5, проходит через зазор 9 в полость 10 кожуха 6, равномерно по всей окружности обтекает нагретые поверхности разделительных колонок 3 и через кольцевой зазор 8 нагретый воздух выбрасывается в атмосферу. Таким образом происходит быстрое принудительное охлаждение разделительных колонок 3. В изотермическом режиме работы термостата вентилятор не требуется. Направление потоков воздуха, показанное на чертеже стрелками должен быть противоположным.

Формула изобретения

1. Термостат хроматографа, содержащий теплоизолирующий корпус, внутри которого расположены нагреватель, разделительная колонка и датчик температуры, отличающийся тем, что теплоизолирующий корпус выполнен в виде плоского основания и установленного на нем с зазором тороидального кожуха с незамкнутой со стороны основания полостью, разделенной цилиндрической перегородкой на две сообщающиеся между собой части, причем перегородка установлена на основании корпуса и на ней размещены нагреватель, разделительная колонка и датчик температуры.

2. Термостат по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен побудителем движения воздуха.

РИСУНКИ

Рисунок 1