Оболочка нагрева и охлаждения для хроматографа

 

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (61) Дополнительный к патенту. Союз Соеетекиз

Социалистичесюа

Республик (>» 646939 (о1) М. Кл.

С 01 N 31/08 (22) ЗаявлеИО 17. 1 2.76 (Я)2433001/23-25 (23) Приоритет (32) 7. 12.75 (З1) 7538735 . (Эз) Франция

Опубликовано 05.02.79.Бюллетень № 5

Гещдарфтвенный комитет сссо в делам кзобретенкй

N OYKPblNfl

{5З) УЙК 543544 (088.8) Дата опубликования описания 08.02.79

: Иностранец

Анри Лами (Франция)(72) Автор изобретении

Инострайная фирма

"ЕЛФ Юнион (Франция) (71) Заявитель (54) ОБОЛОЧКА НАГРЕВА И ОХЛАЖДЕНИЯ

ДЛЯ ХРОМАТОГГ АФА

1 2

Изо6ретение касается оболочки на-..Известна также оболочка Hat peea и ох- трева и охлаждения для колонны газового лвждения для колонны хроматографа, вклюхроматографа, применяемого, в .частности; чающая изоляционный корпус с боковой стеипри анализе фракций нефтепродуктов. кой, расположенной на опоре, крышку, ко-

Известны различные оболочки нагрева . лонку, представляющую собой металличесдля колонны хроматографа, позволяющие ° 5 кую трубку постоянного сечения, свернутую выполнять автоматические измерения не в спираль, включенную в электрическую только. в лабораторных условиях, но и на цепь нагрева, вентилятор, канал подачи и производстве. Используемые колонны пред- выпускные отверстия для воздуха (2). ставляют собой трубу постоянного сечении," К недостаткам оболочки относятся инернаполненную продуктом, имеющим макси- 10 ционность и длительность анализа. мальную проницаемость и являющимся под- Цель изобретения — снижение инерционложкой для стационарной фазы (или про-. ности при смене режимов работы. питанным с внутренней стороны поверхно- Поставленная цель достигается за счет сти этой фазой}. Труба присоединена одним того, что. оболочка нагрева и охлаждения концом к клапану введения образца иссле- снабжена соплом и открытой цилиндричесдуемого продукта и рабочей жидкости, а 5 кой юбкой, расположенной коаксиально внуч другим концом — к прибору контроля и ри цилиндрической спирали. Вентилятор расизмерения типа детектора с ионизацией пла- положен над юбкой на одной оси с ней, а мени. Компоненты образца, нагнетенного в сопло — под юбкой на. одной оси с ней. колонну, отделяются в последней на стацио-. Канал подачи воздуха выполнен у входа в парной фазе, затем выходят нз колонны и В сопло, а выпускные отверстия для воздуханаправляются к детектору. Отделение не в основании корпуса. происходит моментально, но с заданным вре- Внутренняя поверхность изоляционного менем элюацни, в течении которого концепт- корпуса частично покрыта тонкой отражаюрация каждого компонента колеблетсяЩ, щей пленкой, например, из алюминиевой

Недостатком этих устройств является бумаги, чтобы тепловое излучение колонинерционность. " ны возможно меньше проникало в глубь

646939

3 перегородок корпуса. Предпочтительно боковую перегородку, подложку и крышку корпуса выполнять из материала иа основе асбеста с очень низким коэффициентом термической проводимости, например типа «Ма- В

rinite». Для ограничения утечек из. корпуса боковая перегородка соединена с подложкой .и крышкой жесткими креплениями с уплотненным раструбным соединением, причем демонтаж прост и обеспечивает доступ к колонне.

Охлаждение колонны достигается нагнетанием воздуха в сопло. Воздух циркулирует сначала внутри цилиндрической юбки из-за всасывания центробежным вентилятором, помещенным на верхней части юбки. ig

Затем воздух проходит, контактйруя с колонной, между юбкой и боковй перегородкой изоляционного корпуса.

Для дополнительного нагнетания охлаж- дающей жидкости предусмотрено кольцо с отверстиями, окружающее сопло и питаемое независимо от последнего..

Воздух, впускаемый внутрь изоляционного корпуса для охлаждения колонны, охлаждается с помощью холодильной установки. Эта установка регулируется по темпера- д туре теплообменника, причем последний поддерживают под воздушным давлением.

Оболочка содержит термопару, чувствительная часть которой закреплена на поверхности колонны, в точке, находящейся иа половине ее длины. Термопара позволяет контролировать и с помощью регулятора изменять согласно сигналу, посланному про граммирующим устройством, величину электрического тока, пропускаемого через колонну

-, На чертеже показана предложенная оболочка нагрева и охлаждения.

Оболочка нагрева и охлаждения представляет собой изоляционный ящик 1 с боковой перегородкой 2, опирающейся на горизонтальную подложку 3, закрытый крышкой 4. Перегородка выполняется из одного 4В или нескольких элементов, вставленных в пазы 5, 6, имеющие эластичные соединения для ограничения утечек во внешнюю среду. Под подложкой размещен футляр 7, соединенный с подложкой болтами 8, головки 9 .которых. вставлены в отверстия 10, предусмотренные в подложке, при этом навинчиваемая на конец болтов гайка 11 фиксирует этот болт через шайбу 12 на внешней .стороне футляра. Объем 13, ограниченный ящиком 1 и изолированный от внешней ат- SO мосферы, сообщается через отверстия 14 в ..подложке 3 с объемом 15 футляра. Внутренняя поверхность изоляционного ящика, в частности его боковая перегородка и крышка, покрыты тонкой отражающей пленкой

16, например, из алюминиевой бумаги, чтобы уменьшить тепловое излучение, направленное на перегородки изоляционного ящика. Эти перегородки предпочтительно выполняют из материала типа «Marinite».

Внутри изоляционного ящика установлена колонна хроматографа, выпольенная в виде металлической трубы 17 постоянного сечения, све нутой в спираль. Концы (8 и

19 трубы проходят через боковую перегородку 2 ящика 1. Конец 18 подключается к клапану 20, через который в колонну вводится. образец исследуемого продукта, Конец 19 подсоединяется к прибору контроля типа детектора с ионизацией пламени {не показан), позволяющему определять компоненты образца по мере их выхода из колонны.

Труба 17 фиксирована в центре ящика 1 гребнями опоры 21, распределенными вокруг оси колонны и прикрепленными к подложке болтами 22. Термопара 23, фиксированная на внешней поверхности трубы 17 на середине ее высоты, измеряет температуру колонны и передает информацию по проводнику 24 к внешнему приспособлению для контроля и измерения (не показан), управляющему температурой колонйы. Колонна подсоединена к источнику нагрева (не показан}, электрический ток которого, проходя по металлической трубе 17, нагревает колонну за счет эффекта Джоуля, Вокруг колонны обеспечивают циркуляцию воздуха, способствующую во время подъема температуры равномерному распределению ее в колонне и вокруг колонны, а во время охлаждения — быстрому и эффективному выделению тепла.

Для этого в центре колонны !7 коаксиально с ней смонтирована цилиндрическая юбка 25. Последняя расположена под колесом 26 центробежного вентилятора, ось

27 которого, имеющая уплотнение 28; приводится в движение двигателем 29, смонтированным на крышке 4, Под юбкой 25 расположено сопло 30, в которое воздух попадает через муфту 31 с осевой расточкой 32, доходящей до горловины 33 сопла. Расточка

32 сообщается с подводящим каналом 34, который проходит через уплотнение 35, предусмотренное в футляре 7. Сопло 30 окружено кольцом 36, имеющим отверстия. Кольцо 36 сообщается с внутренней расточкой 37 муфты 38, которая проходит через подложку 3 и подсоединяется к подводящему каналу 39 для охлаждающей жидкости под давлением, которая может быть подана в кольцо 36 для улучшения охлаждения. Канал 40 служит для удаления воздуха и жидкости, собранной в футляр 7 после циркуляции в объеме 13 оболочки, Функционирует оболочка следующим образом. Во время фазы нагрева, когда по трубке 1? колонны проходит электрический ток, температуру внутри изоляционного ящика 1 регулируют и выравнивают благодаря завихрению воздуха, окружающего колонну, создаваемому с помощью колеса 26 центробежного вентилятора и сопла 30 (циркуляция нагретого воздуха в ящике показана стрелками) .

646939

Формула изобретения

ЮЛИЛ

/ ф

/, //3

/// / /

/ / /r// "//

/ ////„//Z r

//////// /Ж/9.,Фф// /////r /r////

//1г

/ //

М /»

11НИИПИ Заказ l87i52 Тираж l 089 Подписное

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

Во время фазы охлаждения, когда электрический ток выключен, свежий воздух моментально нагнетают rio подводящему каналу 34 и расточке 32 муфты 31 через сопло

30 для перемешивания с нагретым воздухом в ящике и обеспечения его быстрого ох. лаждения; причем количество нагнетаемого воздуха равно количеству удаляемого через отверстия 14 в подложке 3 в футляр 7.

Для ускорения охлаждения возможен подвод жидкого вещества, например охлажденного воздуха или жидкого азота, через кольцо 36. После достижения исходной температуры цикл измерения может начинаться снова.

Предложенная оболочка нагрева и охлаждения для колонны хроматографа поз. воляет сократить длительность цикла измерения за счет уменьшения ее инерционности при смене режимов работы.

Оболочка йагрева и охлаждения для хроматографа, содержащая изоляционный корпус, включающий боковую стенку, расноложенную на опоре, крышку, колонку, представляющую собой металлическую трубку . постоянного сечения, свернутую в цилиндри5 ческую спираль, включенную в электрическую цепь нагрева, вентилятор, канал подачи и выпускные отверстия для воздуха, отличающаяся тем, что, с целью снижения инерционности при смене режимов работы, она снабжена соплом и открытой цилиндрической юбкой, расположенной коаксиально внутри цилиндрической спирали, вентилятор расположен над юбкой на одной оси с ней, а сопло размещено под юбкой на одной оси с ней, канал подачи воздуха установ1Ю лен у входа в сопло, выпускные отверстия для воздуха выполнены в основании корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сакодынский К, И; и др. Приборы для хроматографии, М., «Машиностроение», 1973, с. 67.

2. Сакодынскнй К. И, и др. Приборы для хроматографии. М., «Машиностроение», 1973, с. 224.