Побудитель расхода элюента

 

(! 11 УУ7569

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ьбз бооетскиМ

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.11.78 (21) 2683810/23-25 с присоединением заявки № (51) М. Кл.з

6 01N 31/08 (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.80, Бюллетень № 41

Государственный комитет (53) УДК 543,544 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Н. А. Макаров и А. И. Макаров

Специальное конструкторское бюро биологического приборостроения АН СССР (54) ПОБУДИТЕЛЬ РАСХОДА ЭЛЮЕНТА

Изобретение относится к устройствам для прокачивания элюента через хроматографические колонки.

Известен побудитель расхода элюента, включающий насос и демпфирующее устройство с подпружиненной упругой мембраной (1).

Недостатком этого устройства является низкая эффективность демпфера и, как следствие, возникновение периодических изменений расхода элюента.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является побудитель расхода элюента 2).

Это устройство, выбранное в качестве прототипа, включает насос с приводом, демпфер, разделенный упругой мембраной на жидкостную камеру и газовую камеру, устройство ввода сжатого газа и контакт, взаимодействующий с мембраной. Элюент из насоса подают в жидкостную камеру демпфера, присоединенного параллельно насосу, в результате чего упругая мембрана деформируется до соприкосновения с контактом. С помощью электрического сигнала с контакта отключают насос, после чего напор элюента в колонку создают мембраной, под давлением сжатого газа.

При разъединении мембраны с контактом включается насос.

Такое устройство обладает недостаточной стабильностью расхода элюента, осо5 бенно при средних и низких давлениях.

Это обусловлено упругостью мембраны, вследствие чего она характеризуется низкой чувствительностью к изменениям давления.

1р Целью изобретения является повышение стабильности расхода элюента.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, включающем насос с приводом, демпфер с жидкостной и

15 газовой камерами, разделенными мембраной, приспособление для ввода сжатого газа и контакт, установленный с возможностью взаимодействия с мембраной, а также соединительные коммуникации к хроматографической колонке.

Контакт выполнен в виде сопла с двумя камерами, соединенными между собой и с приводом насоса, и снабжен пневматическим дросселем и элементом сравнения с двумя камерами, одна из которых соединена с пневматическим дросселем, а другая с газовой камерой, жидкостная камера демпфера соединена коммуникацией с насосом и хроматографической колонкой, мембрана выполнена вялой, а приспособ777569

Зо

60

Ление ввода сжатого газа — в виде постоянного дросселя и снабжено задатчиком давления. В предпочтительном варианте одна из камер элемента сравнения может быть, соединена с газовой камерой через повторитель давления со сдвигом.

На фиг. 1 представлена схема побудителя расхода элюента с непосредственной связью газовой камеры и камеры элемента сравнения; на фиг. 2 — схема соединения через повторитель со сдвигом, Побудитель расхода элюента состоит (фиг. 1) из насоса 1 с генератором 2 пневмоимпульсов, демпфера 3, разделенного мембраной 4 на жидкостную 5 и газовую б камеры, пневматического сопла 7, соединенного с дросселем 8 и управляющей камерой элемента сравнения 9, управляющая камера которого соединена с газовой камерой б и со стабилизатором давления 10, собранным на задатчике давления 11 с дросселем 12, а обе сопловые камеры 13 и

14 соединены между собой и с генератором пневмоимпульсов 2. Жидкостная камера 5 соединена с колонкой 15 и с насосом

1 соединительной коммуникацией 16. Емкость 17 с элюентом соединена с насосом

1, а манометр 18 — с газовой камерой 6.

В предпочтительном варианте исполнения (фиг. 2) управляющая камера "-чемента сравнения 9 соединена с газовой камерой 6 через повторитель со сдвигом 19 и дроссель 20.

Устройство работает следующим образом.

Задатчиком давления 11 по манометру

18 подают определенное давление газа в газовой камере демпфера 3, соответствующее необходимому расходу элюента через колонку 15. Насосом подают элюент из емкости 17 в жидкостную камеру 5 демпфера 3. Под давлением элюента мембрана 5 перемещается внутрь газовой камеры 6.

При этом в газовой камере б повышается давление, которое автоматически снижается до установленного значения стабилизатором давления 10, и уменьшается зазор между мембраной 4 и торцом пневматического сопла 7, что приводит к повышению давления в камере элемента сравнения 9 и его срабатыванию.

Пневматический сигнал, возникающий от срабатывания элемента сравнения 9, приводит к выключению генератора пневмоимпульсов, следовательно, насоса 1. По мере вытеснения элюента из жидкостной камеры 5 в колонку 15 зазор между мембраной 4 и пневматическим соплом 7 увеличивается, элемент сравнения 9 переходит в первоначальное положение, при этом насос 1 включается. Таким образом во время работы производится периодическая подпитка насосом 1 жидкостной камеры 5.

Насос 1 выбирают постоянной производительности, равной или большей максимально возможного расхода через колонку

15, с объемом разовой дозы, равным, например, 1/10 объема жидкостной камеры

5 и развиваемым давлением на 3 — 15О/о выше давления в газовой камере 6, что в совокупности обеспечивает перемещение мембраны 5 в узкой области около.положения, обуславливающего коммутацию насоса 1.

Коммуникация 16, установленная на входе в колонку 15, компенсирует влияние изменения проводимости колонки 15, связанные с уплотнением неподвижной фазы, изменением ее вязкости и т. д.

Изменения давления газа в газовой камере б, вызванные изменением температуры и давления окружающей среды, компенсируют стабилизатор давления 10.

Вариант выполнения соединения камеры и элемента сравнения 9 с газовой камерой б через повторитель со сдвигом 19 позволяет сохранить постоянной высокую чувствительность элемента сравнения 9 при изменениях задаваемого значения давления газа в газовой камере б.

С помощью описанного устройства можно получить стабильный поток элюента с отклонениями в расходных показателях, не превышающими 1 — 2 " ц.

Формула изобретения

Побудитель расхода элемента, включающий насос с приводом, демпфер с жидкостной и газовой камерами, разделенными мембраной, приспособление для ввода сжатого газа и контакт, установленный с возможностью взаимодействия с мембраной, соединительные коммуникации с хроматографической колонкой, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности расхода элюента, контакт выполнен в виде сопла с двумя камерами, соединенными между собой и с приводом насоса, и снабжен пневматическим дросселем и элементом сравнения с двумя камерами, одна из которых соединена с пневматическим дросселем, а другая — с газовой камерой, жидкостная камера демпфера соединена коммуникацией с насосом и хроматографической колонкой, мембрана выполнена вялой, а приспособление ввода сжатого газа — в виде постоянного дросселя и снабжено задатчиком давления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент ФРГ Мо 2420180, кл. В 01D

15/08, 1972.

2. Патент ЧССР Ко 154037, кл. G 01N

31/08, 1971.

Редактор Н. Тимонина

Составитель А. Бочков

Техред В. Серякова

Корректор В. Петрова

Заказ 2414/10 Изд. ¹ 555 Тираж 1033 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2