Устройство для автоматического ввода проб в анализатор состава

 

Союз Советских

Социавистичесмик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) За я влемо 28.02.79 (21) 2730363/23-25 с присоединением заявки рй (23) Приоритет (51)M. Кл.

G 01 и 31/08

1Ъеударетванныб квинтет

СССР

Опубликовано 15.10.81. бюллетень Эй 38

l но данаи нзабретеннй н атнрытнй (53) УДК 543.544 (088.8) Дата опубликования описания 15.10.81

В 1 c,-,, -+a j) и,д .", г

В. В. Алехин, П. Я. Баранов, В. В. Бражников и Э. i Жкориякев,, /

Специальное конструкторское бюро газовой хроматографии (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

ВВОДА ПРОБ В АНАЛИЗАТОР СОСТАВА

Изобретение относится к аналитическому при- боростроению и может найти применение нри доэированни жидких проб в анализаторы состава,, такие как газовый хроматограф, жидкостный хроматограф, масс-спектрометр и др.

Известно устройство для ввода проб в,анали5 затор состава, содержащее вход в анализатор состава (иснаритель), перекрытый мембраной из самоуплотняющегося материала, камеру высокого давления, установленную в испарителе и имеющую вход, перекрытый мембраной из самоуплотняющегося материала, Ч-образный доэирующий капилляр с заостренными концами и транспортер пробы fl).

Недостатком известного устройства является то, что оно требует специальной довольно слож- т ной койструкцми испарнтеля, в которой горячая зона максимально приближена к мембране.

Это приводит к быстрому выходу мембраны иэ строя. Кроме того, известное устройство не может быть использовано дпя работы в автоматическом режиме дозирования.

Известно устройство дпя ввода проб в анализатор состава, содержащее ампулы. с пробами

2 анализируемых жидкостей, установленными в поворотной кассете-транспортере, блок отбора дозированных количеств жидкой пробы из аьтпул, блок инжекции пробы через мембрану входного канала анализатора состава, включающий шприц и приводы шприца и штока (2).

Недостатком данного устройства является сложность конструкции и малая надежность в работе, обусловленная использованием шприца дпя ввода в анализатор состава. Ввод каждой пробы жидкости сопровождается многократным перемещением поршня s каналах корпуса шприца и полой иглы. Это обусловлено тем, что наряду с операциями отбора пробы нз ампулы и ввода ее в анализатор состава присутствуют операции многократной промывки внутренних объемов шприца от остатков предыдущей пробы.

Это приводит к изнашиванию трущихся элементов шприца, его разгерметизации и выходу его из строя. Кроме того, в устройстве имеет место фракционирование компонентов пробы, обусловленное тем, что часть вещества пробы остается на стенках внутренних непродуваемых объемов шприца (в канале иглы, на поршне и. тп.).

873115

При этом остаток пробы всегда обогащен по по малолетучим компонентам, а вводимая в анализатор проба обогащена легколетучими компонентами, что снижает точность анализа.

Целью изобретения является повышение надежности работы.

Укаэанная цель достигается тем, что в предложенном устройстве для автоматического ввода проб в анализатор состава, содержащем вход в анализатор состава, поворотную кассету-тран- 10 спортер проб, дозирующий элемент и привод доэирующего элемента, в поворотной кассете установлено несколько дозирующих элементов, каждый из которых выполнен в виде V-образного капилляра с заглушенными заостренными 15 концами, имеющими боковые отверстия для заполнения капилляра жидкой пробой, перекрытые муфтами из инертного материала. При этом в кассете выполнены гнезда для муфт V-образных капилляров, а на штоке привода закреплен 20 толкатель, имеющий поперечное окно и продольный паз для установки средней части V-образного капилляра. На толкателе закреплен двухплечий рычаг, одно нз плеч которого подпружинено и имеет выступ, взаимодействующий с фигурной ?5 направляющей, закрепленной на корпусе привода, а другое плечо рычага имеет выступ, входящий в поперечное окно толкателя.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — тран- 30 спортер проб, вид в плане; на фиг. 3 — образный дозирующий капилляр; на фиг. 4 и 5— приспособление для захвата капилляра и возвратно-поступательного его перемещения в двух рабочих положениях.

Устройство содержит вход в анализатор состава 1 (нспаритель), перекрытый мембраной 2 из самоуплотняющего материала, например из силиконовой резины, камеру высокого давления 3, установленную параллельно входу в ана- о лизатор состава 1 и имеющую вход, перекрытый мембраной 4 из самоуплотняющегося материала, транспортер проб 5, выполненный в виде поворотной кассеты, в гнездах которой установлены

V-образные. дозирующие капилляры 6 (фиг. 3).

Капилляры 6 имеют заглушенные заостренные концы 7 и боковые отверстия для ввода и вывода жидких проб, перекрытые муфтами 8 из инертного материала, например тефлона, Кассета транспортера пробы 5 установлена на оси 9

50 и снабжена пневмоприводом 10, возвратно-floступательное перемещение штока 11 которого преобразуется во вращательное перемещение кассеты транспортера проб 5. При одном акте возвратно-поступательного перемещения штока

11 происходит поворот кассеты на определенный

55 угол, при котором один из V-образных дозирующих капилляров 6 устанавливается так, что его заостренные концы 7 ориентированы по осям входа в анализатор I и камеры высокого давления 3, Устройство снабжено приспособлением 12 для захвата капилляра 6 и возвратнопоступательного его перемещения ко входу анализатора состава 1. Приспособление 12 для захвата капилляра 6 и возвратно-поступательного его перемещения (фиг. 3 и 4) содержит толкатель 13 с продольным пазом, в который входит капилляр 6. На толкателе 13 закреплен подпружиненный двухплечий рычаг 14, на одном плече которого имеется полусферический. выступ 15, а на другом плече выполнен цилиндрический выступ 16, входящий в поперечное. окно 17. Толкатель 13 соединен со штоком 18 пневмопривода 19, неподвижно закрепленного. на кронштейне 20, установленном на крышке анализатора состава (не показан). Параллельно толкателю 13 установлена фигурная направляющая 21, жестко соединенная с корпусом пневмопривода 19, по которои скользит при перемещении штока 16 полусферический выступ 15 подпружиненного рычага 14, Устройство работает следующим образом.

Отбор дозированных количеств анализируемых жидкостей производят V-образными дозирующими капиллярами 6 под действием капиллярных сил или принудительно путем создания перепада давления на концах капилляра 6. На концы капилляров 6 надевают муфты 8 из инертного материала, перекрывая ими боковые отверстия (см. фиг. 3) для ввода и вывода жидкой пробы. Для повышения точности дозирования кажный капилляр 6 может GblTb взвешен до и после его заполнения Заполненные капилляры 6 устанавливают в соответствующие гнезда кассеты транспортера 5 проб. Кассету устанавливают на оси 9 и располагают так, чтобы один из капилляров 6 был ориентирован своими заостренными концами 7 по осям входа в анализатор состава 1 и камеры 3 высокого давления. По команде от программного устройства (не показано) срабатывает пневмопривод 19 приспособления для захвата капилляра 6 и возвратно-поступательного его перемещения. При перемещении толкателя 13 в направлении ко входу анализатора состава 1, капилляр 6 своей выгнутой частью входит. в паз толкателя 13 и проталкивается толкателем 13 в этом же направлении.

При этом один из заостренных концов 7 капилляра 6 через мембрану 2 из самоуплотняющегося материала вводится во внутренний канал входа в анализатор состава 1, а другой конец— через мембрану 4 из самоуплотняющегося материала вводится в камеру 3 высокого давления. Давление в камере 3 превышает давление во внутреннем канале входа в анализатор состава 1. 3а счет перепада давления происходит выдавливание жидкости из капилляра во внутренний канал. входа в анализатор состава, напри5 ;. 87311 мер, в испаритель газового хроматографа. При обратном ходе толкателя 13 концы капилляра

6 выводятся из внутреннего канала входа ана/ лизатора состава 1 и камеры 3 высокого давления. При дальнейшем перемещении толкателя

13 (см. фиг. 4) цилиндрический выступ 16 частично выходит из окна 17, высвобождая капилляр 6, который остается в кассете транспортера 5. После освобождения первого капилляра 6 по команде от программного устройства (не по- 10 каэаио) срабатывает пневмопривод 10, поворачивающий кассету транспортера 5 на определенный угол, и напротив входа в анализатор состава 1 устанавливается. следующий капилляр 6, содержащий дозированное количество новой про- 15 бы жидкости.

В описанной последовательности в автоматическом режиме производится ввод проб жидкостей, заключенных во всех капиллярах 6, установленных в кассете транспортера 5. 20

Таким. образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным позволяет автоматизиро- вать процесс ввода дозированных количеств.множества проб жидкостей в анализатор состава, т.е. обеспечивает автоматическую работу анализатора состава в отсутствие оператора, что повышает надежность работы и точность ввода.

Формула изобретения

Устройство для автоматического ввода проб в анализатор состава, содержащее поворотную 30 кассету — транспортер проб, дозирующий элемент и привод дозирующего элемента, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, в поворотной кассете ус- . тановлено несколько дозирующих элементов, каждый из которых выполнен в виде Ч-образного капилляра с заглушенными заостренными концами, имеющими боковые отверстия цля заполнения капилляра жидкой пробой, перекрытые муфтами из инертного материала, причем в кассете выполнены гнезда для муфт, а на штоке привода закреплен толкатель, имеющий поперечное окно н продольный паз для установки средней части Ч-образного капилляра, и на толкателе закреплен двухплечий рычаг, одно из плеч которого подпружинено и имеет выступ, взаимодействующий с фигурной направляющей, закрепленной на корпусе привода, а другое плечо рычага имеет выступ, входящий в поперечное окно толкателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании И 1351548, кл. В 1 1, 1974.

2. Патент США N 3841160, кл. 73 — 422, 1977 (прототип).

873)15

Составитель А. Бочков

Техред M.Гопника Корректор С. Шекмар

Редактор П. Коссей

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

Заказ 9023/69 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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