Газовый хроматограф

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Советскнх

Сецналнстнческни

Республнк о >949493 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.12.80 (21) 3212032/23-25 с присоединением заявки ¹ —., (23) Приоритет—

Опубликовано 070882. Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 07.08.82 (51) М. Кл.з (> 01 N 31/08

Госуларственный комитет

СССР ио лелам изобретений и открытий (И) УДК 543.544 (088. 8) В. И. Ковальчук, Е. К. Иальцев и В. Я. Снвченко, 1

1:Днепропетровский отдел Всесоюзного научн -исследовательского института горноспасательного д ла

f (72) Авторы изобретения (71 ) За яв итель (54) ГАЗОВЫЙ ХРОМАТОГРАФ

Изобретение относится к газовому анализу,в частности к газовой хроматографии, используемой в химической, угольной и других отраслях промышленности для определения концентрации компонентов в газовой смеси.

Известен газовый хроматограф, включающий газовую схему с дозирующим устройством и разделительной колонкой детектор и отсчетное устройстно (1).

Недостатком этого газового хроматографа является низкая точность анализа из-за существенного влияния внешней температуры на процесс разделения.

Колебания температуры внешней среды вызывают дополнительную погрешность.

Известен также газовый хроматограф, Содержащий дозирующее устройство, хрома ографическую колонку и детектор, послейовательно установленные в линию газа-носителя, терморегулирующее устройство, включающее нагреватель и термочувствительный элемент $2), Недостатками такого хроматографа являются низкая оперативность из-за большого времени выхода его на рабочий режим, а также сложность конструкции, большие габариты и вес, что не позволяет выполнить хроматограф портативным и использовать его„например, в шахте.

Термостат такого хроматографа пред5 ставляет собой коробку с теплоизоляционными стенками, в которой установлен хроматографический блок и расположены нагревательный и термочувствительный элементы. Для выхода такого

1 термостата на режим требуется длительное (порядка двух часов) время. Кроме того, для питания термостата необходима значительная мощность, в частности из-за значительной теплоотдачи в окружающую среду, что может быть обеспечено только мощным источником питания, имеющим большой вес и габариты, и, следовательно, исключает вьтполнение хроматографа в переносном варианте.

Цель изобретения — сокращение времени анализа за счет снижения времени выхода на режим, а также упрощение конструкции и уменьшение габаритов и веса хроматографа.

Поставленная цель достигается тем, что в газовом хроматографе, содержащем дозирующее устройство, хроматографическую колонку и детектор, последовательно установленные в линию

30 газа-носителя, и терморегулирующее

949493 устройство, включающее нагреватель и тер лочувствительный элемент, нагреватель выполнен в -виде емкости, заполненной пористым материалом, в котором размещена нагревательная обмотка, причем нагреватель установлен в линии газа-носителя перед хроматографической колонкой, а термочувствительный элемент — после нее, хроматографическая колонка покрыта теплоизоляционным материалом. 10

На фиг. 1 изображена газовая схема хроматографа; на фиг. 2 — нагреватель.

Газовая схема хроматографа включает линию газа-носителя 1, дозирующее устройство 2, хроматографическую колонку 3, покрытую теплоизоляционным материалом 4, и детектор 5, снабженный отсчетным устройством 6. В газовый тракт включены также нагреватель 7 и термочувствительныйинерционный эле- 0 мент 8, подключенные к управляющему устройству 9.

Нагреватель 7 (cM, фиг. 2), „представляет собой разъемный герметичный корпус 10 со штуцерами 11, внутри которого расположены цилиндр 12 и втулка 13, выполненные из пористого материала, между которыми уложена обмотка 14 нагревателя 7, снабженная выводами 15.

Хроматограф работает следующим образом.

Проба по линии газа-носителя 1 из дозирующего устройства 2 транспортируется через нагреватель 7 в хроматографическу|о колонку 3, омывает термочуВствительный инерционный элемент 8, проходит через детектор 5, от которого сигнал поступает в отсчетное устройство 6. 40

При этом газ-носитель, проходя через цилиндр 12 и втулку 13, интенсивно нагревается вследствие большой контактной поверхности нагревателя 7, подогреваемого обмоткой 14. 4S

Температура газа-носителя с пробой сохраняется стабильной в процессе движения последнего через колонку

3 из-за наличия теплоизоляционного покрытия 4 и контролируется термо- 50 чувствительным элементом 8.

При изменении температуры газа в хроматографической колонке 3, вследствие воздействия окружа|ощей среды или других факторов, срабатывает система регулирования, выполненная ра основе термочувствительного элемента 8, управляющего устройства 9 и нагревателя 7, которая восстанавливает температуру в хроматографической колонке в течение 1-2 мин.

Таким образом, газовый хроматограф ввиду применения нагревателя из пористого материала, снабженного обмоткой, установке термочувствительного элемента, включенного в систему управления нагревателем в линию газа-носителя, и покрытию теплоизоляционным материалом хроматографической колонки, выходит на рабочий режим в течение 1-2 мин (для известных хроматографов это время составля. ет 1,5-2 ч),что повышает оперативность анализа, играющую важную роль в аварийной обстановке при ведении горноспасательных работ.

Кроме того, выполнение системы регулирования температуры газа с указанными особенностями упрощает конструкцию хроматографа в целом (уменьшаются его габариты и вес) и позволяет изготовить его в переносном исполнении при достаточно высокой точности, что обеспечивает его эксплуатацию в шахтных условиях.

Формула изобретения

Газовый хроматограф, содержащий дозирующее устройство, хроматографическую колонку и детектор, последовательно установленные в линии газа-носителя, и терморегулирующее устройство, включающее нагреватель и термочувствительный элемент, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью сокращения времени анализа за счет снижения времени выхода на режим, а также упрощения конструкции и уменьшения габаритов и веса хроматографа, нагреватель выполнен в виде емкости, заполненной пористюл материалом, в котором размещена нагревательная обмотка, причем нагреватель установлен в линии газа-носителя перед хроматографической колонкой, а термочувствительный элемент — после нее, хроматографическая колонка покрыта теплоизоляционным материалом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство сссР по заявке 9 2793729/29-25, кл. С 01 N 31/08, 1979.

2. Вяхирев Д. A. Шушунов А. Ф.

Руководство по газовой хроматографии.

М., "Высшая школа", 1975 с. 163-169 (прототип).

949493

17 74

Составитель Л. Жаркова

Редактор Н. Бобкова Техред Т. Фанта Корректор И. Муска

Заказ 5737/31 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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