Диффузионный микродозатор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (is)993033 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 22 ° 09. 81 (21) 3338779/18-10

jfqj+ gN 3 с присоединением заявки М

G 01 F 13/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (ЩУДК 543,053 (088 ° 8) Опубликовано 3001.83. Бюллетень Мо 4

Дата опубликования описания 300183 (72) Авторы изобретения

А.A. ПопОв и А.С. Мерсов (71) Заявитель (54) ДИФФУЗИОННЫЙ МИКРОДОЗАТОР

Изобретение относится к дозирующим устройствам и предназначено для высокоточного анализа газов при массспектрометрических и хромотографическнх исследованиях, а также других ,методах исследования газов применительно к лабораторному и промышленному анализу в химической, нефтяной и других отраслях промышленности и при научных исследованиях.

Известен динамический дозатор, в котором осуществляется диффузия насыщенного пара жидкости в поток газа разбавнтеля, позволяющий получать парогазовые смеси диапазона малых микроконцентраций $ 1 ).

Недостатком известного дозатора является низкая точность отсчета количестна доэируемого вещества.

Наиболее близким по технической. сущности к предлагаемому является диффузионный дозатор, содержащий корпус с уплотнением, диффузионный узел в виде мембраны, ограничитель площади диффузии и эаправочный и дренажный патрубки. В схеме работы доватора насыщенные пары анализируемого вещества диффундируют через мем брану и транспортируются газом-раэбавителем. Концентрация продиффундировавших паров определяется фотоколориметрическим методом н подтверждается взвешиванием дозатора эа определенный промежуток времени f23.

Подача вещества в доэирующий узел осуществляется через эаправочный патрубок при открытом дренажном патрубке, после чего патрубки герметиэируются гайками. Вследствие невысоких герметизирукхцих свойств гаек последние, после нескольких десятков циклов

"открыто-закрыто", иэнаживаются и происходит неконтролируемая утечка газа.

Создаваемое избыточное давление диффундируемого вещества в .зазоре между ограничителем площади диффузии, выполйенным в виде съемной перфорированной пластины, и мембраной диффузионного узла уменьшает площадь диффузии, т. е.. влияет на воспроизводимость концентрации продиффундировавших парогаэовых смесей, что снижает диапазон дозируемых концентраций.

Цель изобретения — расширение диапазона дозирования путем изменения концентраций парогазовой смеси.

Поставленная цель достигается тем, что дозатор снабжен промежуточной

993033 емкостью со штуцерами ввода газа-раэбавителя, при этом в верхней части корпуса установлена емкоеть газа-раэбавителя, а в нижней .части — дозирующая емкость, причем емкость газа-разбавителя и дозирующая емкость соеди- 5 иены с корпусом герметизирующими муф тами, а диффузионный узел выполнен в виде двух фильер, установленных по обе стороны промежуточной емкости соосно. 10

Кроме того, доэирующая емкость выполнена в виде съемного стакана со шкалой веса доэируемого вещества, а герметиэирующая муфта — в виде прижимаемой неметаллической втулки, 15 профиль уплотняющей поверхности которой образован усеченным полым конусом.

На чертеже изображен предлагаемый диффузионный микродозатор.

Диффузионный микродоэатор содер-. жит корпус 1, выполненный в виде двухуступного цилиндра со сквозным комбинированным отверстием, промежуточную емкость 2 со штуцерами 3 и 4 ввода и вывода газа-разбавителя. По обе 25 стороны от промежуточной емкости 2 через уплотнения 5 герметично плотно установлены фильеры 6 и 7 диффузионного узла. Сверху и снизу корпуса

1 установлены соответственно емкость Зо

8 газа-разбавителя с каналами 9 и

10 для транспортирования продиффундировавших паров и доэирующая емкость

11, выполненная в виде легкосъемного стеклянного стакана, отградуированного в единицах веса доэируемого продукта. Емкости 8 и 11 герметично плотно соединены с корпусом 1 с помощью герметизирующей муфты, выполненной в виде прижимаемой гайкой 12 неметаллической втулки 13, профиль 40 уплотняющей поверхности которой образован усеченным полым конусом.

Диффузионный микродозатор работает следующим образом.

В дозирующую емкость 11 заливают 45 определенное количество анализируемого вещества, устанавливают ее снизу корпуса 1 и герметизируют с помощью уплотнительной втулки 13 и гайки 12,Подготовленный к работе диф- 50 фузионный микродоэатор термостатируют, например, в водяном ультратермо стате с точностью 0,1ОС. Насыщечные пары анализируемого продукта, находящиеся пад фильерой 6, диффундируют через нее в промежуточную емкосТь 2, создавая в ее объеме известную концентрацию.

° Иа промежуточной емкости 2 через фильеру 7 продиффундировавшие пары заданной концентрации попадают в емкость 8 и транспортируются газом-разбавителем, например воздухом или азотом иэ канала 9 в канал 10.

Для приготовления паровоздушной смеси с концентрацией дозируемого продукта ниже, чем производительность дозатора при минимально возможных для термостата температур (от 0 до

10 С ) и минимальных диаметрах фильер

6 и 7-(порядка 0,08 мм), через промежуточную емкость 2 из штуцера 3 в штуцер 4 пропускают малый (порядка

50 мл/ч) и стабилизированный поток газа-разбавителя, который может выбрасываться, например, через поглотитель (не показан .

Концентрация продиффундировавших паров дозируемого продукта на выходе из микродозатора после установления стационарного диффузионного потока определяется любым известным способом и подтверждается взвешиванием дозирующей емкости 11.

Формула изобретения

1. Диффузионный микродозатор, содержащий корпус с уплотнениями и б диффузионный узел, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона дозирования путем изменения концентраций парогазовой смеси, он снабжен промежуточной емкостью со штуцерами ввода и вывода газа-разбавителя, при этом в верхней части корпуса установлена емкость газа-раэбавителя, а в нижней части — доэирующая емкость, причем емкость газараэбавителя и дозирующая емкость соединены с корпусом герметизирующими муфтами, а диффузионный узел выполнен в виде двух фильер, установленных по обе стороны промежуточнбй емкости соосно»

2. Микродозатор по и. 2, о т л ич а ю шийся тем, что дозирующая емкость выполнена в виде съемного стакана со шкалой веса доэируемого вещества, а герметизирующая муфта в виде прижимаемой неметаллической втулки, профиль уплотняющей поверхности которой образован усеченным полым конусом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Коллеров Д.К. Метрологические основы газоаналитических измерений.

М., Стандартиздат, 1967, с. 174.

2. Авторское свидетельство СССР

9 582457, кл. 6 01 Р 13/00, 1974 (прототип).

993033

Подписное

Заказ 440/54 Тираж 641

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.. 4/5

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

Составитель Т. Филиппова

Редактор Н. Безродная Техред й.Бабинец Корректор У. Пономаренко