Устройство для приготовления программированного состава жидкости

 

1 с тен; чс -te t- и «ест. б 6 иоте а 1Л Г>4

686640

Совэ Соеетскнх

Социалистических

Республик (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 12.04.77 (21) 24691б2/23-25 (23) Приоритет (32) г (51) М. Кл.

01 N 31/08

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (33) (3}) (53) УДК 543.544 (088. 8) Опубликовано150979 Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 150979 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Марян Каминьски, Ежи Ковалчык и Ян Клавнтэр (ПНР) Иностранное предприятие Политехника Гданьска (ПНР) P3} Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПРОГРАММИРОВАННОГО

СОСТАВА ЖИДКОСТИ

1О

Изобретение относится к системе для приготовления программированного состава жидкости, .переменного во времени, в частности для жидкостной хроматографии под высоким давлением. 5

Известная система (1), применяемая для этой цели, состоит из двух накачивающих устройств с регулируемым расходом, нагнетающих через смеситель составляющие смеси в дозатор, и хроматографическую колонку. В смеситель поступает поток составляющей А из одного накачивающего устройства и поток составляющей В из второго накачивающего устройства. Интен- 1б сивность потоков A и В регулируется таким образом, чтобы концентрация одной составляющей в другой изменялась во времени запрограммированным образом.

Неудобство системы состоит в трудкости повторимого и точного программирования составов с долевым участием одной составляющей более 903, в особЕнности при низких интенсивностях потока жидкости.

Ближайшим техническим решением к предлагаемому изобретению является система (2), состоящая из насоса с фильтром, соединенного с одной стороны посредством емкости нагнетаемой жидкости в форме спиральной трубки, наклоненной к уровню, и электромагнитного клапана со смесителем, а с другой стороны посредством второго электромагнитного клапана также со смесителем; смеситель соединен с дозатором и хроматографнческой колонкой; работа двухходовых электромагнитных клапанов регулируется программирующим устройством,запрограммированным на несколько возможных характеристик состава жидкости.

Неудобством этой системы является невозможность получения программированного во времени состава жидкос« ти, содержащей три составляющие, концентрация которых одновременно изменялась бы во времени, а также невозможность выбора другой составляющей в случае, если в соответствии с программой прекратится приток одной из составляющих, Выполнение емкости нагнетаемой жидкости в форме спиральной трубки, наклонной к уровню, способствует тому, что жидкости вследствие разниц в их удельных весах смешиваются лучше, чем в результате диффузионного перемешивания.

686640

Это вызывает снижение объема жидкости, применяемой в процессе. Кроме того, продолжительность переключения электромагнитных клапанов не позволяет получать достаточно малую ,основную продолжительность смешивания, то. есть время, за которое в смеситель последовательно впущены две жидкости в установленных соотношениях. Это приводит к необходимости применять смеситель большой вместимости, что влечет за собой увеличение транспортного запаздывания между клапанами, реализующими градиент, и хроматографической колонкой„ а также снижение точности аппроксимации теоретического хода изменений состава жидкости

Это устройство может осуществлять лишь некоторые характеристики программированного состава жидкости иэ многих возможных и пригодных в жидкостной хроматографии, Целью изобретения является обеспечение возможности программирования системы трехкомпонентной жидкости во времени.

Цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве на выходе емкости и трубопровода нагнетаемой жидкости установлены фитинги в виде крестов, . в которых каждый иэ трех выводимых трубопроводов снабжен двухходовым электромагнитным клапаном, причем двухходовые электромагнитные клапаны расположены в трех батареях,,иэ которых две соединены с входными трубопроводами одного трехходового электромагнитного клапана, а третья батарея соединяется с входным трубопроводом второго трехходового электромагнитного клапана, второй входной трубопровод которого соединен с выходным трубопроводом первого трехходового электромагнитного клапана.

Трехходовые электромагнитные клапаны, а также батарея двухходовых электромагнитных клапанов соединены с электронной системой управления, а один из трехходовых электромагнитных клапанов посредством выходного трубопровода соединяется со смесителем. ТрЕкходовые электромагнитные клапаны имеют камеру, снабженную магнитом, посаженным в тефлоновую оболочку, причем камера ограничена двумя винтами, снабженными электрическими катушками.

Достоинства системы согласно изобретению заключаются в возможности о6разовывать любой состав жидкости, содержащей три смешивающиеся составляющие.

Система приспособлена к осуществлению программированного состава жидкости при помощи трехходовых электромагнитных клапанов, из которых каждый регулирует соотношения двух составляющих жидкости.

6., Другим преимуществом предлагаемой системы является ограничение эффекта смешивания жидкости, т. е. происходит лишь диффузионное перемешивание благодаря применению емкостей нагнетаемой жидкости в форме плоской спирали.

Конструкция трехходового электромагнитного клапана влияет на сокращение основного срока получения смеси, что делает возможным применение смесителя небольшой вместимости.

На фиг. 1 показана общая схема предлагаемой системы; на фиг.2 — трехходовой электромагнитный клапан в продольном сечении.

Как видно на фиг. 1, насос 1 соединен через фильтр 2 с трубопроводом 3 нагнетаюшей жидкости и емкостями 4 нагнетаемой жидкости.

Каждая из емкостей нагнетаемой жидкости 4 и трубопровод нагнетающей жидкости 3 снабжены фитингами 5 в форме крестов и тремя двухходовыми электромагнитными клапанами 6, сгруппированнымими в трех бат ареях 7-9, к оторые соединены с двумя трехходовыми электромагнитньЛи клапанами 10 и 11.

Батареи 7 и 8 соединены с двумя входными трубопроводами 12 и 13 трехходового злектромагнитчого клапана 10, а батарея 9 соединена с входным трубопроводом 14 трехходового электромагнитного клапана 11 Кроме того, трехходовой электромагнитный клапан

11 через, выходной трубопровод 15 сое-. динен со смесителем 16, а через входной трубопровод 17 с выходным трубопроводом 18 трехходового электромагнитного клапана 10.

Кроме того, батареи 7 — 9, а также трехходовые электромагнитные клапаны 10 и 11 соединены электрическими проводами с электронной системой управления 19, ко входу которой присоединено читающее устройство 20.

Каждый из трехходовых электромагнитных клапанов 10 и 11 (фиг.2) имеет камеру 21, снабженную магнитом 22, посаженным в тефлоновую оболочку 23.

Камера 21 ограничена двумя винтами

24, снабженными электрическими катушками 25.

Действие системы состоит в том, что составляющие жидкости, находящиеся в емкостях 4, двухходовой злвктромагнитный клапан 6 которых, расположенный в одной из батарей 7-9, в данный момент открыт, выталкиваются жидкостью, находящейся в нагнетательном насосе 1. Одним из компонентов может быть жидкость, нагнетаемая по непосредственному трубопроводу 3.

Состав жидкости, закодированный на перфоленте, отсчитывается в читающем устройстве 20 направляющем отсчет в электронную систему управления 19, которая выполняет программу открыванием или закрыванием двуххо"

686640 довых электромагнитных клапанов 6, расположенных в батареях 7-9 °

Кроме того, электронная система управления 19 устанавливает направление протекания тока через катушки

25 трехходовых электромагнитных клапанов 10 и 11 таким образом,чтобы магнит 15, приведенный в движение при помощи магнитного поля катушек 25 закрыл один из входных трубопроводов 12, 13, 14, 17. Составляющие жидкости, дозируются трехходовыми электромагнитными клапанами 10 и 11, из которых каждый регулирует соотношения двух составляющих жидкости таким образом, что трехходовой электромагнитный клапан 10 дозирует две составляющие, а трехходовой электромагнитный клапан 11 дозирует третью составляющую из емкостей 4,а также смесь двух составляющих, образованную в трехходовом электромагнитном клапане 10. Смесь трех составляющих из трехходового электромагнитного клапана 1.1 выводится в смеситель

16, где уравниваются временные йзменения концентрации.

После смешения составляющих в смесителе 16 получается непрерывный, лишенный непредвиденных флуктуаций программированный во времени состав трех жидкостей.!

20

Формула изобретения

1. Устройство для приготовления программированного состава жидкости, содержащее насос, емкости нагнетаемой жидкости и трубопровод нагнетаемой жидкости, установленные параллельно и подключенные к выходу насоса, двухходовые электромагнитные клапаны, смеситель и систему управления, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности прог25

40 раммировання состава трехкомпонентной жидкости во времени, на выходе емкостей нагнетаемой жидкости и трубопровода нагнетаемой жидкости установлены фитинги в форме крестов, в которых каждый из трех выводимых трубопроводов снабжен двухходовым электромагнитным клапаном, причем двухходовые электромагнитные клапаны установлены в трех батареях, две из которых соединены с входными трубопроводами одного трехходового электромагнитного клапана, а третья батарея соединена с входным трубопроводом второго трехходового электромагнитного клапана, второй входной трубопровод которого соединен с выходным трубопроводом первого трехходового электромагнитного клапана, а выходной трубопровод — со смесителем.

2. Устройство по п,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что трехходовые электромагнитные клапаны и батареи двухходовых электромагнитных клапанов соединены с системой управления„

3. Устройство по пп. 1-2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что емкости нагнетаемой жидкости выполнены в форме плоских спиралей.

4. Устройство по пп. 1-3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что трехходовые электромагнитные клапаны имеют камеру,в которой установлен магнит, заключенный в тефлоновую оболочку, причем камера ограничена двумя винтами, снабженными электромагнитными катушками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Основы жи костной хроматографии. Изд-во Мир, М, 1977, с. 101-104.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 575004, кл. G 01 N 31/08, 1976 (прототип) .