Автоматический дозатор для газового хроматографа

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (!!! 699420 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.03.77 (21) 2466308/23-25 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5l)M. Кл.

G 01 N 3!/08

Гесудзрствехннб хветтт

СССР вв делам хэобретенхх в етхрытхй

Опубликовано 25.11.79- Бюллетень М 43

Дата опубликования описания 25.11.79 (53) УД К 543.544 (088.8) {72) Авторы изобретения

П. Я. Баранов и В. В. Бражников (7I) Заявитель

Специальное конструкторское бюро газовой хроматографии (54) . АВТОМАТИЧЕСКИЙ ДОЗАТОР ДЛЯ ГАЗОВОГО

ХРОМАТОГРАФА

Предлагаемое изобретение относится к области измерений, а именно к автоматическим устройствам осуществляющим отбор жидких проб и ввод их в исларитель хроматографа, и может найти применение в области хроматографии при разработке лабораторных газовых хроматографов специального и общепромышленного назначения.

Известно устройство для отбора и ввода проб в хроматограф. Оно имеет щуп из двух игл разной длины, которые проходят через крышку ампулы в ее внутреннюю полость.

При этом игла большей длины погружена в про6у, а игла меньшей длины находится над поверхностью пробы. Через иглу меньшей длины в ампулу подается газ под давлением, который принуждает жидкую пробу подниматься через вторую иглу и соответствующий канал в пробозаборник. Пробозаборник представляет собой подвижный пластинчатый элемент с емкостью, которая поочередно совмещается, вначале с каналом подачи пробы, а затем, после заполнения емкости, с каналом газа — носителя. Газо носитель продувает пробу в колонку хроматографа (1).

Однако данное устройство сложно по конструкции и имеет значительные габариты.

Известно устройство для ввода проб, в котором в ампулу с пробой через определенное время входит полая игла, которая установлена вертикально и имеет возможность одновременного перемещения с поршнем. Поршень двига,ется вертикально по оси и обеспечивает вход иглы в плоскость ампулы и погружение ее в пробу, а также выход иглы из ампулы после забора пробы. Перенос пробы в хроматограф обеспечивается благодаря тому, что поршень соединен шарниром с серьгой, другой конец которой соединен с кривошипом. Кривошип увлекается во вращение зубчатой короной, сцепленной с зубчатым колесом закрепленным на выходном валу электромотора (2).

Однако это устройство также сложно по конструкции и имеет значительные габариты и массу.

Известен автоматический дозатор для газового хроматографа, содержащий микрошприц, 5

30

45

3 6 силовой привод со штоком, корпус, регулятор величины дозы и управляюи1ий элемент. Работа этой конструкции основана на принципе перемещения микрошприца и его поршня при вводе иглы в ампулу с пробой, отборе пробы и выводе иглы из ампулы, а также при переносе отобранной пробы от ампулы к испарителю с последующим вводом в него иглы (3), Однако, так как элементы управления шприцом (приводы) и сам шприц расположены на панели и рассосредоточены, габаритные размеры всего узла перемещения микрошприца увеличены и воспроиэводимость дозирования снижена.

Ъ

Цель изобретения — повышение воспроизводимости доэироваиия и уменьше1пте габар тоев, Это обеспечивается тем, что корпус дозатора выполнен в виде телескопически подвижного стакана, расположенного на наружной поверхности силового привода и соединенного с его штоком. В корпусе размещены микрошприц с управляющим элементом и регулятор величины дозы, при этом микрошприц связан со штоком управляющего элемента и через него с регулятором величины дозы.

На фиг. 1 представлен вид устройства в разрезе по Б — Б на фиг. 2, где изображено устройство (вид сверху). На фиг. 3 изображен вид устройства в разрезе А — А на фиг. 1.

Автоматическое устройство для дозирования содержит силовой привод 1, корпус 2, в котором расположены микрошприц 3, управляющий элемент 4 и регулятор величины дозы S. В силовой привод 1 входит, поршень

6, шток 7, крышка 8, штуцеры 9 и 10, полости 11 и 12. Микрошприц 3 имеет полую иглу 13, поршень 14, В управляющий элемент 4 входит поршень 15, шток 16, полости 17 и

l8, колодка 19, штуцеры 20 и 21, Устройство устанавливается на платформе 22, имеет гайку

23 для удержания корпуса 2 вверху и стержень

24 для удержания корпуса от поворота. Проба помещается в ампулу 25.

Устройство работает следующим образом.

Вначале корпус 2 находится в верхнем положении, при котором сжатый воздух через шгуцер 9 поступает в полость 11. Поршень

6 под воздействием давления воздуха прижат к крышке 8, и шток 7 при помощи гайки 23 удерживает корпус 2 вверху. Игла 13 микрошприца 3 находится над ампулой 25. Полость

18 управляющего элемента 4 находится под давлением сжатого воздуха, который поступает через штуцер 21. При этом поршень 15 находигся внизу. Поршень 14 микрошприца 3 также находится внизу. 3а счет связи с поршнем

15 через колодку 19 шток 16 также находится в нижнем положении на нулевой отметке

99420 4 шкалы микрошприца. Оси ампулы 25 и иглы

13 совмещены. Корпус 2 удерживается îr поворота стержнем 25. Для ввода иглы 13 в ампулу 24, давление сжатого воздуха через штуцер 9 сбрасывается из полости 11 и подается через штуцер 10 в полость 12. Поршень

6 под воздействием давления перемещается вшю и увлекает эа собой корпус 2 и соответственно микрошприц 3. Игла 13 микрошприца входит в ампулу с пробой 25. После входа иглы в ампулу 25 давлеш1е сжатого воздуха через штуцер 21 сбрасывается из полости

18 и через штуцер 20 подается в полость 17, При этом поршень 15 управляющего элемента

4 совместно со штоком 16 перемещается вверх и увлекает за собой колодку 19 и поршень 14 микрошприца 3. Ход поршня 15 ограничивается регулятором величины дозы 5, за счет упора в него штока 16. Положение регулятора устанавливается заранее в зависимости от необходимой величины дозы. Происходит отбор пробы из ампулы 25. Для более четкого заполнения пробой объема иглы, возможна переменная подача давления в полости 16, и 17, что обеспечивает многократную прокачку объема иглы. После отбора пробы, реверсируется давление сжатого воздуха в полостях

Il и 12 силового прибора 1, В это время корпус 2 перемещается вверх совместно с микрошприцем 3. Игла 13 с отобранной пробой выходит иэ ампулы 25. Платформа 22 совместно с закрепленной на нем устройством, при помощи поворотного механизма перемещается в сторону испарителя (На фиг. 1 — 3 поворотный механизм и испаритель не показаны). После совмещения осей иглы и испарителя корпус

2 под воздействием давления сжатого воздуха на поршень 6 со стороны полости 12 совместно с микрошприцем 3 перемещается вниз, и игла входит в испаритель. После входа иглы в испаритель сбрасывается давление сжатого воздуха из полости 17 и подается в полость

18. В результате происходит выдавливание пробы в испаритель за счет перемещения вниз поршня 15, штока 16, колодки 19 и поршня микрошприца 14. Затем корпус 2 с микрошприцем 3, под воздействием давления сжатого воздуха на поршень 6 со стороны полости 11 перемещается вверх и игла выходит иэ испарителя. В дальнейшем платформа 22 совместно с устройством переместится обратно в сторону ампулы, до совмещения осей иглы и ампулы. После этого устройство действиями в описанных выше при отборе пробы последовательности, произведет промывку внутреннего объема иглы микрошприца. Для промывки под иглу при содействии необходимых механизмов должна подаваться ампула с промы5 699420 6 вочной жидкостью, предназначенной для ликви- в виде телескопнчески подвижного стакана, дации остатков предьшушей пробы. По окон- расположенного на наружной поверхности сичании промывки устройство занимает исход- лового привода и соединенного с его штоное положение, а под иглу подается ампула ком. а в корпусе размещены микрошприц с с последующей пробой. На этом заканчивает- > управляющим элементом и регулятор величися один цикл работы устройства. ны дозы, при этом микрошприц связан со штоком управляющего элемента и через него с регулятором величины дозы.

Формула изобретения

Автоматический дозатор для газового хроматографа, содержащий микрошприц, силовой привод со штоком, корпус, регулятор величины дозы и управляющий элемент, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения воспроизводимости дозирования и уменьшения габаритов, корпус дозатора выполнен

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ClllA Р 3479886, кл. 73 — 422, 1971.

2. Патент Франции М 2063695, 15 кл. G 01 N 1/00, 1970.

3. Патент США Н 3550453, кл. 73 — 422, 1972.

У О

Составитель Э. Скорняков

Редактор А, Виноградов Техред 0Андрейко Корректор М. Пожо

Заказ 7215/48 Тираж 1073 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР но делам нзобретеш и и открытий

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

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