Шприцевое устройство для введения дозы газа или жидкости в емкость высокого давления

 

Социалистических ),3

ИЗОБРЕ7ЕН ИЯ

„„9569Ы (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.!07g (21) 2827418/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кг!.!3

G О! F 11, 04

Государственный комитет (53) УДК 543.514 (088.8) Опубликовано 07.03.82. Бюллетень № 33

»

Дата опубликования описания 17.09.82 но делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

В И. Семкин

Ордена Трудового Красного Знамени институт Орi ънмце кoi» и физической химии им. A. E. Арбузова (71) Заявитель (54) ШПРИЦЕВОЕ УСТРОИСТВО ДЛЯ ВВЕДЕНИЯ ДОЗЫ

ГАЗА ИЛИ ЖИДКОСТИ В ЕМКОСТЬ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к дозированию жидких и газообразных веществ и может быть использовано для шприцевания макродозы жидкости или газа в полости с давлением вплоть до 50 в 150 ат, в частности, в газовой хроматографии, реализующей повышенные давления подвижной фазы.

Известны устройства для дозирования жидких и газообразных веществ в емкости с высоким давлением, позволяющим производить ввод лишь очень малых количеств вещества в пределах от долей микролитров до 1 мкл. Ввод веществ свыше 1 мкл осуществляют с помощью различных и весьма громоздких приспособлений с применением, в частности, вентильной байпасной линии и штоковой системы (1) .

Однако данные устройства настраиваются только на ввод постоянного объема жидкости или газа. Использование подобных устройств вносит целый ряд искажающих факторов в получаемые результаты.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату, является устройство, содержащее цилиндрический корпус, поршень с полым штоком, отверстие, сообщающее полость штока с за по!13!!!Iевым прост)3анст13О. !. Il !!3 оТОТСЛУК3 ВЫХОДНУЮ ИГ1У Д IЯ H300, .>LI ll 13Ы,!;lчи дозь! I2) .

Однако ь. известном устройстве в момент

ВЫдаЧИ ДОЗЫ жИдКОСт:! ИЛН ГаЗа f! ЕМКОс Г.. высокого давления. запоршневой ОоъсM о 1общается с зоной ввода ввиду малости д lllления в запоршневом пространстве. ЭТО прf водит к тому; что жидкость или газ, нах;1ДЯЩИйСЯ В ПОДПОРШНЕВОМ ПРОСтРаистпе...

1О за приложения к нему большего давления через выходнуlo иглу проходит в запор! !невое пространство через уплотнения пор!.:— ня, уменьшая тем самым дозу. в!3одп г к1 н емкость высокого давления.

15 Цель изобретения — - предот13ра3цсн!!с раз— герметизации уплотнений I10Dfllflp. в . :ом ч;-, ввода дозы.

Указанная цель досг33!.ается тсм, что в

УСТРОЙСТВО введЕны HCTO»IIII!1 @313,3L! .! ». !31!«20 вышающий давление внутри емкост3!. тсрая игла, внутренняя полость котс р!;i сообщена с полостью LIJTo! LI и источ!!иком давления. направляющая, прикрепле31!гая к цггоку, и фиксатор направля3ощей, уст;1! .1вг!е!!— ный на корпусе.

956990

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 — узел II на фиг. 1; на фиг. 4— узел III на фиг. 1; на фиг. 5 — узел IV на фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1, рассчитаный на повышенные давления, пустотелую выходную иглу 2 для набора и выдачи дозы, уплотняющийся поршень 3, сальник 4 корпуса 1 и шток 5, выполненный в виде полой трубки, подсоединенной с одной стороны к седлу 6 поршня 3, отверстия 7 штока, выполненые в виде сквозного канала, соединяющего полость штока 5 с запоршневым объемом 8, а с другой стороны — к упору

9 с направляющей поверхностью !О для сообщения с иглой 11 штока 5. Упор 9 жестко связан с направляющим стержнем

12, проходящим через окно 13 фиксирующего узла 14, снабженного фиксатором 15 с ограничительной гайкой и пружиной сжатия.

Торцовая часть фиксатора 15 и поверхность направляющего стержня 12, обращенная к фиксатору 15, подвергается для лучшего сцепления соответствующей обработке. Устройство также имеет штоковую камеру 16 с сальниковым уплотнением 17 для иглы ! 1 штока 5. Штоковая камера 16 имеет направляющую поверхность 18 и внутренний канал 19 для иглы 11 штока 5, связанный посредством спиральной трубки 20, запорного вентиля 21 и тройника 22 с зоной высокого давления, которая находится между связанными общим трубопроводом регулировочным вентилем 23 и редуктором

24, связанным с источником подачи рабопего тела (не показан) . Между вентилем

23 и редуктором 24 установлен тройник 22.

Вентиль 23 соединен трубопроводом с фильтром 25, выход которого через манометр 26 соединен с испарителем 27 проб. Последний имеет сальниковое уплотнение 28, сквозь которое проходит выходная игла 2 шприцевого устройства. Испаритель 27 соединен трубопроводом с препаративной колонной

29, выход которой через тройник 30, через регулируемый капилляр 31 соединен с детектором 32, а через регулировочный вентиль 33 — с ловушкой 34.

Устройство работает следующим образом.

Для отбора пробы на упор 9 надевают предохранительный колпачок (не показан) и через иглу 2 набирают заданную дозу жидкости или газа. После этого фиксатором

15 закрепляют положение поршня 3 в корпусе 1. Затем снимают колпачок, устанавливают упор 9 в камере 16 таким образом, тобы игла 11 штока не проколола сальниковое уплотнение 17. Иглу 2 приставляют к сальниковому уплотнению 28. Затем нажатием на камеру 16 одновременно иглами

11 и 2 прокалывают сальниковые уплотнения 17 и 28, в результате чего надпоршневое пространство шприцевого устройства оказывается связанным с зоной, превыщающим давление подпоршневого пространства.

Затем отключают фиксатор 15, поршень 3 под действием разности давления между надпоршневым и подпоршневым пространством начинает двигаться, и шприцевое устройство выдает дозу в испаритель 27 проб. Ввиду того, что в надпоршневом пространстве давление больше, чем в подпоршневом, то не нарушается герметичность уплотнений поршня.

Использование предлагаемого устройства позволяет увеличить диапазон величины дозы жидких или газообразных веществ от долей миллилитра до !00 и более мл и обеспечивает при давлениях до 50 — 150 ат высокую точность дозирования.

Формула изобретения

Шприцевое устройство для введения,".озы газа или жидкости в емкость высокого давления, содержащее цилиндрический корпус, поршень с полым штоком, отверстия, сообщающие полость штока с запоршневым пространством, и пустотелую выходную иглу для набора и выдачи дозы, отлича.о35 и(ееся тем, что, с целью нредотвра|денчя разгерметизации уплотнений поршня в момент ввода дозы, в него введены источник давления, превышающий давление внутри емкости, вторая игла, внутренняя полость

40 которой сообщена с полостью штока и источником давления, направляющая, прикрепленная к штоку, и фиксатор направляющей, установленный на корпусе.

Источники информации, принятые во внимание при экспер1изе

45 1. S. Т. Sie, J. W. Rijnders, Separation

scince, 2, 729, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

М 470197, кл. G 01 F 13/00, 1975 (прототип) .

956990

Составитель А. Черепов

Редактор П. Коссей Техре,i А. Бойкас Корректор А. Дзятко

Заказ 6580/27 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4