Патент на изобретение №2334209

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ДОЗЫ ЖИДКОСТИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к технологии разделения и очистки сложных жидких смесей и может быть использовано при дозировании реагентов в жидкостной хроматографии. Устройство для отбора дозы жидкости содержит емкость с дозируемой жидкостью, размещенную над промежуточными мерными емкостями. Промежуточные мерные емкости выполнены с вогнутыми стенками и с установленными в них поворотными трубками. Поворотные трубки имеют привод и возможность перемещения в нескольких степенях свободы. Входные отверстия поворотных трубок могут менять свой уровень по отношению к верхнему уровню жидкости в промежуточной мерной емкости. Устройство имеет канал для подачи газа-вытеснителя и канал для подачи жидкой дозы, проходящие через кран-переключатель, расположенный между емкостью с дозируемой жидкостью и промежуточными мерными емкостями. Кран-переключатель управляется с помощью детекторов газовой фазы, установленных на выходе из поворотных трубок. В устройство дополнительно введен канал подачи газа-вытеснителя в емкость с дозируемой жидкостью. В каналах подачи газа-вытеснителя установлены регуляторы расхода для управления газовыми потоками. Технический результат, достигаемый при использовании устройства, заключается в повышении производительности за счет синхронизации и увеличения скорости потоков газа-вытеснителя и сокращении погрешности дозирования реагентов в хроматограф. 1 ил.

Изобретение относится к технологии разделения и очистки сложных жидких смесей и может быть использовано при дозировании реагентов в жидкостной хроматографии.

Известно устройство для отбора дозы жидкости [1], содержащее емкость с дозируемой жидкостью, размещенную над промежуточной мерной емкостью, выполненной с вогнутыми стенками и с установленной внутри нее поворотной трубкой, имеющей привод и возможность перемещения в нескольких степенях свободы, при этом входное отверстие поворотной трубки может изменять свой уровень по отношению к верхнему уровню жидкости в промежуточной емкости, канал для подачи газа-вытеснителя, канал для подачи дозируемой жидкости, проходящие через кран-переключатель, расположенный между емкостью с дозируемой жидкостью и промежуточной мерной емкостью. Недостатком устройства [1] является дискретность дозирования, уменьшающая производительность подачи пробы и проникновение газа-вытеснителя в поток дозируемой жидкости, что в жидкостной хроматографии недопустимо.

Известно устройство для отбора дозы жидкости [2], содержащее емкость с дозируемой жидкостью, размещенную над промежуточными емкостями. Последние выполнены с вогнутыми стенками и с установленными внутри них поворотными трубками. Поворотные трубки имеют привод и возможность перемещения в нескольких степенях свободы. Входное отверстие поворотных трубок может менять свой уровень по отношению к верхнему уровню жидкости в промежуточных емкостях.

Устройство имеет канал для подачи газа-вытеснителя и канал для подачи жидкой дозы, проходящие через кран-переключатель, расположенный между емкостью с дозируемой жидкостью и промежуточными мерными емкостями. В устройство дополнительно введены одна или несколько промежуточных мерных емкостей, установленных с возможностью соединения с каналом подачи газа-вытеснителя и каналом подачи жидкой дозы через кран-переключатель, управляемый с помощью детекторов газовой фазы, установленных на выходе из поворотных трубок. Устройство обеспечивает непрерывность потока жидкости и позволяет сократить погрешность дозирования реагентов в хроматограф. Устройство [2] наиболее близко по техническим решениям предлагаемому.

Недостатком прототипа является невысокая скорость заполнения жидкостью промежуточных мерных емкостей, что ограничивает скорость дозирования жидких проб, а следовательно, и производительность устройства.

Целью изобретения является повышение производительности устройства за счет увеличения скорости дозирования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для отбора дозы жидкости, содержащем емкость с дозируемой жидкостью, размещенную над промежуточными мерными емкостями, выполненными с вогнутыми стенками и с установленными внутри них поворотными трубками, имеющими привод и возможность перемещения в нескольких степенях свободы, при этом входное отверстие поворотных трубок может изменять свой уровень по отношению к верхнему уровню жидкости в промежуточной емкости, канал для подачи газа-вытеснителя и канал для подачи жидкой дозы, проходящие через кран-переключатель, расположенный между емкостью с дозируемой жидкостью и промежуточными мерными емкостями, установленными с возможностью соединения с каналом подачи газа-вытеснителя и каналом подачи жидкой дозы через кран-переключатель, управляемый с помощью детекторов газовой фазы, установленных на выходе поворотных трубок, дополнительно введен канал подачи газа-вытеснителя в емкость с дозируемой жидкостью, которая герметизируется от окружающей среды, а в каналах подачи газа-вытеснителя установлены регуляторы расхода, с помощью которых управляются скорости потоков газа-вытеснителя и дозируемой жидкости.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит емкость 1 с дозируемой жидкостью, канал 2 для подачи газа-вытеснителя, кран-переключатель 3, промежуточные мерные емкости 4, 8, поворотные трубки 5, 9, указатели величины дозы 6, 12, приводы 7, 13, канал вывода дозируемой жидкости 14, канал подачи жидкой дозы 15, детекторы наличия газа-вытеснителя в потоке жидкости 10, 11, канал подачи газа-вытеснителя на емкость с дозируемой жидкостью 16, регуляторы расхода газа-вытеснителя 17, 18.

Устройство работает следующим образом. Емкость с дозируемой жидкостью 1 соединяется краном-переключателем 3 с промежуточной емкостью 4, причем верхние уровни емкостей 1 и 4 соединяются между собой, а нижний уровень емкости 1 через канал 15 и детектор наличия газа-вытеснителя 10 соединяется с поворотной трубкой 5. На приводе 7 задается угол поворота. Поворотная трубка 5 своим входом устанавливается на уровень соответствующего объема. Контроль установки дозируемого объема жидкости осуществляется с помощью указания дозы 6.

В то же время промежуточная емкость 8 через кран-переключатель 3 соединяется с каналом 2 газа-вытеснителя, а выход поворотной трубки 9 – с каналом 14 вывода жидкой дозы, величина которой устанавливается поворотной трубкой 9 приводом 13 по указателю 12.

В каналах 2 и 16 с помощью регуляторов расхода 17 и 18 устанавливается требуемый расход газа-вытеснителя.

Принудительное вытеснение дозируемой жидкости из емкости 1 по сравнению с принципом сообщающихся сосудов позволяет увеличить скорость заполнения жидкостью промежуточной мерной емкости, тем самым позволяет увеличить скорость дозирования и повысить производительность устройства.

Итак, в одном положении крана-переключателя 3 происходит заполнение промежуточной мерной емкости 4 дозируемой жидкостью и вывод из другой мерной емкости 8 дозы жидкости газом-вытеснителем, который, дойдя до детектора 11, вызовет управляемый сигнал, изменяющий положение крана-переключателя 3, предотвращая попадание газовой фазы в поток дозируемой жидкости. Промежуточная мерная емкость 8 через канал 15, детектор 11, поворотную трубку 9 будет заполняться дозируемой жидкостью с расходом, равным расходу газа-вытеснителя через канал 16, установленным регулятором расхода 17, а из промежуточной мерной емкости 4 газом-вытеснителем через канал 2, регулятор расхода 18, поворотную трубку 5, детектор наличия газовой фазы 10 и канал вывода 14 отдозированная жидкость проходит к месту назначения. По сигналу детектора 10 кран-переключатель 3 возвращается в исходное положение, создавая непрерывный поток жидкости с большей производительностью во времени.

Источники информации:

1. Патент РФ №2016389, М. кл. 5 G01N 1/10, 1990 г.

2. Патент РФ №2223474, М. кл. 7 G01N 1/10, 2002 г. – прототип.

Формула изобретения

Устройство для отбора дозы жидкости, содержащее емкость с дозируемой жидкостью, размещенную над промежуточными мерными емкостями, выполненными с вогнутыми стенками и с установленными внутри них поворотными трубками, имеющими привод и возможность перемещения в нескольких степенях свободы, при этом входное отверстие поворотных трубок может изменить свой уровень по отношению к верхнему уровню жидкости в промежуточной мерной емкости, канал для подачи газа-вытеснителя и канал для подачи жидкой дозы, проходящие через кран-переключатель, расположенный между емкостью с дозируемой жидкостью и промежуточными мерными емкостями, установленными с возможностью соединения с каналом подачи газа-вытеснителя и каналом подачи жидкой дозы через кран-переключатель, управляемый с помощью детекторов газовой фазы, установленных на выходе из поворотных трубок, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, в устройство дополнительно введен канал подачи газа-вытеснителя в емкость с дозируемой жидкостью, а в каналах подачи газа-вытеснителя установлены регуляторы расхода, при помощи которых управляются расходы газа-вытеснителя и дозируемой жидкости.

РИСУНКИ