Газовый хроматограф

ОП ИСАНИЕ ИЗОВРЕтЕНИЯ Союз СоветскнкСоцнапнстмческнхРеспублик11873117 К АВТОРСКОМУ ВИДЕТЕ ЛЬСТВ1 М 310 присоедииемием заявки ударственпыИ квинт СССР(23) Приоритет по репам язааретен к открытнй Опубликова летеиь Юе 3 53) УДК 543,544(54) ГАЗОВЫЙ ХРО АТОГРА 1) ополнительмое к автИзобретение относится к аналитическомуприборостроению, а более конкретно - к га-.зоанализаторам, и может быть использовано. дляхроматографического анализа многокомпонент.ных газовых смесей,5Известен газовый хроматограф, содержащ 1 тиисточник газоносителя, входной регулятор дав.ления, узел ввода пробы в разделительную колонку, включающий пневмопереключатель, лробоввод и обводную газовую линию, разделитель 1 Оную колонку, детектор и блок управления 1.Недостатком указанного хроматографа является то, что в нем не предусмотрена защитахроматографической колонки от попадания внее тех веществ, содержащихся в пробе, кото 5рые могут вывести ее из строя. Например, паровводы, углекислого газа для колонок, заполненных сорбентом типа "молекулярных сит".Наиболее близким по технической сущностик предложеняомуявляется портативный газовый хроматограф фирмы "Осака Гас" (Япония),содержащий линию газа носителя, включающуюисточник газа-носителя, регулятор давления,пневмопереключатель, хромагографическую козного научно-исследовательского институтасательного дела донку и детектор, линию подготовки пробы с фильтром, соединенную с линией газа. носитепневмопереключателя, и схему управления (2),Недостатком указанного хроматографа является его низкая надежность, обусловленная тем, что при работе с хроматографом, например в условиях ликвидации аварии в шахте, оператору необходимо периодически контролировать состояние фильтра, так как в анализируемой пробе, как правило, содержится большое количество паров воды и углекислого газа, Подоб. ный метод Контроля состояния фильтра, учиты. вая сложность обстановки при ликвидации подземных пожаров, не гарантирует от попадания вредных веществ в хроматографическую колон. ку и выхода хроматографа из строя. При анализе таких газов как йз О. Нз СО, СНв качестве насадок хроматографических колонок используют сорбенты типа "молекулярных сит" или другие сорбенты, которые при попадании на них влаги быстро теряют свои разделительные свойства. Углекислый газ также "отравляет" хроматографическую колонку. Это ведет к ухудшению или полной потере разделительной73117 25 3 8способностихроматографической колонки и не.соответствию считываемых величин сигналовградуировочным значениям, что приводит к неправильному определению как состава, так иконцентрации компонентов газовой смеси, Подобные ошибки могут привести к несвоевременному определению взрывоопасных концентрацийпожарных газов и гибели личного состава, ликвидирующего аварию.Целью изобретения является повышение надежности хроматографа и достоверности его измерений.Поставленная цель достигается тем, что в га, зовом хроматографе, содержащем линию газаносителя, включающую регулятор давления,пневмопереключатель и блок разделения, линиюподготовки пробы с фильтром, соединеннуюс линией газа-носителя пневмопереключателем,и схему управления, между регулятором давле.ния и пневмопереключателем установлен допол.нительный пневмопереключатель, второй выходкоторого подключен к блоку разделения, афильтр снабжен датчиком состояния фильтрас пороговым устройством, которое через схемууправления связано с дополнительным пневмопереключателем, Датчик состояния фильтра вы.полнен в виде электродов, установленных вкорпусе фильтра.На фиг. 1 представлена схема газового хроматографа; на фиг, 2 - фильтр с электродами,Хроматограф имеет регулятор давления 1,подключенный к нему пневмопереключатель 2,к одному из выходов которого подключен пневмопереключатель 3, К пневмопереключателю 3подключен блок разделения 4, включающийодну или несколько хроматографических коло-.нок с соответствующими коммутирующимиэлементами, на выходе которого установлендетектор 5. Второй выход пневмопереключателя 2 соединен с входом блока разделения 4.Линия подготовки пробы включает один илинесколько фильтров б и дозирующее устройство 7, и соединена с линией газа. носителяпневмопереключателем 3, Фильтр 6 снабжендатчиком 8 состояния фильтра с пороговымустройством 9, выход которого подключен ксхеме управления 10, вырабатывающей управляющий сигнал на переключение пневмопереключателя 2, Фильтр 6 (см, фиг, 2) имеет корпус11 с подводящими штуцерами 12 и заполненпоглощающим веществом 13. В корпусе 11установлеиы электроды 14,Хроматограф работает следующим образом.Исследуемая проба вещества вводится черезштуцер "набор пробы", Далее проба поступаетв фильтр 6, где происходит ее осушение и через пневмопереключатель 3 вводится в дозирующее устройство 7. После этого пневмопереключатель 3 переводится в положение "анализ" 5 10 15 20 30 35 40 45 50 При этом газ-носитель вымывает пробы иэ дозирующего устройства 7 в блок разделения 4,в котором происходит разделение компонентованализируемой смеси с последующим детектированием детектором 5. При многократном анализе влажной пробы поглошающее вещество 13(хлористый кальций) насыщается влагой иэлектрическое сопротивление между электрода.ми 14 уменьшается. Это уменьшение фиксируется пороговым устройством 9, соединенным сосхемой управления 10. Последняя вырабатывает сигнал, подаваемый на лневмопереключатель 2.При его переключении подача газа. носителя кпневмопереключателю 3 прекращается, и влажная проба из дозирующего устройства 7 не вымывается. В это время газ-носитель подаетсянепосредственно в блок разделения 4. Этимобеспечивается защита и сохранение режимовхроматографической колонки и детектора 5 навремя замены фильтра 6. После срабатыванияпереключателя 2 отработанный фильтр б заменяется,Для поглощения утлекислого газа в качестве поглощающего вещества 13 в фильтре 6используется аскарит. В результате реакции образуется вода, сопротивление между электродами 14 изменяется, и переключение газовых потоков в хроматографе происходит аналогично.Применение датчика состояния. фильтра спороговым устройством позволяет осуществитьавтоматический контроль его состояния, а выбор порога срабатывания порогового устройствадает возможность полнее использоватьфильтр без риска получения недостоверных результатов или вывода хроматографа из строя,Невозможность проведения дальнейших анапизов после срабатывания пневмопереключателягарантирует своевременную смену фильтра. Приэтом режимы хроматографической колонкии детектора ненарушаются, что позволяет сразу же. после замены фильтра приступать к анализу газовой смеси. Это особенно важно прианализе газовых смесей в аварийных условиях,например при ликвидации пожаров в угольныхшахтах. Все это позволяет повысить надежностьхроматографа, достоверность измерений многокомпонентных газовых смесей, а также упростить работу оператора в сложных условиях аварии, Проведенные испытания показывают, чтопредлагаемый хроматограф обеспечивает надежное переключение газового потока в линии газаносителя при отработке фильтром своего ре.сурса. Формула изобретения Газовый хроматограф, содержащий линию газаносителя, включающую последовательно ус87311 орняков Составитель Э, СкРедактор П, Коссей Техред М.Голинка Корректор С. Шекмар 3/69 Тираж 910ВНИИПИ Государственного копо делам изобретений и от113035, Москва, Ж, Раушск Зак дни сное ета С ытииая наб., д, 4 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 5тановленные регулятор давления, переключатель потока и блок разделения, линию набора пробы с фильтром и схему управления, о т л и.ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и достоверности измерений, в него. введен дополнительный переключатель потока, установленный между регулятором давления и первым переключателем потока, причем вто.рой выход дополнительного переключателя по.тока соединен с блоком разделения, а фильтр 1 О снабжен датчиком состояния фильтра с порого 7 бвым устройством, которое через схему управле ния связано с дополнительным переключателем потока,Источники информации,принятые во внимание при зкспертизе1, Авторское свидетельство СССР й"- 494683, кл. 6 01 й 31/08, 1973.2. Накаяма Кацукико и др. Разработка портативного газового хроматографа, - "Нинон гасу кекайси", 1971, Юф 8, 11 - 17 (прототип).