Концентратор исследуемых веществ в аэрозоле

(46) 07,05,90, Бюм л. Ртехнич скин институт 88,8)МагяавЬИ 23етельств010 1/ИССЛЕ 3 И. 8 ресйр. 553.о СССР8, 15.09.86. ДУЕМЫХ ВЕЩЕСТВ ЙааВ СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ .О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к област ,спектрального анализа. Цель изобретения - повышение эффективности пер вода жидкости в аэрозоль без его потерь в нагревательной камере и выноса неиспаривпихся капель в холодильную камеру, Концентратор содержитнагревательную камеру 3, выполненнуюв виде зллипсоида, формирователь 2струй, поверхность которого выполнена сФерической и на ней расположеныюправленные под углом к донной частикамеры капиллярные отверстия, холодильную камеру 11, соединенную с нагревательной камерой 3 тубусом 6 для выводаиз нагревательной камеры аэрозоля,установленным между центром нагрева.тельной камеры 3 и формирователем 2вне траектории движения капель. 4 ил.Изобретение относится к спектральному анализу и может быть использовано для определения химического соста-.ва микропримесей в жидкостях,Целью изобретения является повышение эффективности перевода жидкости ваэрозоль без его потери в нагревательной камере и выноса неиспарившихся капель в холодильную камеру. 1 ЮНа фиг,1 показан концентратор, осевой разрез; на Фиг,2 в . тубус, разрез,в горизонтальной плоскости (проходя, Гщейчерез его ось; на фиг.3 - разрез А-А на Фиг,2; иа Фиг 4 - тубус 15,схематический разрез в зоне его пе-,рехода в канал в вертикальной плоскОсти, проходящей через его .ось.,Концентратор содержит подводящии канал 1 для исследуемой жицкости, Формирователь 2 струй, формируемых капиллярными отверстиями, расположенными на сферической поверхности торца Формирователя, установленную с возможностью вращения, эллипсоидную нагревательную камеру 3 с вихревьм потоком аэрозоля 4,"-нагреватель Б, тубус 6 дя вывода из камеры аэрозоля, двигатель 7, подшипники 8 вращения, сальни .ки 9, соединительнйй канал 10, холодильную камеру 11, подводящий канал 12для несущего газа, подсоединенный кхолодильной камере 11, сифрон 13, канал 14 для слива конденсированной жидкости и канал 15 для выхода аэрозоля35подготовленного образца,Струи Формируются капиллярными отверстиями диаметром не более 0,3 мми, направляются в направлениях, обеспечивающих равноудаленность точек ихвзаимодействия с нагретой поверхностью донной части эллипсоидной нагревательной камеры, Тубус 6 для вывода из камеры 3 аэрозоля, изготовленный в форме двояковыпуклой цилиндрической линзы, смонтирован неразъемнос соединительным каналом 10 цилиндрической Формы посредством переходнойпризматической камеры 16, имеющей50тепловой контакт с нагревателем 5.Торец 17 призматической камеры 16смонтирован сопряженно, с поверхностью эллипсоида, Соосность Формирователя струй 2 и канала 10 обеспечивает безвибрационное вращение нагре 55вателъной камеры 3.Концентратор работает следующимобразом. Исследуемую жидкость подают по каналу 1 в Формирователь 2 струй под избыточным давлением 0,5-1,5 атм для водно-кислотных растворов и 1,5 3 атм для масел. Струи исследуемой жидкости направляются в донную часть нагреваемого эллипсоида. В результате взаимодействия струи с движущейся поверхностью эллипсоида, нагретого до 300 С для водно-кислотных растворов или до 500 С для масел, происходит их раздробление на отдельные капли с частичным парообразованием. При этом каждая капля, вступающая в контакт с горячей поверхностью, под воздействием паров, испаряющихся из капли в зоне контакта, расплющивается в тор, разрывается на более мелкие капли, образующие вихревоч поток 4, дисперсность аэрозоля в котором возрастает в процессе его взаимодействия с нагревателем. Непрерывность перемещения горячей поверхности нагревательной камеры 3 совместно с направлением струй в донную часть камеры при равноудаленности точек их взаимодействия с нагревателем, Формирует вихревой поток аэрозоля, охватывающий все области эллипсоида., не оставляя застойных зон, и улучшающий динамику взаимодействия капель жидкости с нагретой камерой, обеспечивая стабиль- ность распыления и испаренияжидкости, Устранение возможности попадания неиспарившихся капель жидкости в канал 1 О вывода аэрозоля из нагревательной камеры 3 достигается помещением торца тубуса 6 в зону камеры, недоступную для прямого попадания капель, которая расположена выше траектории струи, направленной в более отдаленную зону камеры, и вне поля отраженных частиц от струи, направляемой в ближнюю к формирователю 2 зону камеры 3. Под воздействием паров аэрозоль в виде смеси пара и твердых частиц увлекается в обтекаемый тубус 6 и через призматического камеру 16 подается в канал 10, Применение призматической камеры обеспечивает сохранение ламинарности потока аэрозоля при переходе из щелевидного канала тубуса б в цилиндрический соединительный канал 10 без образования застойной зоны, вызывающей соле- выделение в условиях нагрева. Наличие теплового контакта призматической камеры с нагревателем улучшает нагрев .э 15627 тубуса, предотвращая возможность осе-. дания попадающих на него капель жид- кости. Из соединительного канала аэрозоль направляется в холодильную камеру 11, в которои осуществляетн5 ся осушение аэрозоля, посредством несущего газа, введенного в канал 12, с отделением конденсированной жидкости через сифон 13, исключающий поте - ри аэрозоля, состоящего из твердых частиц исследуемой жидкости, сконцентрированных в дозированном объеме несущего газа, направляемого в канал 15, связанный с источником возбужде ния спектра.Герметизация вращающейся посредством двигателя 7 камеры 5 обеспечивается подшипниками 8.Использование предлагаемого кон центратора исследуемых веществ в аэрозоле характеризуется отсутствием заг- рязнений им нагревательной камеры и тубуса путем предотвращения оседания капель на их поверхностях. Это обус лавливает устранение эффекта "памяти" при длительной эксплуатации концентратора, повышающего содержание твердых частиц в аэрозоле на 2-3 порядка, в сравнении со способами, не использую щими вращения нагревательной камеры,Формула из обретенияКонцентратор исследуемых веществ в аэрозоле, содержащий установленную с возможностью вращения нагреватель 75ьную камеру, холодильную камеру, соединенные между собой подводящий канал для жидкости присоединенный к пагре вательной камере, формирователь струй, присоединенный к выходу подводящего канала и расположенный внутри,нагревательной камеры, подводящий канал для несущего газа н канал для слива конденсированной жидкости, подсоединенные к холодильной камере, канал для вывода получаемого аэрозоля, соединенный с холодильной камерой, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности перевода жидкости в аэрозоль без его погери в нагревательной камере и выноса неиспарившихся канала в холодильную камеру, нагревательная камера выполнена в виде эллипсоида, а поверхность торца формирователя струй выполнена сферической и на ней расположе- ны направленные под углом к донной части камеры капиллярные отверстия, а соединение нагревательной и холодильной камер снабжено обтекаемым тубусом, изготовленнымв форме двояковыпуклой цилиндрической линзы с тор- цом для вывода аэрозоля из нагревательной камеры, установленным по оси нагревательной камерыфмежду центром нагревательной камеры и формирователем, причем тубус жестко соединен с соединительным каналом посредством призматической камеры, имеющей тепловой контакт с нагревателем.1562775 Составитель М. Рогачевзаренко Техред л, Олийнык Корректор Т, ПалийРед тор каз 1058 ираж 501 Подписно ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5