Устройство для автоматического отбора и ввода проб в хроматограф

(5 ОПИСА О ЕН ТВУ тарское бюрэтикиМусин, А,И,Стпри о ков тельство ССС 30/20, 1981,тельство ССС 30/20, 1978.тельство ССС30/20, 1981. Я АВТОМАТИЧЕСКОПРОБ В ХРОМАТОГ 54) УСТРОЙСТВОО ОТБОРА И ВВАф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР:М 873115, кл. 6 01 йАвторское свидеФ 603899, кл, 6 01 МАвторское свидеФ 800869, кл. 6 01 й Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может найти применение в устройствах для автоматическоготбора и ввода проб жидкости, например, вазовый хроматограф,Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет увеличения срока службы самоуплотняющейсямембраны,На фиг. 1 изображено предлагаемое усройство; на фиг.2 - график изменения скоости шприца при движении от верхней доижней точки; на фиг. 3 - зубчатое колесо,беспечивающее оптимальный закон измеения скорости шприца.Устройство содержит кассету 1 с ампулами 2, устройство 3 возвратно-поступательного перемещения относительно входав анализатор 4 состава дозирующего узла 5,(57) Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может найти применение в газовой хроматографии, Цель изобретения состоит в повышении надежности устройства за счет увеличения срока службы самоуплотняющейся мембраны, Это достигается оптимальной скоростью движения иглы шприца при вводе пробы, Устройство содержит кассету-транспортер проб. доэирующий узел со шприцем, установленный на устройстве возвратно-поступательного перемещения. Устройство включает каретку, связанную с дозирующим узлом, которая перемещается по направляющей под действием ременной передачи, состоящей из зубчатого ремня и двух зубчатых эксцентрических колес, приводимых в движение реверсивным двигателем, 3 ил. включающего шприц б с иглой 7 и привод 8 поршня шприца б, Игла 7 шприца б вводится в анализатор 4 состава через сэмоуплатняющуюся мембрану 9, Устройство 3 перемещения доэирующего узла 5 состоит из перемещающейся по направляющеи 10 и связанной с дазирующим узлам 5 каретки 11, которая посредством планки 12 связана также с плоскими зубчатыми ремнями 13 и шторкой 14, имеющей прорезь 15, Зубча 1 ые ремни 13 надеты на две пары эксцентрических зубчатых колес 16 (ведущие) и 17(ведомые), вращающихся на осях 18 и 19, На оси 18 установлено также жестко связанное с зубчатыми колесами 16 червячное колесо 20, которое взаимодействует с червяком 21, установленным на валу реверсивного двигателя 22. Двигатель 22, аси 18 и 19 и направляющая 10 установлены на основании 23, в5 10 15 20 30 котором выполнен паз и установлены оси, на которых вращаются ролики, приводимые в движение шторкой 14, представляющей кольцо из непрозрачной ленты, Прорезь 15 на шторке 14 взаимодействует с электрическим датчиком положения, выходы которых соединены с входами программного задатчика, образующего с датчиками положения систему позиционирования.Направляющая образующей наружной поверхности зубчатых колес 16 и 17 (фиг. 3) реализует оптимальный закон изменения скорости доэирующего узла 5 в процессе ввода и вывода иглы 7 шприца 6 в анализатор 4 состава.Устройство 3 перемещения дозирующего узла 5 устройства работает следующим образом, Вращение реверсируемого двигателя 22 постоянного тока через червяк 21 и червячное колесо 20 передается на первую пару эксцентричных зубчатых колес 16, установленных на оси 18, общей с червячным колесом 20, которое жестко связано с колесами 16. В верхней части основания 23 на оси 19 (подвижной относительно оси 18) установлена вторая пара эксцентрических зубчатых колес 17 (ведомых), эксцентриситет и профиль образующей наружной поверхности которых одинаков с ведущими зубчатыми колесами 16, Между зубчатыми колесами 16 и 17 натянуты плоские зубчатые ремни 13, которые соединены посредством прижимной планки 12 с кареткой 11, перемещающейся по направляющей 10, Движение от зубатых колес 16 передается ремню 13, а от него каретке 11, на которой закреплен дозирующий узел 5, совершающий вместе с кареткой 11 возвратно-поступательное перемещение относительно входа в анализатор состава. Эксцентрические зубчатые колеса 16 и 17 ориентированы таким образом, что в момент прокалывания иглой 7 шприца 6 мембраны 9 анализатора состава 4 их наименьшие радиусы обращены к траектории движения каретки 11 и перпендикулярны ей, Скорость движения каретки 11 в текущий момент времени определяется как произведение угловой скорости а зубчатого колеса 16 на величину его радиуса г, измеренного в направлении траектории движения каретки 11 и перпендикулярного ей,В момент, когда наименьшие радиусы зубчатых колес 16 и 17 обращены в сторону каретки и перпендикулярны траектории ее движения (фиг. 2), прокалывание (продавливание) мембраны происходит с минимальной скоростью, что позволяет игле 7 не прокалывать каждый раз новое отверстие в мембране 9, а попадать в.одно из проколотых раньше отверстий, т.е, увеличивается 35 40 50 55 срок службы мембраны и уменьшается количество частиц мембраны, вырезаемых иглой и попадающих в анализатор.При вращении зубчатого колеса 16 с постоянной угловой скоростью (в любую сторону) радиус, измеренный в том же направлении, увеличивается и, как следствие этого, увеличивается скорость иглы 7 до максимальной. Таким образом, после прокалывания мембраны 9 иглой 7 шприца 6, движущегося с минимальной скоростью, скорость движения шприца 6 резко возрастает до максимальной, т.е. сводится к минимуму время нахождения иглы 7 в анализаторе 4 и соответственно уменьшается количество жидкости, бесконтрольно испаряемой из иглы 7. В конкретном варианте устройства длина окружности зубчатого колеса 16 в 1,3 раза превышает длину иглы 7 шприца 6, Это позволяет осуществлять остановку дозирующего узла 5 в крайнем верхнем положении на минимальной скорости, а в крайнем нижнем положении (в испарителе анализатора 4) на скорости, равной половине максимальной скорости, что уменьшает действие на элементы привода сил инерции, Применение в качестве привода зубчатого колеса 16 червячного редуктора обусловлено его свойствами самоторможения, т.е. способностью передавать вращение только в одну сторону,Устройство возвратно-поступательного перемещения с зубчатым ремнем 13 и эксцентрическими зубчатыми колесами 16 и 17 с направляющей в виде окружности позволяет в значительной степени оптимизировать процесс ввода иглы 7 в анализатор 4 и увеличить надежность системы дозатор- анализатор.Приближение иглы к мембране происходит с плавным замедлением, прокол мембраны осуществляется с постоянной минимальной скоростью, а сразу после прокола мембраны игла должна двигаться с максимальной скоростью как при вводе в анализатор, так и при выводе из него, обеспечивая минимальное время нахождения иглы 7 в анализаторе 4. Описанный характер движения иглы 7 шприца 6 достаточно полно реализуется при помощи зубчатого колеса 16, изображенного на фиг. 3, форма направляющей которого соответствует требуемому графику скоростей иглы 7 шприца 6Ч.- ХЩгде Ч - линейная скорость иглы 7;и - угол поворота зубчатого колеса 16, Формула из о бр етен ия Устройство для автоматического отбора и ввода проб в хроматограф, содержащеекассету-транспортер проб с приводом, дозирующий узел со шприцем, установленный на устройстве возвратно-поступательного перемещения относительно входа в хроматограф с самоуплотняющейся мембраной, снабженный системой позиционирования элементов устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства за счет увеличения срока службы самоуплотняющейся мембраны, устройство возвратно-поступательного перемещения выполнено в виде установленной на направляющей подвижной каретки, связаннойплоским зубчатым ремнем с двумя снабженными приводом 5 эксцентрическими зубчатыми колесами, наименьшие радиусы которых при нахождении иглы шприца в самоуплотняющейся мембране перпендикулярны направляющей каретки и обращены в сторону соединения каретки с пло ским зубчатым ремнем.Составитель В.ПомазановБугренкова Техред М.Моргентал Корректор М,Самборская акт ельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина,изводствен Заказ 2250 Тираж 498 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5