Устройство для отбора проб жидкостей

(5 П 5 6 01 й 1/10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Опытно-конструкторское бюро приборов контроля и автоматики(53) 553.053 (088,8)56) Руководство по газовой хроматографии./ Под ред. 3 Лейбница, Х Г Штруппе, ч, 1,М.: Мир, 1988, с. 154, 159-164,Авторское свидетельство СССРМ 1357753, кл. 0 01 й 1/18, 1987.54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБЖИДКОСТЕЙ(57) Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может быть использовано для автоматического отбораанализируемых жидкостей от несколькихобъектов к одному анализатору качества.Устройство позволяет повысить качество отбираемых проб зв счет исключения застойных эон в пробоотборном тракте,затрудняющих его промывку. АнализируеИзобретение относится к аналитическому приборостроению, в частности к системам автоматического отбора проб, и может быть использовано в химической, микробиологической,медицинской. пищевой и других отраслях промышленности для поочередного отбора анализируемых жидкостей от нескольких объектов к одному анализатору качества.Цель изобретения - повышение качества проб анализируемых жидкостей,На чертеже изображено устройство для отбора проб жидкостей.Устройство состоит из корпуса 1, соединенного патрубками 2 и 3 (в общем случае п патрубков) с источниками анализируемых Я 2 1666936 А 1 мые жидкости поступают в корпус устройства через патрубки с эапорными элементами и соединены с приемником анализируемой жидкости приемным трубопроводом. Входной конец приемного трубопровода, выполненный в виде воронки, подается подвижным элементом к одному из патрубков. Одновременно остальные патрубки, подключенные к источникам анализируемых жидкостей, перекрываются соответствующими эапорными элементами, установленными на подвижном элементе. Вакуумные насосы откачивают воздух из полости устройства и приемника анализируемой жидкости, обеспечивая поступление пробы иэ патрубка через приемный трубопровод в ампулу. Отобрав нужное количество жидкости, производят замену ампулы, подключение приемного трубопровода к патрубку, связанному со следующим объектом исследования, и цикл отбора повторяется, 1 з,п.ф-лы, 1 ил,жидкостей (не показаны), привода 4, пере(Ь мещающего ползун 5, на котором установлены запорно-уплотняющие О элементы 6 и 7 и подвижный трубопро- Од вод 8 с расширенной частью 9 и выход- (Ь ным концом 10 дросселя, образованного иглой 11 и отверстием 12 в корпусе 1, ампулы 13, соединенной ф с вакуумным насосом 14 посредством трубопровода 15 и вакуумного насоса 16, соединенного с полостью корпуса 1 отверстием 17.Ампула 13 закрыта уплотняющей крыш кой 18. Иэ полости корпуса жидкость через вакуумный насос 16 и выходной трубопровод 19 поступает в10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 сливную емкость(не показано), Излишки жидкости сливаются через трубопровод 20,Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии полости корпуса 1 и ампулы 13 соединены с атмосферой через отверстие 12 в корпусе 1 и трубопровод 8, анализируемые жидкости находятся в объектах под атмосферным давлением и самотеком по трубопроводам 2 и 3 поступать в устройство не могут (с учетом гидравлического сопротивления патрубков 2 и 3, физических свойств жидкостей и положения устройства относительно уровней анализируемых х жидкостей).Ползун 5 находится в крайнем левом положении. При этом трубопровод 8 своей расширенной частью 9 располагается под открытым концом патрубка 3 с гарантированным зазором, исключающим физический контакт между трубопроводом 8 и патрубком 3, а конец патрубка 2, находящийся в полости корпуса 1, закрыт эапорноуплотняющим элементом 6. Ампула 13, закрытая уплотняющей крышкой 18, своей полостью соединена с концом 10 трубопровода 8 и через трубопровод 15 подключена к входу вакуумного насоса 14. Полость корпуса 1 соединена с входом вакуумного насоса 16 через отверстие 17,В момент включения вакуумных насосов 14 и 16 начинается откачка воздуха иэ полостей корпуса 1 и ампулы 13 соответственно через отверстие 17 и трубопровод 15,По мере откачки воздуха иэ полостей корпуса 1 и ампулы 13 в них уменьшается давление и становится меньше атмосферного, возникаетразность между атмосферным давлением и давлением в полостях корпуса 1 и ампулы 13. Под действием разности давлений атмосферный воздух начинает поступать в полости корпуса 1 и ампулы 13 через дроссель, образованный отверстием 12 в корпусе 1 и иглой 11, Причем величина этой разности давлений в установившемся режиме определяется величиной пневмосопротивления дросселя, которая может регулироваться положением иглы 11 относительно отверстия 12 в корпусе 1.Таким образом в полостях корпуса 1 и ампулы 13 создается давление Р, которое по величине меньше атмосферного Рь Поскольку анализируемые жидкости в объектах находятся под атмосферным давлением Р 1, то под воздействием разности Р 1 - Р 2 между атмосферным давлением (Р 1) и давлением в полостях корпуса 1 и ампулы 13 (Р) начинается истечение анализируемой жидкости от объекта по патрубку в полость корпуса 1. Корпус 1 устройства ориентирован в пространстве таким образом, что струя истекающей из патрубка 2 анализируемой жидкости попадает в расширяющуюся часть 9 трубопровода 8 и заполняет трубопровод 8, перекрывая воздушный канал, соединяющий полости корпуса 1 и ампулы 13, С этого момента начинае формироваться разность давлений между полостями корпуса 1 и ампулы 13 за счет откачки воздуха из ампулы 13 вакуумным насосом 14, Давление в ампуле 13 (Рз) становится меньше, чем давление в полости корпуса 1(Р 2). Под действием этой разности давлений (Рз-Рз) начинается течение анализируемой жидкости по трубопроводу 8 от расширяющейся его части 9 к концу, расположенному в нижней части полости ампулы 13,С момента заполнения всего обьематрубопровода 8 анализируемой жидкостью начинается истечение е в ампулу 13, Трубопровод 15 входа вакуумного насоса 14 расположен в верхнеи части полости ампулы 13, в результате чего возможно эаполнение ампулы жидкостью практически пол ность ю.Когда ампула 13 заполнится жидкостью до необходимого уровня, вакуумные насосы 14 и 16 выключаются, ампула 13 с жидкостью снимается с трубопроводов 8 и 15, давление в полости корпуса 1 сравнивается с атмосферным и прекращается истечениежидкости в полость корпуса 1,Далее на выходной конец 10 трубопровода 8 и трубопровод 15 надевается другая ампула 13, полэун 5 посредством привода 4 переводится в крайнее правое положение, при котором запорно-уплотняющий элемент 7 перекрывает канал патрубка 3, а эапорно-уплотняющий элемент 6 освобождает канал патрубка 2, под который устанавливается расширенная часть 9 трубопровода 8, Далее включаются вакуумные насосы 14 и 16 процесс повторяется, Отличие заключается в следующем. Внутренний объем трубопровода 8. заполненный предыдущей анализируемой жидкостью, уменьшает время переходных процессов с момента включения вакуумных насосов 14 и 16,Поставленная вновь ампула 13 заполняется остатками предыдущей анализируемой жидкости и следующей анализируемой жидкостью, поступающей от объекта по патрубку 2 и трубопроводу 8, Причем в тот момент,когда анализируемая жидкость начинает истекать иэ патрубка 3 в рэоширенную часть 9 трубопровода Ю, последняя смочена предыдущей анализируемой жидкостью как внутри трубопровода 8 по всей его длине, 1666936ва для отбора проб от нескольких обьектов, несмотря на кажущуюся простоту, имеют существенные недостатки, а именно, для нормальной их работы необходимо обеспе чивать герметичность соединений, что обеспечивается очень точной обработкой и подгонкой сопряженных поверхностей, которые со временем изнашиваются, в них появляются труднопромываемые эаэоры, 1 О что ухудшает качество работы всего комплекса. Предлагаемое устройство лишено этих недостатков, практически неизнашиваемо и имеет принципиальную независимость качества промывки канала 15 анализируемой жидкости от времени работы устройства. В ряде случаев, когда необходима особая чистота анализируемых продуктов, устройство может оказаться незаменимым.20 Формула изобретения 1. Устройство для отбора проб жидкостей, содержащее корпус с патрубками для подвода анализируемых жидкостей, в поло сти которого установлен подвижный элемент с эапорными элементами патрубков и приемным трубопроводом. и приемник анализируемой жидкости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества проб 30 анализируемых жидкостей, полость корпусаснабжена устройствами для регулирования давления в этой полосги, входной конец приемного трубопровода выполнен в виде воронки и установлен с гарантированным 35 зазором относительно патрубков для подвода анализируемых жидкостей, а его выходной конец герметично размещен в приемнике анализируемой жидкости, при этом приемник анализируемой жидкости 40 соединен с устройством для регулированиядавления. так и снаружи в зоне расширенной части 9, так как в зависимости от физических свойств жидкостей и величины давления в полости корпуса 1, которое регулируется дросселем, образованным отверстием 12 и иглой 11, может быть получен режим истечения жидкостей из трубопроводов от обьектов, при котором расход жидкости от объекта превышает расход жидкости. поступающей в ампулу 13. При этом разность в расходах жидкости выливается в полость корпуса 1 из расширенной части 9 по наружным стенкам трубопровода 8, смывая и удаляя остатки предыдущей жидкости с торцов и наружной поверхности расширенной части 9 трубопровода 8. Эта жидкость стекает на дно полости корпуса 1 и через отверстие 17, полость вакуумного насоса 16. выходной трубопровод 19 вакуумного насоса 16 поступает в сливную емкость (не показана), которая тактике соединена с выходом вакуумного насоса 16 трубопроводом 20 для слива возможных излишков анализируемой жидкости.По истечении некоторого количества анализируемой жидкости внутренние поверхности трубопровода 8, а также торец и наружные поверхности расширенной части 9 трубопровода 8 оказываются промытыми от остатков предыдущей пробы, С этого момента иэ выходного конца 10 трубопровода 8 начинается истечение чистой анализируемой жидкости. Замена ампулы 13 со смесью двух анализируемых жидкостей на чистую ампулу 13 обеспечивает возможность отбора чистой анализируемой жидкости от обьекта по патрубку 2 и трубопроводу 8,Технико-экономические преимущества следующие, В современной технологии, например, при получении дискетов, используются особо чистые органические растворители, содержание примесей в которых не должно превышать долей процента. Применение одного анализатора качества для оперативного контроля жидкостей от 4 нескольких объектов экономичности целесообразно. однако существующие устройст 2, Устройство по и. 1, отл и ч а ю щеес я тем, что устройство для регулирования 5 давления в полости корпуса выполнено ввиде вакуумного насоса, трубопроводов и дросселя,1666936 едактор И, Касарда ус водственно-иэдательский Закаэ 2518 ВНИИПИ Гос Составитель Л, НечипоренкоТехред М.Моргентал Корректо Тираж 391 Подписноевенного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 инат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10