Микродозатор

91716 А 1 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1)5 6 01 Е 11/04 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) РЕТЕНИ ОПИСАНИЕ СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРС идетельство ССС 1 Е 13/00, 1977.идетельство ССС 1 М 5/16, 1979. ТОРие: дозирование м костей, Сущност ыхд зоб Изобретение относится к области хроматографии, в частности к технике микродозирования, и может быть использовано в лабораторной практике для отбора и ввода малых количеств проб в газовые хроматографы, Отрасли применения: нефтеперерабатывающая, нефтехимическая, химико-фармацевтическая.Известно устройство для отбора и ввода жидких проб в газовой хроматографии, содержащее дозировочный поршень, размещенный внутри цилиндрического корпуса, на одном конце которого укреплена насадка с иглой, а на другом - рукоятка с каналом, соединяющим через клапан дозировочную камеру с источником сжатого воздуха, и приводной механизм, при этом поршень закреплен неподвижно на игле, установленной на подвижной насадке в виде микрометрического винта,Недостатком указанного устройства является низкая воспроизводимость дозиро(21) 4788359/10 (22) 05.02.90 46) 30.01.93. Бюл (71) Грозненское объединение "Пр (72) В.Т,Пасиченк (56) Авторское св М 551511, кл. 6 0Авторское св М 518219, кл, А 6 (54) МИКРОДОЗА (57) Использован легколетучих жид й.4аучно-производственноемавтоматика" тения; при подъеме стакана-экрана из магнитопроводящего материала, коакСиального дозирующей камере, магнит вызовет в поршне поперечную магнитострикцию. Поршень выполнен из материала с отрицательным коэффициентом магнитострикции и установлен в мерной камере без зазора. Уменьшение диаметра поршня приводит к образованию кольцевого зазора для засасывания жидкости. Для выдачи дозы стакан опускают. Поршень расширяется и вытесняет дозу через диаметральный канал и дозирующий канал в наконечнике. 2 ил,вания жидких проб объемом 5 мкл и менее из-за ненадежности герметизирующих поршень элементов (колец, втулок, шайб и т.п.), выполненных из стойкого к агрессии материала - фторопласта, Однако фторопласт - хладотекучий материал. Находясь в поджатом состоянии, он "течет" в зазоры и со временем образует неплотности в системе "поршень - цилиндр", что приводит к погрешности дозировки,Известно устройство, содержащее микропипеткус поршнем из магнитострикционного материала и герметизирующим затвором, средство для нагрева поршня, состоящее из,катушки индуктивности, подключенной к гейератору ультразвуковой частоты,Существенным недостатком этого устройства является узкоспециализированное назначение - для введения микроиньекций в биологический объект, Оно не может быть использовано для дозирования малых пробв газовый хроматограф, т.к, при нагревепоршняза счет индукции произойдет испарение низкокипящих (легколетучих) компонентов дозируемого вещества идиффундирование их через капиллярный 5кончик микропипетки в атмосферу,Цель изобретения - расширение области использования эа. счет обеспечения дозированизК легкълетучих жидкостей иповышения точности дозирования. 10.Цель достйгается тем", что в известноустройство, содерМайее установленную вкорпусе дозйрующую"КЗмеру, в наконечнике которой размещен дозирующий канал,неподвижно установленный в дозирующей 15камере и выполненный из магнитострикционного материала поршень, снабженныйсредством выдачи дозы, согласно изобретению введены стаканиз магнитострикционного материала, стержень с фиксатором 20положенйя и пружина, средство выдачи дозы выполнено в виде постоянного магнита,который установлен на доэирующую камерукоаксиально поршню, выполненному из материала с отрицательным коэффициентом 25магнитострикции и установленному в мерной камере без зазоров, причем на торцепоршня со стороны дозирующего каналавыполнен диэметральный канал, сообщенный с последним, стержень прйкреплен с 30наружной стороны к дну стакана, которыйустановлен с возможностью осевого перемещения между постоянным магнитом и дозирующей камерой, выполненной изнемэгнитного материала, и поджат к последней с помощью пружины,Введение в микродозатор стакана измагнитострикционного материала и стержня с фиксатором его положения, связь между ними, а также выполнение средства 40выдачи дозы в виде постоянного магнита,уст" новленного на дозирующей камере беззазоров коаксиально поршню, изготовленному из материала с отрицательным коэффициентом магнитострикции и имеющему 45диаметральный канал, сообщающийся с дозирующим каналом, исключает уплотнениепоршня и его перемещения в дозирующей,камере, т.к. разрежение в мерной камересоздается эа счет уменьшения диаметра 50поршня при поперечной магнитострикции вмомент его взаимодействия с полем постоянного магнита при отведенном от него стакане из магнитопроводящего материала.Поскольку отсутствуют уплотняющие поршень элементы и нет его перемещения, значит, отсутствуют утечки дозируемого вещества впаре "пораень-дозирующая камера", Этодает возможность применять предложенное в изобретении устройство для доэирования малых проб в газовые хроматографыи тем самым расширить функционально область применения аналогичных техническихрешений, исключив при этом такие побочные эффекты, как нагрев поршня и унос быстролетучих компонентов из дозы, повысив,таким образом, точность дозирования,На фиг.1 и 2 изображен микродоэатор впродольных сечениях на стадиях работы,Микродозатор состоит иэ цилиндрического корпуса 1, разделенного кольцевымвыступом 2. Под выступом внутри корпусаустановлен постоянный магнит 3, В центремагнита и с зазором 4 к нему расположенадозирующэя (мерная) камера 5, выполнен-ная заодно с наконечником 6 из немэгнитного и коррозионностойкого материала,например, из стали 12 Х 18 Н 10 Т, прижатая кмагниту 3 накидной гайкой 7, Наконечник 6заканчивается иглой 8, сообщающейся через дозирующий канал 9 с мерной камерой5, внутри которой. расположен поршень 10,Поршень выполнен из .магнитострикционного материала, например, сплаваТьх Ьу 1-хГе 2 с поперечной магнитострикцией, т.е. с отрицательным коэффициентоммагнитострикции. В зазор 4 входит стакан11, выполненный иэ магнитопроводящегоматериала, например пермоллоя, Дно стакана 11 одним концом связано со стержнем12, а другим посредством пружины растяжения 13 - с герметизирующим затвором 14,наглухо закрывающим камеру 5. Снаружистакана 11 имеется выступ со скосом вверх,Под этот выступ через отверстие в корпусе1 заведен палец 15 - фиксатор положениястакана со стержнем 12, Фиксатор шарнирно связан с подпружиненным крючком 16,:Для вытеснения жидкости из дозирующей камеры 5 вдоль горизонтальной осипоршня 10 выполнен диаметральный канал17, сообщающийся через дозирующий канал 9 с полостью иглы 8.Микродозатор работает следующим образом,Для набора пробы игла 8 погружается всосуд с дозируемой жидкостью. В этот мо-мент стакан 11 под действием пружины 13выстампом упирается в кольцевой выступ 2 .корпуса 1 и экранирует поршень 10 от магнита 3, замыкая его магнитный поток насебя (см. фиг,1). Затем движением стержня12 стакан 11 перемещается вверх и устанавливается в верхнем крайнем положении припомощи фиксатора 15, как это показано нафиг,2. При отсутствии защитного экранамагнитный потокпостоянного магнита 3 вызовет в поране 10 поперечную магнитострикцию, уменьшив его диаметр, и темсамым создаст в дозирующей камере 5 рээрежение, В результате этого жидкость из иглы 8 по каналу 9 и через диаметральный канал 17 поступит в кольцевой зазор, образованный между стенками камеры 5 и поршнем 10, и заполнит его. После этого микродозатор подносится к газовому хроматографу. и производится ввод пробы, для чего прокладывается иглой 8 эластичная заглушка хроматографа, и нажимается на спусковой крючок 16, фиксатор 15 выходит изпод выступа стакана 11, который под действием пружины 13 переместится в нижнее положение до упора в кольцевой выступ и изолирует поршень 10 от действия магнитного поля магнита 3. Диаметр поршня увеличится (станет прежним), благодаря чему отдозированная жидкость из кольцевого зазора через диаметральный канал 11 по каналу 9 и иглу 8 вытеснится в хроматограф.Затем процесс дозированйя повторяется в описанной последовательности.Использование предложенного устройства в хроматографической практике по сравнению с известным техническим решением позволит снизить затраты на изготовление и повысить качество проводимых анализов.формула изобретенияМикродозатор, содержащий установленную в корпусе доэирующую камеру, в наконечнике которой размещен дозирующий канал, неподвижно установленный в дозирующей камере и выполненный из магнитострикционного материала поршень, 5 снабженный средством выдачи дозы, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области использования за счет обеспечения дозирования легколетучих жидкостей и повышения точности дозирования, в него вве дены стакан из магнитопроводящегоматериала, стержень с фиксатором его положения и пружина, средство выдачи дозы выполнено в виде постоянного магнита, который установлен на дозирующую камеру 15 коаксиально поршню, выполненному из ма- .териала с отрицательным коэффициентом магнитострикции и установленному "ймеоной камере без Зазоров, причем на торце поршня со сторбны дозирующего 20 канала выполнен диаметральный канал,сообщенный с йоследним, стержень прикреплен с наружной стороны к дну стакана, который установлен С воэможностью осевогО перемещения между постоян ным магнитом и дозирующей камерой,выполненной из немагнитного матвриала, и поджат к последней с помощью пружины.1791716 Составитель В,ПасиченкоТехред М.Моргентал Корректор М.К а едакт аказ 147 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия113035. Москва, Ж. Раушская наб 4/5 НТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101