DE7134252U - Aus Ober- und Unterteil zusammengesetzter Flammenionisationsdetektor für die Gaschromatographie mit einem Befestigungsflansch als Träger des Unterteiles - Google Patents

Description

SIH-IENS AKTIENGESELLSCHAFT Erlangen, den -7. SEP1971

Berlin und München V/erner-von-Siemens-Str. 50

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Aus Ober- und Unterteil zusammengesetzter Flammenionisationsdetektor für die Gaschromatographie mit einem Befestigungsflansch als Träger des Unterteiles

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Flammenionisationsdetektor (FID) für die Gaschromatographie, der aus einem Unterteil und einem Oberteil zusammengesetzt ist. Das Unterteil ist mit einem Flansch versehen und nimmt die Brennerdüse, sov/ie die Zuleitungen für Brenngas, Trägergas und Luft auf. Das abnehmbare Oberteil enthält die Fangelektrode und den Zünddraht für die Flamme. Bei derartigen Detektoren ist es bekannt, die Luft über ein Leitelement ringförmig von allen Seiten der Flamme zuzuführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine in der Herstellu^)-" si^if^o^e V^?!st^ulctiOx^ eii^es FlD r^it besonders zweckmäßiger Ausbildung der Gaswege anzugeben. Es sollen insbesoncere To träume z*.vi sehen der Trennsäule und der Kischstelle mit dem Brenngas vermieden und das Trägergas mit dom Prober.gas möglichst ohne Berührung mit metallischen V/änden zur Flamme des FID geführt v/erden.

Ξοί einem FID der oben beschriebenen Ausführung mit einem Ee.festigungsflansch am Unterteil enthält gemäß der Erfindung die eine Flanschhälfte eintn von einer Flanschbohrung ausgehenden Kanal für die Brenngaszufuhr und die andere Flanschhälfte einen solchen für die Luftzufuhr und der Brenngaskanal mündet in den Hohlraum eines an den Flansch anschließenden

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aus zv/ei Schalen bestehenden Doppelkonus, dessen "äußere Schale in das Anschlußrohr übergeht und dessen innere Schale das nichtmetallische Verbindungsrohr zur Brennerdüse umschließt, während der Luftkanal innerhalb der inneren Schale endet und mit dem aufgesetzten Oberteil das die Brennerdüse umschließende Leitelement für die Luftzufuhr zur Flamme bildet.

Das Verbindungsrohr zur Brennerdüse besteht vorzugsweise aus keramischem Material oder Quarzglas und erstreckt sich innerhalb des zur Trennsäule führenden Anschlußrohres bis nahe an das Trei^nsäulenende des Gas Chromatographen. Es ist innerhalb des Anschlußrohres mit Abstand von der Rohrwand geführt, so daß das Brenngas außen am Verbindungsrohr entlang strömt, sich mit dem Trägergas der Trennsäule mischt und gemeinsam mit diesem in das Verbindungsrohr eintritt.

Ein Ausführungsbeispiel für einen gemäß der Erfindung aufgebauten FID soll anhand der Zeichnung näher erläutert v/erden. Das Unterteil 1 umfaßt die Gaszuleitungen und die Brennerdüse 16 mit dem Verbird ungsrohr 17 und den Anschlußrohr 15j das zur Trennsäule des Gaschromatographen, führt. Die Teile sind an einem annähernd eilipsenförmigen Flansch 10, 11 befestigt, durch dessen Bohrungen Befestigungsschrauben führen, die den FID in einer Platte 26 festhalten. Die Schrauben sind gleichzeitig als Gasanschluß ausgebildet. Das Oberteil 2 bestehb aus zwei kegelförmigen Blechen 2, 14, die an der Basis der Kegel miteinander verlötet sind. Der untere Kegel 14 ist am Boden mit einer ringförmigen öffnung 27 versehen. In den oberen Kegel sind die elektrischen Anschlüsse 18 und 19 eingesetzt. Der Anschluß 19 führt zu der in der Zeichnung nicht dargestellten Fangelektrode, deren Abstand zur Düse 16 einstellbar ist. Der Anschluß 18 führt zu einer Kontaktfeder 21, die sich federnd

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an die Düse 16 anlegt und zu einem Zünddraht 20 zur Zündung der Flamme. Mit dieser Anordnung sind die empfindlichen elektrischen Teile und die Elektroden gut geschützt gegen Beschädigungen und das Innere des FID ist zur Inspektion leicht zugänglich.

Der Flansch besteht aus zwei Hälften 10 und 11, die an der lint; ecu lruiinöocüc jua ocj-iieuiCloj? vcriyici. uucr

schweißt sind. In die untere Hälfte ist der Kanal 8 eingefräst, der von der rechten Flanschbohrung ausgeht. Außerdem ist in der Mitte das konisch ausgebildete Blech 12 aufgelötet bzw. auf ge schv/eißt, welches in das Anschlußrohr 15 übergeht. Die obere Hälfte 10 trägt ein konisch geformtes Blech 13, das ebenfalls durch Schweißen oder Löten mit der Mittelöffnung des Flansches verbunden ist und einen Kanal 9, der zur linken Bohrung des Flansches führt. In den Boden des konischen Blechkörpers 13 ist ein Träger für die Brennerdüse 16 eingesetzt. An diese schließt sich ein keramisches Verbindungsrohr 17 an. V/can die beiden Hälften 10 und 11 des Flansches miteinander durch Schweißen oder Löten verbunden sind, befindet sich zwischen den konischen Flächen 12 und 13 ein Hohlraum in Form eines Kegelmantels, durch den das Brenngas von der rechten Bohrung des Flansches über den Kanal 8 eintreten kann« Das Brenngas ströat dann zwischen der Außenwand des Verbindungsrohres 17 und der Innenwand des Anschlußrohres 15 zur Mischstelle am iaide des Rohres 17-Dort tritt es mit dem Trägergas aus der Trennsäule in das Rohr 17 und gelangt zur Düse 16. Die für die Verbrennung benötigte Luft tritt uoer den Kanal 9 ein und gelangt zwischen den konischen Blechkörpern 13 und 14 zur ringförmigen Öffnung 27.

\Ienn der Gaschrosatograph, an den der Flammenionisationsdetektor angeschlossen 1st, eine Glassäule besitzt, kommen das Trägergas und die mitgeführten Komponenten bis 2:ur -Flamme Überhaupi; nicht mit Metall in Berührung. Das Ende

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der Glassäule 30 ragt in den Stutzen am Ende des Amächlußrohres 15 hinein, so daß nur ein geringer Abstand zum Verbindungsrohr 17 verbleibt. Das im Ringraun zwischen dem Rohr 17 und der Innenwand des Rohres 15 abwärtsströmende Brenngas bildet im Bereich des Zwischenraumes eine die metallische Wandung abschirmende Schutzhülle, so dab alle möglichen Reaktionen des Trägergases oder der mitgeführten Komponenten mit metallischen Oberflächen verhindert v/erden.

Die gleichzeitig als Gasanschlüsse dienenden Befestigungsschrauben 22 bestehen aus einen Schraubenbolzen₅ der mit einer;Axialbohrung versehen ist. welche in einen Röhrchen bzw. 5 für den Brenngas- bzw, Luftanschluß endet. Der Bolzen ist .-nix einer tellerförmigen Anlage 24 sowie unten mit einem Gewinde 28 und oben mit einem Gewinde 22 versehen. ί Über das untere Gewinde und die Mutter 25 wird der Bolzen

!■ an der Trägerplatte 26 festgeschraubt. Zwischen der Anlage

j -and. dem Flansch 10, 11 liegt eine Dichtungsscheibe 7. Auf

; das Gewinde 22 ist eine Hutmutter 23 aufgeschraubt, die mit

) ihrem unteren Rand die Dichtungsscheibe 3 gegen den Flansch

f drückt. Das Gewinde 22 ist an einer Seite abgeflacht, so

\ daß sich ein Hohlraum zwischen der Hutmutter und dem Bolzen

ergibt, durch den das Gas aus der Axialbohrung in die Aus— ΰτ*ρ"ηηη£Γ des Bolzens ^-elan^cn kaim- die innerhalb des Flansches liegt. Stattdessen kann auch eine Cuerbolir-ung in der Ausnehmung vorgesehen sein.

Die Hutmutter ist an ϊϊιτείπ oberen Ende sit einer Sindreirong versehen, in welche eine Feder 6 einrastet. V/enn die Feder in die beiden Sindrehun^en der Bcfesti^j^^sschro.uben eingerastet ist, drüelck sie das Oberteil 2 des FlD ^c^zgli ale Dichtung 3 s.uf der Flsnsclioberseitc, so er.8 ein abgeschlossener iloülraum stoischen den ke^elicz-zii^en Blechen 2 und. 13 entsteht.

Sprüche

Claims (4)

- 5 - VPA 9/366/1546 sDrüche : —

1. Aus Ober- und Unterteil zusammengesetzter Flammenionisationsdetektor für die GasChromatographie mix einem Befestisrangsflanseh als Träger des Unterteiles, vrelclies die Brennerdüse und die Zuleitungen für Brenngas, Trägergas und Luft aufnimmt, wobei die Luft über ein Leitelement geführt ringförmig der Flamme zuströmt und das die Fangelektrode enthaltende Oberteil abnehmbar ist, dadurch gekennzeiclonet, daß die eine Flanschhälxte einen von der Bexestigungsbohrung ausgehenden Kanal für die Brenngaszufuhr und die andere Flanschhälfte einen solchen für die Luftzufuhr enthält und der Brenngaskanal in den Hohlraum eines an den Flansch anschließenden aus zv/ei Schalen bestehenden Doppelkonus mündet, dessen äußere Schale in das Anschlußro'ir zum Gas Chromatographen übergeht und dessen innere Schale das nichtmetallische Verbindungsrohr zur Brennerdüse umschließt, während der Luftkanal innerhalb der inneren Schale endet und mit dem aufgesetzten ebenfalls kegelförmig ausgebildeten Oberteil das die Brennerdüse umschließende Leitelement für die Luftzufuhr zur Flamme bildet.

2, Flammenionisationsdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vorzugsweise aus keramischem Material bestehende Verbindungsrohr (17) zur Brennerdüse innerhalb des Anschlußrohres (15) Hit Abstand von dessen Rohrwand bis nahe an das 3näe der Trennsäule des GasChromatographen geführt ist, derart, daß das Brenngas außen am Verbindungsrohr (17) entlangströmt und mit dem aus der Trennsäule austretenden Trägergasstrom in das Verbindungsrohr (17) eintritt .

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3. FID nach. Anspruch 1 und 2 mit Befestigungsschrauben in den beiden Flazischbohrunger«, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenbolzen als Gasanschlüsse ausgebildet sind, derart, daß der mit einer Axialbohrung versehene Bolzen eine tellerförmige Anlage am Flansch und eine innerhalb des Flansches gelegene Ausdrehung sovrie ein für den Gssdurchtritt an einer Seite abgeflachtes Gewinde für eine Hutmutter aufweist und die Hutmutter dichtend Hit ihrem Rand auf dem Flansch aufsitze.

4. Flammenionisationsdetektor nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsbolzen in den Flanschbohrungen in der Höhe des Abschlusses des Oberteiles mit Sindrehungen für eine Rastfeder versehen sind, die im eingerasteten Zustaxid das Oberteil gegen das Unterteil drückt.