JPS6015012B2 - 分析装置の試料導入バルブ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は例えば呼吸ガス等の試料を分析する分析装置の
試料導入バルブに関する。

試料導入バルブは試料を採取する試料導入チューブと分
析装置の分析管との間に設けられているもので、上記導
入チュ−ブで採取された試料の導入量を制限したり、ま
た上記分析管の気密を保ったりするものである。

この種の導入バルブは通常導入された試料の粘性流域や
中間流域に設置されるものであるが、状態変化の早い試
料に対する応答性や各種の試料に対する汎用性等のいく
つかの問題があった。また従釆の試料導入バルブは第１
図及び第２図に示すようなものであった。例えば第１図
において採取された試料は紬孔管１を介したのちにバル
ブ２によって開閉制御されて分析装層に導びかれる。な
お上記細孔等１‘ま紬孔板、スリット板等と共に試料が
その間隙をを流入あるいは流出する為の通路として構成
されたもので一般にリークと称されるものである。しか
し細孔管１とバルブ２との間には空隙部３が存在する為
に上記空隙部３の圧力を分析装置の圧力と略同じくする
為には大容量の吸引装置を必要としたり、あるいは吸引
に多大の時間を要したりした。また、前記空隙部３の圧
力を十分に低下させないでバルブ２を開けた場合にはィ
オンン化箱に多量の空気が流れ込み、分析装置における
フィラメント断線や分析管内壁に不純ガスが吸着したり
等の障害を招いた。また第２図に示すような導入バルブ
においては採取された試料はバルブ４によって開閉制限
されたのちに細孔管５を介して分析装置に導びかれる。
このような導入バルブではサンプリングチェンバー６か
ら前記バルブ４迄の空隙部７の排気に多くの時間を要す
ると共に上記空隙部７において試料のよどみが生じる。
この為、採取された試料が分析装置に到達する時間が長
くなると共に状態変化の早い試料に対する応答性が悪い
という欠点を有していた。従って各種の試料を分析する
に十分な試料導入バルブの出現が望まれていたが、上記
の問題の為に実現が困難であった。本発明はこのような
事情を考慮してなされたもので、その目的とするところ
は、各種の試料に対する分析応答性を高めると共に分析
装置内の真空度の低下を招くことがない等の障害の発生
を防止した分析装置の試料導入バルブを提供することに
ある。

以下、図面を参照して本発明の詳細を説明する。

第３図は本発明の一実施例を示すもので試料導入バルブ
１０の断面図である。この試料導入バルブ１川まサンプ
リングチェンバー１１と弁箱１２とからなり、上記サン
プリングチェンバー１１は試料流入ロー３に蓮適してい
る。そしてこの試料流入口１３に試料導入チューブ１４
が取り付けられており、このチューブ１４を介して試料
を採取し、前記サンプリングチェンバー１１に導びかれ
るようになっている。また前記サンプリングチェンバー
１１の底部には弁座１５が設けらており、この弁座１５
に対向して集退自在に弁体１６が設けられている。この
弁体１６は、前記サンプリングチェンバ−１１に設けら
れたネジ１７に螺合する蓋部１８に突設されたもので、
この蓋部１８を回動することにより弁体１６は上下して
前記弁座１５を開閉するようになっている。また前記弁
体１６には拝気□１６ａが穿設されており、この排気口
１６ａはバルブ１９を介して吸引装置２０千こ接続され
ている。また前記弁座１５にはリークとしての紬孔管２
１が挿着されており、この紬孔管２１の開□面は前記弁
座１５の閉口面とは同一平面上に形成され前記弁体１６
によって一体的に開閉制御されるようになっている。し
かして前記サンプリングチェンバー１１内に導入された
試料は弁体１６の開閉制御によって前記紬孔管２１を介
して前記弁箱１２へ導入され、この弁箱１２に接続され
た分析装置２２のイオン化箱２３へ導びかれる。そして
このイオン化箱２３によって上記試料はイオン化されて
図示しない分析管により、この成分を分析されるように
なっている。このような装置によれば吸引装置２０１こ
よってサンプリングチェンバー１１内を吸引することに
より、このサンプリングチェンバー１１内に前記試料導
入チューブ１４を介して試料が導入される。この導入さ
れた試料は弁体１６を開けることによって紬孔管２１を
介してイオン化箱２３に導びかれて分析される。またこ
のような構造の装置によればサンプリングチェンバー１
１内の試料の流れは非常に早く、従来の前記第２図に示
すような空隙部７が存在しない。従ってサンプリングチ
ェンバー１１内に試料のよどみが生じることがない。ま
たこのサンプリングチェンバー１１に直接細孔管２１の
開○面が設けられ、この関口面を弁体６によって開閉制
御するようになっている。従って試料の流れの早いサン
プリングチェンバー１１から直接試料を採取することが
できる為に分析応答時間を早めることができる。その上
、紬孔管２１の端面を弁体１６によって閉成することに
よって分析装置２２の真空度を低下を招くことができな
い。また弁体１６を開成したときに従来の第１図に示し
た空隙部３から多量の空気が分析装置２２へ流れ込むよ
うなことがない。従ってイオン化箱２３におけるフィラ
メントの損傷や、分析管内壁への不純物の定着などの障
害を招くことがない。第４図は本発明の他の実施例を示
す断面図ある。

この実施例において前記第１の実施例と同一部分には同
一符号を付し、その部分の説明を省略する。この実施例
は前記第１の実施例における紬孔管２１の代りにニード
ル３１を用いたものである。このニードル３１は弁箱１
２側からサンプリングチェンバー１１側に向って挿入さ
れたもので、このニードル３１と前記弁座１５との空隙
はッマミ３２によって調整できるようになっている。ま
たこのニードル３１はバネ３３によって図中下方向へ付
勢されているが前記ッマミ３２によって係止されている
。そしてッマミ３２を回動することによりニードル３１
はバネ３３の付勢力に抗して図中上方向に押上げられ、
前記空隙が小さくなるようになっている。このような構
造の試料導入バルブによれば前記第１の実施例の作用・
効果に加えて分析装置２２へ導く試料の導入量を容易に
調整することができる。

このように本装置によれば採取された試料の導入量を紬
孔管等のりークによって流量制限して分析装置２２へ導
び〈ことができる。

そして上記りークの閉口面を開閉制御するようにしたも
のである。従って分析装置２２の真空度を低下させるこ
となく試料の導入を行うことができる。また詳述しなか
ったが従来装置のようにべローズ等を用いて導入バルブ
自体の気密を特別に維持する必要もなくなる。即ち従来
本装置においては分析装置２２の真空度がバルブ装置に
よって漏れることがあった。しかし本装置によれば導入
バルブの紬孔管２１（リーク）部によって分析装置を外
部と完全に遮断でき、導入バルブ自体の気密を確保する
必要がない。なお本発明は上記各実施例に限定されるも
のではない。

例えばリークとして上記各実施例においては細孔管やニ
ードルを用いたが、他のりークを用いてもよい。また細
孔管２１の内径は試料の導入量に応じて適宜設定すれば
よい。また弁体１６と弁座１５からなるバルブ部と紬孔
管２１等のりークとを一体構造としたものであれば導入
バルブ１０の外観・形状等は用途に応じて適宜設定すれ
ばよい。更に本装置により分析される試料はガス等の気
体のみならず液体試料であってもよく、各種の試料分析
装置に広く適用することができる。以上詳述したように
本発明は試料導入口から孫取された試料の一部を流量制
限して分析装置へ導入するりークと、このリークの関口
面を開閉して前記分析装置への試料の導入を制御し且つ
前記分析装置を外部から遮断するバルブとを具備しても
のである。従って本発明によれば各種の試料に対する分
析応答性の向上をはかることができると共に分析装置内
の真空度の低下を招くことがなく、フィラメントの損傷
を招くことがない等の種々の利点を有する分析装置の試
料導入バルブを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ従来の試料導入バルブの一
例を示す断面図、第３図は本発明の一実施例を示す断面
図、第４図は本発明の他の実施例を示す断面図である。 １１……サンプリング・チエンバー、１５……弁座、１
６・・・・・・弁体、２１・・・・・・紬孔管、２２・
・・・・・分析装置、３１・・・・・・ニードル。第１
図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 試料導入路に開口面を設け、上記試料導入路を流通
   する試料の一部を流量制限して分析装置へ導入するリー
   クと、このリークとの上記開口面に選択的に当接して前
   記開口面を開閉し、前記分析装置への試料の導入をオン
   オフ制御すると共に、前記開口面の閉塞時には開閉分析
   装置を外部から遮断する弁体とを具備したことを特徴と
   する分析装置の試料導入バルブ。