SU1589158A1 - Электротермический атомно-абсорбционный атомизатор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к спектрометрии, в частности к устройствам электротермической атомизации проб при атомно-абсорбционном анализе. Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  и упрощени  конструкции. Устройство включает радиаторы воздушного охлаждени , выполн емые совместно с цанговыми зажимами, в которых установлены графитовые электроды с контактными площадками, соприкасающиес  с двум  буртиками графитовой печи, ширина которых равна 0,1-0,12 рассто ни  между их внутренними поверхност ми L, которое определ етс  из соотношени  R/L(1-R 2/R 2)=0,65-7, где R - наружный радиус печи, а R - внутренний, причем площадь поперечного сечени  стержн  электрода равна 0,85-0,9 произведени  длины и высоты площадки контакта, поверхность соприкосновени  которой с буртиками печи описываетс  радиусом, равным радиусу буртиков печи, а рассто ние от торца печи до внешней поверхности буртиков равно 0,2-0,25 длины печи. 2 ил., 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к спектро- метрии, в частности к устройствам : электротермической атомизации проб при атомно-абсорбционном анализе.

Цель изобретени  - расширение области применени  и упрощение рукции атомизатора за счет применени  устройства охлаждени , выполненного в виде радиаторов охлаждени , совмещающих функции токоподводов и держателей, специальной формы трубчатой печи и электродов.

На фиг.1 изображен предлагаемый атомизаторi на фиг.2 - разрез А-А

на фиг.1| на фиг.З - графитовый электрод , изометрическа  проекци .

. Атомизатор содержит радиаторы 1 ВОЗДУШНОГО; охлаждени , выполненные как одно целое с цанговыми зажимами 2, в которых закреплены графитовые электроды 3 и графитова  трубчата  печь 4, посредством буртиков 5 симметрично с двух сторон соприкасающихс  с контактными площадками графитовых электродов.

Цанговые зажимы 2 электродов с радиаторами 1 воздушного охлаждени , представл ющие собой оСесимметричные

СП

сю

сю

Еа

00

д;етали, разнесены на равные рассто ни  от оси симметрии графитовой труб ч;атой печи 4. Каждый цанговый зажим d радиаторами 1 возду-шного охлаждени  изготовлены из материала с хорошей тепло- и электропроводностью (например, меди или алюмини ). Ось симметрии графитовых электродов 3 перпендикул рна оси симметрии графи- ТОБОЙ трубчйтой печи .4,

Стержень графитового электрода 3 (фиг.З) имеет круглое сечение, а г ощадка 6 контакта представл ет со- б;ой параллелепипед, одна из граней к|оторого имеет вогнутую поверхность, о1писанную радиусом, равным радиусу буртиков,

В табл. 1 и табл. 2 приведены со- С тношени  размеров предлагаемого ато Йизатора. При поиске оптимальных на ч;ений параметров печь нагревали до за 5 с. Во всех случа х, ког д:а указанный параметр не варьировалс отношение ширины буртиков к рассто - н|ию между их внутренними поверхност ми составл ло 0,11, отношение площади поперечного сечени  стержн  электрода к произведению длины контактной площадки fia ее высоту - 0,87 отношение рассто ни  от торца печи до наружной поверхности буртика о;25 , параметр (1- ) - 0,7. В табл. 1 приведены результаты

R .. г2 варьировани  параметра - ( -) и

рассто ни  от торца печи до внешней поверхности буртика. .

В табл . 2 прУиведены результаты Варьировани  отношени  ширины буртиков к рассто нию между их внутренними поверхност ми и отношени  площади поперечного сечени  стержн  электрода к произведению длины кон- тактной пластинки на ее высоту.

Увеличение перепада температур стенки вьш1е приводит к по влению эффекта пам ти при определении труднолетучих элементов. Уменьшение скорости нагрева печи ниже 2000 град/ существенно снижает чувствительность измерений, исход  из которых были выбраны значени  параметров, приве- денные В табл. 1.

Дозирование пробы в печь возможно при температуре не выше . У зарубежных аналогов врем  охлаждени  до этой температуры не превьшшет 30-ДО с, исход  из чего, были выбраны значени  параметров, приведенные в табл.2.

Атомизатор работает следующим образом .

Атомизатор предварительно устанавливают на спектрофотометр и соедин ют с блоком питани , затем в графитовую трубчатую печь 4 помещают пробу. После подачи напр жени  через токо- провод щие радиаторы 1 воздушного охлаждени , цанговые зажимы 2, графитовые электроды 3 и буртики 5 начинает течь ток, при этом происходит разогре стенок печи 4. Распределение температуры по длине печи 4 задаетс  теплопроводностью ее стенок и теплообменом с окружающей средой. Отвод тепла от разогретых графитовых электродов 3 и печи 4 идет частично через цанговый зажим 2 посредством радиаторов 1 воз- душно го охлаждени  и частично радиационным теплообменом.. После прохождени  стадий сущки, озолени  и атомизации электрическое питание отключаетс  и происходит остывание печи 4 и графитовых электродов 3 до температуры окружающей среды.

Отказ от охлаждени  держателей электродов циркулирующим хладоагентом за счет воздушного охлаждени  позволило сделать электротермический атомизатор независимым от запаса и температуры хладоагента. Упрощение конструкции атомизатора исключение из нее вентил тора, циркул ционного насоса, циркул ционного холодильника, контактного термометра,и трубопроводов уменьшило габариты атомизатора, снизило его вес,повысило надежность атомизатора и снизило энергопотребление.

Все это позволит создать на базе предлагаемого атомизатора мобильные спектрофотометры, которые могут быть использованы не только в лаборатори х но и дл  нужд геологоразведки, экспрессного анализа загр знени  окружающей среды.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Электротермический атомно- абсорб- ционный атомизатор, включающий блок охлаждени , графитовые электроды, закрепленные в блоке охлаждени , графитовую трубчатую печь, контактирующую с графитовыми электродами, о т- л и чающийс  тем, что, с

   5

   целью расширени  области применени  и упрощени  конструкции, блок охлаждени  выполнен в виде радиаторов воздушного охлаждени , в которых установлены графитовые электроды, выполненные в виде стержней.с площадкой контакту на свободном конце, причем площадь поперечного сечени  стержн  равна 0,85-0,9 произведени  длины и высоты площадки контакта, поверхность соприкосновени  которой с буртиками трубчатой печи представл ет собой поверхность цилиндра с радиусом, равным радиусу двух бур-

   58 6 тиков трубчатой печи, выполненных совместно с графитовой трубчатой печью, ширина которых равна 0,1- 0,12 рассто ни  между их внутренними поверхност ми 1, которое определ етс  из отношени 

   R

   R2

   ) 0,065 - 0,07

   где R - наружный радиус печи,г - внутренний радиус печи, а рассто ние от торца печи до внешней поверхности буртиков равно 0,2

   0,25 длины печи.

   I

   Т а .6 л и ц а 1

   Фие.1

   А-А поВернуюо 5

   Фив. 2

   Фие.З

   Составитель В.Бел ев Редактор А.Ревин Техред Л.Олийнык Корректор Л.Бескид

   Зйкаэ 2536

   Тираж 512

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

   Подписное