SU1666936A1 - Устройство дл отбора проб жидкостей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к аналитическому приборостроению и может быть использовано дл  автоматического отбора анализируемых жидкостей от нескольких объектов к одному анализатору качества. Устройство позвол ет повысить качество отбираемых проб за счет исключени  застойных зон в пробоотборном тракте, затрудн ющих его промывку. Анализируемые жидкости поступают в корпус устройства через патрубки с запорными элементами и соединены с приемником анализируемой жидкости приемным трубопроводом. Входной конец приемного трубопровода, выполненный в виде воронки, подаетс  подвижным элементом к одному из патрубков. Одновременно остальные патрубки, подключенные к источникам анализируемых жидкостей, перекрываютс  соответствующими запорными элементами, установленными на подвижном элементе. Вакуумные насосы откачивают воздух из полости устройства и приемника анализируемой жидкости, обеспечива  поступление пробы из патрубка через приемный трубопровод в ампулу. Отобрав нужное количество жидкости, производ т замену ампулы, подключение приемного трубопровода к патрубку, св занному со следующим объектом исследовани , и цикл отбора повтор етс . 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к аналитическому приборостроению, в частности к системам автоматического отбора проб, и может быть использовано в химической, микробиологической , медицинской, пищевой и других отрасл х промышленности дл  поочередного отбора анализируемых жидкостей от нескольких объектов к одному анализатору качества .

Цель изобретени  - повышение качества проб анализируемых жидкостей.

На чертеже изображено устройство дл  отбора проб жидкостей.

Устройство состоит из корпуса 1, соединенного патрубками 2 и 3 (в общем случае п патрубков) с источниками анализируемых

жидкостей (не показаны), привода 4, перемещающего ползун 5, на котором установлены запорно-уплотн ющие элементы 6 и 7 и подвижный трубопровод 8 с расширенной частью 9 и выходным концом 10 дроссел , образованного иглой 11 и отверстием 12 в корпусе 1, ампулы 13, соединенной с вакуумным насосом 14 посредством трубопровода 15 и вакуумного насоса 16, соединенного с полостью корпуса 1 отверстием 17.

Ампула 13 закрыта уплотн ющей крышкой 18. Из полости корпуса жидкость через вакуумный насос 16 и выходной трубопровод 19 поступает в

Os

о о ю

GO

О

сливную емкость (не показано). Излишки жидкости сливаютс  через трубопровод 20.

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии полости корпуса 1 и ампулы 13 соединены с атмосферой через отверстие 12 в корпусе 1 и трубопровод 8, анализируемые жидкости наход тс  в объектах под атмосферным давлением и самотеком по трубопроводам 2 и 3 поступать в устройство не могут (с учетом гидравлического сопротивлени  патрубков 2 и 3, физических свойств жидкостей и положени  устройства относительно уровней анализируемых жидкостей).

Ползун 5 находитс  в крайнем левом положении. При этом трубопровод 8 своей расширенной частью 9 располагаетс  под открытым концом патрубка 3 с гарантированным зазором, исключающим физический контакт между трубопроводом 8 и патрубком 3, а конец патрубка 2, наход щийс  в полости корпуса 1,закрыт запорно- уплотн ющим элементом 6. Ампула 13, закрыта  уплотн ющей 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 включени  вакуумных насосов 14 и 16 начинаетс  откачка воздуха из полостей корпуса 1 и ампулы 13 соответственно через отверстие 17 и трубопровод 15. По мере откачки воздуха из полостей корпуса 1 и ампулы 13 в них уменьшаетс  давление и становитс  меньше атмосферного , возникает разность между атмосферным давлением и давлением в полост х 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 установившемс  режиме определ етс  величиной пневмосопро- тивлени  дроссел , котора  может регулироватьс  положением иглы 11 относительно отверсти  12 в корпусе 1.

Таким образом в полост х корпуса 1 и ампулы 13 создаетс  давление Рг, которое по величине меньше атмосферного PI. Поскольку анализируемые жидкости в объектах наход тс  под атмосферным давлением PI, то под воздействием разности PI - Р2 между атмосферным давлением (Pi) и давлением в полост х корпуса 1 и ампулы 13 (Р-2) начинаетс  истечение анализируемой жидкости от объекта по патрубку в полость корпуса 1.

Корпус 1 устройства ориентирован в пространстве таким образом, что стру  истекающей из патрубка 2 анализируемой жидкости попадает в расшир ющуюс  часть

9 трубопровода 8 и заполн ет трубопровод 8, перекрыва  воздушный канал, соедин ющий полости корпуса 1 и ампулы 13. С этого момента начинает формироватьс  разность давлений между полост ми корпуса 1 и эм

0 пулы 13 за счет откачки воздуха из ампулы

13вакуумным насосом 14. Давление в ампу ле 13 (Рз) становитс  меньше, чем давление в полости корпуса 1 (Р2) Под действием этой разности давлений (Р2-Рз) начинаетс  тече5 ние анализируемой жидкости по трубопроводу 8 от расшир ющейс  его части 9 к концу, расположенному в нижней части полости ампулы 13.

С момента заполнени  всего объема

0 трубопровода 8 анализируемой жидкостью начинаетс  истечение ее 8 ампулу 13. Трубопровод 15 входа вакуумного насоса 14 расположен в верхней части полости ампулы 13, в результате чего возможно заполне5 ние ампулы жидкостью практически полностью.

Когда ампула 13 заполнитс  жидкостью до необходимого уровн  .вакуумные насосы

14и 16 выключаютс , ампула 13 с жидко- 0 стью снимаетс  с трубопооводов 8 и 15,

давление в полости корпуса 1 сравниваетс  с атмосферным и прекращаетс  истечение жидкости в полость корпуса 1.

Далее на выходной конец 10 трубопро5 вода 8 и трубопровод 15 надеваетс  друга  ампула 13, ползун 5 посредством привода 4 переводитс  в крайнее правое положение, при котором запорно-уплотн ющий элемент 7 перекрывает канал патрубка 3, а за0 порно-уплотн ющий элемент 6 освобождает канал патрубка 2. под который устанавливаетс  расширенна  часть 9 трубопровода 8. Далее включаютс  вакуумные насосы 14 и 16 процесс повтор етс , Отли5 чие заключаетс  в следующем. Внутренний объем трубопровода 8. заполненный предыдущей анализируемой жидкостью, уменьшает врем  переходных процессов с момента включени  вакуумных насосов 14 и

0 16.

Поставленна  вновь ампула 13 заполн етс  остатками предыдущей анализируемой жидкости и следующей анализируемой жидкостью , поступающей от объекта по патруб5 ку 2 и трубопроводу 8. Причем в тот момент, когда анализируема  жидкость начинает истекать из патрубка 3 в раоширенную часть 9 трубопровода Ь, последн   смочена предыдущей анализируемой жидкостью как внутри трубопровода 8 по всей его длине,

так и снаружи в зоне расширенной части 9, так как в зависимости от физических свойств жидкостей и величины давлени  в полости корпуса 1, которое регулируетс  дросселем, образованным отверстием 12 и иглой 11, может быть получен режим истечени  жидкостей из трубопроводов от объектов , при котором расход жидкости от объекта превышает расход жидкости, поступающей в ампулу 13. При этом разность в расходах жидкости выливаетс  в полость корпуса 1 из расширенной части 9 по наружным стенкам трубопровода 8, смыва  и удал   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), котора  также соединена с выходом вакуумного насоса 16 трубопроводом 20 дл  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 оказываютс  промытыми от остатков предыдущей пробы. С этого момента из выходного конца 10 трубопровода 8 начинаетс  истечение чистой анализируемой жидкости. Замена ампулы 13 со смесью двух анализируемых жидкостей на чистую ампулу 13 обеспечивает возможность отбора чистой анализируемой жидкости от объекта по патрубку 2 и трубопроводу 8.

Технико-экономические преимущества следующие. В современной технологии, например , при получении дискетов, используютс  особо чистые органические растворители, содержание примесей в которых не должно превышать долей процента. Применение одного анализатора качества дл  оперативного контрол  жидкостей от нескольких объектов экономичности целесообразно , однако существующие устройства дл  отбора проб от нескольких объектов, несмотр  на кажущуюс  простоту, имеют существенные недостатки, а именно, дл  нормальной их работы необходимо обеспе- 5 чивать герметичность соединений, что обеспечиваетс  очень точной обработкой и подгонкой сопр женных поверхностей, которые со временем изнашиваютс , в них по вл ютс  труднопромываемые зазоры, 0 что ухудшает качество работы всего комплекса . Предлагаемое устройство лишено этих недостатков, практически неизнашиваемо и имеет принципиальную независимость качества промывки канала

5 анализируемой жидкости от времени работы устройства. В р де случаев, когда необходима особа  чистота анализируемых продуктов, устройство может оказатьс  незаменимым .

0

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Устройство дл  отбора проб жидкостей , содержащее корпус с патрубками дл  подвода анализируемых жидкостей, в поло5 сти которого установлен подвижный элемент с запорными элементами патрубков и приемным трубопроводом, и приемник анализируемой жидкости, отличающеес  тем, что, с целью повышени  качества проб

   0 анализируемых жидкостей, полость корпуса снабжена устройствами дл  регулировани  давлени  в этой полости, входной конец приемного трубопровода выполнен в виде воронки и установлен с гарантированным

   5 зазором относительно патрубков дл  подвода анализируемых жидкостей, а его выходной конец герметично размещен в приемнике анализируемой жидкости, при этом приемник анализируемой жидкости

   0 соединен с устройством дл  регулировани  давлени .
2. 2. Устройство по п. 1,отличающее

   с   тем, что устройство дл  регулировани 

   5 давлени  в полости корпуса выполнено в

   виде вакуумного насоса, трубопроводов и

   дроссел .

   79

   76

   11

   щ

   Y

   /3