SU960619A1 - Низкотемпературный концентратор примесей дл газового хроматографа - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области газовой хроматографии и может найти применение в научных учреждени х и на заводах дл  оценки чистоты таких газов, как гелий, неон, водород .

Дл  обогащени  низкокип щих примесей , сорбирующихс  сильнее основного компонента смеси, широко исполь зуютс  низкотемпературные концентраторы , в которых температурное поле создаетс  с помощью электронагревател  и жидкого хладагента.

Известен низкотемпературный концентратор примесей дл  газового хроматографа , содержащий накопительную колону. Колонка снабжена приводным устройством, перемещающим ее из ванны с хладагентом в электронагреватель и обратно Cl.

Недостатком ЭТОГОконцентратора  вл етс  значительный расход хлада гента, св занный с большой поверхностью взаимодействи  хладагента с тепловым полем электронагревател . Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  концентратор примесей дл  газового хроматографа , содержащий накопительную колонку с приводом дл  перемещени , нагреватель и ванну дл  хладагента с регул тором уровн , имеющим патру ,Q бок дл  подачи хладагента 2.

Недостатком известного низкотемпературного концентратора примесей  вл етс  значительное потребление хладагента, а также нестабильность

,5 температурного режима, вызванна  тем, что при снижении уровн  в ванне ниже заданного, открываетс  клапан и в ванну под давлением поступает хладагент. Закрытие клапана и прекращение подачи хладагента в ванну происходит в момент подъема уровн  до заданной отметки. При периодической работе клапана в подвод щих лини х неизбежно происходит испарение некоторой части хладагента, в резул тате чего в ванну хладагент поступ ет как в жидкой, так и в газовой фа зах. Поскольку отвод газовой фазы хладагента осуществл етс  через щел дл  погружени  накопительной колонки , то при подаче каждой новой порции хладагента в ванну имеет место периодическое искажение характера температурного пол . Отрицательное воздействие на характер температурного пол  оказывают и гидравлические толчки, также св занные с периодическим открытием клапана. Все это приводит к -нестабильности температурного режима концентратора. . Цель изобретени  - повышение ста бильности температурного режима и уменьшение потреблени  хладагента. Указанна  цель достигаетс  тем, что в низкотемпературном концентрато ре примесей дл  газового хроматографа , содержащем накопительную колонку с приводом дл  перемещени , ванну дл  хладагента с регул тором уро н  и патрубком дл  подачи хладагента и электронагреватель, ванна дл хлада гента Выполнена в виде сообщающихс  сосудов, один из которых служит Дл  погружени  накопительной колонки, а другой  вл етс  накопительным сосудом, соединен с регул -; тором уровн  и снабнсен каналом дл  отвода газовой фазы хладагента. Наполнительный сосуд выполнен сферическим. На чертеже изображен низкотемпера турный концентратор примесей, разрез . Концентратор содержит ванну 1 дл  хладагента и нагреватель 2, соз дающие зоны охлаждени  и нагрева, и накопительную колонку 3, заполненную сорбентом. Накопительна  колонка 3 жестко закреплена на валу привода , обеспечивающим её перемещение в температурном поле из зоны нагрева в зону охлаждени  и обратно. ВаНна 1 дл  хладагента изготовлена из пено пласта или из металла в виде сообщающихс  сосудов: сосуда 5 дл  погружени  накопительной колонки и накопи тельного сосуда 6. Дл  соединени  со . судов 5 и 6 служит канал 7 или патрубок , расположенный ниже уровн  8 хладагента, вблизи днища. Сосуд 5 дл  погружени  накопительной колонки выполнен в виде узкого канала 9 в соответствии с формой колонки 3- Наполнительный сосуд 6 выполнен сферическим и снабжен регул тором 10 уровн  хладагента и каналом 11. Канал 11 обеспечивает отвод газовой фазы хладагента из верхней части сосуда 6 за пределы нижней части концентратора . Регул тор 10 уровн  содержит подвод щий патрубок 12 жидкого хладагента , клапан 13, св занный с датчиком 1 уровн , и наполнительный патрубок 15. В случае изготовлени  ванны из металла, сосуды 5 и 6, а также соединительный патрубок 7 выполнены с двойными стенками объем между которыми отвакуумирован. Концентратор работает следующим образом. В начале цикла колонка 3 находитс  в нагревателе 2, анализируемый газ, например гелий, непрерывно пропускают через накопительную колонку 3. Дл  накоплени  примесей колонку 3 с помощью приводного устройства перемещают в ванну с хладагентом 1. При погружении накопительной колонки 3 в хладагент, содержащиес  в газе примеси накапливаютс  на слое сорбента , которым заполнена колонка. Количество накопленных т жёлых примесей пропорционально объему пропущенного газа. После прохождени  требуемого объема газа накопительную колонку 3 медленно поднимают в нагреватель 2. При подъеме накопительна  колонка 3 перемещаетс  в температурном поле, сформированном хладагентом и нагревателем. Температурное поле и поток газа привод т к разделению и обогащению примесей. При снижении уровн  8 хладагента в ванне 1 ниже отметки заданной датчиком И уровн , автоматически открываетс  клапан 13 и через патрубки 12 и 15 в ванну поступает хладагент. При этом газова  фаза хладагента не достигает сосуда 5, а отводитс  из наполнительного сосуда 6 по каналу 11 и,таким образом, не оказывает вли ни  на характер температурного пол . После достижени  уровнем заданной отметки , клапан 13 закрываетс . Предлагаема  конструкци : ванны дл  хладагента в виде сообщающихс  сосудов обеспечивает высокую стабильность температурного пол , в котором перемещаетс  накопительна  ко-лонка . Выполнение сосуда 5 дл  погружени  накопительной колонки в виде уз

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Низкотемпературный концентратор примесей для газового хроматогс приводом для перемещения, вандля хладагента с регулятором уров и патрубком·для подачи хладагени электронагреватель, о т л ичто, с целью

   960619 6 рафа, содержащий накопительную колон ку ну ня та чающийся тем, повышения стабильности температур- ; ного режима и уменьшения потребления хладагента, ванна для хладагента выполнена в виде сообщающихся сосудов, один из которых служит для погружения накопительной колонки, а другой является наполнительным сосудом, соединен с регулятором уровня и снабжен каналом для отвода газовой фазы хладагента.
2. 2. Концентратор по π. 1, о'т л ича ю щ и й с я тем, что наполнительный сосуд выполнен сферическим.

   20 '