УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ДОЗЫ ЖИДКОСТИ
FACILITY FOR FLUID DOSE BLEEDING

Изобретение относится к устройствам, формирующим объем, давление, скорость, агрегатное состояние жидкой пробы в потоке газа-вытеснителя. Оно может быть использовано в препаративной газовой хроматографии и в топливных системах двигателей внутреннего сгорания.
Известно устройство для отбора дозы жидкости (1), содержащее емкость с дозируемой жидкостью, размещенную над промежуточной мерной емкостью, выполненной с вогнутыми стенками и с установленной внутри нее поворотной трубкой, имеющей привод и возможность перемещения в нескольких степенях свободы. Входное отверстие поворотной трубки может изменять свой уровень по отношению к верхнему уровню жидкости в промежуточной мерной емкости. Устройство (1) имеет канал для подачи газа-вытеснителя, канал для подачи дозируемой жидкости, проходящие через кран-переключатель, расположенный между емкостью с дозируемой жидкостью и промежуточной мерной емкостью.
Недостатком устройства (1) является малая производительность, невозможность регулирования скорости и объема газа-вытеснителя, отсутствие возможности распыления выводимой пробы.
Известно устройство для отбора дозы жидкости (2), содержащее емкость с дозируемой жидкостью, размещенную над промежуточными емкостями. Последние выполнены с вогнутыми стенками и с установленными внутри них поворотными трубками. Поворотные трубки имеют привод и возможность перемещения в нескольких степенях свободы. Входное отверстие поворотных трубок может менять свой уровень по отношению к верхнему уровню жидкости в промежуточных мерных емкостях. Устройство (2) имеет канал для подачи газа - вытеснителя и канал для подачи жидкой дозы, проходящие через кран-переключатель, расположенный между емкостью с дозируемой жидкостью и промежуточными мерными емкостями. Кран-переключатель управляется с помощью детекторов газовой фазы, установленных на выходе из поворотных трубок. Устройство (2) обеспечивает непрерывность потока дозируемой жидкости и уменьшение погрешности дозирования.
Недостатком устройства (2) является невысокая скорость заполнения жидкостью промежуточных мерных емкостей, что ограничивает скорость дозирования жидких проб, а следовательно, и производительность устройства.
Известно устройство для отбора дозы жидкости (3), содержащее емкость с дозируемой жидкостью, промежуточные мерные емкости, выполненные с вогнутыми стенками и с установленными внутри них поворотными трубками, имеющими привод и возможность перемещения в нескольких степенях свободы, при этом входное отверстие поворотных трубок может изменить свой уровень по отношению к верхнему уровню жидкости в промежуточной мерной емкости, канал с регуляторами расхода для подачи газа-вытеснителя в емкость с дозируемой жидкостью и промежуточные мерные емкости, коллектор вывода дозы жидкости через кран-переключатель, детектор газовой фазы на выходе из поворотных трубок. Устройство (3) является прототипом предлагаемому.
Недостаток прототипа - это невозможность перевода жидкой пробы в газожидкостную смесь.
Целью изобретения является перевод дозируемой жидкости в новое агрегатное состояние для интенсификации процессов ее испарения или сгорания.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для отбора дозы жидкости, содержащем емкость с дозируемой жидкостью, промежуточные мерные емкости, выполненные с вогнутыми стенками и с установленными внутри них поворотными трубками, имеющими привод и возможность перемещения в нескольких степенях свободы, при этом входное отверстие поворотных трубок может изменять свой уровень по отношению к верхнему уровню жидкости в промежуточной мерной емкости, канал с регуляторами расхода для подачи газа-вытеснителя в емкость с дозируемой жидкостью и промежуточные мерные емкости, коллектор вывода дозы жидкости через кран-переключатель, детектор газовой фазы на выходе поворотных трубок, коллектор вывода дозы жидкости разделен на индивидуальные каналы для каждой промежуточной мерной емкости, при этом на выходе каждого из каналов установлены датчики температуры, давления и распылители жидкости, а количество газа-вытеснителя устанавливается краном-переключателем по сигналу детекторов газовой фазы.
На чертеже представлена принципиальная схема устройства.
Устройство содержит емкость 1 с дозируемой жидкостью, каналы 2, 16 для подачи газа-вытеснителя, кран-переключатель 3, промежуточные мерные емкости 4, 8, поворотные трубки 5, 9, указатели величины дозы 6, 12, приводы 7, 13, каналы вывода дозируемой жидкости и газа-вытеснителя 14, 25, канал подачи жидкой дозы 15, детекторы наличия газа-вытеснителя 10, 11, регуляторы расхода газа-вытеснителя 17, 18, обратные клапаны 19, 20, тензометрические датчики давления 21, 22, датчики температуры в виде термометров сопротивления 26, 27, центробежные распылители 23, 24.
Устройство работает следующим образом. Корпусами распылителей 23, 24 с датчиками давления 21, 22, датчиками температуры 26, 27 и обратными клапанами 19, 20 подключаются, например, к испарителям хроматографов, имеющим пропорциональные регуляторы температуры. На промежуточных емкостях 4, 8 по указателю величины дозы 6, 12 приводом 7, 13 поворотных трубок 5, 9 устанавливается значение дозы. Регулятором расхода 17, 18 устанавливаются расходы газа-вытеснителя, а на детекторах газовой фазы 10, 11 - сигнал срабатывания крана-переключателя, обеспечивающего достаточный для смешения распыленной жидкости объем газа-вытеснителя. В исходном положении крана-переключателя 3 емкость 1 через выходной канал 15 соединяется с выходом поворотной трубки 5 промежуточной мерной емкости 4, которая в то же время соединяется с атмосферой, а канал 2 через регулятор расхода 18 соединяется с верхним уровнем промежуточной мерной емкости 8. Происходит заполнение дозируемой жидкостью промежуточной мерной емкости 4 со скоростью, установленной регулятором расхода 17 в канале 16, и вытеснение находящегося над поворотной трубкой 9 объема жидкости через поворотную трубку 9, детектор газовой фазы 11, кран-переключатель 3, канал 14, обратный клапан 19, датчик давления 21, датчик температуры 26, распылитель 23 со скоростью, установленной регулятором расхода 18 в канале 2. При достижении установленного уровня сигнала детектора газовой фазы 11 кран-переключатель 3 меняет свое положение. Емкость 1 через выходной канал 15 соединяется с выходом поворотной трубки 9 промежуточной мерной емкости 8, которая в тоже время соединяется с атмосферой, а канал 2 через регулятор расхода 18 соединяется с верхним уровнем промежуточной мерной емкости 4. Происходит заполнение дозируемой жидкостью промежуточной мерной емкости 8 со скоростью, установленной регулятором расхода 17 в канале 16, и вытеснение находящегося над поворотной трубкой 5 объема жидкости через поворотную трубку 5, детектор газовой фазы 10, кран-переключатель 3, канал 25, обратный клапан 20, датчик давления 22, датчик температуры 27, распылитель 24 со скоростью, установленной регулятором расхода 18 в канале 2. При достижении установленного уровня сигнала детектора газовой фазы 10 кран-переключатель 3 возвращается в исходное положение, и цикл работы устройства начинается заново. В течение времени работы устройства датчиками температуры 26, 27 выдается сигнал пропорциональной зависимости сопротивления от температуры в аналоговом или цифровом виде для дистанционного контроля. Датчиками давления 21, 22 формируется сигнал зависимости давления от времени при испарении дозы жидкости также для дистанционного контроля, характеризуя по воспроизводимости показаний стабильность параметров всей системы. Это дает возможность оперативно влиять на качество работы устройства.
Источники информации
1. Патент РФ №2016389, МПК 5 G01 N1/10, 1990 г.
2. Патент РФ №2223474, МПК 7 G01 N1/10, 2002 г.
3. Патент РФ №2334209, МПК G01 N1/10 (2006/01) - прототип.