ИСТОЧНИК МИКРОПОТОКА МЕШКОВОГО ТИПА

Полезная модель относится к области аналитической химии, а именно градуировке газоаналитических приборов с использованием источников микропотока. Полезная модель может быть использована во всех сферах техники, где требуется осуществление аналитического контроля состава газовых сред.
Источники микропотока применяются для градуировки газоаналитических приборов и представляют собой сосуды с проницаемыми стенками, заполненные дозируемым веществом. Известные источники микропотока имеют относительно низкую производительность, что не позволяет приготавливать градуировочные газовые смеси с достаточно высокими концентрациями. При необходимости получения смеси с более высокой концентрацией приходится использовать одновременно несколько источников микропотока, в ряде случаев более сотни, что нецелесообразно, в том числе и экономически.
Известен источник микропотока, описанный в статье «Detennination of fluoride in air and stack gas samples by use of an ion specific electrode» («Определение фторидов в образцах воздуха и газов с использованием ионоселективных электродов»), L.A. Elfers, С.Е. Decker, Analytical Chemistry №11, American Chemical Society 1968, c. 1658-1661.
Источник микропотока представляет собой герметичную, заполненную дозируемым веществом, емкость, изготовленную из полимерного материала, а именно из фторопласта.
Источник микропотока изготавливается из фторопластовой трубки, в которую для герметизации с обоих концов установлены пробки из фторопласта и обжаты медными хомутами.
Недостатками данного устройства являются сложность сборки конструкции, так как для сборки источника необходимы дополнительные детали - пробки, медные хомуты и загибочный инструмент. Также к недостаткам аналога можно отнести сравнительно низкую производительность, обусловленную ограничением по длине и диаметру трубки.
Известен источник микропотока, описанный в патенте США №6358577 «Membrane permeable to aromatic products» («Мембрана, проницаемая в отношении душистых веществ»), МПК: В32В 7/06, опубликовано 19.03.2002.
Описан источник микропотока мешкового типа (термосварной мешок), представляющий собой герметичную емкость, заполненную дозируемым веществом (смесью душистых веществ), при этом стенки емкости выполнены из полимерного проницаемого материала, относящегося к группе фторопластов.
В известном источнике микропотока мешкового типа (термосварной мешок) стенки выполнен из многослойной полимерной пленки, при этом один из слоев является непроницаемым, другой - проницаемым. Проницаемый слой заклеен непроницаемой пленкой, отклеиваемой пользователем для запуска устройства в работу.
Недостатком рассматриваемого технического решения является значительная технологическая сложность изготовления стенок источника микропотока из многослойных пленок.
В качестве прототипа был выбран источник микропотока, описанный в статье «Primary standards for trace gas analysis» («Первичные стандарты для анализа следовых количеств газов»), А.Е. O'Keeffe, G.C. Ortman, Analytical Chemistry №6, American Chemical Society 1966, c. 760-763.
Источник микропотока представляет собой герметичную, заполненную дозирующим веществом, емкость, однослойная стенка которой выполнена из полимерного проницаемого материала, а именно из фторопласта.
Источник микропотока изготавливается из фторопластовой трубки, в которую для герметизации с обоих концов установлены стальные шарики с диаметром в 1,5 раза превышающим диаметр трубки. В случае, если дозируемое вещество вызывает коррозию, используются стеклянные шарики.
Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, так как для сборки источника необходимы дополнительные детали - шарики. Также к недостаткам можно отнести сравнительно низкую производительность, обусловленную ограничением по длине и диаметру трубки.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является обеспечение дозирования микропотока паров летучих веществ с постоянной и высокой производительностью для приготовления градуировочных смесей с высокой концентрацией, необходимых для градуировки газоаналитических приборов.
Технический результат заключается в повышении производительности источника микропотока относительно известных аналогов, а также упрощении его конструкции.
Технический результат достигается тем, что источник микропотока паров веществ мешкового типа содержит герметичную, заполненную дозирующим веществом, емкость, однослойная стенка которой выполнена из полимерного проницаемого материала, относящегося к группе фторопластов, согласно полезной модели, емкость образована из двух идентичных по форме и сваренных по периметру проницаемых стенок, которые образуют замкнутый объем, заполненный дозируемым веществом, при этом стенки выполнены из полимерного проницаемого материала, относящегося к группе фторопластов.
Таким образом, источник микропотока, представляющий собой емкость, однослойная стенка которой выполнена из полимерного проницаемого материала, относящегося к группе фторопластов, обеспечивает повышение производительности источника микропотока. Герметизация источника микропотока за счет материала его стенок позволяет значительно упростить его конструкцию. За счет использования данного источника микропотока становится возможным приготовление градуировочных газовых смесей с высокой концентрацией, необходимых для градуировки газоаналитических приборов.
В результате анализа уровня техники, включающего поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, не был обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленной полезной модели, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого аналога по совокупности признаков, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле полезной модели. Следовательно, заявленная полезная модель соответствует условию патентоспособности полезной модели «новизна» по действующему законодательству.
На фиг. 1 показан источник микропотока мешкового типа.
На фиг. 2 показан разрез источника микропотока мешкового типа.
Источник микропотока по форме представляет собой герметичную, заполненную дозируемым веществом, емкость и состоит из двух однослойных стенок 1 - идентичных по форме кусков пленки, выполненной из полимерного проницаемого материала, относящегося к группе фторопластов, которые сварены по периметру нахлесточным сварным швом 2. Сварной шов 2 формируется путем сварки нагретым инструментом или иным способом. Внутри мешка находится дозируемое вещество 3 в конденсированном состоянии, например, вода, органические растворители и иные летучие вещества.
Источник микропотока работает следующим образом.
Для изготовления источника микропотока из пленки, изготовленной из материала из группы фторопластов, вырезают две заготовки идентичной формы, а именно прямоугольной. Толщина пленки и размер выбираются исходя из требуемой производительности источника микропотока. Края заготовок свариваются по периметру внахлестку нагретым инструментом, оставляя незаваренное отверстие шириной 5-7 мм. Через полученное отверстие при помощи пипетки, шприца или иного подобного приспособления источник микропотока заполняется дозируемым веществом в жидкой фазе, после чего отверстие заваривается тем же нагретым инструментом.
Источник микропотока размещают в термостате генератора градуировочных газовых смесей, включают стабильный поток газа-носителя (азота, гелия или иного инертного, нетоксичного и не вызывающего коррозию газа) и нагревательную систему, обогревающую термостат за счет нагревательного элемента сопротивления. Дозируемое вещество 3 диффундирует через стенку мешка 1, при этом скорость диффузии определяется свойствами дозируемого вещества 3, материалом, толщиной и размерами стенки 1 и температурой, поддерживаемой в термостате. По стабилизации условий отбирают готовую градуировочную газовую смесь.
Представленные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемого устройства следующей совокупности условий:
- заявляемое техническое решение относится к области аналитической химии, а именно к источникам микропотока, используемым при градуировке газоаналитических приборов;
- для заявленного источника микропотока мешкового типа в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте изложенной формулы полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
- конструкция предлагаемого технического решения позволяет значительно повысить производительность источника микропотока, что позволяет приготавливать градуировочные газовые смеси с более высокими концентрациями.
Следовательно, заявляемый источник микропотока мешкового типа соответствует условию «промышленная применимость».