JPS5830213Y2 - サンプル計量システム - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、プロセスガスクロマトグラフ（以下、ＰＧＣ
と称する）等に用いられるサンプル計量システムに関す
る。

サンプル計量システムは、ＰＧＣのアナライザ部を構成
する要素の一つで、サンプリング装置で処理されたサン
プルをサンプルバルブに導入し、計量管でサンプル量を
計量して、キャリヤガスによって、次段のカラムシステ
ムへサンプルを搬送する機能を有している。

第１図は、従来のサンプル計量システムの構成説明図で
ある。

システムは切換え弁Ｓ２、計量管Ｐ１（この二要素でサ
ンプルバルブＳ２を構成する）、管路り、、 Ｌ２．
Ｌ３． Ｌ４で流路を構威し、電磁弁Ｓ１でサンプルの
流れを、また、レギュレータＲ１でキャリヤガスの圧力
を制御するようになっている。

サンプルバルブＳ２の円周の外側は固定部、内側が可動
部（回転）をなし、接続口１，２〜６間の連通を切換え
る機能を有する（実線又は破線による連通を構成する）
。

したがって、接続口３と６に接続された計量管Ｐ１は、
ＬｌＰｉ Ｌ２の流路又はＬ３ ＰＩＬ４の流路の
いずれかを構成する。

そして、管路Ｌ１から導入されるサンプルを計量管Ｐ１
で計量し、そのサンプルを管路Ｌ４に設けたカラムシス
テムＣ１、検出器Ｄ１へと、キャリヤガスによって搬送
する構成をなしている。

ここで、サンプルバルブＳ２を介してなす管路Ｌ１およ
びＬ２の流路をサンプルライン、また、サンプルバルブ
Ｓ２を介してなす管路Ｌ３およびＬ４の流路をキャリヤ
ラインと称する。

上記、従来のサンプル計量システムにおける動作は、以
下のシーケンスで行われる。

（ｉ）サンプルバルブＳ２の接続口１，２〜６の連通は
実線状態にあり、電磁弁Ｓ１は開成状態にある。

したがって、サンプルはＬ １−５−６− Ｐ 、−３
−４Ｌ２大気を流れ、計量管Ｐ１にサンプルが満たされ
ている。

一方、キャリヤラインはＬ３−２−１−Ｌ４Ｃ，−Ｄ、
を構威している。

（ｉｉ）サンプルバルブＳ２の状態を（ｉ）のままにし
て電磁弁Ｓ１を閉じる。

したがって、計量管Ｐ１内のサンプル圧は大気圧に平衡
する。

（ｉｉｉ）電磁弁Ｓ１を閉成のままサンプルバルブＳ２
の接続口１，２〜６の連通を点線状態に切換える。

この切換えによって、Ｌ３−２−３−Ｐ、−６−１−Ｌ
４の流路が構成され、計量管Ｐ１内のサンプルはキャリ
ヤガスによって、カラムシステムＣエム搬送される。

（ｉｖ）以下、（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）が繰り返
し実行される。

ところで、サンプルバルブＳ２は、上記切換え動作にあ
って、非連通の接続口、例えば第１図の状態で接続口１
と接続口６の間又は接続２と接続口３の間が完全に非連
通となっていなければならない。

なぜならば、少しでも各接続口間に漏れがあると、上記
（ｉｉ）の動作時に計量管Ｐ□へのキャリヤガスの漏れ
込みが生じ、サンプル濃度を薄めることとなって測定誤
差を招来するからである。

現実のサンプルバルブにおいて、固定部と可動部とのす
りあわせ部分からの漏れを完全に防ぐことは難しく、シ
たがって、従来のサンプル計量システムの内漏れは以下
の場合に、その影響が大きい。

（ｉ）キャリヤガス圧力がサンプル圧力より大幅に高い
場合、 （ｉｉ）計量管の容量が小さい場合、 また、前記サンプルの大気圧平衡動作中に、大気圧変動
があると誤差要因となる。

上記いずれの場合も、現実のＰＧＣにおいてあり得るこ
とであり、上記問題点の解決が強く望まれていた。

本考案は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その
目的は、サンプルバルブの内漏れによる誤差を軽減し、
かつ大気圧変動の影響を防ぎ得るサンプル計量システム
を提供するにある。

本考案は、上述の目的を以下の構成をなすことによって
実現した。

すなわち、サンプルラインの流出側管路に、サンプルの
流れにそって、緩衝容器および三方口の電磁弁を具備し
、計量管内のサンプルの圧力平衡は、サンプルラインの
流入側管路を閉成すると共に、前記三方口の電磁弁を介
してサンプルラインの流出側管路とキャリヤラインを連
通ずる流路を構成してなすことを特徴としている。

以下、図面を参照し、本考案について詳説する。

第２図は、本考案の一実施例によるサンプル計量システ
ムの構成説明図である。

第２図において、第１図と同一符号は同一意味で用いら
れており、以下に説明する特徴的部分以外は、第１図に
おける構成と同一である。

第２図の構成の特徴は、サンプルラインを構成する管路
（流出側管路）Ｌ２に緩衝容器Ｂ１および三方口の電磁
弁Ｓ３を設置すると共に、電磁弁Ｓ３を介して管路Ｌ２
と管路Ｌ３を連通するための管路Ｌ３′を具備した点に
ある。

緩衝容器Ｂ１は特殊な構成をなすものではなく、内容積
のある管路でよい。

また電磁弁Ｓ３は付勢によって接続口ａ（管路Ｌ２に接
続）と接続口ｂ（大気開放）が連通し、非付勢によって
接続口ａと接続口Ｃ（管路Ｌ３′に接続）が連通ずるよ
うになっている。

上記電磁弁Ｓ３は、必ずしも二方口電磁弁で構成する必
要はなく、二方口の電磁弁２個を用いて同一機能の流路
を構成することもできる。

したがって、本考案で扱う三方口の電磁弁とは、上記機
能を有する手段を称し、特定の電磁弁の構成を指すもの
ではない。

上記構成をなすサンプル計量システムにおける動作は以
下のシーケンス動作が繰り返えしなされて、計量管Ｐ１
で計量されたサンプルがカラムシステムＣ１、検出器Ｄ
１へ間欠的に搬送される。

（ｉ）サンプルバルブＳ２の可動部は実線の流路を構威
し、電磁弁Ｓ□は開成し、電磁弁Ｓ３の接続口３６間を
連通状態にある。

したがって、サンプルラインはＬ 、−５−６−Ｐ 、
−３−４−Ｌ２−大気の流路を構成し、キャリヤライン
はＬ３−２−１−０１−Ｄｌの流路を構成する。

（ｉｉ）サンプルバルブＳ２の可動部の位置はそのまま
で、電磁弁Ｓ１を閉威し、電磁弁Ｓ３の接続ロａ−Ｃ間
を連通状態となす。

したがって、計量管Ｐ１は緩衝容器Ｂ１を介してキャリ
ヤラインと連通ずる。

（ｉｉｉ）サンプルバルブＳ２の可動部を切換えて破線
の流路を構成し、電磁弁Ｓ１を開成し、電磁弁Ｓ３の接
続ロａ−ｂ間を連通状態となす。

したがって、キャリヤラインはＬ３ ２ ３ ＰＩ
６ １ Ｌ４ＣＩＤＩの流路を構威し、サンプルラ
インはＬｌ−５４−Ｌ２大気の流路を構成する。

（ｉｖ）以下、（ｉ）〜（ｉｉｉ）を繰り返し実行する
。

ところで゛、サンブルバルフ゛Ｓ２における内漏れが上
記（ｉ）の動作中にあっても、サンプルラインにサンプ
ルが連続して流れ、その流量に比して漏れ量がわずかな
ので無視し得る。

次に、（ｉｉ）の動作中において、計量管Ｐ１内とキャ
リヤラインと連通しているので゛、サンプルバルブＳ２
内で゛の内漏れは発生しない。

また、計量管Ｐ工とキャリヤラインの連通切換え動作時
、キャリヤラインのガス圧によって計量管Ｐ１のサンプ
ルは圧縮されるが、緩衝容器Ｂ１のために、キャリヤガ
スが計量管Ｐ１まで到達せず、キャリヤガスによる稀釈
誤差は発生しない。

さらに、（ｉｉｉ）のキャリヤガスによるサンプルの搬
送動作は短時間でなされるので、キャリヤラインから計
量管Ｐ１への内漏れがあっても無視し得る。

さらに、計量管Ｐ１内のサンプルの圧力平衡動作は、キ
ャリヤガス圧平衡をとるようにしているため、大気圧変
動による誤差も発生しない。

以上、詳しく説明したように、本考案によるサンプル計
量システムによれば、大気圧変動の影響をうけず、かつ
サンプルバルブのすり合せ部分（バルブシート部）が多
少損傷しても、キャリヤラインから計量管への内漏れを
生せしめることなくサンプリングを行うことができ、サ
ンプル精度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のサンプル計量システムの構成説明図、
第２図は、本考案の一実施例によるサンプル計量システ
ムの構成説明図である。 Ｓｌ・・・・・・電磁弁、Ｂ２・・・・・・サンプルバ
ルブ、Ｂ３・・・・・・二方口電磁弁、Ｃ１・・・・・
・カラムシステム、Ｄｌ・・・・・・検出器、Ｂ１・・
・・・・緩衝容器、Ｌ１〜Ｌ４゜Ｌ３’・・・・・・管
路、Ｒ１・・・・・・レジュレータ。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）プロセスガスクロマトグラフ等の分析計のアナラ
   イザ構成要素として用いられる被測定成分を含むサンプ
   ルを所定量計量してカラム等でなる次段要素へ搬送する
   サンプル計量システムにおいて、第１〜第６の接続口を
   有し第１．第３および第５の接続口が夫々第２．第４お
   よび第６の接続口へ連通される第１位置と夫々第６．第
   ２および第４の接続口へ連通される第２位置とが交互に
   切換えられるサンプルバルブと、所定の内容積を有し両
   端が夫々前記第３および第６の接続口に接続された計量
   管と、開閉電磁弁を介して前記第５接続口に前記サンプ
   ルを導く第１管路と、第１〜第３の開口部を有する三方
   電磁弁の第１開口部と前記第４接続口との間に所定の内
   容積を有する緩衝容器を配設せしめる第２管路と、前記
   第２接続口にキャリアガスを導く第３管路と、前記第１
   接続口と前記次段要素を接続する第４管路と、前記第３
   開口部と前記第３管路を接続する第５管路とを具備し、
   前記第２開口部を大気に解放させると共に、前記開閉電
   磁弁が開および閉のときに前記三方電磁弁の第１開口部
   が夫々第２および第３の開口部と連通ずるように構成さ
   れたことを特徴とするサンプル計量システム。
2. （２）前記緩衝容器は、所定の内容積を有する管路でな
   る実用新案登録請求範囲第（１）項記載のサンプル計量
   システム。