SU1592020A1 - Кран-дозатор для приготовления градуировочных смесей - Google Patents

Description

Изобретение относится к технике приготовлениях газовых смесей для градуировки газоанализаторов и может быть использовано в качестве технического средства метрологического обеспечения аналитических измерений. Оно обеспечивает упрощение конструкции крана-дозатора, а также расширение технологических воз2

можностей. Кран-дозатор содержит корпус с каналами подвода и отвода эталонного газа и подвода и отвода газа-носителя, выведенными на общую поверхность. На общей поверхности подвижно установлен золотниковый элемент с коммутационными каналами и дозирующей полостью, совмещенными в соответствующей позиции'золотникового элемента с соответствующими выводами на корпусе, и смесительной полостью. Смесительная полость выполнена в виде канавки на поверхности корпуса между выводами каналов эталонного газа и выводами каналов газа-носителя. Дозирующая полость выполнена на контактирующей с корпусом поверхности золотникового элемента в виде канавки, расположенной зеркально по отношению к смесительной полости. 4 ил.

Изобретение относится к технике приготовления газовых смесей для градуировки газоанализаторов и может бьть использовано в качестве технического средства метрологического обеспечения аналитических измерений.

Целью изобретения является упрощение конструкции и расширение технологических возможностей.

На фиг. 1 дано аксонометрическое изображение взаимодействующих элементов предлагаемого крана-дозатора: на фиг. 2-4различные позиции крана при его работе.

Кран-дозатор (фиг. 1) содержит корпус 1, в котором выполнены канал 2 подвода и канал 3 отвода эталонного газа, канал 4 подвода и канал 5 отвода газа-носителя, смесительная полость 6. К поверхности корпуса 1 примыкает золотниковый элемент 7, в котором выполнены дозирующая полость 8 и коммутационные каналы 9 в виде замкнутого контура.

Кран-дозатор работает следующим образом.

В исходном положении (фиг. 2) дозирующая полость 8 совмещена с каналами подвода 2 и отвода 3 эталонного газа, коммутационные каналы 9 - со смесительной полостью бис каналами 5 подвода и отвода газа-носителя. При этом эталонный газ заполняет дозирующую полость 8, а газноситель. проходя по каналам 4 и 5, продувает смесительную полость и коммуникации аналитической системы. Во второй позиции крана-дозатора (фиг. 3) дозирующая полость 8 совмещена со смесительной полостью 6, а коммутационные каналы 9 - с каналами 4 и 5.

, 1592020 А1

3

1592020

4

При этом эталонный газ из дозирующей полости смешивается с газом-носителем, находящимся в смесительной полости, и распределяется в них в количествах, пропорциональных объемам этих полостей.

Количество эталонного газа, находящегося в дозирующей полости в результате первого цикла смешивания, может быть определено из формулы

где С_д - масса эталонного газа в дозирующей полости;

т_д - масса эталонного газа, первона- . чально заполнившего дозирующую полость;

\/_д и \/_с - соответственно объемы дозирующей и смесительной полостей.

Из уравнения Менделеева

где р - давление газа в кПа;

М - молекулярная масса газа; ΐ - температура газа при °С.

В третьей позиции крана-дозатора (фиг.

4) дозирующая полость 8 совмещена с каналами 4 и 5 газа-носителя. Находящаяся в полости газовая смесь вытесняется потоком газа-носителя в измерительный тракт градуируемой аналитической системы (не показано).

Этим заканчивается первый цикл дозирования градуировочной смеси, после чего кран снова переводят во вторую позицию, в которой происходит смешивание порции газа, оставшейся в смесительной полости 6 после первого цикла дозирования, с чистым газом-носителем, заполнившим дозирующую полость 8.

Количество эталонного вещества в дозирующей полости в каждом цикле смешивания может быть определено из следующей зависимости:

β , _ П1д · Ус^{1 1 1} Уд “ (Ус+Уд)'

где I = 1,2, 3... - номер цикла смешивания газов при совмещении дозирующей и смесительной полостей.

Многократно повторяя установку крана во вторую и третью позицию, получают набор газовых смесей с концентрацией эталонного вещества, убывающей от цикла к циклу.

С помощью предлагаемого крана-дозатора можно получать градуировочные газовые смеси какой-либо одной заданной концентрации подбором объемов дозирующей и смесительной полостей или соответствующими манипуляциями золотниковым элементом.

Таким образом, предлагаемый кран-дозатор обладает следующими преимуществами. Он значительно проще по конструкции за счет исключения из схемы переключающего крана и перемешивающего устройства.

В предлагаемом кране-дозаторе дозирующая и смесительная полости могут быть изготовлены любых минимальных размеров, что позволяет существенно расширить диапазон объемов газовых проб в сторону их уменьшения.

Кроме того, за счет расширения площади контакта дозирующей и смесительной полостей процесс перемешивания газов ускоряется в 10 и более раз, что значительно сокращает общее время процедуры градуировки.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Кран-дозатор для приготовления градуировочных смесей, содержащий корпус с каналами подвода и отвода эталонного газа и подвода и отвода газа-носителя, выведенными на общую поверхность, на которой с возможностью вращения установлен золотниковый элемент с коммутационными каналами и дозирующей полостью, совмещенными в соответствующей позиции золотникового элемента с соответствующими выводами на корпусе, и смесительную полость, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и расширения технологических возможностей, смесительная полость выполнена в виде канавки на поверхности корпуса между выводами каналов эталонного газа и выводами каналов газа-носителя, при этом дозирующая полость выполнена на контактирующей с корпусом поверхности золотникового элемента в виде канавки, расположенной зеркально по отношению к смесительной полости.

   1592020

   Газ- носитель

   Эталонный

   Фиг. 2

   1592020