Автоматический газовый хроматографический анализ
..pdf
Рис. 159. Генератор водорода. Вид слева:
1 – кожух; 2 – блок питания; 3 – сепаратор С; 4 – клапан Кл; 5– регулятор давления РД; 6 – бак Б; 7 – фильтр Ф4; 8 – датчик давления Д; 9 – кронштейн; 10 – динамик; 11 – модуль электролизный Е
Необходимое давление водорода поддерживается с помощью полупроводникового датчика давления Д. В случае когда давление в системе достигает рабочего значения, ток, питающий электролизный модуль, плавно понижается. По мере уменьшения давления ток плавно повышается. Таким образом исключаются скачки давления водорода. При этом производительность выработки водорода прямо пропорциональна расходу.
Регулятор давления РД обеспечивает в сепараторе необходимое давление для слива воды из сепаратора в бак. Для визуального контроля выходного давления водорода на лицевой панели установлен манометр МН.
Фильтры-осушители Ф1 и Ф2 заполнены цеолитом. Фильтр Ф4 – сетчатый, служит для очистки воды от механических примесей. Фильтр ФЗ заполнен ионообменными смолами, которые очищают воду от ионов металлов.
281
Рис. 124 – Генератор водорода. Виды спереди (а) и сзади (б):
1 – измеритель уровня И; 2 – шнур сетевой; 3 – манометр МН; 4 – кнопка «СЕТЬ»; 5 – индикаторы; 6 – фильтры - осушители Ф1, Ф2; 7 – выходной штуцер; 8 – сливная трубка: 9 – скоба; 10 – заглушка ЗП; 11 – шильдик; 12 – предохранители; 13 – пломбировочная чашка; 14 – выходной штуцер фильтраиндикатора; 15 – фильтр-индикатор влажности ФИ; 16 – клемма заземления
Бак имеет горловину для заливки воды; визуальный контроль уровня производится по водомерной трубке (измерителю уровня И) на лицевой панели. Уровень воды в баке должен быть не выше риски «МАХ» и не ниже риски «MIN». Для слива воды используют трубопровод, заглушенный заглушкой ЗГ1.
Генератор оснащен фильтром-индикатором влажности ФИ производимого водорода, который установлен на задней панели.
282
7.8.Компрессор
Компрессор предназначен для питания воздухом пламенных детекторов хроматографа.
7.8.1. Устройство и работа
Схема пневматическая принципиальная компрессора приведена на рис. 161. Конструкция компрессора показана на рис. 162 (вид слева) и рис. 163 (виды спереди и сзади).
Рис. 161. Схема пневматическая принципиальная:
БН – блок нагнетательный 5.883.003, МН – манометр МТП-1М-4-2,5-4; Р – распределитель 2.508.005; РД – регулятор давления 5.157.003-01; Ф1 – фильтр
5.884.018; Ф2 – фильтр 5.884.018-01; ФТ1 – фитинг 1541 6/4-1/8; ФТ2-ФТ4 – фитинги 1431 6/4-1/8; ЗГ – заглушка 6.432.002; PC – ресивер 5.287.009; А – датчик давления
Основной частью компрессора (четырехкамерного, мембранного) является блок нагнетательный БН, содержащий электродвигатель и четыре рабочие камеры. Камеры на выходе соединены между собой и работают на одну линию.
Нагнетаемый воздух через распределитель Р поступает в ресивер PC. Давление воздуха в емкости ресивера контролируется электронным датчиком давления А. Из ресивера воздух через регулятор давления РД и фильтры-
283
осушители Ф1 и Ф2 поступает к потребителю. Манометр МН служит для визуального контроля выходного давления воздуха.
Полость емкости ресивера соединена со штуцером, расположенным на задней панели компрессора, который закрыт заглушкой ЗГ. Через этот штуцер осуществляется слив конденсата.
Рис. 162. Компрессор. Вид слева:
1 – регулятор давления РД; 2 – корпус; 3 – емкость ресивера PC; 4 – распределитель Р; 5 – датчик давления ресивера А; 6 – кожух; 7 – платы с электроэлементами; 8 – блок нагнетательный БН
7.8.1.1. Принцип действия компрессора
Принцип действия компрессора основан на всасывании и выталкивании воздуха вследствие периодического изменения объема рабочей камеры между мембраной и крышкой блока нагнетательного БН при возвратноколебательном движении шатуна, приводимого в действие эксцентриком, установленным на валу двигателя.
Компрессор работает в повторно-кратковременном режиме. При максимальном расходе время работы компрессора не превышает 15 мин, а время перерывов между включениями составляет около 30 с и увеличивается при уменьшении расхода.
284
Рис. 163 Компрессор. Виды спереди (а) и сзади (б):
1 – манометр МН; 2 – индикатор включения питания; 3 – сетевой тумблер; 4 – предохранители; 5 – разъем сетевой; 6 – фильтр Ф2, 7 – клемма заземления; 8 – заглушка ЗГ; 9 – фильтр Ф1
По достижении верхнего значения давления в ресивере (при соответствующем сигнале от датчика давления) выключается электродвигатель, а выход блока БН посредством распределителя Р соединяется с атмосферой. Вход в ресивер при этом перекрывается. Сброс давления на выходе нагнетательного блока необходим для облегчения режима запуска при следующем включении двигателя.
285
7.9.Фильтр 10.0
7.9.1. Назначение
Фильтр 10.0 (далее – фильтр) предназначен для очистки газовых потоков, питающих хроматограф: газа-носителя (азот, аргон, водород, гелий) и воздуха, применяемого в качестве газа-носителя или в качестве вспомогательного газа для питания пламенных детекторов.
7.9.2. Устройство и работа
Общий вид фильтра показан на рис. 164. Фильтр конструктивно выполнен в виде металлического корпуса с установленными в нем функциональными узлами. Основными функциональными узлами фильтра являются термостат, в котором установлен реактор 1.Ф, и регулятор температуры.
Фильтр может быть закреплен на стене с помощью кронштейна 1.Ф (в комплекте поставки отсутствует, поставляется по заказу потребителя) или установлен на столе с помощью кронштейна 2.Ф из комплекта монтажный частей. Уголок, винт и шайба из комплекта монтажных частей служат для фиксации фильтра на кронштейне 2.Ф.
Рис. 164. Общий вид фильтра 10.0
286
Нагреватель термостата представляет собой кварцевую трубу, на наружную поверхность которой намотан нихромовый провод. Измерение температуры нагревателя производится термопарой «хромель – алюмель» (характеристика преобразования – ГОСТ 3044–84).
Задание температуры термостата производят при помощи переменного резистора, на оси которого установлена ручка с указателем (точка), и шкалы со значениями задаваемой температуры, расположенной на корпусе фильтра. Температуру задают вращением ручки резистора отверткой или любым плоским предметом подходящей толщины, не прикладывая к ручке значительных усилий.
В нижней части корпуса фильтра имеется два гнезда «КОНТР», которые соединены с холодными концами термопары; через гнезда контролируется температура нагревателя при техническом обслуживании, ремонте или необходимости более точного задания температуры. Для измерения температуры фильтр снимают с кронштейна.
Включение фильтра производится выключателем, расположенным на лицевой панели корпуса фильтра. К сети 220 В фильтр подключают с помощью сетевого шнура
На лицевой панели фильтра расположены световые индикаторы: красный – «НАГРЕВ», и зеленый – «ГОТОВ». Красный индикатор начинает светиться при включении электропитания фильтра и прекращает свечение после его выключения.
Свечение зеленого индикатора соответствует режиму поддержания заданной температуры термостата реактора, при этом фильтр готов к работе.
При включении фильтра из-за особенности схемы контроля возможно включение индикатора ГОТОВ на время до 3 мин.
Подключение фильтра к газовой линии производится через штуцеры реактора, расположенные в нижней части корпуса фильтра (рис. 164), с помощью трубки и деталей из комплекта ЗИП. Направление потока газа показано стрелками на корпусе термостата реактора.
Конструкция реактора 1.Ф показана на рис. 165.
287
Рис. 165. Реактор 1.Ф:
1 – основание; 2 – выходной штуцер; 3 – выходной трубопровод; 4 – контейнер; 5 – фильтр 5.884.028-01 (сетчатый); 6 – сорбент (катализатор); 7 – фильтр 5.884.029 (сетчатый); 8 – входной трубопровод; 9 – входной штуцер
288
Список литературы
1.Айвазов Б.А. Основы газовой хроматографии / Б.А. Айвазов. – М.: Высшая школа, 1977.
2.Гуревич А.Л. Автоматизация обработки хроматографической информации / А.Л. Гуревич.– М.: Энергия, 1973.
3.Гуревич А.Л. Автоматический хроматографический анализ / А.Л. Гуревич.– СПб.: Химия, 1980.
4.Карцова А.А. Жидкостная хроматография в медицине / А.А. Карцова // Соросовский образовательный журнал. 2000 Т 6. № 11.
5.Коцев Н. Справочник по газовой хроматографии / Н. Коцев.– М.: Мир, 1976.
6.Липавский В.Н. Автоматические газовые потоковые хроматографы / В.Н. Липавский.– М.: Химия, 1982.
7.Рудаков О.Б. Спутник хроматографиста Методы жидкостной хроматографии / О.Б. Рудаков [и др.].– Воронеж: Водолей, 2004.
8.Царев Н.И. Практическая газовая хроматография / Н.И. Царев, – Барнаул: Изд. Алтайск. гос. ун-та., 2000.
Техническая документация по аппаратно-программному комплексу для медицинских исследований на базе хроматографа «Хроматэк-Кристалл 5000»
1.Хроматограф «Хроматэк-Кристалл 5000», исполнение 1. Руководство по эксплуатации. Часть 1. Описание и работа.
2.Хроматограф «Хроматэк-Кристалл 5000», исполнение 1. Руководство по эксплуатации. Часть 2. Использование по назначению.
3.Хроматограф «Хроматэк-Кристалл 5000», исполнение 1. Руководство по эксплуатации. Часть 3. Схемы газовые.
4.Хроматограф «Хроматэк-Кристалл 5000», исполнение 1. Руководство по эксплуатации. Часть 4. Техническое обслуживание.
5.Хроматограф «Хроматэк-Кристалл 5000», исполнение 1. Руководство по эксплуатации. Часть 4. Приложение Б. Схема газовая. Комплект ЗИП.
6.Комплекс аппаратно-программный для медицинских исследований на базе хроматографа «Хроматэк-Кристалл 5000». Руководство по эксплуатации.
7.Генератор водорода. Руководство по эксплуатации.
8.Дозатор равновесного пара. Руководство по эксплуатации.
9.Комплект арматуры газовой. Руководство по эксплуатации
10.Компрессор. Руководство по эксплуатации.
11.Фильтр 10.0. Руководство по эксплуатации.
289
Учебное издание
Вялых Илья Анатольевич Шумихин Александр Георгиевич
АВТОМАТИЧЕСКИЙ ГАЗОВЫЙ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
Часть 1 Учебное пособие
Редактор и корректор Н.А. Московкина
Подписано в печать 26.08.08.
Усл. печ. л. 19,5.
Тираж, Заказ 188/2008.
Издательство Пермского государственного технического университета
Адрес: 614090, Пермь, Комсомольский пр., 29, к. 113.
Тел. (342) 2198-033.
290