Контейнер для отбора и хранения газовых проб

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Контейнер работает следующим образом. К штуцеру с ниппелем, вделанному в днище контейнера, подключается нагнетающий шланг ручного Поршневого насоса с манометром. Винтовая пробка с отверстием под иглу газового шприца с силиконовой мембраной, расположенная на горловине контейнера, ослабляется вращением ее по резьбе против часовой стрелки. Работой насоса,контейнер промывается отбираемым газом, затем винтовая пробка затягивается вращением ее по резьбе по часовой стрелке. При помощи насоса контейнер заполняется отбираемым газом до давления 0,61 МПа. Для отбора пробы на анализ, иглой газового шприца через отверстие в пробке прокалывается силиконовая мембрана и отбирается нужное для анализа количество пробы. После извлечения иглы из отверстия в пробке, прокол в силиконовой мембране затягивается, сохраняя оставшуюся пробу. Преимущество предлагаемого контейнера заключается в способности выдержать значительное избыточное давление, благодаря применению для его изготовления соответствующего полимерного материала,нечувствительного к колющим воздействиям.(72) Кириллов Виктор Дмитриевич Субботин Сергей Борисович(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Национальный ядерный центр Республики Казахстан Комитета по атомной энергии Министерства индустрии и новых технологии Республики Казахстан(54) КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ОТБОРА И ХРАНЕНИЯ ГАЗОВЫХ ПРОБ(57) Изобретение относится к области аналитической и физической химии и может быть использовано в газовой хроматографии для прямого введения отобранных газовых проб в хроматограф. Техническим результатом изобретения является создание универсального контейнера для отбора и хранения газовых проб, изготовленного из полиэтилентерефталата, способного выдерживать давление до 0,61 МПа (6 атмосфер избыточных) и противостоять значительным механическим динамическим и колющим внешним нагрузкам. Изобретение относится к области аналитической и физической химии и может быть использовано в газовой хроматографии для прямого введения отобранных газовых проб в хроматограф. Известно устройство газометр Пени(/////1091.) который может быть изготовлен как из металла, так и из стекла. Газометр состоит из сосуда, в котором хранится газ, и воронки, через которую в него предварительно заливают жидкость. Воронка также наполняется жидкостью. После заполнения сосуда жидкостью в него вводят трубку, подводящую газ. По мере заполнения сосуда газом, жидкость,находящаяся в нем, вытекает. Заполнение газометра газом заканчивают, как только уровень жидкости подойдет к тубусу, который затем надежно закрывают пробкой. Для потребления газа открывают краны, через которые жидкость из воронки заполняет сосуд и вытесняет газ. Скорость выходящего газа регулируют. К недостаткам такого устройства следует отнести использование запирающей жидкости и, как следствие, невозможность его эксплуатации в положении отличающемся от вертикального. Недостатком является также и то что при извлечении пробки из тубуса и введении в него трубки, подводящей газ, возможен проскок внешнего воздуха через тубус. Недостатком газометра является также и то что при сливе запирающей жидкости через тубус неизбежны ее потери и пополнение этих потерь. Известно устройство газгольдер лабораторный/////10912.),который может быть изготовлен как из нержавеющей стали, так и из титана. Для хранения агрессивных газов металл может быть заменен на винипласт, полипропилен и на другие полимерные материалы. Основной частью газгольдера является колокол,опущенный в залитое жидкостью между двумя цилиндрами кольцевое пространство, где жидкость образует гидравлический затвор. Колокол подвешивают на капроновой толстой нити,перекинутой через блоки. Уравновешивают колокол грузом из съемных металлических дисков. Газгольдер наполняют газом через специальный кран. Для выпуска газа из газгольдера массу груза уменьшают и колокол, опускаясь, выдавливает газ через кран. К недостаткам газгольдера следует отнести его достаточно сложное устройство(блоки,противовесы),а также возможность его эксплуатации только в вертикальном положении. Недостатком является также использование запирающей жидкости. Известно устройство газометр Кале (р//..///10912.). Газометр Кале состоит из склянки, в которой находится резиновая камера, закрепленная на трубке с краном,проходящей через пробку. Через этот кран выпускают и впускают газ. Камера выполняется из силиконового каучука, обладающего меньшей 2 газопроницаемостью по сравнению с обычной резиной. К недостаткам такого устройства следует отнести его относительно тяжелый и хрупкий корпус(стеклянная склянка), хрупкие стеклянные трубки с кранами, закрепленные в пробках, держащихся в тубусах склянки только лишь за счет трения и, как следствие, практическое отсутствие возможности доставки таких устройств с газом на сколько либо значимое расстояние в сохранности. Наиболее близким техническим решением,взятым в качестве прототипа, является устройство пробоотборные пакеты(///.-1). Пробоотборные Пакеты из полимерных пленок предназначены для отбора и хранения газообразных проб с целью последующего анализа на лабораторном оборудовании(хроматографы,стационарные газоанализаторы и т.д.). Пакеты оснащаются различными фитингами из нержавеющей стали, из полипропилена, из тефлона,предназначенными как для отбора пробы из пакета с помощью шприца, так и с помощью насоса. Перед другими пробоотборными устройствами(газометры, газгольдеры лабораторные, газовые пипетки), пакеты из полимерных пленок имеют ряд преимуществ, таких как - универсальность (в пакеты могут отбираться и храниться самые различные органические и неорганические соединения),длительное время и высокая стабильность хранения проб, автоматическое адаптирование пробы к условиям анализа по температуре и давлению. Недостатком пробоотборных пакетов, несмотря на высокую сопротивляемость к разрыву материала,из которого они изготовлены,является неспособность этого материала выдерживать даже незначительные колющие внешние воздействия Недостатком таких пакетов является также и то что в них невозможно поместить газовую пробу объемом превышающим указанный на пакете(пакеты не выдерживают даже минимальное избыточное давление). В связи с этим была поставлена задача разработать устройство для отбора и хранения проб,обладающее всеми преимуществами прототипа и лишенное его недостатков. То есть устройство должно быть из полимерного материала, быть универсальным и обеспечивать высокую стабильность хранения проб, но при этом должно выдерживать значительное избыточное давление содержащегося газа, быть нечувствительным к колющим внешним воздействиям. Техническим результатом является повышение надежности устройства. Технический результат достигается тем, что контейнер для отбора и хранения газовых проб,содержит емкость, снабженную устройствами для отбора пробы в емкость и отбора пробы из емкости,при этом устройства для отбора пробы в емкость и для отбора пробы из емкости, выполнены раздельно и находятся на полярных концах контейнера,устройство для отбора пробы в емкость представляет из себя штуцер с ниппелем, а устройство для отбора пробы из емкости содержит пробку с силиконовой прокладкой, в пробке имеется отверстие под иглу газового шприца. Контейнер выполняют из материала, способного выдерживать давление до 0,61 МПа, а также значительные колющие внешние нагрузки. Изобретение иллюстрируемого чертежом и фотографией. На фиг.1 изображен схематический чертеж контейнера. На фиг.2 - фото контейнера, соединенного с насосом и манометром. Контейнер для отбора й хранения газовых проб(фиг.1) состоит из штуцера 1, емкости 2, винтовой пробки 3 с отверстием 4 и силиконовой мембраны 5. Устройство работает следующим образом. К штуцеру 1,снабженному ниппелем,находящемуся в днище емкости 2 из полимерного материала, способного выдержать некоторое избыточное давление,например из полиэтилентерефталата,подключается нагнетающий шланг ручного поршневого насоса с манометром. Винтовая пробка 3 с отверстием 4 для иглы шприца на емкости 2, ослабляется вращением ее против часовой стрелки. Работой насоса емкость промывается отбираемой пробой газа, затем пробка 3, вращением по часовой стрелке, затягивается и дальнейшей работой насоса заполняется пробой газа до заданного давления, например до 0,6 МПа. Для отбора пробы для анализа иглой газового шприца через отверстие 4 в пробке 3 прокалывается силиконовая мембрана 5 и отбирается нужное для анализа количество пробы. После извлечения иглы из отверстия в пробке 3, прокол в силиконовой мембране 5 затягивается, сохраняя оставшуюся газовую пробу. Положительный эффект предлагаемого устройства заключается в том что контейнер способен выдержать значительное избыточное давление,благодаря применению для его изготовления соответствующего полимерного материала,нечувствителен к колющим воздействиям. Кроме того, материал контейнера является доступным, недорогим. В доказательство можно привести то, что в качестве контейнера в простейшем случае могут быть использованы обыкновенные (даже использованные) емкости изпод сильногазированных пищевых напитков. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Контейнер для отбора и хранения газовых проб,содержащий емкость, снабженную устройством для отбора пробы в емкость и отбора пробы из емкости,отличающийся тем, что устройство для отбора пробы в емкость и устройство для отбора пробы из емкости выполнены раздельно и находятся на полярных концах контейнера, устройство для отбора пробы в емкость представляет из себя штуцер с ниппелем, а устройство для отбора пробы из емкости содержит винтовую пробку с силиконовой мембраной, в винтовой пробке имеется отверстие под иглу газового шприца, а силиконовая мембрана способна выдерживать множество проколов иглой, не теряя герметичности.