DE1122294B - Gas path control device for gas chromatograph - Google Patents

Description

Gaswegsteuereinrichtung für Gaschromatographen Die Erfindung betrifft eine Gaswegsteuereinrichtung für Gaschromatographen. Bei Gaschromatographen besteht eine Aufgabe darin, Meßgefäßen bestimmte Gasvolumina zuzuführen. Dabei bestehen verschiedene Bedingungen, z. B. daß kein Druckanstieg im Probegas erfolgt. Ferner wird in vielen Fällen gefordert, daß die Gase ziemlich hohe Temperaturen aufweisen dürfen. Um den bei Gaschromatographen bestehenden Bedingungen zu genügen sind eine größere Anzahl von Ventilen zur Steuerung der Gasflüsse erforderlich. Die technische Ausführung erfordert bei bekannten Geräten einen erheblichen Aufwand an Platz und Material. Es sind bereits stapelartig zu einer Einheit zusammengefaßte Ventile bekannt, die jedoch auf Grund ihres Aufbaus für Gaschromatographen nicht geeignet sind. Diese Ventile weisen auch keine besonderen Steuermittel auf, sondern dienen zur Selbstregelung eines Flüssigkeits- oder Gasstromes. Durch einen besonderen Gasstrom geregelte Ventile sind ebenfalls bekannt. Diese eignen sich jedoch nicht für eine raumsparende Bauweise, die bei der Erfindung gefordert wird.Gas Path Control Device for Gas Chromatographs The invention relates to a gas path control device for gas chromatographs. In the case of gas chromatographs, there is one task is to supply certain volumes of gas to measuring vessels. Thereby exist various conditions, e.g. B. that there is no pressure increase in the sample gas. Further In many cases, it is required that the gases have fairly high temperatures to be allowed to. In order to meet the conditions that exist in gas chromatographs, one is required larger number of valves required to control the gas flows. The technical Execution requires a considerable amount of space and expenditure in known devices Material. Valves combined to form a unit in stacks are already known, However, due to their design, they are not suitable for gas chromatographs. These Valves also have no special control means, but are used for self-regulation a liquid or gas stream. Valves regulated by a special gas flow are also known. However, these are not suitable for a space-saving construction, which is required in the invention.

Zur Beseitigung dieser Nachteile wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die stapelartig zu einer Einheit zusammengefaßten Membranventile mit jeweils zwischen Platten eingeschlossenen Membranen versehen sind und die Platten in Form von Bohrungen alle Gaswegverbindungen enthalten und daß die Membranen gleichzeitig zur Abdichtung der von einer zur anderen Platte führenden Bohrungen dienen. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Platten kreisförmig ausgebildet sind und in der Mitte jeweils eine Ventilbohrung aufweisen, die zusammen mit einer weiteren Platte und der Membran ein Membranventil bildet, bei dem auf der einen Seite der Membran durch in den Platten angeordnete Kanäle Steuerluft zugeführt wird, während auf der anderen Seite durch die Membranbewegung die Verbindung zwischen zwei Kanälen geöffnet bzw. geschlossen wird. To eliminate these disadvantages, it is proposed according to the invention that that the stacked membrane valves combined to form a unit with each membranes enclosed between plates are provided and the plates in shape of bores contain all gas path connections and that the membranes at the same time serve to seal the holes leading from one plate to the other. One preferred embodiment of the invention is characterized in that the plates are circular and each have a valve hole in the middle, which, together with another plate and the membrane, forms a membrane valve, with the one on one side of the membrane through channels arranged in the plates Control air is supplied while on the other hand through the diaphragm movement the connection between two channels is opened or closed.

Zweckmäßig sind die Anschlüsse für Steuerluft und die Gase an der Deck- und Bodenfläche des Ventilstapels angeordnet.The connections for control air and gases on the are useful Arranged top and bottom surface of the valve stack.

Eine für hohe Temperaturen besonders geeignete Ventilmembran zeichnet sich dadurch aus, daß eine plattenförmige Feder aus Stahl vorgesehen ist, die zur Erzielung einer kegelförmigen Vorspannung von einer Mittelbohrung ausgehende radiale Schlitze aufweist, und daß in dieser Mittelbohrung ein Ventildichtungsstück aus Teflon angeordnet ist. A valve membrane that is particularly suitable for high temperatures is shown characterized in that a plate-shaped spring made of steel is provided, which for Achieving a conical preload starting from a central bore radial Has slots, and that in this central bore a valve sealing piece Teflon is arranged.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung erläutert. An embodiment of the invention is explained with reference to the drawing.

In Fig. 1 ist ein Ventilsatz dargestellt, der aus aufeinandergeschichteten runden Platten 1 bis 7 besteht, zwischen denen jeweils Kunststoffmembranen 16 bis 21 eingelegt sind. Von den zur Verbindung der Platten 1 und 7 dienenden Bolzen ist in Fig. 1 lediglich der Bolzen 9 dargestellt, dessen Innensechskantmutter 11 in der Bohrung 10 der Platte 7 angeordnet ist. Neben den die Verbindungsbolzen aufnehmenden Bohrungen tragen die Platten 1 und 7 im dargestellten Ausführungsbeispiel sechs Rohranschlüsse 12, 14, 15, 22, 23, 24. Mit 13 ist eine Rohrschleife bezeichnet, die das sogenannte Dosiervolumen darstellt. Die Platten 1 bis 7 werden zweckmäßig aus Edelstahl (z. B. das unter dem Handelsnamen V 4 A bekannte Material) oder aus Keramik hergestellt, während die Membranen aus einem Kunststoff (z. B. Teflon) bestehen. Eine für hohe Temperaturen besonders geeignete Membran wird weiter unten an Hand von Fig. 3 beschrieben. In Fig. 1, a valve set is shown, which consists of stacked round plates 1 to 7, between each of which plastic membranes 16 to 21 are inserted. Of the bolts used to connect the plates 1 and 7 is In Fig. 1 only the bolt 9 is shown, the hexagon socket nut 11 in the bore 10 of the plate 7 is arranged. In addition to the connecting bolts receiving The plates 1 and 7 have six holes in the illustrated embodiment Pipe connections 12, 14, 15, 22, 23, 24. A pipe loop is denoted by 13, which represents the so-called dosing volume. Plates 1 to 7 are useful made of stainless steel (e.g. the material known under the trade name V 4 A) or made of Ceramic made, while the membranes are made of a plastic (e.g. Teflon). A membrane that is particularly suitable for high temperatures is given below of Fig. 3 described.

Fig. 2 zeigt eine Ventilplatte in Querschnitt und Aufsicht. Diese entspricht beispielsweise der Platte 3 in Fig. 1 und ist mit einer zentrischen Bohrung26 versehen, von der aus je nach Stellung der Ventilmembran Gas in die Bohrungen 27 und 28 übergeleitet werden kann. Die Bohrungen 27 und 28 stehen mit entsprechenden vertikalen Bohrungen 29 und 30 in Verbindung, um deren Öffnungen jeweils Dichtungsrillen 31 angeordnet sind, so daß die zwischen die Scheiben gelegte Ventilmembran gleichzeitig als Dichtung dient. Fig. 2 shows a valve plate in cross section and top view. These corresponds, for example, to plate 3 in FIG. 1 and has a central bore 26 provided, from which, depending on the position of the valve membrane, gas enters the bores 27 and 28 can be transferred. The holes 27 and 28 are with corresponding vertical bores 29 and 30 in connection, around their openings respectively sealing grooves 31 are arranged so that the valve membrane placed between the discs at the same time serves as a seal.

Fig. 3 zeigt in Aufsicht und Querschnitt eine Ventilmembran, die sich für hohe Temperaturen besonders eignet. Der geläppte Ventilteller41 (z. B. aus Teflon) wird durch die Membranfeder 42, die aus V 4 A hergestellt ist, zentrisch zur Ventilplatte festgehalten. Die Membranfeder 42 erhält durch eine Vorspannung in der Mitte eine leicht kegelige Gestalt und hebt so beim Öffnen des Ventils den Ventilteller 41 sicher vom Ventilsitz 46 ab. Zur Erzeugung der Vorspannung ist die Membranfeder 42 mit Schlitzen 45 versehen. In der Zeichnung ist das Membranventil in geschlossenem Zustand, also unter Druck stehend, dargestellt. Die Abdichtung zwischen Steuerluft und Gas geschieht durch die Membran 43, die z. B. aus Teflonfolie mit Glasfasergewebe besteht, sowie durch den Dichtungsring 44. Durch die Membranfeder42 wird die Kraft, die von der Steuerluft gleichmäßig auf die Membran 43 ausgeübt wird, auf den Ventilteller 41 konzentriert. Dadurch wird die Flächenpressung an der Dichtstelle erhöht und eine vollständige Dichtung gewährleistet. Fig. 3 shows a top view and cross section of a valve membrane which is particularly suitable for high temperatures. The lapped valve disc41 (e.g. made of Teflon) is through the diaphragm spring 42, which consists of V 4 A produced is held centrically to the valve plate. The diaphragm spring 42 is obtained by a The preload in the middle has a slightly conical shape and so lifts when the Valve securely removes the valve disk 41 from the valve seat 46. To generate the preload the diaphragm spring 42 is provided with slots 45. In the drawing is the diaphragm valve shown in the closed state, i.e. under pressure. The waterproofing between control air and gas happens through the membrane 43, the z. B. made of Teflon film with fiberglass fabric, as well as by the sealing ring 44. By the diaphragm spring42 the force that is exerted evenly on the membrane 43 by the control air, concentrated on the valve disk 41. This reduces the surface pressure at the sealing point increased and a complete seal ensured.

PATENTANSPROCHE: 1. Gaswegsteuereinrichtung für Gaschromatographen, bei der stapelartig zu einer Einheit zusammengefaßte Ventile vorgesehen sind, die als Membranventile ausgeführt sind, bei denen auf eine Seite der Membran ebenfalls ein Steuermittel einwirkt, so daß durch die Membran auf der anderen Seite die Verbindung zwischen zwei Kanälen geschlossen oder geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile mit jeweils zwischen Platten eingeschlossenen Membranen versehen sind und die Platten in Form von Bohrungen alle Gaswegverbindungen enthalten und daß die Membranen gleichzeitig zur Abdichtung der von einer zur anderen Platte führenden Bohrungen dienen. PATENT CLAIM: 1. Gas path control device for gas chromatographs, are provided in the stacked valves combined to form a unit, the are designed as membrane valves, in which on one side of the membrane as well a control means acts so that the connection through the membrane on the other side is closed or opened between two channels, characterized in that the valves are provided with membranes enclosed between plates and the plates in the form of bores all contain gas path connections and that the membranes at the same time to seal the one leading from one plate to the other Serve holes.

Claims (1)

2. Gaswegsteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten kreisförmig ausgebildet sind und in der Mitte jeweils eine Ventilbohrung aufweisen, die zusammen mit einer weiteren Platte und der Membran ein Membranventil bildet, bei dem auf der einen Seite der Membran durch in den Platten angeordnete Kanäle Steuerluft zugeführt wird, während auf der anderen Seite durch die Membranbewegung die Verbindung zwischen zwei Kanälen geöffnet bzw. geschlossen wird. 2. Gas path control device according to claim 1, characterized in that that the plates are circular and in the middle each have a valve hole have which, together with another plate and the membrane, form a diaphragm valve forms, in which on one side of the membrane by arranged in the plates Channels control air is supplied while on the other hand through the diaphragm movement the connection between two channels is opened or closed. 3. Gaswegsteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse für Steuerluft und Gase an der Deck- und Bodenfläche des Ventilstapels erfolgen. 3. Gas path control device according to claim 1, characterized in that that the connections for control air and gases on the top and bottom surface of the valve stack take place. 4. Gaswegsteuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine plattenförmige Feder aus Stahl vorgesehen ist, die zur Erzielung einer kegelfönnigen Vorspannung von einer Mittelbohrung ausgehende radiale Schlitze aufweist, und daß in dieserMittelbohrung ein Ventildichtungsstück aus Teflon angeordnet ist. 4. Gas path control device according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that a plate-shaped spring made of steel is provided, which for Achieving a conical preload starting from a central bore, radial Has slots, and that in this central bore a valve sealing piece made of Teflon is arranged. 5. Gaswegsteuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung auf der einen Seite der Feder eine Membran und auf der anderen Seite ein Dichtungsring angeordnet ist. 5. Gas path control device according to claim 4, characterized in that that for sealing on one side of the spring a membrane and on the other Side a sealing ring is arranged. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1 198 559; deutsche Patentschrift Nr. 941 334; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 764 477; britische Patentschrift Nr. 320 778. Documents considered: French patent specification No. 1,198,559; German Patent No. 941 334; German utility model No. 1 764 477; British Patent No. 320 778.