CH654754A5 - Mischkammer. - Google Patents

Mischkammer. Download PDF

Info

Publication number
CH654754A5
CH654754A5 CH6435/81A CH643581A CH654754A5 CH 654754 A5 CH654754 A5 CH 654754A5 CH 6435/81 A CH6435/81 A CH 6435/81A CH 643581 A CH643581 A CH 643581A CH 654754 A5 CH654754 A5 CH 654754A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
mixing chamber
filter plate
chamber according
line
mixing
Prior art date
Application number
CH6435/81A
Other languages
English (en)
Inventor
Dieter Dr Koch
Wolfgang Dr Risler
Original Assignee
Bruker Analytische Messtechnik
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bruker Analytische Messtechnik filed Critical Bruker Analytische Messtechnik
Publication of CH654754A5 publication Critical patent/CH654754A5/de

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/49Mixing systems, i.e. flow charts or diagrams
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/10Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features
    • B01D15/16Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to the conditioning of the fluid carrier
    • B01D15/166Fluid composition conditioning, e.g. gradient
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/105Mixing heads, i.e. compact mixing units or modules, using mixing valves for feeding and mixing at least two components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40Static mixers
    • B01F25/45Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40Static mixers
    • B01F25/45Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads
    • B01F25/452Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads characterised by elements provided with orifices or interstitial spaces
    • B01F25/4523Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads characterised by elements provided with orifices or interstitial spaces the components being pressed through sieves, screens or meshes which obstruct the whole diameter of the tube
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/26Conditioning of the fluid carrier; Flow patterns
    • G01N30/28Control of physical parameters of the fluid carrier
    • G01N30/34Control of physical parameters of the fluid carrier of fluid composition, e.g. gradient
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/26Conditioning of the fluid carrier; Flow patterns
    • G01N30/28Control of physical parameters of the fluid carrier
    • G01N30/34Control of physical parameters of the fluid carrier of fluid composition, e.g. gradient
    • G01N2030/347Control of physical parameters of the fluid carrier of fluid composition, e.g. gradient mixers

Description

Die Erfindung betrifft eine Mischkammer für Flüssigkeiten, die der Mischkammer in dosierten Mengen in zeitlichem Wechsel nacheinander zugeführt werden, insbesondere für chromatographische Flüssigkeits-Analysegeräte.
Bei chromatographischen Flüssigkeits-Analysengeräten wird häufig mit Flüssigkeits-Gemischen gearbeitet, deren Mischungsverhältnis als Funktion der Zeit in definierter Weise geändert wird. Wegen der sehr geringen Förderleistungen und der sehr unterschiedlichen Vikositäten der zu untersuchenden Flüssigkeiten lassen sich definierte Mischungsverhältnisse nicht dadurch erzielen, dass die Ströme der zu mischenden Flüssigkeiten gleichzeitig zusammengeführt werden und das Mischungsverhältnis durch Regeln der Stromstärke bestimmt wird. Stattdessen werden fortlaufend kleine Teilmengen der miteinander zu vermischenden Flüssigkeiten mittels zeitlich gesteuerter Ventile nacheinander einer Mischkammer zugeführt, in der die einzelnen Flüssigkeitskomponenten miteinander vermischt werden. Um einen Begriff der Grössenordnungen zu vermitteln, die bei solchen Einrichtungen auftreten, sei erwähnt, dass typische Förderleistungen im Bereich zwischen 0,1 und 10 ml/min liegen. Dementsprechend liegt auch das Volumen der hier verwendeten Mischkammern in der Grössenordnung von einigen Millilitern.
Bekannte Mischkammern für diesen Anwendungsbereich waren mit einem Rührer versehen, der von einem innerhalb der Kammer angeordneten, permanentmagnetischen Körper und einer ausserhalb der Mischkammer angeordneten Einrichtung zur Erzeugung eines Drehfeldes bestand. Die Anbringung eines solchen Rührers erfordert einen erheblichen technischen Aufwand, und zwar sowohl bezüglich der Ausbildung und Anbringung des Elektromagneten zur Drehfelderzeugung als auch bezüglich der Notwendigkeit, hierfür eine eigene Stromversorgung vorzusehen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die zu mischenden Flüssigkeiten eine sehr hohe Viskosität haben können und andererseits die Abmessungen der Mischkammer und des darin angeordneten Rührers verhältnismässig klein sind, so dass die Erzeugung hoher Drehmomente schwierig ist, wie sie zum Mischen hochviskoser Flüssigkeiten erforderlich sein könnten. Weiterhin kann es erforderlich sein, die Mischkammer so auszubilden, dass sie sehr hohen Drücken, nämlich Drücken von einigen hundert Bar standhält. Die Verwendung eines solchen Rührers schliesst aber ferromagnetische Werkstoffe für die Herstellung solcher Mischkammern aus.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Mischkammer der eingangs genannten Art zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die Mischkammer durch eine Filterplatte in zwei Räume unterteilt und eine Eingangsleitung mit dem einen und eine Ausgangsleitung mit dem anderen dieser Räume verbunden ist.
Bei der erfindungsgemässen Mischkammer ist ein aktiver Rührer vollkommen vermieden, so dass also der Aufwand für eine solche Rühreinrichtung völlig entfallt. Damit entfallen auch Beschränkungen hinsichtlich der Werkstoffwahl und es ist praktisch eine unbegrenzte Lebensdauer einer solchen Mischkammer zu erwarten, weil einem Verschleiss unterworfene, bewegte Teile völlig fehlen. Weiterhin arbeitet die erfindungsgemässe Mischkammer bei Flüssigkeiten beliebiger Viskosität einwandfrei.
Bei den oben erwähnten kleinen Fördermengen und einem entsprechenden kleinen Volumen der Mischkammer kann angenommen werden, dass der Druck der zugeführten Flüssigkeit an der Oberfläche der feinporigen Filterplatte an allen Stellen den gleichen Wert hat, der im wesentlichen dem statischen Druck entspricht. Infolgedessen herrscht an der gesamten Oberfläche der Filterplatte die gleiche Strömungsdichte. Da jedoch die einzelnen Flächenelemente der Filterplatte sowohl von der Eingangsleitung als auch von der Ausgangsleitung unterschiedliche Abstände haben, durchlaufen die einzelnen Flüssigkeitselemente von der Eingangsleitung zur Ausgangsleitung unterschiedliche Wegstrecken, was zu einer gründlichen Durchmischung der zeitlich nacheinander zugeführten Anteile der einzelnen Flüssigkeiten führt.
Die Form der Mischkammer ist grundsätzlich beliebig, solange ihr Querschnitt gross ist gegenüber dem Querschnitt der Eingangs- und Ausgangsleitungen, weil sich dann die unterschiedlichen Weglängen von den Mündungen dieser Leitungen zu den einzelnen Flächenelementen der Filterplatte zwangsweise ergibt. Bevorzugt wird jedoch eine Form der Mischkammer, bei der sich wenigstens einer der Räume von der Mündung der angeschlossenen Leitung in Richtung auf die Filterplatte stetig erweitert. Bei einer solchen Form ist
2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
3
654 754
gewährleistet, dass das gesamte Volumen der Mischkammer von der zugeführten Flüssigkeit durchströmt wird und keine toten Winkel entstehen, in denen Flüssigkeitsanteile solange verweilen können, dass sie das gewünschte Mischungsverhältnis, das aufgrund der zugeführten Mengen der verschiedenen Flüssigkeiten eingestellt werden soll, verfälschen können.
Sowohl für die Durchmischung der Flüssigkeitsanteile als auch für die Herstellung ist es besonders günstig, wenn sich der Raum von der Mündung der Leitung aus kegelförmig erweitert, wobei der Öffnungswinkel des Kegels mehr als 90° betragen und vorzugsweise im Bereich zwischen 140 und 160° liegen sollte. Dabei kann die Mischkammer vorteilhaft in Bezug auf die durch die Filterplatte definierte Ebene symmetrisch ausgebildet sein.
Zur Herstellung der Filterplatte ist grundsätzlich jedes Material geeignet, das aufgrund seiner Feinporigkeit einen ausreichenden Strömungswiderstand bietet, um die gleich-mässige Druckverteilung über die ganze Oberfläche der Filterplatte wenigstens annähernd zu gewährleisten. Ausserdem sollte gewährleistet sein, dass die Filterplatte keine Verunreinigung der hindurchgeleiteten Flüssigkeiten bewirkt. Unter diesen Gesichtspunkten erscheinen Sinterwerkstoffe als besonders geeignet, und es werden bei Mischkammern nach der Erfindung Filterplatten aus Stahl- oder Glasfritten bevorzugt. Dabei kommen Filterplatten aus einer Stahlfritte insbesondere für Hochdruck-Mischkammern und Filterplatten aus einer Glasfritte für Niederdruck-Mischkammern zur Verwendung. Die Porengrösse bei solchen Filterplatten liegt im Bereich zwischen 2 bis 50 um.
Eine bevorzugte Ausführungsfom einer Mischkammer nach der Erfindung besteht aus zwei in der Ebene der Filterplatte zusammengefügten Gehäuseteilen, die an ihren aneinanderliegenden Stirnflächen Aussparungen zur Aufnahme des Randes der Filterplatte und einer die Filterplatte ringförmig umgebenden Dichtung aufweist. Insbesondere bei kegelförmiger Ausbildung der an die Filterplatte angrenzenden Hohlräume der Mischkammer könne die beiden Gehäuseteile in einfacher Weise als Drehteile ausgebildet und dann unter Verwendung geeigneter Spannschrauben mit ihren Stirnflächen fest gegeneinander gepresst werden. Auf diese Weise lassen sich Mischkammern herstellen, die auch bei sehr hohen Flüssigkeitsdrücken verwendet werden können.
Bei einer solchen Mischkammer ist es besonders vorteilhaft, wenn die Dichtung die Filterplatte unmittelbar umgibt und von den Gehäuseteilen sowohl senkrecht zur Ebene der Filterplatte zusammen - als auch radial gegen den Rand der Filterplatte gepresst wird. Bei dieser Ausführungsform wird nicht nur die Anbringung einer besonderen Nut für den Dichtungsring vermieden, sondern es bewirkt die gleiche Dichtung nicht nur eine Abdichtung der Mischkammer nach aussen, sondern auch eine Abdichtung längs des Umfanges der Filterplatte, so dass Kriechwege an der Filterplatte vorbei ausgeschaltet werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann mindestens eines der Gehäuseteile eine in den jeweiligen Raum mündende, zur Ebene der Filterplatte senkrechte Bohrung und auf ihren Umfang verteilt mehrere Leitungsanschlüsse aufweisen, von denen radial angeordnete Bohrungen ausgehen, die in der erstgenannten Bohrung münden. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung werden also besondere Verteiler vermieden und können die Leitungen, welche die zu mischenden Flüssigkeiten zuführen, unmittelbar an die Mischkammer angeschlossen werden. Wird auch ausgangs-seitig eine Verteilung der gemischten Flüssigkeit auf mehrere Leitungen benötigt, beispielsweise um die Verbindung zu den Zylindern einer Mehrfach-Kolbenpumpe herzustellen,
so kann auch das ausgangsseitige Gehäuseteil in der beschriebenen Weise ausgebildet und mit mehreren Leitungsanschlüssen versehen sein.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können bei anderen Ausführungsformen der Erfindung einzeln für sich oder zu mehreren in bliebiger Kombination Anwendung finden. Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Mischkammern enthaltenden Einrichtung zum Zuführen von Flüssig-keits-Gemischen zu einem chromatographischen Analysegerät,
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine der in der Einrichtung nach Fig. 1 verwendeten Mischkammern und
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III durch die Mischkammer nach Fig. 2.
Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung umfasst drei Flüssigkeitsbehälter 1,2 und 3, die jeweils eine Flüssigkeit A, B oder C enthalten. Die Ausgangsleitungen 4, 5, 6 dieser Behälter 1 bis 3 führen zu einem Verteiler 7, von dem aus eine Leitung 8 zu einer Mischkammer 9 führt. Die Ausgangsleitung 10 dieser Mischkammer führt zu einem weiteren Verteiler 11, von dem aus drei Leitungen 12,13,14 zu den drei Zylindern 15,16,17 einer Mehrfach-Kolbenpumpe 18 führen. Die von den drei Zylindern 15 bis 17 der Mehrfach-Kolbenpumpe 18 ausgehenden Leitungen 19,20,21 führen zu einem weiteren Verteiler 22, an den eine weitere Mischkammer 23 angeschlossen ist, von der aus die geförderte Flüssigkeit über eine Leitung 24 einem chromatographischen Analysegerät 25 zugeführt wird. In den Ausgangsleitungen 3 bis 5 der Behälter 1 bis 3 befindet sich jeweils eines von drei Magnetventilen 26 bis 28, deren Öffnungszeiten von einer Dosierungs-Zeitsteuerung 29 bestimmt werden. Bei der Mehrfach-Kolbenpumpe kann es sich um eine elektronisch geregelte Pumpe mit konstanter Förderleistung handeln, wie sie in der älteren Patentanmeldung P 30 35 770.1 beschrieben ist. Demgemäss ist die Pumpe 18 mit einer Pumpen-Antriebssteuerung 30 verbunden.
Um dem chromatographischen Anlaysegerät ein Gemisch der in den Behältern 1 bis 3 vorhandenen Flüssigkeiten A bis C zuzuführen, werden die Magnetventile 26 bis 28 mittels der Dosierungs-Zeitsteuerung 29 im Wechsel einzeln nacheinander geöffnet, so dass jeweils eine der drei Flüssigkeiten über den Verteiler 7 in die Mischkammer 9 gelangt. Infolge der Saugwirkung der Pumpe 18 ist die geförderte Flüssigkeitsmenge, konstante Saugleistung der Mehrfach-Kolbenpumpe vorausgesetzt, der Öffnungszeit der Ventile 26 bis 28 streng proportional, so dass auch die Mengen der drei Flüssigkeiten, die der Mischkammer 9 zugeführt werden, den Öffnungszeiten der einzelnen Ventile streng proportional sind. Die Aufgabe der Mischkammer 9 besteht darin, aus den zeitlich nacheinander zugeführten Flüssigkeitsanteilen eine homogene Mischung herzustellen. Der der Mischkammer 9 nachgeschaltete Verteiler 11 ist erforderlich, um die Flüssigkeits-Mischung den drei Zylindern der in diesem Fall verwendeten Mehrfach-Kolbenpumpe zuzuführen. Ebenso ist am Ausgang der Pumpe 18 wiederum eine Vereinigung der von den drei Zylindern der Pumpe gelieferte Flüssigkeitsmengen erforderlich, wozu der Verteiler 22 vorgesehen ist. Da hier die drei Flüssigkeitsmengen wiederum im zeitlichen Wechsel, wenn auch mit gewissen Überschneidungen zugeführt werden, kann an dieser Stelle die weitere Mischkammer 23 eingesetzt werden, um noch einmal eine Mischung der von den drei Zylindern zugeführten Flüssigkeitsmengen zu bewirken. Prinzipiell ist jedoch eine der beiden Mischkammern 9 und 23 ausreichend. Bei Verwendung nur
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
654 754
4
einer Mischkammer wird vorzugsweise die hochdruckseitige Mischkammer 23 verwendet, weil durch die mit zeitlicher Verschiebung gegeneinander arbeitenden Zylinder der Pumpe 18 schon eine gewisse Vormischung der geförderten Flüssigkeit im Verteiler 22 erzielt wird.
Die Figuren 2 und 3 zeigen eine Ausführungsform einer Mischkammer nach der Erfindung, die sich insbesondere als Hochdruck-Mischkammer 23 eignet. Diese Mischkammer besteht aus zwei Gehäuseteilen 101 und 102, die mit in einer gemeinsamen Ebene 103 angeordneten Stirnflächen aneinander anliegen. In diesen Stirnflächen befinden sich Aussparungen, die zu beiden Seiten der Ebene 103 liegende Räume 105 und 106 bilden und ausserdem Abschnitte 107 bzw. 108 zur Aufnahme des Randes einer Filterplatte 109 und einer Dichtung 110 umfassen. Mit den Räumen 105 und 106 steht jeweils eine Eingangsleitung 111 bzw. Ausgangsleitung 112 in Verbindung, die von einer zur Ebene 103 senkrechten Bohrung in jedem der beiden Gehäuseteile 101 und 102 gebildet wird. Die Räume 105 und 106 sind kegelförmig ausgebildet, und es münden die Leitungen 111 und 112 jeweils in der Spitze des Kegels, so dass sich die Räume 105 und 106 von der Mündung der Leitungen 111 und 112 aus stetig in Richtung auf die Filterplatte 109 erweitern. Die beiden Gehäuseteile 101 und 102 werden durch Schraubbolzen 113 und Muttern 114 zusammengehalten, welche in die hierfür vorgesehenen Bohrungen 115,116 der Gehäuseteile 101,102 eingesetzt sind. Die Dichtung 110 ist so dimensioniert, dass ihre Dicke senkrecht zur Ebene 103 etwas grösser ist als die lichte Weite in den zu ihrer Aufnahme vorgesehenen Aussparungen, so dass sie senkrecht zur Ebene 103 beim Zusammenschrauben der Teile 101 und 102 zusammengepresst wird. Ihr Aussendurchmesser entspricht im entspannten Zustand im Aussendurchmesser der Aussparungen, so dass die Dichtung beim Zusammenpressen gegen den Umfang der Filterplatte 109 gedrückt wird und die Dichtung 110 nicht nur die Gehäuseteile gegeneinander, sondern auch die Filterplatte 109 gegenüber dem Gehäuse einwandfrei abdichtet.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt das die Eingangsleitung 111 aufweisende Gehäuseteil 101 drei radiale Leitungsanschlüsse 120, die über radial angeordnete Bohrungen 121 mit der zur Ebene 103 senkrechten, in dem Raum 105 mündenden Bohrung 111 in Verbindung stehen. Der andere Gehäuseteil 102 weist nur einen Leitungsan-schluss 122 auf, der in Verlängerung der zur Ebene 103 senkrechten Bohrung 112 angeordnet ist. Andere Ausführungsformen der Erfindung könnten aus zwei gleichen Gehäuseteilen 101 oder zwei gleichen Gehäuseteilen 102 bestehen. Im letzten Fall müsste wenigstens der Eingangsseite der Mischkammer ein besonderer Verteiler vorgeschaltet werden, während das Gehäuseteil 101 einen Verteiler mit drei Anschlüssen umfasst.
Das in den Figuren 2 und 3 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Mischkammer ist insbesondere als hochdruckseitige Mischkammer 23 der Einrichtung nach Fig. 1 geeignet, weil sie einen Verteiler mit drei Eingängen umfasst und einen einzigen Ausgang aufweist, an den das Analysegerät 25 unmittelbar angeschlossen werden kann. Da bei solchen Einrichtungen Drücke von einigen hundert Bar auftreten, ist die Herstellung der Gehäuseteile 101 und 102 aus rostfreiem Stahl zweckmässig. Obwohl die an der Filterplatte 109 auftretenden Druckdifferenzen nicht übermässig gross sind, erscheint trotzdem die Anwendung eines Materials angebracht, das auch grösseren Differenzen zwischen den auf seine Flächen einwirkenden Drücken standzuhalten vermag. Als besonders geeignet hat sich ein Sintermaterial in Form einer Stahlfritte erwiesen. Die Porengrösse eines solchen Materials liegt in der Grössenordnung von 5 um. Bei einem verwirklichten Ausführungsbeispiel hat die Filterplatte einen Durchmesser von etwa 20 mm und eine Dicke von etwa 2 mm. Ein geeignetes Material für den Dichtungsring 108 ist ein fluoriertes Polyäthylen. Der Öffnungseinkel a der kegelförmigen Räume beträgt 152°. Bei diesem Winkel beträgt die Höhe des kegelförmigen Raumes etwa 10 mm, so dass die Wege von der Eingangsleitung zur Mitte bzw. zum Rand der Filterplatte sich etwa wie 1:2 verhalten. Das gleiche gilt für die Ausgangsseite der Mischkammer.
Da bei der Anordnung nach Fig. 1 für die Mischkammer 9 sowohl eingangsseitig als auch ausgangsseitig ein Verteiler mit drei Anschlüssen benötigt wird, bietet sich hier die Verwendung einer Mischkammer an, die aus zwei gleichen Gehäuseteilen 101 zusammengesetzt ist, welche jeweils einen Verteiler mit drei Anschlüssen umfasst. Da die Mischkammer 9 auf der Niederdruckseite der Pumpe 18 angeordnet ist, können die Gehäuseteile aus einem weniger druckfesten Material, beispielsweise einem gegenüber Lösungsmitteln neutralen Kunststoff bestehen. Besonders geeignet sind haloge-nierte Polyäthylene. Das für die Dichtung 110 verwendete Material muss naturgemäss nachgiebiger sein als das Gehäusematerial. Als Filterplatte könnte hier eine Glasfritte verwendet werden. Es sind geeignete Glasfritten mit einem Porendurchmesser von etwa 30 |im erhältlich.
Bereits die vorstehend behandelten Varianten zeigen,
dass die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt ist. Wesentlich für die Erfindung ist lediglich, dass die Mischkammer durch eine Filterplatte in zwei Räume unterteilt ist und der Weg der Flüssigkeit von der Eingangsleitung und/oder Ausgangsleitung zu den verschiedenen Stellen an der Oberfläche der Filterplatte verschieden lang sind. Dabei mag es zweckmässig sein, dass die einzelnen Räume asymmetrisch auszubilden, beispielsweise, weil die Verlagerung der Leitungen an einen Rand der Filterplatte bei gleichen Plattenabmessungen und gleicher Raumhöhe ein grösseres Weglängenverhältnis und damit eine bessere Vermischung der Flüssigkeiten zur Folge hat. Auch könnte es möglicherweise zweckmässig sein, Eingangsund Ausgangsraum unterschiedlich auszubilden. Endlich ist für die Filterplatte nur von Bedeutung, dass sie ein Stauglied bildet, an dessen Oberfläche sich ein möglichst gleichförmiger Druck aufbaut, so dass die Strömungsdichte über die ganze Oberfläche der Filterplatte gleich ist und sich infolge der unterschiedlichen Wege, welche die den einzelnen Flächenelementen der Filterplatte zugeordneten Flüssigkeitsanteile durchlaufen müssen, eine gute Durchmischung der durch die Mischkammer hindurchgeleiteten Flüssigkeiten ergibt. Neben Sinterwerkstoffen sind daher auch geschichtete Netzanordnungen, Faserwerkstoffe usw. geeignet, sofern gewährleistet ist, dass sie die hindurchgeleiteten Flüssigkeiten nicht verunreinigen und keine Teilchen absondern, welche die bei dem beschriebenen Anwendungsfall sehr dünnen Förderleitungen verstopfen können.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
S
1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

654 754 PATENTANSPRÜCHE
1. Mischkammer für Flüssigkeiten, die der Mischkammer in dosierten Mengen in zeitlichem Wechsel nacheinander zugeführt werden, insbesondere für chromatographische Flüssigkeits-Analysegeräte, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischkammer durch eine Filterplatte (109) in zwei Räume (105,106) unterteilt, und eine Eingangsleitung (111) mit dem einen und eine Ausgangsleitung (112) mit dem anderen dieser Räume verbunden ist.
2. Mischkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich wenigstens einer der Räume (105,106) von der Mündung der angeschlossenen Leitung (111,112) in Richtung auf die Filterplatte (109) stetig erweitert.
3. Mischkammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Raum (105,106) von der Mündung der Leitung (111,112) aus kegelförmig erweitert.
4. Mischkammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungswinkel (a) des Kegels mehr als 90°, vorzugsweise 140 bis 160°, beträgt.
5. Mischkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ihre beiden Räume (105,106) in bezug auf die Filterplatte (109) symmetrisch ausgebildet sind.
6. Mischkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterplatte (109) aus einem Sinterwerkstoff, vorzugsweise aus einer Stahl- oder Glasfritte, besteht.
7. Mischkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterplatte (109) eine Porengrösse im Bereich von 2 bis 50 um aufweist.
8. Mischkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus zwei in einer Ebene (103) zusammengefügten Gehäuseteilen (101,102) besteht, die an ihren aneinanderliegenden Stirnflächen Aussparungen (107, 108) zur Aufnahme des Randes der Filterplatte (109) und einer die Filterplatte ringförmig umgebenden Dichtung (110) aufweisen.
9. Mischkammer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (110) die Filterplatte (109) unmittelbar umgibt und von den Gehäuseteilen (101,102) sowohl senkrecht zur Ebene (103) zusammen- als auch radial gegen den Rand der Filterplatte (109) gepresst wird.
10. Mischkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsleitung und/oder die Ausgangsleitung von einer senkrecht zur Filterplatte in den zugeordneten Raum (105,106) mündenden Bohrung (111) gebildet wird, von der radial angeordnete Bohrungen (121) ausgehen, die jeweils in einen Leitungsanschluss (120) münden.
CH6435/81A 1980-10-07 1981-10-06 Mischkammer. CH654754A5 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803037898 DE3037898A1 (de) 1980-10-07 1980-10-07 Mischkammer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH654754A5 true CH654754A5 (de) 1986-03-14

Family

ID=6113839

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH6435/81A CH654754A5 (de) 1980-10-07 1981-10-06 Mischkammer.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4475821A (de)
JP (1) JPS5798857A (de)
CH (1) CH654754A5 (de)
DE (1) DE3037898A1 (de)
FR (1) FR2491349B1 (de)
GB (1) GB2084887B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220026324A1 (en) * 2015-11-18 2022-01-27 Beckman Coulter, Inc. Filtering device for analyzing instrument

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4496245A (en) * 1983-03-07 1985-01-29 International Business Machines Corporation Liquid chromatography proportioning valve and mixer
JPS60183554A (ja) * 1984-03-01 1985-09-19 Hitachi Ltd 微少流量液体クロマトグラフ
US4595566A (en) * 1984-05-30 1986-06-17 Halliburton Company Continuous reactor design
DE3511927C2 (de) * 1985-04-01 1994-07-07 Perkin Elmer Corp Mischvorrichtung zur Mischung von wenigstens zwei strömenden Fluidstoffen
US4781467A (en) * 1986-04-09 1988-11-01 Cca, Inc. Foam-generating apparatus
US4705405A (en) * 1986-04-09 1987-11-10 Cca, Inc. Mixing apparatus
JPS63179250A (ja) * 1987-01-21 1988-07-23 Hitachi Ltd 液体クロマトグラフ用カラム
JPS63278539A (ja) * 1987-05-11 1988-11-16 Tosoh Corp 液分注装置
US4954253A (en) * 1987-05-14 1990-09-04 Nauchno-Tekhnicheskoe Objedinenie Akademii Nauk Sssr Device for preparing a gradient solution for a high-pressure liquid chromatograph
US4918659A (en) * 1988-05-27 1990-04-17 Halliburton Company Apparatus and method for adding a selected additive into a mixture
IT1228283B (it) * 1989-01-04 1991-06-07 Erba Strumentazione Procedimento e dispositivo di miscelazione per piccoli volumi.
JPH0351370U (de) * 1989-09-21 1991-05-20
US5803599A (en) * 1990-09-17 1998-09-08 Applied Chemical Solutions Apparatus and method for mixing chemicals to be used in chemical-mechanical polishing procedures
US5183486A (en) * 1990-12-04 1993-02-02 Spectra-Physics, Inc. Apparatus for degassing a liquid
US5279807A (en) * 1992-05-26 1994-01-18 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for preparing low-concentration polysilicate microgels
US5833364A (en) * 1993-11-17 1998-11-10 Calgon Corporation Chemical delivery and on-site blending system for producing multiple products
EP0686848A1 (de) * 1994-05-09 1995-12-13 Shiseido Company Limited Flüssigchromatograph mit Mikro- oder Halbmikrokolonne
JPH10503431A (ja) * 1994-07-19 1998-03-31 アプライド ケミカル ソルーションズ インコーポレーティッド 化学機械的研磨処理に用いるための装置及び方法
US5993054A (en) * 1995-02-24 1999-11-30 Exxon Chemical Patents, Inc. System and method for continuously and simultaneously injecting two or more additives into a main stream of oleaginous liquid
US5632960A (en) * 1995-11-07 1997-05-27 Applied Chemical Solutions, Inc. Two-stage chemical mixing system
DE19728520A1 (de) * 1997-07-04 1999-01-07 Imb Inst Fuer Molekulare Biote Schaltbarer dynamischer Mikromischer mit minimalem Totvolumen
FR2768189B1 (fr) * 1997-09-05 2004-10-15 Inst Francais Du Petrole Procede et systeme de pompage pour melanger des liquides
US5887975A (en) * 1997-09-30 1999-03-30 The Boeing Company Multiple component in-line paint mixing system
EP1148336A4 (de) 1998-11-18 2005-04-20 Eisai Co Ltd Diffusionsbegünstigende vorrichtung für niedrigflussgeschwindigkeitsgradient-hochgeschwindigkeitsflüssigchromatographie
US6203183B1 (en) 1999-04-23 2001-03-20 The Boeing Company Multiple component in-line paint mixing system
US6299767B1 (en) 1999-10-29 2001-10-09 Waters Investments Limited High pressure capillary liquid chromatography solvent delivery system
US20020117447A1 (en) * 2000-11-21 2002-08-29 Wheat Thomas E. Mobile phase dilution scheme for enhanced chromatography
US6904784B2 (en) * 2001-02-27 2005-06-14 Teledyne Isco, Inc. Liquid chromatographic method and system
KR100505361B1 (ko) * 2002-06-03 2005-08-03 정원조 소결 무기 분말 프릿이 장착된 금속 튜빙/프릿 및 이를이용하여 제작하는 크로마토그래피 컬럼
EP1376121A1 (de) * 2002-06-29 2004-01-02 Agilent Technologies Inc. a Delaware Corporation Pumpvorrichtung
US20040165476A1 (en) * 2003-02-24 2004-08-26 Millan Jorge Arthur Two component coating mixing system
DE112005001674B4 (de) * 2004-07-13 2018-02-08 Waters Technologies Corp. (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Fluidmischanordnung und chromatographisches System
WO2006029017A1 (en) * 2004-09-03 2006-03-16 Symyx Technologies, Inc. System and method for rapid chromatography with fluid temperature and mobile phase composition control
US20090038701A1 (en) * 2006-01-17 2009-02-12 Baxter International Inc. Device, system and method for mixing
DE102006058026B4 (de) * 2006-12-07 2009-12-24 Wissenschaftliche Gerätebau Dr.-Ing. Herbert Knauer GmbH HPLC-Anlage
US7759112B2 (en) * 2007-10-31 2010-07-20 Akonni Biosystems, Inc. Apparatus, system, and method for purifying nucleic acids
US20090111193A1 (en) * 2007-10-31 2009-04-30 Cooney Christopher G Sample preparation device
US10125388B2 (en) 2007-10-31 2018-11-13 Akonni Biosystems, Inc. Integrated sample processing system
US9428746B2 (en) 2007-10-31 2016-08-30 Akonni Biosystems, Inc. Method and kit for purifying nucleic acids
DE102009032394B4 (de) 2009-07-08 2013-05-02 Dionex Softron Gmbh Verfahren zum longitudinalen Mischen einer aus wenigstens zwei flüssigen Komponenten bestehenden Flüssigkeit für die Hochleistungsflüssigkeitschromatographie
US8641661B2 (en) 2010-01-05 2014-02-04 Baxter International Inc. Mixing system, kit and mixer adapter
CA2726566A1 (en) * 2010-01-11 2011-07-11 Baxter International Inc. Pipette system, pipette tip assembly and kit
JP2014522962A (ja) * 2011-06-17 2014-09-08 ウオーターズ・テクノロジーズ・コーポレイシヨン クロマトグラフィーシステムで使用するための乱流混合デバイス
JP5659969B2 (ja) * 2011-07-05 2015-01-28 株式会社島津製作所 低圧グラジエント装置
JP6017557B2 (ja) 2011-07-27 2016-11-02 アジレント・テクノロジーズ・インクAgilent Technologies, Inc. 流体供給システムおよびその動作方法
CN104076112B (zh) * 2013-03-27 2018-09-25 苏州普源精电科技有限公司 一种混合器及高效液相色谱仪
WO2016103387A1 (ja) * 2014-12-25 2016-06-30 フロンコルコ資産保有会社 流体混合装置
DE102015121535B4 (de) * 2015-12-10 2018-12-06 Marco Systemanalyse Und Entwicklung Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Mischen
US9994962B2 (en) * 2016-02-23 2018-06-12 Minextech, Llc Solvent extraction and stripping system
EP3645998B1 (de) * 2017-06-26 2023-11-15 Mendoza, Estevan Vorrichtung und verfahren zur probenfiltration
CN109959745A (zh) * 2017-12-22 2019-07-02 苏州普源精电科技有限公司 一种混合器及液相色谱仪
JP7081059B2 (ja) * 2020-03-27 2022-06-06 積水メディカル株式会社 液体クロマトグラフィー用部材
WO2022010665A1 (en) * 2020-07-07 2022-01-13 Waters Technologies Corporation Mixer for liquid chromatography

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB350716A (en) * 1930-06-05 1931-06-18 Quintin Moore Improvements in or relating to emulsifying or homogenizing apparatus
US2297817A (en) * 1939-01-30 1942-10-06 Gen Motors Corp Filter element and method of making the same
US2424932A (en) * 1945-08-31 1947-07-29 Oscar Menachof Filter comprising a sediment trap and drain outlet
US2815532A (en) * 1953-05-25 1957-12-10 American Viscose Corp Spinneret mixing element
US3208958A (en) * 1963-03-04 1965-09-28 Pacific Vegets Le Oil Corp Method and apparatus for producing plastic foam
AT270595B (de) * 1965-09-30 1969-05-12 Basf Ag Vorrichtung zum kontinuierlichen Verdünnen von Lösungen hochviskoser Wirkstoffe
US3665965A (en) * 1970-05-26 1972-05-30 Masonellan International Inc Apparatus for reducing flowing fluid pressure with low noise generation
DE2263769C2 (de) * 1972-12-28 1974-10-03 Hewlett-Packard Gmbh, 7030 Boeblingen Mischvorrichtung
US4162689A (en) * 1977-07-14 1979-07-31 Hoffmann-La Roche Inc. Time division flow control
DE2803771A1 (de) * 1978-01-28 1979-08-02 Zahnradfabrik Friedrichshafen Vorrichtung zum mischen von zwei oder mehr fluessigkeiten oder gasen
US4329067A (en) * 1978-04-19 1982-05-11 Bruce J. Landis Fluid mixer
DD137406A1 (de) * 1978-06-29 1979-09-05 Peter Moosdorfer Statischer mischer
US4213936A (en) * 1978-08-09 1980-07-22 Robert Lodrick Foam generating and spraying apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220026324A1 (en) * 2015-11-18 2022-01-27 Beckman Coulter, Inc. Filtering device for analyzing instrument

Also Published As

Publication number Publication date
US4475821A (en) 1984-10-09
DE3037898A1 (de) 1982-05-06
JPS5798857A (en) 1982-06-19
GB2084887B (en) 1984-07-25
FR2491349A1 (fr) 1982-04-09
FR2491349B1 (fr) 1988-02-19
DE3037898C2 (de) 1987-06-04
GB2084887A (en) 1982-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3037898C2 (de)
DE19604289A1 (de) Mikromischer
DE2719317A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur herstellung eines elutionsmittels fuer die fluessigchromatographie
DE1632431B1 (de) Vorrichtung zum mischen von flüssigkeiten
EP1588757A1 (de) Statischer Mischer zur Herstellung aushärtbarer Mischungen aus fliessfähigen Komponenten, und dessen Verwendung
DE4026198A1 (de) Vorrichtung zum aufbringen eines fluessigkeitsfilmes auf eine warenbahn
DE2905866C2 (de) Vorrichtung zum Strangpressen eines Kunststoffes
EP0458039B1 (de) Vorrichtung zum Mischen eines Fluids und einer Flüssigkeit, insbesondere zum Eintragen von Kohlendioxid in ein wasserhaltiges Getränk
DE102020201143A1 (de) Dosiervorrichtung
DE2508482A1 (de) Mischvorrichtung
DE2123653A1 (de) Verfahren für die Gradienten-Eluierung und Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens
EP0314731A1 (de) Einrichtung für die herstellung bestimmter konzentrationen gasförmiger stoffe sowie zum mischen verschiedener gasförmiger stoffe in einem vorgegebenen verhältnis.
DE2263769B1 (de) Mischvorrichtung
EP2714229A1 (de) Filtriervorrichtung für hochviskose fluide
WO1991012930A1 (de) Vorrichtung zum schneiden und reinigen von gegenständen mittels eines wasser-abrasivmittel-gemisches bei hohem umgebungsdruck
DD145076A5 (de) Zudosierungsanordnung fuer mischvorrichtungen
EP0205654A1 (de) Vorrichtung zum Aufbringen eines Flüssigkeitsfilmes grosser Breite auf eine Warenbahn
DE2447369A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum einmischen von niedrigviskosen fluessigkeiten in hochviskose medien
DE7339425U (de) Absperrschieber fuer in leitungen stroemende medien
DE2655387C2 (de) Verzweigungsstück für die GasdurchfluBiunschalrung bei Kapillarsäulen
EP0016412B1 (de) Druckluftbetätigtes Ventil
DE3401265A1 (de) Vorrichtung zum einmischen eines fluiden additivs in einen in einer leitung stroemenden stoffstrom
DE3740001C2 (de) Vorrichtung zur Steuerung eines Stromes einer Flüssigkeit zwischen einem Zuführungskanal bzw. einem Abführungskanal und einem Arbeitskanal
DE2742333C2 (de) Auflockerungsvorrichtung
DE19542797A1 (de) Dosierventil für dünn- bis zähflüssige Medien

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased