DE10000601A1

DE10000601A1 - Säule für Flüssigkeitschromatographie

Info

Publication number: DE10000601A1
Application number: DE2000100601
Authority: DE
Inventors: Herbert Knauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-10
Filing date: 2000-01-10
Publication date: 2001-07-19
Anticipated expiration: 2020-01-11
Also published as: DE10000601C2

Abstract

Die erfindungsgemäße Lösung für einen leichtgewichtigen Säulenschnellverschluß, der sich für alle Säulendurchmesser und für alle in der Praxis vorkommenden Drücke eignet, besteht darin, daß 2 Halbschalen oder mehrere Segmente in eine Nut auf dem Säulenrohr eingreifen und mit einer ihrer 2 Kanten den Deckel umschließen. Der Deckel enthält eine Dichtung. Bei Druckanwendung wird die Kraft vom Deckel auf die 2 Halbschalen übertragen, die sich in der Nut des Säulenrohres abstützen. Auf die Halbschalen wirken nur Kräfte in Richtung der Achse der Säule, keine radialen Kräfte. Daher können mit einem einfachen Federring oder auch durch ein durchsichtiges Klebeband die Halbschalen in ihrer Position auch bei höheren Drücken gehalten werden. Wenn die Nut an der Säule und die Stege an den Halbschalen nur wenige Grad schräg ineinander greifen, werden die Halbschalen bei Druckbelastung des Deckels sogar zusammengezogen. DOLLAR A Erfindungsgemäß sind auf mindestens einer Seite des Säulenrohres 2 Nuten angebracht. Die vom Säulenende entfernte Nut dient für den einfachen Säulenabschluß. Die dem Säulenende nahe Nut dient dazu, eine Vorsäule zwischen Säule und Deckel zu integrieren. Mit dieser Nut ist mit einem Zwischenstück auch die Kopplung 2er Säulen möglich. DOLLAR A Der Säulenabschluß kann so gestaltet werden, daß er die axiale Kompression des Säulenbettes ermöglicht. Die erfindungsgemäßen Halbschalen mit Federring halten eine Deckelplatte. In diese Deckelplatte ist eine Hohlschraube geschraubt, ...

Description

Säulen werden zur analytischen oder präparativen Auftrennung eines Stoffgemisches in der Chromatographie benutzt. Unter Druck wird in der Säule ein Eluent durch das Säulenbett ge pumpt. Ein Stoffgemisch wird in den Eluentenfluß injiziert und in der Säule getrennt. Für die Hochdruckflüssigkeitschromatographie besteht die Säule in der Regel aus einem Edelstahlrohr, das mit dem Trennmaterial gefüllt ist. Damit das Füllmaterial durch den Eluentenstrom nicht aus der Säule entweichen kann, befindet sich am Ende des Säulenrohres ein Filter (Fritte), das alle festen Partikel in der Säule zurückhält. Da die Säulen unter hohem Druck betrieben werden, sind hohe Ansprüche an die Dichtigkeit und mechanische Stabilität der Säulenabschlüsse zu stellen. Üblicherweise werden die Säulenrohre bei größerem Durchmesser mit einem Flansch (durch Anschweißen oder aus dem Vollen gedreht) und einem Abschlußdeckel konstruiert. Der Abschlußdeckel wird mit einer Dichtung auf dem Flansch mit einer größeren Zahl Schrauben verschraubt.

Säulenrohre mit kleinerem Durchmesser erhalten an ihren Enden ein Gewinde und werden durch eine Überwurfmutter abgeschlossen. Statt eines Gewindes kann auch eine Nut in das Säulenrohr eingedreht werden und in diese Nut ein Ring (oder 2 Halbringe) eingelegt werden. Dann stützt sich eine Abschlußverschraubung gegen diesen Ring in der Nut ab. Abb. 1 zeigt herkömm liche Säulenabschlüsse.

Nachteil der vorhandenen Lösungen ist, daß Säulenabschlüsse aufwendig in der Fertigung sind, häufig eine große Masse aufweisen und daß die Dichtigkeit davon abhängt, wie fest der Säulen abschluß verschraubt ist.

In der SMB-Technik werden die Säulen mit den Schaltungen der Ventile bewegt. Hier kommt es auf kleine Massen der Säulen an, da zu hohe bewegte Massen die Positioniergenauigkeit beein trächtigen.

Die erfindungsgemäße Aufgabe besteht darin, einen leichtgewichtigen Säulenschnellverschluß zu entwickeln, der sich für alle Säulendurchmesser und für alle in der Praxis vorkommenden Drücke eignet. In den Säulenabschluß sollen sowohl einfache Säulenabschlüsse, als auch die Kopplung von 2 Säulen, als auch eine Vorsäule integriert werden. Außerdem soll der Säulenabschluß auch die Axialkompression des Säulenbettes gestatten.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß 2 Halbschalen oder mehrere Segmente in eine Nut auf dem Säulenrohr eingreifen und mit einer ihrer 2 Kanten den Deckel umschließen. Der Deckel enthält eine Dichtung. Bei Druckanwendung wird die Kraft vom Deckel auf die 2 Halb schalen übertragen, die sich in der Nut des Säulenrohres abstützen. Auf die Halbschalen wirken nur Kräfte in Richtung der Achse der Säule. Es wirken keine radialen Kräfte auf die Halbschale. Daher können mit einem einfachen Federring die Halbschalen in ihrer Position auch bei höheren Drücken gehalten werden. Wenn die Nut an der Säule und die Stege an den Halbschalen nur wenige Grad schräg ineinander greifen, werden die Halbschalen bei Druckbelastung des Deckels sogar zusammengezogen.

Da keine radiale Kraft auf die Halbschalen wirkt, können die Schalen auch durch ein durchsich tiges Klebeband (Tesa), das um die Halbschalen gewickelt wird, zusammengehalten werden. Es ist dann möglich, unter dem durchsichtigen Klebeband ein Typschild an der Säule anzubringen. Abb. 2 zeigt die erfindungsgemäße Ausführung eines Säulenabschlusses. 1 sind die 2 Halb schalen, die in die Nut 2 am Säulenrohr eingreifen. Der Federring 3 wird über die Halbschalen gezogen und findet seinen Platz in der Nut der Halbschalen. Der Deckel 4 enthält die Ver schraubung für den Eluentenanschluß und eine Dichtung 5, die für Randdichtigkeit sorgt. Die Fritte 6 hält das Säulenbett in der Säule fest. Die Kante der Halbschale umfaßt den in das Säulenrohr eingesetzten Deckel und hält den Deckel fest.

Erfindungsgemäß sind auf mindestens einer Seite des Säulenrohres 2 Nuten angebracht. Die vom Säulenende entfernte Nut dient für den einfachen Säulenabschluß. Die dem Säulenende nahe Nut dient dazu, eine Vorsäule zu integrieren, siehe Abb. 3. 1 ist die Vorsäule, 2 sind die radial wirkenden Dichtungen. Auf diese Art und Weise wird eine Vorsäule zwischen Säule und Deckel integriert.

Abb. 4 zeigt einen Säulenabschluß, der die axiale Kompression des Säulenbettes ermög licht. Die erfindungsgemäßen Halbschalen mit Federring halten eine Deckelplatte. In diese Deckelplatte ist eine Hohlschraube 1 geschraubt, die auf ein Federpaket 2 drückt und damit die axiale Kompression des Säulenbettes bewirkt.

Abb. 5 zeigt die Kopplung 2er Säulen mit den Halbschalen 1 und einem Zwischenstück 2.

Claims

1. Chromatographiesäulen mit einem Schnellverschluß dadurch gekennzeichnet, daß 2 Halb schalen oder mehrere Segmente mit ihren Kanten in eine Nut im Säulenrohr eingreifen und mit den anderen Kanten einen Deckel umfaßt. Anstelle der Nut können auch kleine Flansche, Stufen oder Absätze auf dem Säulenrohr angebracht werden, auf denen sich die Halbschalen abstützen. Anstelle der Kanten können an den Halbschalen auch an beliebiger Stelle Ein drehungen angebracht werden.
Bei Druckanwendung nehmen die Halbschalen die axialen Kräfte auf. Auf die Halbschalen wirken keine radialen Kräfte.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Nut und die Kanten der Halbschalen eine leichte Steigung aufweisen, so daß bei Druckbelastung der Säule die Halbschalen zusammengezogen werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschalen oder Segmente durch Federringe zusammengehalten werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß ein Klebeband die Halbschalen umschließt, das gleichzeitig ein Typschild für die Säulen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß im Säulenabschluß eine Dichtung eingesetzt wird, die im Innern des Säulenrohres nach außen abdichtet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Säulenrohr an einem oder beiden Enden 2 Nuten aufweist, so daß auch Vorsäulen in den Säulenabschluß integriert werden können.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß mit den 2 Halbschalen 2 Säulen mit einem Zwischenstück gekoppelt werden können.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel eine Hohlschraube enthält oder andere Schraubelemente, die auf eine Feder oder Federelemente wirken, um das Säulenbett zu komprimieren.