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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft eine Mischkammereinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Stand der Technik und Hintergrund der
Erfindung.
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HPLC
steht für
High Performance Liquid Chromatography. Es handelt sich um eine
Trennmethode, wobei eine flüssige
mobile Phase, welche die aufzutrennenden Stoffe mit sich führt, über eine
in einer Säule
angeordnete stationäre
Phase geleitet wird. Ausgangsseitig der Säule ist ein Detektor angeordnet.
Die mobile Phase wird auch Eluent genannt. Aufgrund unterschiedlicher
Affinitäten
der zu trennenden Stoffe zu der stationären Phase ist die Laufzeit,
Retention genannt, verschiedener Stoffe durch die Säule unterschiedlich.
Wird über
einen Lauf ein in seiner Zusammensetzung unveränderlicher Eluent verwendet,
so spricht man von einem isokratischen HPLC System. Die Auftrennung
von Substanzen mit sehr unterschiedlichen Retentionen stellt dabei
mitunter ein Problem dar. Komponenten mit niedriger Affinität zur stationären Phase
eluieren schnell und mit scharfen Peaks. Dagegen eluieren Komponenten
mit hoher Affinität
mitunter extrem langsam und mit diffusionsbedingt sehr hoher Peakweite.
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Zur
Vermeidung der vorstehenden Nachteile wird in der HPLC auch die
Gradientenelution eingesetzt. Dies ist eine schrittweise oder kontinuierlichen Veränderung
der Zusammensetzung des Eluenten im Zuge eines Laufes. Die Änderung
erfolgt dabei in einer Weise, dass die Elutionskraft der mobilen
Phase mit der Zeit zunimmt. Der Eluentengradient wird dabei so gewählt, dass
der Eluent zu Anfang eine Elutionskraft aufweist, welche die schnellen
Komponenten der zu trennenden Substanzen eluiert, während mit
zunehmender Dauer die Elutionskraft dergestalt zunimmt, dass auch
die mit hoher Affinität
bindenden Komponenten gut, i. e. relativ schnell, eluiert werden.
Faktisch erfolgt mittels der Gradientenelution ein „Zeitraffer” des gesamten
Elutionsprozesses mit der Folge kurzer Gesamtzeiten und schmaler Peaks,
auch für
mit hoher Affinität
bindenden Komponenten.
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Von
der Ausführung
her unterscheidet man Niederdruckgradientensystem und Hochdruckgradientensysteme.
In ersterem Fall werden die verschiedenen Lösungsmittel über Dosierventile
oder bzw. Niederdruckpumpen aus Vorratsgefäßen entnommen und einer Mischkammer
zugeführt.
Von der Mischkammer erfolgt die Förderung in und durch die Säule mittels
einer (weiteren) Pumpe. Durch Variation der Dosierventil-Einschaltzeiten
bzw. der Förderraten
der Niederdruckpumpen wird die Zusammensetzung der entstehenden
Mischung, des Eluenten, verändert.
In letzterem Fall erfolgt die Entnahme aus den Vorratsgefäßen typischerweise
jeweils mittels einer Hochdruckpumpe, von welcher die Stoffströme in die Mischkammer
geleitet werden. Von der Mischkammer wird der Eluentenstrom dann
zur Säule
geleitet.
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Für die Qualität einer
Gradientenelution ist eine effektive und schnelle Vermischung der
verschiedenen Lösungsmittel
in der Mischkammer essentiell. Idealerweise weist der Konzentrationsverlauf bei
einer Gradientenstufe die Form einer Rechteck- bzw. Stufenkurve
auf. In der Praxis ist jedoch eine schnelle und gleichmäßige Vermischung
insbesondere von anorganische und organischen Lösungsmitteln schwierig auf
Grund der hierbei relevanten größeren Mischungswärmen bzw.
molaren Mischenthalpien.
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Als
Mischkammertechnologien sind einerseits die dynamischen Mischkammern
mit aktiver Agitation der zusammengeführten Volumenströme verschiedener
Lösungsmittel
und andererseits die statischen Mischkammern mit beispielsweise
Frittensystemen bekannt. Ebenso bekannt sind Mischkammern, welche
aus einer seriellen Verschaltung von Teilmischkammern gebildet sind,
wobei die Mischung der Lösungsmittel
in aufeinanderfolgenden Teilmischkammern in gegensinnige Rotationen
versetzt wird. Schließlich
sind Mischkammern nach dem sogenannten Vortex Sheer Prinzip bekannt.
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HPLC
Säulen
sind aufwändig
in der Herstellung und empfindlich in der Verwendung, insbesondere
gegen Verstopfung durch Feinpartikel, wie Abrieb von Pumpen oder
aus anderen Quellen. Daher wird einer Säule, ggf. einer Vorsäule, typischerweise eine
Partikelfilter vorgeschaltet. Solche Partikelfilter sind dabei in
einem Filtergehäuse
angeordnet und das Filtergehäuse
wird über übliche Anschlüsse in eine
Eluentenleitung eingeschleift.
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Bei
konventionellen HPLC Systemen wird typischerweise mit Eluentenströmen von
10 μl/min.
bis 5 ml/min. gearbeitet. Bei Einsatz von Nano- oder Kapillar-HPLC-Säulen (Innendurchmesser
20 bis 500 μm),
welche eine um das ca. 8000-fache verbesserte Empfindlichkeiten
ermöglichen,
werden jedoch Eluentenströme
bzw. Flussraten von typischerweise 10 nl/min. bis 10 μl/min. benötigt. Dies
läßt sich
entweder durch spezielle und folglich sehr teure Pumpen erreichen,
oder mittels eines sogenannten Splitters. Hierbei wird der Eluentenstrom
geteilt, wobei die Flussraten durch die Leitungszweige von den jeweiligen
hydrodynamischen Widerständen
abhängen. Auf
diese Weise kann ein (kleinerer) Teil des (Gesamt-)Flusses gleichsam
abgezweigt und zur Säule geleitet
werden, wobei aber dennoch übliche
Pumpen zum Einsatz kommen. Der nicht zur Säule geleitete „Überschussstrom” wird aufgefangen
und anderweitig weiter verwendet, recycled oder verworfen. Aus der
Literaturstelle
DE
30 37 898 A1 ist eine Mischkammer für eine Flüssigchromatographieanlage aus
zwei Gehäuseteilen
bekannt, mit zwei Mischkammerzuflussleitungen und einer Filterplatte,
wobei die Filterplatte strömungstechnisch
unmittelbar hinter der Mischkammer angeordnet ist. Aus der Literaturstelle
GB 11 88 516 A ist
eine Mischkammer für
die Mischung von Komponenten einer Polymerisationsreaktion bekannt.
Die Literaturstelle
WO
01/43857 A1 offenbart eine Mischkammer i8m Rahmen eines Mikroreaktors,
wobei in den Mikrostrukturen der Mischkammer chemische Reaktionen
stattfinden.
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Die
vorstehenden Zusammenhänge
sind aus der Praxis bekannt. Nachteilig bei diesem Stand der Technik
ist, dass die Montage aufwändig
und umständlich
ist, da die verschiedenen Komponenten Mischkammer, Splitter und
Partikelfilter baulich selbstständige
Einheiten bilden und jeweils separat über übliche Anschlüsse in den
jeweiligen Leitungen einzubauen sind. Dies erhöht schon allein auf Grund der
hohen Anzahl von Anschlüssen
bzw. Verbindungen zudem die Gefahr von unerwünschten Undichtigkeiten. Auch
sind die entstehenden Totvolumina störend.
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Technisches Problem der Erfindung
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Der
Erfindung liegt daher das technische Problem zu Grunde, ein HPLC
Anlage für
Gradientenelution anzugeben, welche einfacher aufbaubar, kompakter
und im Betrieb zuverlässiger
ist.
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Grundzüge
der Erfindung und Ausführungsformen.
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Zur
Lösung
dieses technischen Problems lehrt die Erfindung eine Mischkammereinheit
gemäß Anspruch
1.
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Im
Rahmen der Erfindung ist ein aufwändiger separater Einbau eines
in-line Partikelfilters entbehrlich. Dadurch läßt sich die erfindungsgemäße HPLC Anlage
auch kompakter aufbauen und die Gefahr von Leckagen ist reduziert.
Schließlich
sind die Totvolumina reduzierbar.
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Eine
Ausführungsform
für Nano-
oder Kapillarsäulen
ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsleitung einen Stoffstromteiler
aufweist, dessen erster Ausgang an die Eluentenleitung und dessen zweiter
Ausgang an eine Ablaufleitung für überschüssigen Eluenten
angeschlossen ist. Dabei handelt es um einen sogenannten Splitter,
wie vorstehend erläutert.
Die Einrichtung und Abstimmung zueinander der hydrodynamischen Strömungswiderstände der
beiden Ausgänge
sind mit den normalen Mitteln des Durchschnittsfachmanns ausführbar und brauchen
daher hier nicht erläutert
zu werden.
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Grundsätzlich können die
beiden Mischkammerzuflussleitungen vor der Mischkammereinheit zusammengeführt sein.
Dann hat die Mischkammereinheit nur einen einzigen Eluentenzuflussanschluss, welcher
direkt mit einer ersten Mischkammerleitung verbunden ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist das Mischkammergehäuse
ein erstes Gehäuseteil mit
einer ersten Leitung oder mit einem ersten Leitungspaar und ein
zweites Gehäuseteil
mit einer zweiten Leitung oder einem zweiten Leitungspaar auf, wobei
die erste Leitung zu einer ersten Mischkammerleitung führt oder
wobei die Leitungen des ersten Leitungspaares zu der ersten Mischkammerleitung
zusammengeführt
sind, wobei die zweite Leitung zu einer zweiten Mischkammerleitung
führt oder die
Leitungen des zweiten Leitungspaares zu der zweiten Mischkammerleitung zusammengeführt sind,
wobei bei zusammengefügtem
ersten Gehäuseteil
und zweiten Gehäuseteil
in dem Mischkammergehäuse
ein Mischkammerraum gebildet ist, welcher von der ersten Mischkammerleitung
zur zweiten Mischkammerleitung durchströmt wird, und wobei das Partikelfilter
die erste Mischkammerleitung, die zweite Mischkammerleitung, oder
den Mischkammerraum durchspannt. Die beiden Gehäuseteile können symmetrisch, bezogen auf
die zur Strömungsrichtung
durch die Mischkammer parallele Längserstreckung, sein, oder
asymmetrisch. In ersterem Falle weisen beide Gehäuseteile Sackbohrungen auf, welche
nach Zusammenfügen
der Gehäuseteile
den Mischkammerraum bilden. In letzterem Falle kann eine erstes
Gehäuseteil
den Mischkammerraum als Sackbohrung aufweisen, während das zweite Gehäuseteil
eine Abdeckung des Mischkammerraumes bildet. Der Ausdruck der Sackbohrung
umfasst hierbei beliebige Querschnitte, also neben dem kreisrunden
Querschnitt auch beispielsweise quadratische oder rechteckige Querschnitte,
ebenso wie polygonale oder elliptische Querschnitte.
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In
dem Mischkammerraum ist eine Mischeinheit eingerichtet Diese kann
in diversen Varianten ausgeführt
sein.
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Die
Durchtrittsöffnung
fluchtet vorzugsweise nicht mit den orthogonalen Strömungskanälen.
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In
einer besonders bevorzugten Variante sind die lateralen Strömungskanäle als rinnenförmige Ausnehmungen
in beiden einander gegenüberliegenden
Hauptflächen
ausgebildet, wobei alle Strömungskanäle jeweils
einer Hauptfläche
mit ihrem einen Ende in eine in der jeweiligen Hauptfläche angeordneten
Zentralausnehmung münden,
wobei die der Zentralausnehmung gegenüberliegenden Enden der lateralen
Strömungskanäle verschiedener
Hauptflächen über die
orthogonalen Strömungskanäle miteinander
verbunden sind, und wobei die lateralen Strömungskanäle eines Mischelementes unterschiedliche
Längen
aufweisen. Die Mischelemente können aus
einem inerten Metall oder organischen Polymer gebildet sein. Inert
meint in diesen Zusammenhängen,
dass der Werkstoff keine nennenswerte chemische Reaktion mit den
verschiedenen Lösungsmitteln
eingeht und auch nicht von diesen in nennenswertem Maße gelöst wird.
In dieser Ausführungsform wird
auf Grund der unterschiedlichen Weglängen durch die verschiedenen
lateralen Strömungskanäle eine
intensive Vermischung erreicht, wobei gleichzeitig das Totvolumen
der gesamten Mischeinheit klein ist. Es versteht sich, dass die
Zentralausnehmungen in einer gegenüberliegenden Hauptfläche nicht
unmittelbar in orthogonaler Richtung miteinander verbunden sind.
Die Anzahl der Strömungskanäle in einer
Hauptfläche
kann zwischen 2 und 20, insbesondere zwischen 5 und 15 liegen. Die
Strömungskanäle können geradlinig,
beispielsweise radial (bei zylinderförmigem Mischelement), und/oder
mit einem oder mehreren Bögen
und/oder mit einem oder mehreren Knicken verlaufen. Letzteres erlaubt
es, Längen
von Strömungskanälen einzurichten,
die großer als
der Radius eines (zylinderförmigen)
Mischelementes ist. Es ist auch eine Kombination von geradlinigen
und/oder bogenförmigen
und/oder geknickten Strömungskanälen möglich. Die
unterschiedlichen Längen
der Strömungskanäle in einer Hauptfläche können gleichmäßig zwischen
der Maximallänge
und der Minimallänge
verteilt sein, es sind aber auch ungleichmäßige Verteilungen möglich. Die
Minimallänge
eines Strömungskanals
kann 5 bis 50%, insbesondere 10 bis 20% des Radius eines zylinderförmigen Mischelementes
betragen. Die Maximallänge
eines Strömungskanals
kann 50 bis 500%, insbesondere 110 bis 200%, des Radius eines zylinderförmigen Mischelementes
betragen. Wenn die Mischelemente andere Formen als die Zylinderform
aufweisen, gelten die vorstehenden Ausführungen analog, wobei an Stelle
des Radius die minimale lateral Erstreckung des Mischelementes,
vom Mittelpunkt aus gemessen, tritt.
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Bevorzugt
ist es, wie bereits vorstehend angedeutet, wenn die Mischelemente
und die Dichtscheiben zylindermantelförmige Außenflächen aufweisen, wobei die Durchtrittsöffnungen
der Dichtscheiben koaxial zueinander angeordnet sind.
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Eine
besondere bauliche Einfachheit wird dadurch erreicht, dass die radialen
Erstreckungen der Dichtscheiben und der Mischelemente im Wesentlichen
gleich sind. Es ist aber auch möglich,
dass die Radien der Mischelemente kleiner als die Radien der Dichtscheiben
sind, solange die Strömungskanäle durch
die Dichtscheiben vollständig
abgedeckt sind. Auch ist es in diesem Falle möglich, dass die Dichtscheiben
auf einer Seite oder auf beiden Seiten Ausnehmungen aufweisen, in
welche die Mischelemente eingelegt werden.
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Die
Dichtscheiben und die Mischelemente sowie ggf. das Partikelfilter
können
aufeinander gestapelt unmittelbar in dem Mischkammerraum angeordnet
sein, wobei die Stapelhöhe
bei in Längsrichtung
unkomprimiertem Stapel 99,9% bis 110% der Länge des Mischkammerraumes beträgt. Es ist
aber auch möglich,
dass die Dichtscheiben und die Mischelemente sowie ggf. das Partikelfilter
aufeinander gestapelt in einer Mischeinheitshülse angeordnet sind, deren
Länge ohne
Kompression in Längsrichtung 99,9%
bis 105% der Länge
des Mischkammerraumes beträgt.
Dann wird die Mischeinheitshülse
als bauliche Einheit in den Mischkammerraum eingelegt und eingebaut.
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Das
Partikelfilter weist für
den Einsatz von Kapillarsäulen
zweckmäßigerweise
eine Durchlassgrenze von höchstens
50 μm, vorzugsweise
höchstens
10 μm, höchstvorzugsweise
höchstens
4 μm, auf.
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Das
Partikelfilter kann im Rahmen der aufeinander gestapelten Mischelemente
und Dichtscheiben eingerichtet sein, beispielsweise zwischen zwei Dichtscheiben.
Analog den vorstehenden Ausführungen
kann das Partikelfilter dann einen Radius aufweisen, welcher im
Wesentlichen dem Radius einer Dichtscheibe entspricht, oder einen
kleineren Radius. In letzterem Fall kann wiederum in einer Dichtscheibe
eine Ausnehmung für
das Partikelfilter vorgesehen sein. Alternativ kann das Partikelfilter
in der ersten Mischkammerleitung oder in der zweiten Mischkammerleitung
angeordnet sein, beispielsweise in einer Ausnehmung einer Fügefläche zwischen den
beiden Gehäuseteilen.
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Ein
Partikelfilter ist nicht notwendigerweise eingerichtet, kann aber
in dem Mischkammergehäuse
angeordnet sein, wobei die Mischkammer und das Partikelfilter strömungstechnisch
unmittelbar hintereinander geschaltet sind.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich Ausführungsformen
darstellenden Figuren näher
erläutert.
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Es
zeigen:
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1:
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen HPLC
Anlage,
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2:
einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Mischkammereinheit
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3:
eine Detailansicht des Gegenstandes der 2,
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4:
eine Schrägansicht
eines erfindungsgemäßen Mischkammereinheit
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5:
verschiedene Ansichten eines erfindungsgemäßen Mischelementes.
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In
der 1 erkennt man den grundsätzlichen Aufbau einer erfindungsgemäßen HPLC
Anlage. Man erkennt eine Eluentenquelle 1, welche als bauliche
Einheit ausgebildet ist, oder aus getrennten baulichen Einheiten
besteht, die über
Leitungen miteinander verbunden sind. Mit der Eluentenquelle 1 wird
ein Eluentenstrom in einer Eluentenleitung 2 erzeugt. Hierzu
sind im Beispiel zwei Vorratsgefäße 14, 15 eingerichtet,
welche die verschiedenen Komponenten des Eluenten enthalten. Die
Komponenten werden nach Maßgabe
des zu trennenden Stoffgemisches in Fachüblicher Weise ausgewählt. Über Eingangsleitungen 6, 7 werden
die verschiedenen Komponenten zu einer Pumpeneinheit geleitet. In
der Pumpeneinheit 17 sind im Beispiel 2 Hochdruckpumpen
angeordnet, welche die Komponenten zu der Mischkammer 10 fördern. Die
Pumpeneinheit 17 ist über
zwei Mischkammerzuflussleitungen 8, 9 an die Mischkammer 10 angeschlossen.
Die Mischkammer 10 wiederum ist mit der Eluentenleitung 2 über eine Ausgangsleitung 11 verbunden.
An die Eluentenleitung 2 ist eine Injektionseinheit 3 angeschlossen,
mittels welcher die zu analysierende bzw. zu trennende Probe in
den Eluentenstrom eingebracht wird. An die Injektionseinheit 3 ist
eine Säuleneinheit 4 angeschlossen.
Die Säuleneinheit
kann aus einer einzigen Säule
bestehen, es können
aber auch Vorsäule(n)
und Hauptsäule
eingerichtet sein, was der Übersichtlichkeit
halber nicht dargestellt ist. An die Säuleneinheit 4 ist
ein Detektor 5 angeschlossen, welcher seinerseits an eine Mess-
und Auswerteelektronik 16 angeschlossen ist. Den folgend
im Detail erläuterten
Figuren ist entnehmbar, dass die Mischkammer 10 und das
Partikelfilter 12 in einem gemeinsamen, die Mischkammereinheit 13 bildenden
Mischkammergehäuse 21 angordnet
und strömungstechnisch
unmittelbar hintereinander geschaltet sind.
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In
der 2 erkennt man die Mischeinheit 13 im
Querschnitt welche aus dem Mischkammergehäuse 21 gebildet ist.
Das Mischkammergehäuse 21 weist
ein erstes Gehäuseteil 22 mit
einem ersten Leitungspaar 24 und ein zweites Gehäuseteil 23 mit
einem zweiten Leitungspaar 25 auf. Die Leitungen des ersten
Leitungspaares 24 sind zu einer ersten Mischkammerleitung 26 und
die Leitungen des zweiten Leitungspaares 25 sind zu einer
zweiten Mischkammerleitung 27 zusammengeführt. Die
Leitungen des ersten Leitungspaares 24 weisen jeweils einen
Eluentenzuflussanschluss 40, 41 auf, an welche
die beiden Mischkammerzuflussleitungen 8, 9 anschließbar sind.
Die Leitungen des zweiten Leitungspaares 25 sowie die zweite
Mischkammerleitung 27 bilden einen Stoffstromteiler 18 bzw.
einen Splitter. Der erste Ausgang 19 ist an die Eluentenleitung 2 und
der zweite Ausgang 20 ist an eine Ablaufleitung 36 für überschüssigen Eluenten
angeschlossen.
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Bei
zusammengefügtem
ersten Gehäuseteil 22 und
zweiten Gehäuseteil 23 ist
in dem Mischkammergehäuse 21 ein
zylinderförmiger
Mischkammerraum 28 gebildet, welcher von der ersten Mischkammerleitung 26 zur
zweiten Mischkammerleitung 27 durchströmt wird. In der zweiten Mischkammerleitung 27 ist
ein Partikelfilter 12 eingerichtet, welcher die zweite
Mischkammerleitung 27 durchspannt. Hierzu wird auch ergänzend auf
die Detaildarstellung der 3 verwiesen.
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In
dem Mischkammerraum 28 ist eine ebenfalls zylinderförmige Mischeinheit
mit einer Mehrzahl von im wesentlichen kreisscheibenförmigen Mischelementen 29 und
kreisscheibenförmigen
Dichtscheiben 32 eingerichtet, welche im Wechsel aufeinander gestapelt
sind. An den jeweiligen Enden der Stapel ist ein Dichtscheibe 32 angeordnet.
Dabei sind die Dichtscheiben 32 und die Mischelemente 29 aufeinander
gestapelt in einer Mischeinheitshülse 35 angeordnet,
welche durch drei Hülsenteile 42–44 ist.
Das Hülsenteil 43 hat
die Form eines zylindrischen Rohres, während die Hülsenteile 43 und 44 als
Deckel jeweils mit axialer Bohrung, welche einen Teil der ersten
Mischkammerleitung 26 bzw. einen Teil der zweiten Mischkammerleitung 27 bildet.
Die Stapelhöhe der
Mischelemente 29 und der Dichtscheiben 32 ist im
unkomprimierten Zustand etwas höher
als der axiale Abstand der aufgesetzen deckelförmigen Hülsenteile 43, 44,
beträgt
beispielsweise 100 bis 100% dieses Abstandes. Auf Grund der elastischen
Eigenschaften der Mischelemente 29 und/oder der Dichtscheiben 32 lassen
sich die beiden deckelförmigen Hülsenteile 43, 44 nach
Einsatz der zusammengebauten Mischeinheitshülse 35 in den Mischkammerraum 28 und
Verschraubung des ersten Gehäuseteils 22 mit
den zweiten Gehäuseteil 23 gegeneinander
zusammendrücken,
wodurch aller Bauteile, Mischelemente 29, Dichtscheiben 32,
deckelförmige Hülsenteile 43, 44 und
erstes Gehäuseteil 22 sowie zweites
Gehäuseteil 23 gegeneinander
abgedichtet werden. Es versteht sich, dass auch zwischen des deckelförmigen Hülsenteilen 43, 44 und
dem ersten Gehäuseteil 22 bzw.
dem zweiten Gehäuseteil 23 jeweils
eine die erste Mischkammerleitung 26 bzw. die zweite Mischkammerleitung 27 umlaufende
Dichtung eingerichtet sein kann.
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Der 5 ist
zu entnehmen, dass jedes Mischelement 29 eine Mehrzahl
von in Richtungen der Hauptflächen
der Mischelemente 29 verlaufende und zu den Hauptflächen offene
laterale Strömungskanäle 30a–h sowie
orthogonal zu den Hauptflächen verlaufende
und mit den lateralen Strömungskanälen 30a–h kommunizierende
orthogonale Strömungskanäle 31a–h aufweist.
Einer vergleichenden Betrachtung der 2 und 3 ist
entnehmbar, dass zwischen zwei benachbarten Mischelementen 29 jeweils eine
Dichtscheibe 32 angeordnet ist, welche zumindest eine die
Dichtscheibe 32 orthogonal durchlaufende Durchtrittsöffnung 33 aufweist,
welche mit den lateralen Strömungskanälen 30a–h kommuniziert, wobei
die Durchtrittsöffnung 33 vorzugsweise
nicht mit den orthogonalen Strömungskanälen 31 fluchtet. Im
Einzelnen sind die lateralen Strömungskanäle 30a–h als rinnenförmige Ausnehmungen
in beiden einander gegenüberliegenden
Hauptflächen
ausgebildet, wobei alle lateralen Strömungskanäle 30a–h jeweils
einer Hauptfläche
mit ihrem einen Ende in eine in der jeweiligen Hauptfläche angeordneten Zentralausnehmung 34 münden, wobei
die der Zentralausnehmung 34 gegenüberliegenden Enden der lateralen
Strömungskanäle 30a–h verschiedener Hauptflächen über die
orthogonalen Strömungskanäle 31a–h miteinander
verbunden sind, und wobei die lateralen Strömungskanäle 30a–h eines
Mischelementes 29 unterschiedliche Längen aufweisen. Es versteht
sich, dass die einander gegenüberliegenden Zentralausnehmungen 34 nicht
unmittelbar miteinander verbunden sind. Man erkennt im Detail, dass
zwei Gruppen von lateralen Strömungskanälen 30a–h eingerichtet
sind. Eine erste Gruppe an lateralen Strömungskanälen 30b, d, f, h verläuft geradlinig
und in radialer Richtung. Eine zweite Gruppe an lateralen Strömungskanälen 30a,
c, e, g verläuft
in einem ersten Teilabschnitt geradlinig und radial und in einem zweiten
Teilabschnitt gerade und tangential oder coaxial bogenförmig. Die
beiden Teilabschnitte sind über einen
nahezu rechtwinkeligen Knick miteinander verbunden. durch das „Aufprallen” des Eluenten
im Bereich des Knickes wird eine besonders effektive Durchmischung
erreicht, Zudem wird durch die Ausbildung der zweiten Gruppe eine
Maximallänge
der lateralen Strömungskanäle 30a–h erreicht,
die größer als
der Radius der Mischelemente 29 ist.
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Der 3 ist
zu entnehmen, dass das Partikelfilter 12 in eine zur zweiten
Mischkammerleitung 27 coaxiale Ausnehmung des zweiten Gehäuseteils 23 eingelegt
ist. Dabei ist die Dicke des Partikelfilters 12 gleich
oder geringfügig,
beispielsweise bis zu 10%, höher
als die Tiefe der Ausnehmung. Dadurch erfolgt eine Abdichtung des
Partikelfilter 12 gegenüber
den zweiten Gehäuseteil 23 und
dem deckelförmigen
Hülsenteil 43 bzw.
einer Dichtscheibe 32, falls ohne Mischeinheitshülse 35 gearbeitet
wird. Das Partikelfilter 12 weist eine Durchlassgrenze
von 3 μm auf.