DE1773233A1

DE1773233A1 - Leckstromfreie Dichtung

Info

Publication number: DE1773233A1
Application number: DE19681773233
Authority: DE
Inventors: Hjerten Vilhelm Einar Stellan
Original assignee: IRD INCENTIVE RES AND DEV AB
Current assignee: IRD INCENTIVE RES AND DEV AB
Priority date: 1967-04-20
Filing date: 1968-04-18
Publication date: 1971-07-29
Also published as: SE324068B; US3550970A; GB1206664A

Description

Leckstromfreie Dichtung

Die Erfindung betrifft eine leckstromfreie Dichtung und insbesondere eine leckstromfreie Dichtung, um eine elektrische Isolierung zwischen zwei Flüssigkeiten zu erreichen, die beide in Berührung mit der äußeren Wand eines rotierenden Rohres stehen. Eine solche Isolation ist z.B. notwendig bei Elektrophoresegeräten, wie sie in dem Patent ....... (Patentanmeldung H 61 327 IXa/42h vom 17.12.1966) beschrieben sind.

Ein Elektrophoresegerät wird benutzt, um bestimmte Stoffe, z.B. Proteine, zu trennen und zu analysieren. Bei der genannten "Freizonen-Elektrophorese¹¹ besitzt die Trennkammer ein durchsichtiges Elektrophoreserohr, das die Elektrophorese- oder Pufferflüssigkeit enthält, in die die Probesubstanz eingeführt ist. Das Rohr ist horizontal angeordnet und wird um seine längsachse gedreht, üb eine Konvexion in der Probe auszuschließen. Die Pufferflüssigkeit ist an den Enden des Elektrophoreserohres mit Elektrodenbe- hältern verbunden, die auch Pufferflüssigkeit enthalten. Die Auebildung der Verbindung ist so, daß die Pufferflüssigkeit in Berührung Bit der äußeren Wand des Rohres an seinen Enden ist. Dme Slektrophoreeerohr muß in ein Flüssigkeitsbad einge-

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taucht sein, um seine Temperatur regeln zu können. Die Messung und die Regelung des Stromes durch das Elektrophoreserohr ist entscheidend für das Elektrophoreseverfahren. Es ist daher notwendig, jeden Leckstrom von der Elektrophoreseflüssigkeit zur Kühlflüssigkeit zu vermeiden. Dies ist sehr schwierig, weil das Elektrophoreserohr während des Meßverfahrens gedreht wird. Zweck der Erfindung ist, eine leckstromfreie Dichtung zu schaffen, die in wirksamer Weise zwei Flüssigkeiten voneinander isolieren kann, wenn beide Flüssigkeiten in Berührung mit der äußeren Wand des rotierenden Rohres sind.

Eine leckstromfreie Dichtung ist erfindungsgemäß so ausgebildet, daß wenigstens ein Teil des Rohres von einer Wand umgeben ist, daß in dieser Wand zwei Dichtungsringe angeordnet sind, die am Umfang des rotierenden Rohres dicht anliegen, einen Abstand voneinander haben und zusammen mit der umgebenden Wand eine das Rohr umgebende Kammer bilden, daß die Kammer Ein- und Auslaßleitungen hat und durch die Einlaßöffnung mit einer Vorrichtung zur Zuführung trockenen Gases zur Kammer verbunden ist.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen t

Pig. 1 eine Ansicht eines Elektrophoreeegerätee zum Teil im Schnitt, und

Fig. 2 einen Schnitt durch die Lagerung eines Endes

eines Elektrophorese-Rohres mit einer Dichtungsanordnung gemäß der Erfindung.

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Wie Pig. 1 zeigt, hat das Elektrophoresegerät zwei Elektrodenbehälter 10 und 11 mit Anschlußköpfen 12 und 13 zur Aufnahme der Enden eines rotierenden, durchsichtigen Elektrophoreserohres aus Glas oder Quarz. Die Köpfe 12, 13 haben Lager und Dichtungen für die Enden eines Elektrophoreserohres 14-, wie dies im einzelnen in Fig. 2 gezeigt ist.

Das Elektrophoreserohr 14 wird von einem Motor 15 mit ungefähr 40 Umdrehungen pro Minute angetrieben. Das Rohr 14» die Köpfe 12 und 13 und die Behälter 10 und 11 sind mit einer Pufferflüssigkeit gefüllt. Das Rohr H und Teile der Köpfe 12 und liegen in einem Wasserbad 16, um eine wirksame Ableitung der Joule»sehen Wärme zu erreichen.

Wenn die Pufferflüssigkeit an den Enden des Rohres 14 in Berührung »it der äußeren Wand des Rohres und die Kühlflüssigkeit des Wasserbades ebenfalls in Berührung mit der äußeren Wand des Rohres ist, so ist es notwendig, eine Dichtung zwischen beiden Flüssigkeiten vorzusehen, um Leckströme zwischen der Elektrophorese- und der Kühlflüssigkeit zu vermeiden. Während der Analyse einer Probesubstanz in dem Rohr 14 muß der Strom gemessen werden, der durch das Rohr fließt, z.B. mit eine« Strommesser, der außerhalb des Gerätes in Reihe mit den Elektrodenbehältern geschaltet ist« Dieser Strom muß sorgfältig eingestellt werden, ein Leckstrom von der Elektrophoreseflüssigkeit zur Kühlflüssigkeit würde das Ergebnis der Analyse verfälschen.

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Die Lagerung und die leckstromfreie Dichtung sind im einzelnen in Fig. 2 dargestellt. Nur die Anordnung im Lagerkopf 12 ist gezeigt, die Anordnung im Kopf 13 ist aber die gleiche. Auf dem Ende des Rohres 14 sitzt eine Aluminiumscheibe 20, die mit Hilfe zweier O-Ringe 21, 22 durch Reibung mit dem Rohr 14 gekuppelt ist. Die Aluminiumscheibe 20 ist mit einem Zahnrad 23 durch Kupplungszapfen 24 und 2§ verbunden. Das Zahnrad 23 wird von einem Zahnriemen 26 angetrieben, der wiederum vom Motor 15 angetrieben wird. Das Zahnrad 23 ist drehbar auf einen Lagerring 17 gelagert, der von einem Ring 18 getragen wird. Dieser Ring ist wieder an einem vom Kopf 12 getragenen Ring 19 angeschraubt.

Die Dichtungsanordnung besteht aus zwei mit Abstand voneinander angeordneten D üitungs ringen 27, 28 aus einem elastischen Material, die in einer Bohrung eines Teiles 12c des Lagerfcopfes 12 angeordnet sind. Die inneren Ränder beider Ringe liegen dicht an der äußeren Wand des Rohres 14 an. Durch eine Einlaßleitung 29, die zwischen den beiden Ringen 27 und 28 mündet, wird dem Raum 29a zwischen beiden Ringen trockene Luft zugeführt. Die beiden Ringe sind durch ein Distanarohr 30 voneinander getrennt, das ein Lager 30a für das Rohr 14 trägt und einen Dichtungs-O-Ring 30b, der in Berührung mit der Bohrung des La,gerkopfes steht. Die beiden Dichtungsringe 27, 28 und das Distanzrohr 30 sind in ihrer Lage durch eine Schulter T2a der Bohrung des Lagerkopfes 12 und durch eine Mutter 12b fixiert, die die Dichtungsanordnung gegen die Schulter 12a drückt. Der

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Raum zwischen den beiden Eingen hat eine Luftauslaßleitung 31.

line Scheibe 32 an der linken Seite des Rohres H und eine entsprechende am anderen Ende des Rohres verhindern eine Längsbewegung des Rohres. Ein Zapfen 33 dient zur Entleerung der Elektrophoreseflüssigkeit. Die Luft in der Einlaßleitung passiert eine Trockenvorrichtung 34, z.B. aus Silikalgel. Ein G-elstutzen 35 im Lagerkopf 12 verhindert eine hydrodynamische Strömung^der Pufferflüssigkeit durch das Rohr 14.

Während einer Analyse wird das Rohr 14 vom Motor 15 angetrieben. Während der Drehung des Rohres gelangt Flüssigkeit unter die Dichtungsringe 27, 28 hindurch in den Raum 29a zwischen den beiden Dichtungsringen. Diese eindringende Flüssigkeit würde nach einer gewissen Zeit zu Leckströmen führen. Da aber dem Raum zwischen beiden Ringen trockene Luft zugeführt wird, so wird die Leckflüssigkeit vom Luftstrom absorbiert und aus dem Raum zwischen beiden Ringen abgeführt. Dank des trockenen Luftstromes erreicht die Flüssigkeits- oder Feuchtigkeitsmenge in dem Raum zwischen beiden Ringen niemals einen Wert, der zu Leckströmen führen kann. Auf diese Weise wird eine vollkommen leckstromfreie Dichtung zwischen der Elektrophoreseflüssigkeit und der Kühlflüssigkeit erreicht.

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Claims

Patentansprüche ;

1. Leckstromfreie Dichtung für die elektrische Isolierung zweier Flüssigkeiten voneinander, die beide in Berührung mit der äußeren Wand eines sich um seine Längsachse drehenden Rohres aus elektrisch isolierendem Material stehen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil des Rohres (H) von einer Wand (12c) umgeben ist, daß in dieser Wand zwei Dichtungsringe (27, 28) angeordnet sind, die am Umfang des rotierenden Rohres (H) dicht anliegen, einen Abstand voneinander haben und zusammen mit der umgebenden Wand (12c) eine das Rohr umgebende Kammer (29a) bilden, daß die Kammer (29a) Ein- und Auslaßleitungen (29, 31) hat und durch die Einlaßöffnung mit einer Vorrichtung zur Zuführung trockenen Gases zur Kammer (29a) verbunden ist.

2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der das Rohr (H) umgebenden Wand (12c) eine Schulter (12a) und ein Anschlag (12b) mit einem Abstand von der Schulter (12a) angeordnet sind, der dem Abstand zwischen den beiden Dichtungsringen (27, 28) entspricht, und daß die Dichtungsringe in der umgebenden Wand (12c) zwischen der Schulter (12a) und dem Anschlag (12b) festgeklemmt und durch ein Distanzrohr (30) voneinander getrennt sind.

3. Dichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet, durch ein Lager (30a) für das drehbare Rohr (H), das im Distanzrohr (30) befestigt ist.

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4. Dichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Zirkulation des trockenen Gases durch die Kammer (29a) im Distanzrohr (30) Öffnungen angebracht sind.

5. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche unter Verwendung von Luft als trockenes Gas, gekennzeichnet^durch eine Lufttrockenvorrichtung (34) in der Einlaßleitung (29), die eine Feuchtigkeit absorbierende Substanz enthält.

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