DE29720229U1

DE29720229U1 - Fluß-Feldflußfraktionierer

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Publication number: DE29720229U1
Application number: DE29720229U
Authority: DE
Original assignee: CONSENXUS GES fur ANGEWANDTE
Current assignee: CONSENXUS GES fur ANGEWANDTE
Priority date: 1997-11-17
Filing date: 1997-11-17
Publication date: 1999-03-18
Anticipated expiration: 2007-11-18

Description

ConSenxus Gesellschaft für angewandte Computertechnik mbH, Binger Straße 17, 55437 Ober-Hilbersheim

Fluß-Feldflußfraktionierer

Die Erfindung betrifft einen Fluß-Feldflußfraktionierer mit einer Fritte, mit einer auf der Fritte angeordneten Membran, mit einem auf der Membran angeordneten Spacer und mit einem auf dem Spacer angeordneten Deckel, wobei der Spacer einen Ausschnitt aufweist, der einen Arbeitskanal zwischen der Membran und dem Deckel bildet.

Derartige Fluß-Feldflußfraktionierer sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie werden für die Fluß-Feldflußfraktionierung verwendet. Bei der Fluß-Feldflußfraktionierung handelt sich um eine Subtechnik der Feldflußfraktionierung. Die Feldflußfraktionierung stellt ein analytisches Verfahren dar, welches zur Bestimmung der Teilchengröße, des Molekulargewichts und der Größenverteilung von suspendierten und gelösten Substanzen geeignet ist.

Das Funktionsprinzip der Feldflußfraktionierung ist wie folgt: Die zu untersuchende Substanz wird mit der Strömung der Trägerflüssigkeit durch einen dünnen Kanal (50 //m bis 500 &mgr;&pgr;\) befördert, während quer zu diesem Durchfluß ein Kraftfeld angelegt wird. Wenn dann die Teilchenprobe auf die angelegte Kraft anspricht, werden sich die Teilchen in der Teilchenprobe in Richtung auf eine sogenannte Ansammlungswand des Kanals hin bewegen. Bei der Fluß-Feldflußfraktionierung,

auf welche sich das Hauptaugenmerk dieser Erfindung richtet, erzielt man die Trennung der Teilchen der Probe durch Anwendung einer zusätzlichen Strömung der Trägerflüssigkeit, die senkrecht zum Durchfluß der Probe orientiert ist und hierbei die Rolle der treibenden Kraft spielt. Der quer zur Strömung der Trägerflüssigkeit verlaufende, so genannte Querfluß wird erzeugt, indem der Arbeitskanal lateral zur Flußrichtung der Trägerflüssigkeit durch sogenannte Fritten begrenzt ist. Bei diesen Fritten handelt es sich um einen porösen Festkörper. Die Fritten sind von dem Arbeitskanal durch semipermeable Membranen getrennt. Diese semipermeablen Membranen lassen nur die Trägerflüssigkeit durch, verhindern jedoch ein Durchkommen der zu untersuchenden Teilchen. Die zur Durchführung der Fluß-Feldflußfraktionierung verwendeten Fluß-Feldflußfraktionierer können symmetrisch oder asymmetrisch ausgebildet sein. Symmetrisch bedeutet, daß der Fluß-Feldflußfraktionierer auf beiden Seiten des Arbeitskanals die semipermeable Membran und die dahinter liegende Fritte aufweist; asymmetrischer Fluß-Feldflußfraktionierer bedeutet, daß die semipermeable Membran und die dahinter liegende Fritte nur auf einer Seite des Arbeitskanal zur Verfügung stehen, während die andere Seite des Arbeitskanals durch eine undurchlässige Platte, beispielsweise aus PMMA oder aus Glas, gebildet wird.

Mit Hilfe der eingangs genannten Fluß-Feldflußfraktionierer bzw. der Technik des Fluß-Feldf lußf raktionierens lassen sich Teilchen in einem Meßbereich von 10 nm bis 50 jum analysieren. Mit Hilfe der Fluß-Feldflußfraktionierung lassen sich zahlreiche Pigmente, Füllstoffe, Bindemittel, fertige Lacke und sonstige Makromoleküle auf ihre Teilchengröße und Größenverteilung im genannten Meßbereich untersuchen.

Ein Fluß-Feldflußfraktionierer aus dem Stand der Technik ist beispielsweise von J. J. Kirkland et al. 1992 in dem Journal of Chromatography auf den Seiten 339-355 unter dem Titel "Asymmetric-channel flow field-flow fractionation with exponential force-field programming" veröffentlicht worden. Ein derartiger Fluß-Feldflußfraktionierer aus dem Stand der Technik ist in der Figur 1 dargestellt. Die Figur 1 zeigt einen Fluß-Feldflußfraktionierer mit zwei Stützen 2, zwischen die eine Verschraubungsplatte 4 eingeklemmt ist. Die Verschraubungsplatte enthält eine Ausnehmung 6, in welcher eine Abfallsammelgitterstruktur 8 eingefräst ist. Auf der Verschraubungsplatte 4 befindet sich ein erster Fixierrahmen 10, der in einem Ausschnitt 11 eine Fritte 12 enthält. Die Fritte 12 besteht aus porösem Polyethylen. Auf der Fritte 12 ist eine semipermeable Membran 14, die beispielsweise aus Polypropylen hergestellt sein kann, angeordnet. Auf der Membran 14 befindet sich ein Spacer 1 6 aus Polyimid oder Polyester, welcher einen Ausschnitt 18 aufweist.

Der Ausschnitt 18 bildet den Arbeitskanal des dargestellten Fluß-Feldflußf raktionierers 1. In der Figur 1 nach oben begrenzt wird der Arbeitskanal 18 durch eine Glasplatte 20, die sich in einem Ausschnitt 22 eines zweiten Fixierrahmens 24 befindet. In dem Ausschnitt 22 befindet sich ebenfalls der Spacer 16. In der Figur 1 nach oben abgeschlossen wird derdargestellte Fluß-Feldflußfraktionierer durch eine zweite Verschraubungsplatte 26. Die zweite Verschraubungsplatte 26 weist ebenso wie der zweite Fixierrahmen 24, die Membran 14, der erste Fixierrahmen 10 und die erste Verschraubungsplatte 4 eine Reihe von andern Rand der jeweiligen Platten in regelmäßigen Abständen vorgesehene Bohrungen 28 auf. Die Bohrungen 28 sind in den vorgenannten Platten so eingebracht, daß sie bei richtigem Übereinanderliegen der Platten miteinander fluchten, so daß Schrauben 30 zum Verbinden der Platten und zur Fertigstellung des Fluß-Feldflußfraktionierers 1 durch die Bohrungen 28 hindurchgeführt und festgezogen werden können.

Zum Zuführen der Trägerflüssigkeit geht durch eine Ausfräsung 31 in der zweiten Verschraubungsplatte 26 hindurch ein Zuführkanal 32. Der Zuführkanal 32 mündet bei zusammengeschraubtem Fluß-Feldflußf raktionierer 1 in eine Bohrung 34 in der Glasplatte 20. Somit kann durch den Zuführkanal 32 die Trägerflüssigkeit (nicht dargestellt) in den Arbeitskanal 18 eingeführt werden. Die Probenflüssigkeit (nicht dargestellt) kann durch einen zweiten Zuführkanal 36 durch eine zweite Bohrung 38 in der Glasplatte 20 in den Arbeitskanal 18 eingeführt werden.

Nachteilig bei den Fluß-Feldflußfraktionierern des Standes der Technik ist es, daß die Fritte sehr präzise gearbeitet sein muß. Dies gilt sowohl für Länge und Breite der Fritte als auch für die Dicke der Fritte. Denn bei Ungenauigkeiten in den Abmessungen der Fritte kommt es schnell zu Undichtigkeiten. Wie beispielsweise aus dem in der Figur 1 dargestellten Fluß-Feldflußfraktionierer 1 zu erkennen ist, muß die Fritte 1 2 paßgenau in den Ausschnitt 11 des ersten Fixierrahmens 10 eingepaßt werden. Geschieht dies nicht exakt, so kommt es zu Undichtigkeiten der Vorrichtung. Darüber hinaus muß die Fritte 12 eine sehr konstante Dicke aufweisen, da sonst der Anpreßdruck der Fritte 12 an die Membran 14 bzw. den Spacer 16 an Stellen geringerer Dicke der Fritte 1 2 nachläßt. Durch das genannte Nachlassen des Anpreßdruckes kommt es jedoch nachteiligerweise ebenfalls zu Undichtigkeiten der Vorrichtung.

Besonders nachteilig bei den Fluß-Feldflußfraktionierern des Standes der Technik ist es, daß nicht nur die Verschraubungsplatten sondern auch die Abstandsplatten und insbesondere auch die Membran Bohrungen zum Verschrauben aufweisen. Es

kommt daher über der Fläche der einzelnen Bestandteile des Fluß-Feldf lußf raktionierers des Standes der Technik zu einer ungleichen Anpreßdruckverteilung. Im schlimmsten Falle kann sich diese ungleiche Anpreßdruckverteilung, die zwischen einem Maximalwert in der Nähe der Verschraubung und einem Minimalwert in der Mitte zwischen den einzelnen Verschraubungen schwankt, mit Dickenschwankungen, insbesondere der Fritte, überlagern. Diese systemimmanenten, regelmäßigen Anpreßdruckschwankungen inden einzelnen Schichten derFluß-Feldflußfraktionierer des Standes der Technik haben somit zum einen eine Undichtigkeit des Arbeitskanals als auch Schwankungen im Kanalquerschnitt über die Kanallänge zur Folge. Derartige Undichtigkeiten bzw. insbesondere die Kanalquerschnittsschwankungen haben jedoch eine Verfälschung des Meßergebnisses des Fluß-Feldflußfraktionierers zur Folge.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einem Fluß-Feldflußfraktionierer der eingangs genannten Art die oben genannten Nachteile zu vermeiden und einen Fluß-Feldflußfraktionierer zu schaffen, der einfach abzudichten ist, keine hohen Anforderungen an die Fertigungstoleranzen der einzelnen Bauteile stellt und nur geringe Anforderungen an die Gleichmäßigkeit der Verschraubung der Vorrichtung stellt.

Diese Aufgaben werden bei einem Fluß-Feldflußfraktionierer der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Deckel Teil eines Gehäuses ist, und daß sich in dem Gehäuse eine Sammlerplatte befindet, die sich an dem Gehäuse abstützend gegen die Fritte preßbar ist.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß die erfindungsgemäße Sammlerplatte unabhängig von den anderen Bestandteilen des Fluß-Feldflußfraktionierers, d.h. der Fritte, der Membran, dem Spacer und auch dem Deckel, verschiebbar und insbesondere gegen die Fritte preßbar ist. Auf diese Art und Weise wird der Anpreßdruck der Fritte an die Membran bzw. an den Spacer nur von dem Anpreßdruck der Sammlerplatte an die Fritte abhängig. Eine Abhängigkeit des gegenseitigen Anpreßdrucks von Fritte, Membran, Spacer und Deckel von der gegenseitigen Verschraubung dieser Teile ist daher ausgeschlossen; bei der vorliegenden Erfindung wird der Anpreßdruck der vorgenannten Teile einzig von dem Anpreßdruck der Sammlerplatte an die Fritte bestimmt.

Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der die Sammlerplatte mit Hilfe von sich an dem Gehäuse abstützenden Schrauben (im folgenden: Sammler-

schrauben) gegen die Fritte verschiebbar ist. Diese Ausführungsform läßt sich besonders einfach realisieren, da überall erhältliche Schrauben verwendet werden können. Dabei greifen die Sammlerschrauben bevorzugt an der dem Deckel abgewandten Seite der Sammlerplatte an der Sammlerplatte an und laufen in Gewinden (im folgenden: Sammlerschraubengewinde) in dem Gehäuse. Das Gehäuse ist dabei bevorzugt durch den Deckel, eine Grundplatte und durch Distanzhülsen, die zwischen Deckel und Grundplatte vorgesehen sind, und durch die die Schrauben laufen und den Deckel und die Grundplatte miteinander verspannen, gebildet. So läßt sich beispielsweise durch eine Bohrung in dem Deckel die Schraube durch den Deckel hindurch in die Distanzhülse führen und dann in das Sammlerschraubengewinde in der Grundplatte einschrauben. Durch die vorgenannten Maßnahmen läßt sich die Erfindung mit einfachen, überall erhältlichen Mitteln realisieren. Diese Ausführungsform ist daher kostengünstig herzustellen, und ihre Einzelteile sind bei einem Ausfall leicht zu ersetzen.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Sammlerplatte um ein Mehrfaches dicker ist als die Fritte. Besonders bevorzugt ist es dabei, daß die Sammlerplatte etwa 9 bis 1 2 mal dicker ist als die Fritte. Mit Hilfe dieser Ausführungsform wird eine besonders gleichförmige Verteilung des durch die Sammlerschrauben auf die Sammlerplatte ausgeübten Drucks auf die Fritte erreicht. Die Fritte wird bei einer derart dicken Sammlerplatte fast völlig gleichmäßig angepreßt, so daß es kaum mehr oder nur vernachlässigbar zu Anpreßdruckschwankungen an der Fritte kommt.

Die Erfindung geht davon aus, daß die Sammlerplatte die gleichen Abmessungen in Länge und Breite aufweist wie die Fritte. Die Sammlerplatte kann jedoch vorteilhaft die Fritte in ihrer Grundfläche etwas überragen, d.h. in Länge und Breite überragen, so daß an den Rändern der Fritte die Sammlerplatte etwas übersteht. Besonders bevorzugt ist dabei ein Überstand von etwa 0,5 mm. Diese überstehenden Kanten sind bei einer bevorzugten Ausführungsform als Erhöhungen der Sammlerplatte ausgebildet, so daß die Fritte zwischen diesen am Rand der Sammlerplatte vorgesehenen Erhöhungen zum Liegen kommt. Somit wird eine einfache und sichere Fixierung und Zentrierung der Fritte auf der Sammlerplatte erzielt. Darüber hinaus verhindern diese schmalen Ränder ein Verrücken der Fritte beim Anpressen der Sammlerplatte.

Eine besonders bevorzugte, vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fluß-Feldf lußf raktionierers zeichnet sich dadurch aus, daß sich in dem Gehäuse eine

Dichtungsglocke befindet, die sich an dem Gehäuse abstützend gegen den Spacer preßbar ist. Diese bevorzugt als Platte ausgebildete Dichtungsglocke weist vorteilhafterweise eine Ausnehmung auf, in der sich die Sammlerplatte befindet. Die Vorteile dieser Ausführungsform liegen darin, daß die Dichtigkeit der Vorrichtung, die bereits durch den homogenen Anpreßdruck der Fritte gegenüber dem Stand der Technik erhöht wurde, durch die erfindungsgemäße Dichtungsglocke weiter perfektioniert wird. Denn die Dichtungsglocke preßt sich, bevorzugt unabhängig von der Sammlerplatte, gegen den Spacer. Somit wird mit dieser Ausführungsform auch eine von der übrigen Vorrichtung unabhängige Anpressung des Spacers an dem Deckel erzielt.

Besonders bevorzugt bei dieser Ausführungsform ist es, daß die Fritte und die Membran eine erste Grundfläche aufweisen, die etwa der Grundfläche der Sammlerplatte entspricht (bis auf den Überstand, siehe oben), und daß der Spacer eine gegenüber dieser ersten Grundfläche vergrößerte zweite Grundfläche aufweist, die etwa der Grundfläche der Dichtungsglocke entspricht. Somit werden bei dieser Ausführungsform die Fritte und die Membran von der Sammlerplatte gleichmäßig gegen den Spacer gedrückt, wobei gleichzeitig der Spacer, welcher gegenüber der Fritte und der Membran eine vergrößerte Grundfläche aufweist, die der Dichtungsglocke entspricht, gleichmäßig gegen den Deckel gedrückt wird. Der vorgenannte Unterschied in den Grundflächen ergibt sich dabei bevorzugt aus der Breite der Seitenwände, die die Ausnehmung umfassen, in welcher sich die Sammlerplatte beweglich befindet.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß die Seitenwände der Dichtungsglocke, die die Ausnehmung umfassen, an ihrer inneren Oberkante eine schräge Fläche aufweisen, so daß im angepreßten Zustand von Sammlerplatte und Dichtungsglocke zwischen derabgeschrägten Fläche einerseits, der Fritte und der Membran anderseits und schließlich dem Spacer ein im wesentlichen um die Kombination Fritte/Membran umlaufender Hohlraum gebildet wird, in den eine Dichtung einbringbar ist. Bei dieser Ausführungsform wird daher der auf die Dichtungsglocke ausgeübte Anpreßdruck, welcher den Spacer dicht an den Deckel preßt, gleichzeitig zum Einquetschen einer Dichtung in den Hohlraum zwischen der schrägen Fläche der Dichtungsglocke, dem Spacer und der Kombination Fritte/Membran genutzt. Dabei ist es besonders vorteilhaft, daß mit Hilfe einer Endlosdichtung eine einzige Dichtung ausreicht, um den erfindungsgemäßen Fluß-Feldflußfraktionierer abzudichten. Diese Ausführungsform zeichnet

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sich daher gegenüber dem Stand der Technik durch eine besonders einfache und sichere Abdichtung des Arbeitskanals nach außen aus.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung zeichnen sich dadurch aus, daß die Dichtungsglocke auf die gleiche Art und Weise, wie die Sammlerplatte, sich an einer mit dem Deckel über Distanzhülsen verbundenen Grundplatte abstützt. Dabei ist zu betonen, daß ggf. eine einzige Schraube ausreicht, um die Dichtungsglocke gegenüber der Grundplatte, d.h. dem Gehäuse zu verschieben.

Die Unabhängigkeit der Verschiebung von der Sammlerplatte und der Dichtungsglocke läßt sich einfach dadurch realisieren, daß die Dichtungsglocke Bohrungen aufweist, durch die die Sammlerschrauben widerstandslos hindurchgeführt werden können. Auf diese Weise läßt sich die Sammlerplatte gegenüber dem Gehäuse bzw. der Grundplatte des Gehäuses unabhängig von der Dichtungsglocke verschieben und gegen die Fritte pressen.

Bevorzugt sind die Sammlerplatte, die Dichtungsglocke, der Deckel und auch die Fritte aus Stahl gebildet. Durch die Verwendung dieses Materials wird die Dichtigkeit der Vorrichtung weiter erhöht, denn Edelstahl verformt sich weit weniger als dies bei den bisher, insbesondere für die Fritte verwendeten Materialien der Fall war.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Deckel durch eine mit einem O-Ring gegeneinander abgedichte Kombination aus einem Edelstahldeckel und eine Glasplatte ersetzt wird. Bei dieser Ausführungsform weist der Edelstahldeckel bevorzugt zwei Ausschnitte auf, durch die von außen auf die Glasplatte und durch diese hindurch in den Arbeitskanal geblickt werden kann. Die Glasplatte kann gegebenenfalls gegen den Spacer nochmals durch einen O-Ring, der bevorzugt fluchtend mit dem vorgenannten O-Ring ist, abgedichtet werden. Somit wird vorteilhaft ein Zerbrechen der Glasplatte verhindert.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 einen Fluß-Feldflußfraktionierer des Standes der Technik;

Figur 2a eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fluß-Feldfluß-

fraktionierers in einer ersten Seitenansicht;

Figur 2b den Fluß-Feldflußfraktionierer der Figur 2a in einer zweiten

Seitenansicht;

Figur 3 einen Ausschnitt aus einem Querschnitt der mit A bezeich

neten Stelle in der Figur 2a;

Figur 4 einen vergrößerten Ausschnitt B der Figur 2a;

Figur 5 den Deckel einer weiteren Ausführungsform des erfindungs

gemäßen Fluß-Feldflußfraktionierers.

Die Figur 2a zeigt einen Fluß-Feldflußfraktionierer 40 in einer ersten Seitenansicht. Der Fluß-Feldflußfraktionierer 40 wird im folgenden gemäß Figur 2a von unten nach oben beschrieben. Der Fluß-Feldflußfraktionierer 40 weist zwei Standbeine 42 auf. Die Standbeine 42 sind mit einer Grundplatte 44 verbunden. Sie können jedoch auch weggelassen werden. Stattdessen kann die Grundplatte 44 mit zusätzlich befestigten Streben verstärkt bzw. versteift sein. Oberhalb der Grundplatte 44 befindet sich beabstandet von dieser eine Dichtungsglocke 46. Die Dichtungsglocke 46, die parallel zu Grundplatte 44 verläuft, weist Seitenwände 48 auf, die eine rechteckige Ausnehmung 50 in der Dichtungsglocke 46 umranden. Die Ausnehmung 50 nimmt eine Sammlerplatte 52 auf. Die Sammlerplatte 52 verläuft ebenfalls parallel zu der Grundplatte 44. Die Sammlerplatte 52 weist gegenüber der Dichtungsglocke 46 eine verringerte Grundfläche auf. Die Grundfläche der Sammlerplatte 52 ist jeweils gegenüber der Dichtungsglocke 46 um die Dicke d der Seitenwände 48 der Dichtungsglocke 46 verringert. Die Grundfläche der Dichtungsglocke 46 ist gegenüber der Grundfläche der Grundplatte 44 um die Breite von Distanzhülsen 106 {siehe Figur 2b) verringert. Die Grundfläche der Sammlerplatte 52 ist daher gegenüber der Grundfläche der Grundplatte 44 um die Dicke d der Seitenwänden 48 der Dichtungsglocke 46 und zusätzlich um die Breite der Distanzhülsen 106 verringert.

Mit gleicher Grundfläche wie die Sammlerplatte 52 befindet sich parallel zu der Sammlerplatte 52 und direkt angrenzend an diese oberhalb derselben eine Fritte 56. Der Fritte 56 zugewandt sind Ausnehmungen 60 in der Sammlerplatte 52 gebildet.

Die Ausnehmung 60 erstreckt sich bis auf etwa 5mm (siehe b in der Figur 3) bis an den Rand der Sammlerplatte 52.

Oberhalb der Fritte 56 befindet sich ein Deckel 54. Der Deckel 54 weist die gleiche Grundfläche auf wie die Grundplatte 44. Der Deckel 54 weist daher gegenüber der Sammlerplatte 52 und der Fritte 56 eine jeweils an den Rändern um den Abstand d und die Breite der Distanzhülsen 106 (siehe Figur 2b) vergrößerte Grundfläche auf. Gegenüber der Dichtungsglocke 46 ist die Grundfläche von dem Deckel 54 und der Grundplatte 44 nur um die Breite der Distanzhülsen 106 (siehe Figur 2b) vergrößert. Zwischen dem Deckel und der Fritte 56 ist ein (in der Figur 3 dargestellter) Spacer 62 angeordnet, welcher gegenüber der Fritte 56 durch eine (in der Figur 3 dargestellte) Membran 58 begrenzt ist. Bei der in der in der Figur 3 dargestellten Membran 58 handelt es sich um eine semipermeable Membran.

In dem Deckel 54 sind Bohrungen 64a, 64b und 64c vorgesehen. In den Bohrungen befinden sich Kapillarverschraubungen 66a, 66b und 66c. Die Bohrungen 64a, 64b und 64c erstrecken sich von der Oberkante 68 des Deckels 54 bis zu einer Unterkante 70. Die Bohrungen 64a, 64b und 64c münden an der Unterseite 70 des Deckels 54 in den Ausschnitt 72 des Spacers 62 (siehe Figur 3).

Die Seiten wände 48 der Dichtungsglocke 46 sind an ihrer inneren Oberkante jeweils abgefast, so daß sie jeweils der Fritte 56 zugewandte Abschrägungen 74 bilden. Durch die Abschrägungen 74 in den Seitenwänden 48 der Dichtungsglocke 46 wird zwischen den Seitenwänden 48 und der Sammlerplatte 52 bzw. der Fritte 56 und dem Deckel 54 ein Hohlraum 75 gebildet (siehe Figur 4). In dem Hohlraum 75 befindet sich ein umlaufendes Dichtungsgummi 76. Zur Verdeutlichung ist der Bereich um den Hohlraum 75 noch einmal in der Figur 4 vergrößert dargestellt. Das Dichtungsgummi 76 wird, wenn sich die Dichtungsglocke 46 in Kontakt mit dem Deckel 54 befindet, wie es in Figur 2a der Fall ist, gegen den Deckel 54, die Sammlerplatte 52, die Fritte 56, die Membran 58 und den Spacer 62 gepreßt. Somit wird durch das umlaufende Dichtungsgummi 76 die Fritte 56, die Membran 58, die Sammlerplatte 52 und der Spacer 62 nach außen abgedichtet.

Um die Dichtungsglocke 46 gegen den Spacer 62 zu pressen, befindet sich eine Schraube 78 in einem Gewinde 80 in der Grundplatte 44. Durch Hereindrehen der Schraube 78 in die Grundplatte 44 drückt das Ende 82 der Schraube 78 gegen die Unterseite 84 der Dichtungsglocke 46 und somit gegen den Spacer 62 (siehe auch Figur 4).

Um die Sammlerplatte 52 gegen die Fritte 56 zu pressen, sind in Gewinden 86 in der Grundplatte 44 laufende Schrauben 88 vorgesehen. Die Schrauben 88 erstrecken sich durch gewindelose Bohrungen 90 in der Dichtungsglocke 46 in die Ausnehmung 50. Zum Anpressen der Sammlerplatte 52 an die Fritte 56 werden die Schrauben 88 in die Grundplatte 44 hineingedreht und dann mit ihren Enden 92 gegen die Unterseite 94 der Sammlerplatte 52 zu drücken, so daß die Sammlerplatte 52 nach oben gegen die Fritte 56 gedrückt wird (siehe auch Figur 3).

Gemäß Figur 4 weist die Sammlerplatte 52 gegenüber der Fritte 56 und der Membran 58 einen leichten seitlichen Überstand auf, welcher als eine Erhöhung 53 ausgebildet ist. Diese Erhöhung ist jeweils an den Rändern der Sammlerplatte 52 ausgebildet. Zwischen den Erhöhungen 53 an den Rändern der Sammlerplatte 52 kommt die Fritte 56 zu liegen. Die Höhe der Erhöhung 53 entspricht im wesentlichen der Höhe bzw. der Dicke der Fritte 56. Der leichte Überstand der Sammlerplatte 52, der durch die Ränder 53 verursacht ist, hindert das Dichtungsgummi 76 nicht daran, sich an den Spacer 62, die Membran 58, die Fritte 56, die Sammlerplatte 52 und die Abschrägung 74 dichtend anzulegen.

Zum Untersuchen einer Flüssigkeit wird eine (nicht dargestellte) Trägerflüssigkeit durch die Kapillarverschraubung 66a in den Ausschnitt 72 des Spacers 62 (siehe Figur 3) eingeleitet. Diese Trägerflüssigkeit tritt dann durch den Auslaß 66c wieder aus dem durch den Ausschnitt 72 in dem Spacer 62 gebildeten Arbeitskanal aus. Ein Teil der Trägerflüssigkeit tritt auch durch die semipermeable Membran 58 unterhalb des durch den Ausschnitt 72 gebildeten Arbeitskanals in die Ausnehmung 60 in der Sammlerplatte 52. Zum Entleeren der Ausnehmung 60 in der Sammlerplatte 52 weist die Sammlerplatte 52 eine Bohrung 96 auf. In der Bohrung 96 befindet sich eine Kapillarverschraubung 98 zum Entleeren der Ausnehmung 60. Die Kapillarverschraubung 98 ragt durch eine Bohrung 102 in der Grundplatte 44 und eine Bohrung 100 in der Dichtungsglocke 46 hindurch.

Zum Analysieren einer Probenflüssigkeit wird (nicht dargestellte) Probenflüssigkeit durch die Kapillarverschraubung 66b in den durch den Ausschnitt 72 in dem Spacer 62 gebildeten Trägerkanal eingeführt.

Die Figur 2b zeigt eine zweite Seitenansicht des Fluß-Feldflußfraktionierers 40 der Figur 2a. Figur 2b zeigt die Standbeine 42 des Fluß-Feldflußfraktionierers 40. Die Standbeine 42 sind über Schrauben 104 an der Grundplatte 44 festgezogen. Gleichzeitig ziehen die Schrauben 104 die Grundplatte 44 an den Deckel 76 heran.

I I • •I

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Durch Distanzhülsen 106 wird bei angezogenen Schrauben 104 ein vorgegebener Abstand zwischen der Grundplatte 44 und dem Deckel 54 erhalten. Die Schrauben 104 können sich auch nur in die Grundplatte 44 erstrecken. Dann sind die Standbeine 42 unabhängig davon an der Grundplatte 44 befestigt.

Die Figur 2b zeigt darüber hinaus die Schraube 78 zum Anpressen der Dichtungsglocke 46 an den (in der Figur 2b nicht dargestellten) Spacer 62.

Figur 5 zeigt eine Platte 108 einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fluß-Feldflußfraktionierers. Diese Platte 108 dient als Deckel i. S. der Figur 2a für den Fluß-Feldflußfraktionierer. Die Platte 108 weist Ausschnitte 110 auf, die als Fenster für die (nicht dargestellte) darunter liegende Glasplatte dienen. Die Fenster 110 sind gegenüber der zwischen der Platte 108 und dem (in der Figur 5 nicht dargestellten) Spacer liegenden Glasplatte durch eine in einer Nut 112 verlaufende Gummidichtung, bevorzugt einen O-Ring (nicht dargestellt), abgedichtet und gelagert.

Claims

Ansprüche

1. Fluß-Feldflußfraktionierer
mit einer Fritte (12; 56),

mit einer auf der Fritte angeordneten Membran (14; 58),

mit einem auf der Membran (14; 58) angeordneten Spacer (16; 62),

mit einem auf dem Spacer (16; 62) angeordneten Deckel (26; 54),

wobei der Spacer einen Ausschnitt (18; 72) aufweist, der einen Arbeitskanal zwischen der Membran (14; 58) und dem Deckel (26; 54) bildet,

dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (54) Teil eines Gehäuses (42, 44, 54, 104, 106) ist, und

daß sich in dem Gehäuse (42, 44, 54, 104, 106) eine Sammlerplatte (52) befindet, die sich an dem Gehäuse (42, 44, 54, 104, 106) abstützend gegen die Fritte (56) preßbar ist.

2. Fluß-Feldflußfraktionierer nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Sammlerplatte (52) mit Hilfe von sich an dem Gehäuse (42, 44, 54, 104, 106) abstützenden Sammlerschrauben (88) gegen die Fritte (56) verschiebbar ist.

3. Fluß-Feldflußfraktionierer nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Sammlerschrauben (88) an der dem Deckel (54) abgewandten Seite (94) der Sammlerplatte (52) an der Sammlerplatte angreifen.

4. Fluß-Feldflußfraktionierer nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sammlerschrauben (88) in Sammlerschraubengewinden (86) in dem Gehäuse (44) laufen.

5. Fluß-Feldflußfraktionierer nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (42, 44, 54, 104, 106) durch den Deckel (54) und eine Grundplatte (44) gebildet wird, die über Distanzhülsen (106) miteinander verschraubt sind.

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6. Fluß-Feldflußfraktionierer nach den Ansprüchen 4 und 5,

dadurch gekennzeichnet, daß die Sammlerschraubengewinde (86) in der Grundplatte (44) vorgesehen sind.

7. Fluß-Feldflußfraktionierer nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sammlerplatte (52) etwa 9 bis 12 mal dicker als die Fritte (56) ist.

8. Fluß-Feldflußfraktionierer nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sammlerplatte (52) auf ihrer der Fritte (56) zugewandten Seite an ihren Kanten Erhöhungen aufweist, zwischen denen die Fritte beim Anpressen der Sammlerplatte (52) an die Fritte (56) zu liegen kommt.

9. Fluß-Feldflußfraktionierer nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß sich in dem Gehäuse (42, 44, 54, 104, 106) eine Dichtungsglocke (46) befindet, die sich an dem Gehäuse (42, 44, 54, 104, 106) abstützend gegen den Spacer (62) preßbar ist.

10. Fluß-Feldflußfraktionierer nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsglocke (46) eine Platte ist, die eine Ausnehmung (50) aufweist, in der sich die Sammlerplatte (52) befindet.

11. Fluß-Feldflußfraktionierer nach einem der Ansprüche 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sammlerplatte (52) und die Dichtungsglocke (46) unabhängig voneinander gegen die Fritte (56) bzw. den Spacer (62) preßbar sind.

12. Fluß-Feldflußfraktionierer nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fritte (56) und die Membran (58) eine erste Grundfläche aufweisen, die etwa der Grundfläche der Sammlerplatte (52) entspricht, und daß der Spacer (62) eine gegenüber dieser ersten Grundfläche vergrößerte zweite Grundfläche aufweist, die etwa der Grundfläche der Dichtungsglocke (46) entspricht.

13. Fluß-Feldflußfraktionierer nach den Ansprüchen 10 und 12 und einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß die die Ausnehmung (50) einfassenden Seitenwände (48) der Dichtungsglocke (46) mit ihrer Breite (d) den Unterschied zwischen erster und zweiter Grundfläche bestimmen.

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14. Fluß-Feldflußfraktionierer nach Anspruch 10 und einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß die die Ausnehmung (50) einfassenden Seitenwände (48) der Dichtungsglocke (46) an ihrer Innenoberkante eine Abschrägung (74) aufweisen, so daß in angepreßtem Zustand von Sammlerplatte (52) und Dichtungsglocke (46) zwischen der Abschrägung, der Kombination Fritte(56)/Membran(58) und dem Spacer (62) ein um die Kombination Fritte(56)/Membran(58)/Sammlerp!atte(52) umlaufender Hohlraum gebildet wird, in den eine Dichtung (76) einbringbar ist.

15. Fluß-Feldflußfraktionierer nach Anspruch 14,

dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (76) eine Endlosdichtung ist.

16. Fluß-Feldflußfraktionierer nach einem der Ansprüche 9 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsglocke (46) mit Hilfe von sich an dem Gehäuse (42, 44, 54, 104, 106) abstützenden Dichtungsglockenschrauben (78) gegen den Spacer (62) verschiebbar ist.

17. Fluß-Feldflußfraktionierer nach Anspruch 16,

dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsglockenschrauben (78) an der dem Deckel (54) abgewandten Seite (84) der Dichtungsglocke (46) an der Dichtungsglocke (46) angreifen.

18. Fluß-Feldflußfraktionierer nach einem der Ansprüche 16 oder 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsglockenschrauben (78) in Dichtungsglockenschraubengewinden (80) in dem Gehäuse (42, 44, 54, 104, 106) laufen.

19. Fluß-Feldflußfraktionierer nach den Ansprüchen 18 und 5 und einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsglockenschraubengewinde (80) in der Grundplatte (44) vorgesehen sind.

20. Fluß-Feldflußfraktionierer nach einem der Ansprüche 9 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsglocke (46) etwa 11 bis 12 mal dicker als die Fritte (56) ist.

21. Fluß-Feldflußfraktionierer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um einen asymmetrischen Fluß-Feldflußfraktionierer (1; 40) handelt.