DE69819785T2

DE69819785T2 - Vorrichtung und verfahren zur trocknung von makromoleküle enthaltenden lösungen

Info

Publication number: DE69819785T2
Application number: DE69819785T
Authority: DE
Inventors: H. Abdul ALLY; W. Brent HENRY; W. Michael SCHUETTE
Original assignee: Invitrogen Corp
Current assignee: Life Technologies Corp
Priority date: 1998-01-12
Filing date: 1998-12-23
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2018-12-24
Also published as: EP1049526B1; WO1999034892A1; US20010020611A1; JP2002500089A; EP1049526A1; US6789330B2; DE69819785D1; WO1999034892A9; ATE253965T1; US6041515A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Trocknen von Makromoleküle enthaltenden Lösungen.
Lösungen wie solche, die für Desoxyribonucleinsäure (DNS)-synthese verwendet werden, werden oftmals zur Langzeitlagerung getrocknet. Diese getrockneten Lösungen können, wenn benötigt, zur Verwendung wiederhergestellt werden. Diese Technik ist insbesondere in Gebieten nützlich, in denen Kühllagerung unerschwinglich teuer oder nicht verfügbar ist. In diesen Gebieten ist Raumtemperaturlagerung getrockneter Lösungen das einzig verfügbare Mittel die notwendigen Lösungen zu lagern und zu verwenden.
Herkömmliche Einrichtungen zum Trocknen von Lösungen schließen verminderte Druckund Zentrifugalkraft-Systeme, wie etwa die von Savant Instruments, Inc., aus Holbrook, NY. erhältlichen, ein. Bei diesen Einrichtungen wird verminderter Druck verwendet, um die Geschwindigkeit der Verdampfung zu erhöhen. Ein verminderter Druck kann jedoch Schäumen und Siedverzug bewirken, was zum Verlust der Probe und zur Kontamination anderer Proben führt. Überdies können Vakuumpumpen durch die zu trocknenden Lösungen beschädigt werden, und erfordern daher Dampffallen. Zentrifugalkräfte, die durch Schleudern der Proben erzeugt werden können Schäumen und Siedeverzug verringern. Jedoch schließen Einrichtungen zum Schleudern der Proben Rotoren und Motoren ein, die sorgfältig ausbalanziert werden müssen. Gleichmäßiges Beladen schließt Beladen von zu trocknenden Proben in beschriebener Weise ein. Bei Nichtbeachtung genaue Balance aufrechtzuerhalten kann dazu führen, den sprunghaften Ausfall von Rotoren und Motoren zu bewirken. Herkömmliche Trocknungssysteme können zum Trocknen eines Satzes von Lösungen einige Stunden benötigen.
Was notwendig ist, ist eine zuverlässige, niedrige Wartung erfordernde Vorrichtung und ein Verfahren zum schnellen Trocknen von Lösungen in goßen Anordnungen von Gefäßen.
Die DE 43 16 163 offenbart eine Einrichtung zum Verdampfen von Proben durch Versorgung mit warmer Luft durch in die Probengefäße absenkbare Rohre.
Die US-A-4003713 beschreibt ein Gerät zum Verdampfen des Inhalts einer großen Anzahl von in einem Gestell angeordneten Behältern durch verminderten Druck oder positiven Gasstrom.
Die GB-A-202082 offenbart ein Mittel zum Verdampfen von Bluteiweiß und anderer Flüssigkeiten aus einer Reihe geschichteter Tabletts zwischen denen Heißluft zirkuliert.
Die vorliegende Erfindung stellt daher eine Vorrichtung zum Trocknen von Makromoleküle enthaltenden Lösungen bereit, welche umfasst: eine erste Basisplatte mit einer Vertiefung, die zur Aufnahme entweder eines Gefäße enthaltenden Gefäßeinsatzes oder einer Loch-Platte konfiguriert ist, wobei der Gefäßeinsatz oder die Loch-Platte eine Makromoleküle enthaltende Lösung enthält; und eine erste Vertiefung, die oberhalb der ersten Basisplatte angeordnet ist, wobei die erste Verteileinrichtung und die erste Basisplatte einen Hohlraum dazwischen bilden, wobei die Verteileinrichtung ein oder mehrere Hohlrohre enthält, die sich in den Hohlraum erstrecken, um darin Gas bereitzustellen.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum schnellen Trocknen von Lösungen in großen Anordnungen von Gefäßen. Die Vorrichtung schließt eine Trockner-Verteileinrichtung ein, die große Anordnungen von Gefäßen, die die zu trocknenden Lösungen enthalten, hält. Die zu trocknenden Lösungen können Makromoleküle wie etwa Ribonucleinsäre (RNS), DNS, Oligonucleotide, Proteine, Lipide, Kohlenhydrate, Polypeptide, Zellen, chemische Verbindungen und Kombinationen davon, einschließen. Gas, welches ein Inertgas, Luft, Sauerstoff, Stickstoff oder jedes andere Gas oder Mischungen von Gasen, die geeignet zum Trocknen von Lösungen sind, sein kann, wird der Trockner-Verteileinrichtung bereitgestellt, die das Gas in die Anordnung von Gefäßen leitet. Vorzugsweise wird das Gas unter Druck gesetzt. Mehr bevorzugt wird, dass das Gas unter Druck gesetzt und erhitzt wird. Noch mehr bevorzugt wird, dass das Gas unter Druck gesetzt, erhitzt und gefiltert wird. Vorzugsweise werden die zu trocknenden Lösungen erhitzt. Die Kombination von Erhitzen der Lösungen und dem Leiten erhitzten Gases über die Lösungen verdampft schnell die zu trocknenden Lösungen. Abluft-Dämpfe werden aus den Gefäßen entfernt und wahlweise durch ein Dampf-Rückgewinnungssystem aufgefangen.
Die Trockner-Verteileinrichtung schließt eine Verteileinrichtung ein, die Gas aufnimmt und eine Basisplatte, die die Anordnung von Gefäßen aufnimmt, die die zu trocknende Lösungen enthalten. In einer beispielhaften Ausführungsform schließt die Verteileinrichtung einen Düsenboden ein, der eine Anordnung von Gängen dadurch aufweist. Ein Hohlrohr erstreckt sich von jedem der Gänge nach unten und auf die Basisplatte zu. Eine Ablenkeinrichtung in der Verteileinrichtung führt das Gas durch die Düsenbodengänge und durch die Hohlrohre. Die Hohlrohre leiten das Gas in die Gefäße, wo das Gas die Lösungen verdampft. Vorzugsweise erstrecken sich die Hohlrohre in die Gefäße.
Vorzugsweise erhitzt die Trockner-Verteileinrichtung die zu trocknenden Lösungen. Beispielsweise kann die Basisplatte erhitzt werden. In einer beispielhaften Ausführungsform nimmt die Basisplatte einen oder mehrere abnehmbare Gefäßeinsätze, die eine Vielzahl von Gefäßen halten, auf. Die erhitzte Basisplatte erhitzt die Lösungen in den Gefäßeinsätzen.
Die vorliegende Erfindung kann verschiedene Typen von sich nach unten erstreckenden Hohlrohren verwenden, um das Gas in den Gefäßen bereitzustellen. In einer beispielhaften Ausführungsform schließen die sich nach unten erstreckenden Hohlrohre eine im wesentlichen nach unten gerichtete Öffnung ein, die das Gas im wesentlichen direkt zu einer Oberfläche einer Lösung in dem Gefäß leitet. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform schließen, die sich nach unten erstreckenden Hohlrohre im wesentlichen waagerecht gerichtete Öffnungen ein, die das Gas im wesentlichen waagerecht zu der Oberfläche einer Lösung in einem Gefäß leiten. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Kombination von im wesentlichen nach unten gerichteten Öffnungen und im wesentlichen waagerecht gerichteten Öffnungen verwendet.
Die vorliegende Erfindung kann einen Einlassfilter verwenden, wie etwa einen Hochteilchenextraktions-Luftfilter (HEPA), um das Gas, das der Trockner-Verteileinrichtung bereitgestellt wird, zu filtern. Ein Einlasslüfter kann verwendet werden, um das Gas unter Druck zu setzen und eine Einlassheizeinrichtung kann verwendet werden, um das Gas zu erhitzen. Ein Abluft-Lüfter kann verwendet werden, um die Abluft-Dämpfe aus der Trockner-Verteileinrichtung abzuziehen.
In einer beispielhaften Ausführungsform ist die Basisplatte schwenkbar mit der Verteileinrichtung verbunden, so dass die Basisplatte eine geöffnete Stellung und eine geschlossene Stellung aufweist. Die geöffnete Stellung gestattet dem Benutzer Gefäße in die Trockner-Verteileinrichtung einzubringen und zu entnehmen. In der geschlossenen Stellung befinden sich die Basisplatte und die Verteileinrichtung in abdichtendem Eingriff miteinander. Vorzugsweise, wenn in der geschlossenen Stellung, erstrecken sich die nach unten erstreckenden Rohre in die Gefäße, ohne die Gefäße zu berühren und ohne die Lösungen in den Gefäßen zu berühren.
In einer beispielhaften Ausführungsform, sind die Gefäße in einem Winkel geneigt, wenn sich die Basisplatte in der geschlossenen Stellung befindet. Durch Neigen der Gefäße in den Winkel wird den Lösungen ein größerer Oberflächenbereich bereitgestellt, der die Geschwindigkeit des Trocknens erhöht.
Ein einzigartiges Drehbefestigungssystem wird offenbart, das jede Basisplatte schwenkbar verbindet, so dass sie um einen Drehpunkt rotiert, der von der entsprechenden Verteileinrichtung vergleichsweise weit entfernt ist. Dies stellt sicher, dass die sich nach unten erstreckenden Rohre sich in die Gefäße erstrecken können, wenn die Basisplatte in die geschlossene Stellung bewegt wird, ohne dass die sich nach unten erstreckenden Rohre die Gefäße berühren.
Es kann eine Basis verwendet werden, die mehreren Verteileinrichtungen und Basisplatten-Aufbauten gestattet sich davon zu erstrecken. Die Basis gestattet der gesamten Trockner-Verteileinrichtung von einem kleinen Oberflächenbereich getragen zu werden. Die vorliegende Erfindung ist daher hochgradig erweiterbar, indem die Trockner-Verteileinrichtung eine Mehrzahl von Verteileinrichtungen und Basisplatten-Aufbauten einschließen kann. In einer beispielhaften Ausführungsform schließt die Trockner-Verteileinrichtung zwei im wesentlichen spiegelbildlichen, Verteileinrichtung und Basisplatten-Aufbauten ein, worin jede Basisplatte eine Anordnung von Gefäßen halten kann.
Wo mehrere Verteileinrichtung- und Basisplatten-Aufbauten verwendet werden, kann ein Kanalsystem verwendet werden, um Gas den Aufbauten bereitzustellen. Ein oder mehrere Einlassheizeinrichtungen können in dem Kanalsystem angeordnet sein, um das Gas zu erhitzen.
Die vorliegende Erfindung kann wahlweise ein Dampf-Rückgewinnungssystem verwenden, das Abluft-Dämpfe aus einem oder mehreren Gefäßen, die zu trocknende Lösungen enthalten, zurückgewinnt. Das wahlweise Dampf-Rückgewinnungssystem kann beispielsweise ein herkömmliches Dampf-Rückgewinnungssystem, das stromabwärts von der Trockner-Verteileinrichtung angeordnet ist, einschließen. Darüberhinaus, oder alternativ kann das wahlweise Dampf-Rückgewinnungssystem ein koxiales Rohrsystem einschließen, das verhindert, dass Abluft-Dämpfe aus einem Gefäß eine Lösung in einem anderen Gefäß kontaminieren.
Um das Trocknen von Lösungen in Gefäßen zu steuern, schließt die vorliegende Erfindung ein elektrisches Steuersystem ein, das den Druck und die Temperatur des Gases und/oder die Temperatur der zu trocknenden Lösungen anpassen kann. In einer beispielhaften Ausführungsform schließt das elektrische Steuersystem ein oder mehrere Open-Loop-Systeme ein, wie etwa handbetätigte Anpassungen, die den Druck und die Temperatur des Gases und/oder die Temperatur der zu trocknenden Lösung steuern. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform schließt das elektrische Steuersystem ein oder mehrere Closed-Loop-Systeme ein, die basierend auf Vergleichen von erfassten Werten und bestimmten Werten Temperaturen und Drücke steuern. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform ist das elektrische Steuersystem eine Kombination aus Open-Loop- und Closed-Loop-Systemen.
Die vorliegende Erfindung kann im wesentlichen Siedeverzug und Kochen der Lösung in dem Gefäß durch Steuern des Drucks und der Temperatur des Gases und/oder die Temperatur der Lösungen, basierend auf dem Pegel von Lösung in einem Gefäß, steuern. Wenn beispielsweise der Pegel einer Lösung hoch ist, können ein oder mehrere des Drucks und der Temperaturen auf niedrige Einstellungen gesetzt werden. Wenn eine ausreichende Menge der Lösung trocknet, dann können der Druck und die Temperaturen auf höhere Einstellungen gesetzt werden. Mit einem elektrischen Open-Loop-Steuersystem kann der Benutzer Handtätigerweise ein oder mehrere Steuerungen, basierend auf dem Pegel in einem Gefäß, anpassen. In einem elektrischen Closed-Loop-Steuersystem kann der Pegel von Lösung mit einem oder mehreren Pegel-Detektoren überwacht werden, und demgemäß kann das elektrische Steuersystem den Druck und die Temperatur des Gases und/oder der Lösung steuern.
Das Trocknen kann durch einen Ablaufzeitgeberoder durch eine Handbetätigte Steuerung beendet werden. Alternativ kann die vorliegende Erfindung ein oder mehrere Feuchtigkeits-Sensoren einschließen, die den Feuchtigkeitsgehalt in den Gefäßen und/oder in dem Abluft-Dampf abtasten. Das elektrische Steuersystem kann den Vorgang beenden, wenn der Feuchtigkeitsgehalt einen bestimmten Pegel erreicht.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung, sowohl des Ausbaus als auch des Betriebs verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden aus führlich unter Bezugnahme der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Das Vorstehende und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus dem Folgenden, insbesondere der Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung, wie in den beigefügten Zeichnungen dargestellt, offensichtlich werden.
1 stellt ein Hoch-Pegel-Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Trocknungssystems dar.
2 stellt ein ausführliches Hoch-Pegel-Blockdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform des in 1 dargestellten Trocknungssystem, dar.
3A stellt eine oberseitige Plan-Ansicht eines Y-Zweig-Kanalsystem dar, das in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
3B stellt eine perspektivische Ansicht des in 3A dargestellten Y-Zweig-Kanalsystems dar.
4 stellt Bedienungsfeld dar, das erfindungsgemäß als Teil eines elektrischen Open-Loop-Steuersystems benutzt werden kann.
5 stellt eine erste perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Zwei-Kammer Trockner-Verteileinrichtung und des Y-Zweig Kanalsystems dar.
6 stellt eine zweite perspektivische Ansicht der in 5 dargestellten Trockner-Verteileinrichtung dar.
7 stellt eine dritte perspektivische Ansicht der in 5 und 6 dargestellten Trockner-Verteileinrichtung dar.
8 stellt einen Gefäßeinsatz dar, der durch die vorliegende Erfindung verwendet werden kann.
9 stellt eine teilweise Querschnitts-Ansicht der Trockner-Verteileinrichtung entlang einer Linie 9-9 aus 7 dar.
10 stellt eine teilweise Querschnitts-Ansicht der Trockner-Verteileinrichtung entlang einer Linie 9-9 aus 7 dar.
11 stellt sich nach unten erstreckende Hohlrohre dar, die durch die vorliegende Erfindung angewendet werden könne.
12 stellt ein Gefäß in einer aufrecht angeordneten Stellung dar, das eine zu trocknende Lösung hält.
13 stellt das von 12 in einem Winkel α geneigte Gefäß dar.
14 stellt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäß zu verwendenden hohlen, koaxialen Dampf-Rückgewinnungsrohrs dar.
15 stellt eine teilweise Querschnitts-Ansicht des in 14 dargestellten hohlen koaxialen Dampf-Rückgewinnungsrohrs dar.
16 stellt ein Hoch-Pegel-Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Kombination eines elektrischen Open-Loop und Closed-Loop-Steuersystems dar.
17 ist ein schematisches Diagramm, das ein erfindungsgemäßes im wesentlichen elektrisches Open-Loop-Steuersystem darstellt.
17B ist ein schematisches Diagramm, das eine Ausführungsform eines Anteils des in 17A dargestellten schematischen Diagramms darstellt.
18 ist ein Vorgang-Fluß-Diagramm eines Verfahrens zum Trocknen von Lösungen.
19 stellt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäß zu verwendenden T-Zweig Kanalsystems dar.
20 ist eine vordere Plan-Ansicht des in 19 dargestellten T-Zweig-Kanalsystems.
21 ist eine oberseitige Plan Ansicht des in den 19 und 20 dargestellten T-Zweig-Kanalsystems.
22 stellt eine perspektivische Ansicht einer kleinen Aufstandsfläche eines Trocknungssystems dar, dass das T-Zweig-Kanalsystem von 20 und 22 verwendet.
23 stellt eine Front Plan-Ansicht des in 22 dargestellten Systems dar.
24 stellt eine oberseitige Plan-Ansicht des in den 22 und 23 dargestellten Systems dar.
25 stellt eine Dampf-Rückgewinnungsplatte dar, die verwendet werden kann, um Kontamination von Lösungen in Gefäßen zu verringern.
26 stellt eine Anordnung von Gefäßen dar, die verwendet werden kann, um zu trocknende Lösungen zu halten.
Die vorliegende Erfindung wird jetzt mit Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Obwohl spezifische Konfigurationen und Anordnungen diskutiert werden, sollte verstanden werden, dass dies nur zu illustrativen Zwecken durchgeführt wird.
In den Figuren kennzeichnen ähnliche Bezugsziffern im allgemeinen identische, funktional ähnliche und/oder strukturell ähnliche Elemente. Die Figur, in der ein Element zuerst erscheint ist durch die am weitesten links stehende Ziffer in der Bezugsziffer gekennzeichnet.
Hinsichtlich 1 schließt ein Trocknungssystem 102 eine Trockner-Verteileinrichtung 124 ein, das Lösungen, die in einem oder mehreren Anordnungen von Gefäßen enthalten sind, trocknet indem Gas 110, welches ein Inertgas, Luft, Sauerstoff, Stickstoff oder jedes andere Gas oder eine Mischung von Gasen, die zum Trocknen geeignet sind, sein kann, in die Gefäße einleitet wird. Die Lösungen können beispielsweise Lösungen sein, die Makromoleküle einschließlich aber nicht eingeschränkt auf DNS, Proteine, Lipide, Kohlenhydrate, RNS, Oligonucleotide, Polypeptide, Zellen, Antibiotika, chemische Verbindungen, Enzyme (DNS oder RNS Polymerasen wie etwa thermostabile DNS Polymerasen einschließlich Taq, Tma oder Tna DNS Polymerasen, Restriktionsendonucleasen, Ligasen, Reverse-Transkriptasen, etc.), Antikörper oder Kombinationen davon, enthalten. Die Lösungen können beispielsweise ebenso flüssige Reagenzien sein, die bei diagnostischen Anwendungen, im klinischen Umfeld verwendete Tests oder bei Forschungsanwendungen verwendete Tests sein.
In einer beispielhaften Ausführungsform schließt System 102 einen Filter 112 ein, der Gas 110 aufnimmt und filtert, um gefiltertes Gas 114 zu erzeugen. Ein Lüfter 116 setzt das Gas 140 unter Druck, um gefiltertes, unter Druck gesetztes Gas 118 zu erzeugen. Eine Heizeinrichtung 120 erhitzt gefiltertes, unter Druck gesetztes Gas 118, um gefiltertes, unter Druck gesetztes und erhitztes Gas 122 zu erzeugen. In dieser Ausführungsform wird Gas 110 der Trockner-Verteileinrichtung 124 als gefiltertes, unter Druck gesetztes und erhitztes Gas 122 bereitgestellt.
Ein Fachmann wird erkennen, dass ein oder mehrere von Filter 112, Lüfter 116 und Heizeinrichtung 120 in verschiedenen Weisen angeordnet werden können. Überdies können ein oder mehrere von Filter 112, Lüfter 116 und Heizeinrichtung 120 weggelassen werden. Daher ist für den Rest dieser Offenbarung zu verstehen, das der Ausdruck Gas 110, Gas 114, Gas 118, Gas 120 und Einlassgas im allgemeinen untereinander austauschbar verwendet werden. Wenn nicht anders angegeben, wird jeder dieser Ausdrücke breit verwendet, um auf jeden Typ von Gas Bezug zu nehmen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf gefiltertes Gas, unter Druck gesetztes Gas, erhitztes Gas etc., oder jegliche Kombination davon.
Die Trockner-Verteileinrichtung 124 hält eine Mehrzahl von Gefäßen (nicht in 1 gezeigt), die zu trocknende Lösungen enthält und Gas 110 in die Gefäße leitet. In einer beispielhaften Ausführungsform leitet die Trockner-Verteileinrichtung 124 Gas 110 im wesentlichen auf die Oberfläche der zu trocknenden Lösungen. In einer alternativen Ausführungsform leitet die Trockner-Verteileinrichtung 124 Gas 110 im wesentlichen waagerecht auf die Oberfläche der zu trocknenden Lösungen. Das Gas 110 führt Verdampfung der Lösungen herbei, was Abluft-Dämpfe 126 erzeugt. Der Vorgang lässt im wesentlichen trockene Makromolekül-Substanzen in den Gefäßen zurück.
Abluft-Dämpfe 126 können in die Atmosphäre abgelassen werden. Alternativ können die Abluft-Dämpfe 126 wahlweise durch ein Dampf-Rückgewinnungssystem zurückgewonnen werden. Das wahlweise Dampf-Rückgewinnungssystem kann beispielsweise ein herkömmliches Dampf-Rückgewinnungssystem 128, stromabwärts von der Trockner-Verteileinrichtung 124, einschließen. Zusätzlich oder alternativ kann das wahlweise Dampf-Rückgewinnungssystem Elemente in der Trockner-Verteileinrichtung 124 einschließen, wie etwa Elemente, die Abluft-Dämpfe 126, die aus einem Gefäß austreten, daran hindern, Lösungen in anderen Gefäßen zu kontaminieren.
In einer beispielhaften Ausführungsform erhitzt die Trockner-Verteileinrichtung die zu trocknende Lösungen, um den Trocknungsvorgangs weiter zu beschleunigen. In einer beispielhaften Ausführungsform sind die Gefäße, die die zu trocknenden Lösungen enthalten in einem Winkel geneigt, um einen ausgesetzten Oberflächenbereich der Lösungen zu erhöhen, wodurch die Verdampfungsgeschwindigkeit der Lösungen erhöht wird.
Ein wahlweise, elektrisches Steuersystem 130 stellt Leistungs- und Steuersignale von einem oder mehreren von Lüfter 116, Heizeinrichtung 120, Trockner-Verteileinrichtung 124 und Dampf-Rückgewinnungssystem 128 bereit. In einer beispielhaften Ausführungsform ist ein elektrisches Steuersystem 130 ein Open-Loop-System, das mit der Hand betätigte Steuerungen einschließt, um beispielsweise eine Geschwindigkeit von Lüfter 116, eine Temperatur von Heizeinrichtung 120 und/oder eine Temperatur von Trockner-Verteileinrichtung 124 zu steuern.
In einer alternativen, beispielhaften Ausführungsform ist ein elektrisches Steuersystem 130 ein Closed-Loop-System, dass elektrische Signale aufnimmt, die bezeichnend für beispielsweise einen Druck des Gases 122, eine Temperatur des Gases 122 und/oder eine Temperatur der Trockner-Verteileinrichtung ist. Das elektrische Closed-Loop-Steuersystem 130 vergleicht ein oder mehrere aufgenommene Signale mit Signalen, die beispielsweise auf erwünschte Drücke und/oder Temperaturen hinweisen. Das elektrische Closed-Loop-Steuersystem 130 kann demgemäss eine Geschwindigkeit eines Lüfters 116, eine Temperatur einer Heizeinrichtung 120 und/oder eine Temperatur einer Trockner-Verteileinrichtung anpassen. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform ist ein elektrisches Steuersystem eine Kombination von Open-Loop- und Closed-Loop-Steuersystem.
In der 2 ist ein Hoch-Pegel-Blockdiagramm einer Ausführungsform eines Trocknungssystems 102 dargestellt. In dieser Ausführungsform ist die Trockner-Verteileinrichtung 124 eine zweifache Verteileinrichtungsanordnung, die eine vordere Kammer 212 und eine hintere Kammer 214 einschließt. Die Kammern 212 und 214 halten jeweils eine Mehrzahl von Gefäßen (nicht in 2 gezeigt), die zu trocknende Lösungen enthalten. Die Gefäße können in Mehrzahl von Anordnungen von Gefäßen angeordnet werden. Die Kammern 212 und 214 nehmen durch ein Kanalsystem 210 Gas 122 auf.
Der Filter 112 ist als ein Hoch-Teilchenextraktions-Luftfilter (HEPA) dargestellt. HEPA-Filter sind im Stand der Technik wohl bekannt. Verschiedene Typen von HEPA-Filtern können, wie es für den Fachmann offensichtlich sein würde, angewendet werden.
Der Lüfter 116 ist als ein Lüftergebläse-Motor dargestellt, der Gas 110 durch HEPA-Filter 112 zieht und unter Druck gesetztes, gefiltertes Gas 118 ausstößt. Der Lüftergebläsemotor 116 kann verschiedene kommerziell erhältliche, Lüftergebläsemotoren von der Stange sein. Alternativ kann der Lüftergebläsemotor 116 entsprechend erwünschter Spezifikationen kundenspezifisch ausgeführt sein.
Ein Fachmann wird erkennen, das verschiedene Kombinationen von der Stange oder auf Bestellung-(bzw. custom)-HEPA-Filtern 112 und Lüftergebläsemotoren 116 erfindungsgemäß verwendet werden können. Herkömmliche von der Stange-Systeme, die einen HEPA-Filter 112 mit einem Lüftergebläsemotor 116 kombinieren, können ebenso verwendet werden.
Unter Druck gesetztes, gefiltertes Gas 118 wird dem Kanalsystem 210 bereitgestellt. In den 19–21 ist beispielhaft eine Ausführungsform eines Kanalsystems 210, als ein T-Zweig-Kanalsystem 1910 dargestellt. Das T-Zweig-Kanalsystem 1910 schließt einen gemeinsamen Zweig (T-Zweig) 1912 ein, der gefiltertes, unter Druck gesetztes Gas 118 zwischen einem vorderen Zweig 1914 und einem hinteren Zweig 1916 aufteilt. Die Zweige 1914 und 1916 können aus beispielsweise drei Zoll Durchmesser aufweisenden flexiblen Silikon-Kanalrohren gestaltet werden. Andere Durchmesser können, wie für den Fachmann offensichtlich sein würde, verwendet werden. Tatsächliche Abmessungen können je nach Verwirklichungen verschieden sein.
Ein erstes Ende 1913 eines vorderen Zweigs 1914 kann verstellbar mit einem T-Zweig 1912 mittels einer Rohrverschraubung 1920 verbunden werden. Ein zweites Ende 1915 eines vorderen Zweigs 1914 kann verstellbar mit einer Endplatte 1918 einer Trockner-Verteileinrichtung 124, mittels einer Rohrverschraubung 1922 verbunden werden. Der hintere Zweig 1916 kann zwischen dem T-Zweig 1912 und der Endplatte 1918 in einer ähnlichen Weise verbunden werden.
In den 22–24 kann in einer beispielhaften Ausführungsform das T-Zweig-Kanalsystem 1910 so konfiguriert sein, dass HEPA-Filter 112 und/oder Lüfter 116 auf einer oberseitigen Platte 2214 einer Trockner-Verteileinrichtung 124 (5–7, 9 und 10) aufsitzen. In dieser Ausführungsform schließt der vordere Zweig 1914 einen Schwenkabschnitt 2210 ein, der dem vorderen Zweig 1914 gestattet, bezüglich der Endplatte 1918, zu schwenken. Desgleichen gestattet die verstellbare Rohrverschraubung 1920 dem T-Zweig 1912, bezüglich des vorderen Zweigs 1914, zu schwenken. Der hintere Zweig 1916 schließt einen ähnlichen Schwenkabschnitt 2212 ein. Diese Konfiguration verringert die gesamte Aufstandsfläche des Systems 102.
In den 3A und 3B ist in einer alternativen, beispielhaften Ausführungsform eines Kanalsystem 210 als Y-Zweig-Kanalsystem 310 dargestellt. Das Y-Zweig-Kanalsystem 310 schließt einen gemeinsamen Zweig (Y-Zweig) 312 ein, der das Gas 118 aufnimmt und zwischen einem vorderen Zweig 314 und einem hinteren Zweig 316 aufteilt.
Rückbezüglich 2 kann das Kanalsystem 210 eine erste Heizeinrichtung 120, in einem vorderen Zweig 230, und eine zweite Heizeinrichtung 120 in einem hinteren Zweig 232 einschließen. Der vordere Zweig 230 kann vorderer Zweig 1914 eines T-Zweig-Kanalsystems oder vorderer Zweig 312 eines Y-Zweig-Kanalsystems 310 sein. Der hintere Zweig 232 kann hinterer Zweig 1916 eines T-Zweig-Kanalsystems 1910 oder hinterer Zweig 314 eines Y-Zweig-Kanalsystems 310 sein. Eine einzelne Heizeinrichtung 120 (nicht gezeigt) könnte im vorderen Zweig 230 und hinteren Zweig 232 bereitgestellt werden.
Heizeinrichtung(en) 120 können verschiedene herkömmliche Heizeinrichtungen von der Stange sein, wie etwa die von Watlow Electrical Manufacturing Co. aus St. Louis, MO, erhältlichen geometrisch-umformbaren Heizeinrichtungen. Geometrisch-umformbare Heizeinrichtungen können in verschiedene Formen gestaltet werden, wie etwa kompakt gewickelte Düse (bzw. compact coiled nozzle), ein gerades Kabel, eine Flachspirale, eine sternenförmige Wicklung (bzw. starwound), etc. Heizeinrichtungen) 120. können in dem Kanalsystem 210 mit verschiedenen herkömmlich bekannten Techniken, wie etwa Bolzen, Schrauben, Epoxidharz, etc befestigt werden.
Das Kanalsystem 210 stellt den Kammern 212 und 214 Gas 122 bereit. Das Kanalsystem 210 stellt Skalierbarkeit bereit, in dem eine Mehrzahl von Trocknungskammern verwendet werden kann, um Lösungen in Gefäßen zu trocknen. Ein Fachmann wird erkennen, dass verschiedene Typen von Kanalsystemen 210 verwendet werden können.
In einer beispielhaften Ausführungsform schließen die Kammern 212 und 214 Heizeinrichtungen 216 beziehungsweise 218, zum Beheizen der Gefäße ein. Heizeinrichtungen 216 und 218 können verschiedene herkömmliche Heizeinrichtungen von der Stange sein. Beispielsweise können Heizeinrichtungen 216 und 218 Bänder, Matten, Dünn-Litzen-Widerstands-Drähte einschließen, die isoliert und in hochfesten, hoch temperaturfesten Silikongummi, etc umschlossen sein. Silikongummi Heizeinrichtungen sind als Bänder und Matten von beispielsweise Cole-Parmer Instruments Company aus Vernon Hills, Il. erhältlich. Eine von Cole-Parmer erhältliche Silikon-Heizeinrichtungsmatte unter der Liefernr. E-03125-50, kann beispielsweise verwendet werden.
Bei Betrieb wird Gas 110 der vorderen Kammer 212 und der hinteren Kammer 214 durch vordere und hintere Zweige 230 beziehungsweise 232 eines Kanalsystems 210 bereitgestellt. Gas 110 wird über die zu trocknenden Lösungen und als Abluft-Dämpfe 126 in eine Abluft-Kammer 220 geführt. Abluft-Dämpfe 126 werden aus der Entweichkammer 220 über einen Abluft-Kanal 222 entfernt. Abluft-Kanal 222 kann wahlweise ein Abluft-Lüfter einschließen. Abluft-Dämpfe 126 können wahlweise an ein Dampf-Rückgewinnungssystem 128 (in 2 nicht gezeigt) geschickt werden.
Ein elektrisches Steuersystem 130 steuert einen oder mehrere von Lüfter 116 und Heizeinrichtungen 120, 216 und 218. Das elektrische Steuersystem 130 kann beispielsweise einen oder mehrere Zweizonen-Heizeinrichtungs-Steuerungen 224 einschließen, um die Heizeinrichtungen 120, 216 und 218 zu steuern. Das elektrische Steuersystem 130 kann ebenso eine AC-Motorsteuerung 228 einschließen, um den Lüftergebläsemotor 116 zu steuern.
Ein Druckwächter (nicht gezeigt) kann stromabwärts eines Lüfters 116 bereitgestellt werden, um den Druck des Gases 118 oder 122 zu erfassen. In einer Ausführungsform versorgt das elektrische Steuersystem 13O die Heizeinrichtungen 120, 216 und 218 nicht mit Strom, bis ein bestimmter Druck durch den Druckwächter abgetastet wird. Dies verhindert Hitze-induzierte Beschädigung an System 102 in dem Fall, dass der Lüftergebläsemotor 116 versagt.
Das elektrische Steuersystem 130 kann einen digitalen Ablaufzeitgeber 226 einschließen, um Abtasten des Druckwächters für eine bestimmte Zeitperiode zu verzögern. Dies versorgt das Lüftergebläse 116 mit der bestimmten Zeitperiode, um eine Geschwindigkeit zu erreichen, bevor das elektrische Steuersystem 130 einen Niedrigdruckfehler erklären kann.
In den 5, 6 und 7 ist die Trockner-Verteileinrichtung 124 als eine Zwei-Kammer Trockner-Verteileinrichtung einschließlich einer vorderen Kammer 212 und einer hinteren Kammer 214 dargestellt. Die Kammer 214 ist im wesentlichen ein Spiegelbild von Kammer 212.
Die 5 und 6 stellen teilweise Schnitt-Ansichten einer Zwei-Kammer-Trockner-Verteileinrichtung 124 dar. Die vordere Kammer 212 schließt eine Verteileinrichtung 510 und eine Basisplatte 512 ein.
In der 6 kann die Basisplatte 512 ein oder mehrere Gefäße 614 halten. In einer beispielhaften Ausführungsform werden die Gefäße 614 durch ein oder mehrere Gefäßeinsätze 612 gehalten. Die Gefäßeinsätze 612 können abnehmbar auf der Basisplatte 512 angeordnet sein. In der 9 können die Gefäßeinsätze 612 eine Anordnung von Gefäßhohlräumen 810 einschließen, die die Gefäße 614 aufnehmen. Die Gefäße 614 können pressgepasste Gefäße sein, die durch Reibung an der Stelle gehalten werden. Die Gefäße 614 können beispielsweise aus thermoplastischen Materialien und/oder Metall hergestellt werden und können beispielsweise dünnwandige, rostfreie Stahlgefäße sein.
In der 26 kann in einer Ausführungsform eine Anordnung von Gefäßen 614 als ein oder mehrere Tief-Lochplatten von Gefäßen 2610 bereitgestellt werden, wie etwa die von Beckman Instruments, Inc. aus King of Prussia, PA erhältlichen Tief-Lochplatten. Beispielsweise schließt die Liefernummer 227006 von Beckman Instruments eine Anordnung von vierundzwanzig ein Milliliter Löchern ein. Ein Deckel 2612 kann verwendet werden, um die Gefäße 2612 abzudichten, wenn Lösungen in Tief-Lochplatten 2610 nicht getrocknet werden sollen.
Rückbezüglich 26 kann die Basisplatte 512 einen ausgesparten Anteil 616 zur Aufnahme eines oder mehrere Gefäße 614, Gefäßeinsätze 612, Tief-Lochplatten 2610, etc einschließen. Der ausgesparte Anteil 616 kann ausgeführt sein, um jede Anzahl Gefäße 614, Gefäßeinsätze 612, Tief-Lochplatten 2610 etc aufzunehmen. Die Gefäßeinsätze 612 und die tiefen Lochplatten 2610 können jede Anzahl von Gefäßen 614 halten. Die Basisplatte 512 kann eine ausgesparte Begrenzung 622 zur Aufnahme einer Dichtung einschließen, wie etwa eine Silikon O-Ringdichtung 624.
In einer beispielhaften Ausführungsform erhitzt die Trockner-Verteileinrichtung 124 Lösungen in Gefäßen 614. Beispielsweise kann die Basisplatte 512 eine Heizeinrichtung 216, zum Erhitzen von Lösungen in Gefäßen 614 einschließen. Heizeinrichtung 216 kann beispielsweise als ein dünnes, Silikon abgedichtetes Heizkissen verwirklicht sein, das in dem ausgesparten Anteil 616 angeordnet ist, so dass die Gefäßeinsätze 612 darauf aufliegen. Das Heizkissen kann mit einer elektrischen Quelle über Stromkabel 618 verbunden sein. Alternativ kann jede andere Wärmequelle verwendet werden, um Lösungen in Gefäßen 614 zu erhitzen. Beispielsweise können Lösungen in Gefäßen 614 mit einem Heizstrahler (nicht gezeigt), einer in der Basisplatte 512 eingelassenen Heizspule (nicht gezeigt), etc erhitzt werden.
Basisplatte 512, Gefäßeinsätze 612 und/oder Tief-Lochplatten von Gefäßen 2610 können aus Metallen, wie etwa Aluminiumlegierungen und beschichteten Aluminiumlegierungen, aus thermoplastischen Materialien, wie etwa Polypropylen und dem durch DuPont Co. aus DE unter dem Markennamen Delrin verkauften, etc, oder Kombinationen davon, hergestellten. Wo eine Trockner-Verteileinrichtung 124 Lösungen in Gefäßen 614 erhitzt, sind ein oder mehrere Anteile der Trockner-Verteileinrichtung 124 vorzugsweise aus Materialien hergestellt, die nicht sofort Wärme übertragen (beispielsweise thermoplastische Materialien etc.). Dies stellt eine bessere Steuerung über das Erhitzen von Lösungen in Gefäßen 614 sicher.
In der 7 schließt eine Trockner-Verteileinrichtung 124 eine Basis 710 ein. Die Basis 710 ist vorderen und hinteren Kammern 212 und 214 gemein. In der dargestellten Ausführungsform ist die Basisplatte 512 durch Drehbefestigungen 712 schwenkbar mit der Basis 710 verbunden. Die Drehbefestigungen 712 stellen der Trockner-Verteileinrichtung 124 (oder der Basisplatte 512) eine offene Stellung und eine geschlossene Stellung bereit. In sowohl 5 als auch 6 ist die Basisplatte 512 in der offen Stellung dargestellt. In 7 ist die Basisplatte 512 in der geschlossenen Stellung dargestellt. In der geschlossenen Stellung ist die Basisplatte 512 in abdichtendem Eingriff mit der Verteileinrichtung 510.
In einer beispielhaften Ausführungsform schließt die Verteileinrichtung 510 eine vordere Wand 714, eine hintere Wand 716, eine erste Endwand 718 und eine zweite Endwand 720 ein. In der dargestellten Ausführungsform weist die Kammer 212 eine rechtwinklige Form auf. Alternativ kann die Kammer 212 in verschiedenen anderen Formen ausgeführt werden.
Rückbezüglich 6 schließt die Verteileinrichtung 510 einen Düsenboden 628 ein, der eine Anordnung von Gängen 630 aufweist. Die Verteileinrichtung 510 schließt eine Ablenkungsplatte 632 ein, die das Gas 100 von einem Einlass 634 durch die Gänge 630 strömen lässt. Die Ablenkungsplatte 632 und der Düsenboden 628 definieren dazwischen eine Plenum-Kammer 640. In der 10 bilden, wenn sich die Basisplatte 512 in der geschlossenen Stellung befindet, der Düsenboden 628 und die Basisplatte 512 dazwischen einen Hohlraum 1010.
Rückbezüglich 6 schließt der Düsenboden 628 Hohlrohre 636 ein, die sich von den Gängen nach unten erstrecken. In der 10 ist die Trockner-Verteileinrichtung 124 ausgeführt, so dass, wenn die Basisplatte 512 in der geschlossenen Stellung ist, sich die Hohlrohre 636 in die Gefäße 614 erstrecken, ohne die Gefäße 614 oder die darin befindlichen Lösungen zu berühren.
Bei Betrieb strömt das Gas 110 durch den Einlass 634 und in die Plenum-Kammer 640, wo Ablenkungsplatte 632 das Gas 110 durch die Gänge 630 nach unten und durch die Hohlrohre 636 zwingt. Vorzugsweise erstrecken sich die Hohlrohre 636 nicht so weit in die Gefäße 614, dass sie die zutrocknende Lösung berühren. Statt dessen strömt Gas 110 unter Druck gesetzt aus den Hohlrohren 636 aus und strömt über die Oberfläche der zu trocknenden Lösungen. Wenn Gas 110 über die Oberfläche der zu trocknenden Lösungen strömt, dann verdampfen die Lösungen, was Abluft-Dämpfe 126 erzeugt. Die Abluft-Dämpfe 126 strömen durch einen Abluft-Gang 1012 in die Abluft-Kammer 220 und aus einem Auslass 642 (6).
In einer beispielhaften Ausführungsform befindet sich die Ablenkplatte 632 in einem Winkel von 14,25 Grad relativ zum Düsenboden 628. Dies stellt einen angemessenen Gasstrom durch alle Gänge 630 sicher. Der Winkel kann jedoch eingestellt oder an jeden geeigneten Winkel angepasst werden.
In der 11 können die sich nach unten erstreckenden Hohlrohre 636 in verschiedenen Ausführungen gebildet werden. In einer beispielhaften Ausführungsform schließt ein Hohlrohr 636a eine im wesentlichen nach unten gerichtete Öffnung 110 ein, die das Gas 110 im wesentlichen zu der Oberfläche 1112 der Lösung 1114 leitet. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform schließt ein Hohlrohr 636b ein oder mehrere waagerecht gerichtete Öffnungen 1116 ein, die das Gas 110 im wesentlichen waagerecht zu der Oberfläche 1112 leiten. Das Hohlrohr 636b kann beispielsweise verwendet werden, um Schäumen und Siedeverzug von Lösung 1114 zu verringern. Die Öffnungen 1110 und 1116 können an einem einzelnen Hohlrohr (nicht gezeigt) kombiniert werden. Ein Fachmann wird erkennen, das auch verschieden andere Optionen verwendet werden können.
Die vorliegende Erfindung kann die Trocknungszeiten durch erhöhen eines Oberflächenbereichs einer zu trocknenden Lösung verringern. In der 12 ist Gefäß 614 in einer aufrechten Stellung dargestellt. Dies ist die Stellung von Gefäß 614, wenn wie in den 5 und 6 dargestellt sich die Basisplatte 512 in der offenen Stellung befindet. In der 13 ist Gefäß 614 in einem Winkel α geneigt dargestellt. Dies ist die Stellung von Gefäß 614, wenn wie in 7, 9 und 10 dargestellt die Basisplatte 512 sich in der geschlossenen Stellung befindet.
Neigen der Gefäße 614 in einem Winkel erhöht den Oberflächenbereich der zu trocknenden Lösung und beschleunigt daher den Trocknungsvorgang. Wenn Gefäß 614, wie in 12 dargestellt aufrecht steht, dann weist die Lösung 1114 einen Oberflächenbereich 1112a auf. Wenn das Gefäß 614 wie in 13 geneigt ist, dann erhöht sich der Oberflächenbereich 1112a auf 1112b. Wie dem Fachmann bekannt ist erhöht die Steigerung des Oberflächenbereichs der zu trocknenden Lösung in dem Gefäß 614 die Geschwindigkeit der Verdampfung der Lösung 1114. In einer beispielhaften Ausführungsform sind die Basisplatte 512 und dadurch der Gefäßeinsatz 612 und das Gefäß 614 in einem Winkel α von fünfundzwanzig Grad geneigt. Alternativ kann α jeden Winkel einnehmen solange Lösung 1114 nicht aus dem Gefäß 614 ausläuft.
Durch eine Kombination von Vergrößern des Oberflächenbereichs 1112 von zu trocknenden Lösungen, Erhitzen von zu trocknenden Lösungen und Leiten erhitzten Gases über zu trocknende Lösungen, werden Trocknungszeiten im Vergleich mit herkömmlichen Systemen beträchtlich verringert. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung Platten mit achtundvierzig Gefäßen, wobei jedes Gefäß 0,5 ml wässriger Lösungen enthält in ungefähr fünfundvierzig bis sechzig Minuten trocknen. Ein herkömmliches Trocknungssystem, wie etwa der von Savant Instruments entwickelte Typ, der eine Vakuumpumpe und Zentrifuge, die mit einer gekühlten Dampffalle verbunden sind, verwendet, benötigt drei bis vier Stunden, um das gleiche Volumen wässriger Lösungen zu trocknen.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Dampf-Rückgewinnungssystem verwendet, um Abluft-Dämpfe 126, die aus Lösung 1114 verdampft werden einzufangen und/oder die durch Gas 110 eingeführt werden. In den 1 und 2 kann ein herkömmliches Dampf-Rückgewinnungssystem 128 stromabwärts von Abluft-Kammer 220 bereitgestellt werden. Darüberhinaus oder alternativ können koaxiale Dampf-Rückgewinnungssysteme verwendet werden, um Abluft-Dämpfe 126 von einem Gefäß 614 daran zu hindern mit Lösungen in einem anderen Gefäß 614 zu interagieren. Koaxiale Dampf-Rückgewinnungssysteme dienen ebenso dazu Lösungsverlust und Kontamination durch Schäumen und Siedeverzug zu verhindern.
In der 25 wird in einer beispielhaften Ausführungsform ein Dampf-Rückgewinnungsplatte 2510 mit einer vorderen Kammer 212, unter und im wesentlichen parallel zu dem Düsenboden 628 angeordnet, wodurch dazwischen ein Kopfraum 2512 gebildet wird. Die Dampf-Rückgewinnungsplatte 2510 und die Gänge 2514 dadurch, werden ausgeführt, um Abluft-Dämpfe 126 von einem Gefäß 614 und am Eintreten und möglicherweise Kontaminieren eines anderen Gefäßes 614 zu verringern oder zu beseitigen. Die Dampf-Rückgewinnungsplatte 2510 schließt eine Anordnung von Gängen 2514 ein, wobei jeder ein erstes Ende 2516 aufweist, das sich zum Kopfraum 2512 öffnet und ein zweites Ende 2518, das sich zum Hohlraum 1010 öffnet. Die Form und Größe eines zweiten Endes 2518 passt im wesentlichen zu der Form und Größe einer Öffnung 812 (8) von Gefäßen 614. Wenn die Basisplatte 512 sich in der geschlossenen Stellung befindet, bildet die Dampf-Rückgewinnungsplatte 2510 einen dichten, druckähnlichen Sitz mit Gefäßen 614. Die Hohlrohre 636 erstrecken sich durch die Gänge 2514, so dass Gas 122 aus der Plenum-Kammer 640 durch die Rohre 636 und in die Gefäße 614 strömt. Abluft-Dämpfe 126 steigen von den Gefäßen 614 durch die Gänge 2514 (außerhalb der Hohlrohre 636) auf und in den Kopfraum 2512. Von dem Kopfraum 2512 entweichen die Abluft-Dämpfe 126 durch die Abluft-Gänge 1012.
Hinsichtlich 14 schließt eine andere beispielhafte Ausführungsform eines koaxialen Dampf-Rückgewinnungssystems ein koaxiales Hohlrohr 1410 ein, dass sich von einem Düsengang 630 (6) erstreckt. Das koaxiale Hohlrohr 1410 schließt eine Pipette 1414 ein, die wie in 11 dargestellt, Hohlrohren 636a und/oder 636b ähnlich sein kann. Das koaxiale Hohlrohr 1410 schließt ein äußeres Rohr oder einen Ring (bzw. collar) 1416 ein, der einen Sitz 1418 aufweist. Wenn die Basisplatte 512 sich in der geschlossenen Stellung befindet, dann ist der Sitz 1418 in abdichtendem Eingriff mit einer Krempe 1420 von Gefäß 614. Bei Betrieb tritt das Gas 122 in eine oberseitige Öffnung 1426 der Pipette 1414 und tritt aus der Pipette 1414 aus einer niedrigeren/tiefer gelegenen Öffnung 1422 aus, um mit der Oberfläche 1112 von Lösung 1114 zu interagieren. Anteile von Lösung 1114 verdampfen als Abluft-Dämpfe 126 und treten aus einer Öffnung 1424 von Ring 1416 aus. Der Ring 1416 hindert im wesentlichen Abluft- Dämpfe 126 aus anderen Gefäßen 614 am Eintreten in das, in 4 dargestellte, Gefäß 614.
In der 15 ist eine teilweise Schnitt-Ansicht von Düsenplatte 628 und Gefäßeinsatz 612 dargestellt. Die Abluft-Dämpfe 126, die aus der Abluft-Öffnung 1424a austreten, können durch einen daran angebrachten Schlauch 1510 aufgefangen werden. Alternativ kann das äußere Rohr 1416 in der Düsenplatte 628 eingelassen sein, wo die Öffnung 1424b mit einem Gang 1512 in der Düsenplatte 628, der zum Abluft-Gang 1012 führt, übereinstimmt.
Das elektrische Steuersystem 130 steuert die Trocknung von Lösungen in Gefäßen 614 durch Steuerung von einem oder mehreren von Druck und Temperatur von Gas 122 und der Temperatur der Lösungen 1114. In einer beispielhaften Ausführungsform ist das elektrische Steuersystem 130 ein Closed-Loop-System, das einen oder mehrere von Druck und der Temperatur eines Gases 122 und der Temperatur von Lösungen 1114 steuert, basierend auf Vergleichen zwischen erfassten Werten und bestimmten Werten. In einer anderen Ausführungsform ist das elektrische Steuersystem 130 ein Open-Loop-System, das handbetätigte Einstellungen zur Steuerung von einen oder mehreren von Druck und Temperatur eines Gases 122 und der Temperatur von Lösungen 1114 einschließt. In einer anderen Ausführungsform ist das elektrische Steuersystem eine Kombination von Open-Loop- und Closed-Loop-Systemen.
In der 16 stellt ein Hoch-Pegel-Blockdiagramm das elektrische Steuersystem 130 als eine Kombination von Open-Loop- und Closed-Loop-System 1602 dar. Das elektrische Steuersystem 1602 verwendet einen Open-Loop-Anteil 1604, um den Lüftergebläsemotor 116 zu steuern und einen Closed-Loop-Anteil 1606, um die Temperaturen von Gas 122 und Lösungen 1114 zu steuern.
Bei Betrieb liefert eine Wechselstrom-(AC)-hauptspannung (bzw. mains voltage) 1608, elektrische Energie dem digitalen Ablaufzeitgeber 226. Der digitale Ablaufzeitgeber 226 liefert der Solid-state-AC Strom-Steuerung 1612 elektrische Energie, der dem Lüftergebläsemotor 116 Strom bereitstellt. Nach einer Verzögerung liefert der digitale Ablaufzeitgeber 226 dem Druckwächter 1614 ebenso elektrischen Strom. Die Verzögerung gestattet dem Lüfter 116 eine Geschwindigkeit zu erreichen bevor dem System Wärme zugeführt wird. Der Druckwächter 1614 ist stromabwärts von dem Lüftergebläsemotor 116 angeordnet, um den Druck des Gases 122 zu erfassen. Wenn der Druck des Gases 122 einen bestimmten Pegel erreicht, schließt der Druckwächter 1614 eine Schaltung, die den programmierbaren-Schnittstellen-Zweizonen-(bzw. programmable Interface dual-zone)(PID)-Regler 1616 mit elektrischen Strom versorgt.
Der PID-Regler 1616 steuert die Temperaturen von Lösungen 1114 und Gas 122. Der PID-Regler 1616 steuert die Temperatur von Lösungen 1114 durch Vergleich eines Signals, das eine erfasste Temperatur anzeigt, mit einem Signal, das eine erwünschte Temperatur von Lösungen 1114 anzeigt. Beispielsweise kann der PID-Regler 1616 ein Signal 1618 von einem ein Thermoelement enthaltenden Wärmesensor 1620 aufnehmen, der in dem Hohlraum 1010 angeordnet ist. Vorzugsweise ist der ein Thermoelement enthaltende Wärmesensor 1620 in dem Hohlraum 1010 angeordnet, so dass er in körperlichem Kontakt mit mindestens einem Gefäß 614 oder Gefäßeinsatz 612 steht. Der PID-Regler 1616 vergleicht Signal 1618 mit einem Signal (nicht gezeigt), das die erwünschte Temperatur von Lösungen 1114 repräsentiert. Der PID-Regler 1616 passt die Temperatur von Wärme-Elementen 216, 218 entsprechend den Ergebnissen des Vergleichs an.
Der PID-Regler 1616 kann beispielsweise ein PID-Regler sein, der von Watlow Systems Integrators Co. aus Decorah, IO unter der Liefernummer DUAL-IJRX-2000 erhältlich ist. Geeignete Thermoelement-Sensoren 1620 (d. h. Temperaturfühler) schließen beispielsweise Oberflächenfühlern, die von Cole-Parmer Instrument Company unter der Liefernummer E-08517-63 erhältlich sind. Ein Fachmann wird erkennen, das verschiedene PID-Regler und Temperaturfühlern verwendet werden können.
Der PID-Regler 1616 kann die Heizeinrichtungen in ähnlicherweise steuern. Beispielsweise kann der PID-Regler 1616 ein oder mehrere Signale 1626, die eine Temperatur von Gas 122 anzeigen, aufnehmen. Die Signale 1626 können von einem oder mehreren Thermoelement-Sensoren 1622, die stromabwärts von der Heizeinrichtung 120 angeordnet sind ausgesetzt werden. Die Signale 1626 können mit einem oder mehreren Signalen (nicht gezeigt), die eine erwünschte Temperatur von Gas 122 anzeigen, verglichen werden. Basierend auf dem Vergleichen kann der PID-Regler die Temperatur der Heizeinrichtungen 120 steuern. Die Thermoelement-Sensoren 1622 können beispielsweise Wärmefühler sein, die von Cole-Parmer unter der Liefernummer E-08519-73 erhältlich sind. Ein Fachmann wird erkennen, das verschiedene Temperaturfühler verwendet werden können.
Alternativ kann das elektrische Steuersystem 130 anstelle von Open-Loop-Wärmesteuerung Closed-Loop-Wärmeregler 1616 verwenden. Beispielsweise können AC-Strom-Wärmesteuerung, die von Cole-Parmer unter der Liefernummer E-03052-65 erhältlich sind, verwendet werden. Ein Fachmann wird erkennen, das jeder von verschiedenen Open-Loop-Steuerungen verwendet werden kann.
Das elektrische Steuersystem 130 kann wahlweise verschiedene Merkmale einschließen. Beispielsweise können, rückbezüglich 2, in einer Closed-Loop Ausführungsform eines elektrischen Steuersystems 130 ein oder mehrere Pegel-Detektoren 236 verwendet werden, um den Pegel von Lösung 1116 in einem oder mehreren Gefäßen 614 zu erfassen. Basierend auf einem erfassten Pegel kann das elektrische Steuersystem 130 einen oder mehrere von Druck und Temperatur von Gas 122 und die Temperatur von Lösungen 1114 steuern.
Beispielsweise kann, wenn ein Lösungspegel auf einem hohen Pegel ist, das elektrische Steuersystem 130 den Druck und/oder die Temperatur von Gas 122 und/oder die Temperatur von Lösungen 1114 auf eine niedrige Einstellung setzen. Dies dient dazu Verlust von Lösung aufgrund von Schäumen und Siedeverzug zu verringern oder zu verhindern. Wenn eine ausreichende Menge Lösung, wie durch den Pegel-Detektor nachgewiesen, getrocknet ist, kann das elektrische Steuersystem den Druck und die Temperatur von Gas 122 und die Temperatur von Lösungen 1114 auf eine höhere Einstellung zurückstellen.
Weiter hinsichtlich 2 schließt ein anderes wahlweises Merkmal ein oder mehrere Feuchtigkeits-Sensoren 234 ein, die den Feuchtigkeitsgehalt von Lösungen 1114 abtasten. Die Feuchtigkeits-Sensoren 234 können in oder stromabwärts von Trocknungskammer 124 angeordnet sein. Das elektrische Steuersystem 130 kann den Trocknungsvorgang beenden, wenn der Feuchtigkeitsgehalt auf einen bestimmten Pegel verringert ist. Alternativ kann der Trocknungsvorgang durch einen Ablaufzeitgeber beendet oder kann handbetätigt beendet werden.
Hinsichtlich 17A und 17B ist das elektrische Steuersystem 130 als ein im wesentlichen Open-Loop-Steuersystem 1710 dargestellt. Die folgende Offenbarung schließt Bezugnahmen auf 4 ein, wo eine Steuertafel 410 verschiedene Anzeigen und handbetätigte Anpassungen zur Steuerung der Gastemperatur- und Druck und Lösungstemperatur einschließt.
In 17A wird ein Anschlussblock 1712 mit AC-Strom versorgt. Der AC-Strom kann auf den Anschlussblock 1712 durch beispielsweise eine Schutzsicherung 1714 und einen handbetätigten an/aus Schalter 1716 angewendet werden.
Eine Spannungssteuerung 1726 nimmt AC-Strom von Anschlussblock 1712 auf und steuert Lüfter 116. Die Spannungssteuerung 1726 kann einen handbetätigten an/aus Schalter 1728 und eine handbetätigte anpassbare Steuerung 1732 einschließen, um die Geschwindigkeit von Lüfter 116 zu steuern. Eine Schutzsicherung 1730 trennt den Strom von der Spannungssteuerung 1726 und dem Lüfter 116, in dem Fall das ein Überlastungsstrom gezogen wird. Die handbetätigte anpassbare Steuerung 1732, die als Steuerung 412 in 4 dargestellt ist, kann beispielsweise ein anpassbarer Widerstand sein.
Eine zweite Spannungssteuerung 1734 nimmt AC-Strom von Anschlussblock 1712 auf und steuert die Temperatur von Wärmeelementen 216 und 218. Die zweite Spannungssteuerung 1734 schließt eine handbetätigte anpassbare Steuerung 1736 ein, die Wärmeelemente 216 und 218 steuert. Die handbetätigte anpassbare Steuerung 1736, die als Steuerung 414 in 4 dargestellt ist, kann beispielsweise ein anpassbarer Widerstand sein.
Rückbezüglich 17A und 17B versorgt eine Gleichrichterschaltung 1718 einen Drucksensor 1720 und einen oder mehrere Temperatursensoren 1722 mit DC-Strom. Der Drucksensor 1720 wird stromabwärts von Lüfter 116 angeordnet, um den Druck des Gases 118 zu erfassen. Die Temperatursensoren 1722 können einen ersten Temperatursensor, der stromabwärts von Heizeinrichtung 120 angeordnet ist, um die Temperatur des Gases 122 zu erfassen und/oder einen zweiten Temperatursensor, der die Temperatur der Lösungen 1114 erfasst, einschließen. Ein Fachmann wird erkennen, das verschiedene Temperaturfühler, wie etwa die von Cole-Parmer erhältlichen Temperaturfühler, verwendet werden können.
In 4 stellt eine Anzeige 418, die eine Flüssigkristall-Anzeige (LCD) sein kann eine sichtbare Anzeige der Temperatur von Lösungen 1114 bereit. Eine Anzeige 420 stellt eine sichtbare Anzeige der Gastemperatur bereit. Schalttafelmessinstrumente 418 und 420 können beispielsweise von Cole-Parmer erhältliche Schalttafelmessinstrumente sein.
Der Drucksensor 1720 und Temperatursensoren 1722 steuern eine Überträgerschaltung 1724. Wenn der Drucksensor 1720 ausreichenden Gasstrom von Lüfter 116 abtastet und wenn die Einlassgas-Temperatursensoren 1720 keine Temperatur oberhalb einer Grenze abtasten, dann fließt durch Spule 1746 von Überträger 1724 Strom. Die Spule 1746 schließt den normalerweise offenen Kontakt 1748, der eine dritte Spannungssteuerung 1742 AC-Strom bereitstellt.
Die dritte Spannungssteuerung 1742 schließt eine handbetätigte anpassbare Steuerung 1744 ein, die die Temperatur von Heizeinrichtungen) 120 steuert. Die mit der Hand anpassbare Steuerung 1744, die als Steuerung 416 in 4 dargestellt ist, kann beispielsweise ein anpassbarer Widerstand sein.
In einer anderen Ausführungsform kann der Überträger 1724 ebenso AC-Strom zu einer zweiten Spannungssteuerung 1734 steuern, so dass Heizeinrichtungen 216 und 218 nicht mit Strom versorgt werden können, wenn nicht ausreichender Gasstrom durch den Drucksensor 1720 nachgewiesen wird.
In 4 gestatten die Steuerungen 412, 414 und 416 einem Benutzer die Geschwindigkeit der Trocknung von Lösungen 1114 zu steuern und Siedeverzug und Kochen der Lösungen 1114 durch Anpassung von Gasdruck, Gastemperatur und/oder Lösungstemperatur zu verringern oder zu verhindern. Beispielsweise kann, wenn eine vergleichsweise große Menge einer Lösung 1114 in einem Gefäß 614 vorhanden ist, der Benutzer den Gasdruck, Gastemperatur und/oder Lösungstemperatur auf niedrige Pegel setzen. Wenn eine ausreichende Menge von Lösung 1114 verdampft wurde kann der Benutzer den Gasdruck, Gastemperatur und/oder Lösungstemperatur auf hohe Pegel setzen.
Ein Fachmann wird erkennen, das ein elektrisches Open-Loop-Steuersystem 130 und ein elektrisches Closed-Loop-Steuersystem 130 auf verschiedene Weise, unter Verwendung verschiedener käuflich erhältlicher und/oder Ausführung spezieller Hardware, Software, Firmware oder irgendeiner Kombination davon, verwendet werden kann.
Hinsichtlich des Verlaufsflussdiagramms von 18 wird ein Verfahren zur Trocknung von Lösungen bereitgestellt. Der Vorgang wird hierin als von System 102 ausgeführt beschrieben. Es wird jedoch einem Fachmann offensichtlich werden, dass der in 18 dargestellte Vorgang durch verschiedene Systeme ausgeführt werden kann. Daher wird nicht beabsichtigt, dass der Betrieb der vorliegenden Erfindung beschränkend für die beschriebene Vorrichtung mit Bezugnahme auf System 102 ist.
Der Vorgang beginnt mit einem Schritt 1802, wo Gas 110 gefiltert wird. Das Gas 110 kann ein Inertgas, Luft, Sauerstoff, Stickstoff, oder irgend ein anderes Gas oder Mischung von Gasen sein, die zur Trocknung von Lösungen 1114 geeignet sind. Der Schritt 1802 kann durch HEPA-Filter 112, wie in 2 dargestellt, ausgeführt werden. Das elektrische Steuersystem 130 kann eine Filterüberwachung (nicht gezeigt) einschließen, die einen Hinweis, wie etwa eine sichtbare Anzeige, bereitstellt, wenn ein oder mehrere Filterelemente (nicht gezeigt) in dem Filter 112 ausgetauscht werden müssen.
In einem Schritt 1804 wird ein Gas 110 durch den Lüfter 116 unter Druck gesetzt. Das elektrische Steuersystem 130 kann einen Druckwächter stromabwärts von Lüfter 116 einschließen, der Unterdruck- und Überdruck-Zustände abtasten kann, so dass das elektrische Steuersystem 130 die Geschwindigkeit von Lüfter 116 anpassen kann. Die Schritte 1802 und 1804 können durch eine einzelne Kombination aus HEPA-Filter und Lüftergebläsemotor von der Stange ausgeführt werden.
In einem Schritt 1806 wird das Gas 110 durch ein oder mehrere Heizeinrichtungen 120 erhitzt. Die Heizeinrichtungen 120 können in einem Kanalsystem 210 angeordnet sein. Das elektrische Steuersystem 130 kann Wärmesensoren stromabwärts von Heizeinrichtungen 210 einschließen, die die Temperatur von Gas 110 überwachen. Eine Wärmesteuerung, wie etwa ein PID-Steuerung 1616, kann automatisch Spannung oder Strom von Heizeinrichtungen 120 anpassen, um das Gas 110 bei einer erwünschten Temperatur zu halten. Alternativ können die Heizeinrichtungen 120 mit einer handbetätigten anpassbaren Steuerung 1744 gesteuert werden.
In einem Schritt 1808 werden eine Anordnung von Lösung enthaltenden Gefäßen 614 erhitzt. In einer beispielhaften Ausführungsform werden ein oder mehrere Gefäßeinsätze 612 auf einer erhitzten Oberfläche der Basisplatte 512 angeordnet.
Ein Fachmann wird erkennen, das die Schritte 1802–1808 in irgendeiner geeigneten Reihenfolge ausgeführt werden können. Darüberhinaus können ein oder mehrere von Schritten 1802–1808 weggelassen werden.
In einem Schritt 1810 wird Gas 110, das erhitztes, unter Druck gesetztes und gefiltertes Gas 122 sein kann in die Gefäße 614 geleitet. Beispielsweise wird in 6 Gas 110 der Plenum-Kammer 640 über Einlass 634 bereitgestellt. Die Plenum-Kammer 640 leitet das Gas 110 durch die Gänge 630, durch die Hohlrohre 636 und in mit Lösung gefüllte Gefäße 614.
In einer beispielhaften Ausführungsform verlässt Gas 110 die Hohlrohre 636a und wird im wesentlichen direkt auf eine Oberfläche 1112 von Lösung 1114 übertragen. In einer anderen Ausführungsform verlässt Gas 122 die Hohlrohre 636b im wesentliche waagerecht zu Oberfläche 1112.
Um die Geschwindigkeit der Verdampfung von Lösung 1114 zu erhöhen, können die mit Lösung gefüllten Gefäße 614, wie in 13 dargestellt, in einem Winkel geneigt sein, um den ausgesetzten Oberflächenbereich 1112b zu erhöhen. In einer beispielhaften Ausführungsform werden die Gefäße 614 in einem Winkel von fünfundzwanzig Grad geneigt.
In einem Schritt 1812 werden die Abluft-Dämpfe 126 aus den Gefäßen 614 entfernt. In einer beispielhaften Ausführungsform werden austretende Dämpfe 122 durch den Abluft-Kanal 222 unter Druck von Lüfter 116 aus den Gefäßen gezwungen. Darüberhinaus oder alternativ kann ein Abluft-Lüfter (nicht gezeigt) stromabwärts von Trockner-Verteileinrichtung 124 angeordnet sein, um die Abluft-Dämpfe 126 aus den Gefäßen 614 abzuziehen.
An diesem Punkt kann der Vorgang durch verschiedene Wahlmöglichkeiten fortgeführt werden. In einer beispielhaften Ausführungsform werden die Schritte 1802–1812 für eine gesetzte Zeitperiode, beispielsweise, für etwa 45 Minuten ausgeführt. An dem Ende dieser Zeitperiode endet der Vorgang bei einem Schritt 1814.
Alternativ bestimmt in einem Schritt 1816 das elektrische Steuersystem 130, ob die Lösungen 1114 trocken sind. Beispielsweise können ein oder mehrere Feuchtigkeitsmessinstrument 234 in jeder von vorderer Kammer 212 und hinterer Kammer 214 eingebaut sein. Alternativ kann ein einzelnes Feuchtigkeitsmessinstrument 234 stromabwärts von der Trockner-Verteileinrichtung 124 abgeordnet sein. Solange der Feuchtigkeitspegel oberhalb eines bestimmten Pegels bleibt werden die Schritte 1802–1812 wie eine beständige Schleife ausgeführt. Wenn der Feuchtigkeitspegel unter einen bestimmten Pegel fällt, fährt die Bearbeitung bis zu Schritt 1814 fort und endet damit.
Eine andere Möglichkeit ist Dampf-Rückgewinnung. In einem Schritt 1818 werden Abluft-Dämpfe 126 zurückgewonnen. In einer Ausführungsform können Abluft-Dämpfe 122 durch ein herkömmliches Dampf-Rückgewinnungssystem 128 aufgenommen werden. In einer anderen Ausführungsform kann ein koaxiales Dampf-Rückgewinnungssystem verwendet werden, um im wesentlichen Abluft-Dämpfe 126, die ein Gefäß 614 verlassen, daran zu hindern, eine Lösung 1114 in einem anderen Gefäß 614 zu kontaminieren. Beispielsweise kann die Dampf-Rückgewinnungsplatte 2510 verwendet werden. Als ein anderes Beispiel können koaxiale Rohre 1410 verwendet werden.
In einem Schritt 1820 werden zurückgewonnene Abluft-Dämpfe 126 bearbeitet. Bearbeiten kann die Bearbeitung in Übereinstimmung mit staatlichen oder föderalen Umweltschutz-Bestimmungen, in Übereinstimmung mit industriellen Standards, in Übereinstimmung mit jeglichen anderen Standards oder einer Kombination davon einschließen.
Die Bearbeitung schreitet bis zu Schritt 1814 fort und endet damit.

Claims

Vorrichtung zum Trocknen von Makromoleküle enthaltenden Lösungen, welche umfasst: eine erste Basisplatte (512) mit einer Vertiefung (616), die zur Aufnahme entweder eines Gefäße (614) enthaltenden Gefäßeinsatzes (612) oder einer Loch-Platte (2610) konfiguriert ist, wobei der Gefäßeinsatz oder die Loch-Platte eine Makromoleküle enthaltende Lösung (1114) enthält; und eine erste Verteileinrichtung (124), die oberhalb der ersten Basisplatte angeordnet ist, wobei die erste Verteileinrichtung und die erste Basisplatte einen Hohlraum (1010) dazwischen bilden, wobei die Verteileinrichtung mehrere Hohlrohre (636) enthält, die sich in den Hohlraum erstrecken, um darin Gas (110) bereitzustellen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Hohlrohre (636) sich in mehrere Gefäße (614) erstrecken, wenn die Gefäße in dem Hohlraum (1010) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, welche weiter eine erste Basisplattenheizeinrichtung (216) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 3, worin die erste Basisplattenheizeinrichtung (216) eine im wesentlichen flache Heizeinrichtung umfasst, welche auf einer Oberfläche der Basisplatte (512) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, welche weiter ein Filter (112) umfasst, das stromaufwärts von der ersten Verteileinrichtung (124) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, welche weiter einen Lüfter (116) umfasst, der stromaufwärts von der ersten Verteileinrichtung (124) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, welche weiter eine Heizeinrichtung (120) umfasst, die stromaufwärts von der ersten Verteileinrichtung (124) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, welche weiter einen Abluft-Lüfter umfasst, der stromabwärts von der ersten Verteileinrichtung (124) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die erste Basisplatte (512) Mittel zur Aufnahme mindestens eines abnehmbaren Gefäßeinsatzes (612) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die erste Basisplatte (512) Mittel zur Aufnahme mindestens eines abnehmbaren Gefäßeinsatzes (612) umfasst, der mehrere Gefäße (614) enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die erste Basisplatte (512) mehrere Gefäßhohlräume umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Verteileinrichtung enthält: einen Düsenboden (628), der eine Anordnung von Gängen (630) enthält, wobei die Hohlrohre (636) sich von den Gängen und in den Hohlraum (1010) erstrecken; und eine Ablenkeinrichtung (632), die oberhalb des Düsenbodens angeordnet ist, wobei die Ablenkeinrichtung und der Düsenboden eine Plenum-Kammer (640) dazwischen definieren, wobei der erste Düsenboden und die erste Basisplatte den Hohlraum dazwischen definieren.
Vorrichtung nach Anspruch 1, welche weiter ein elektrisches Steuersystem (130) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 13, worin das elektrische Steuersystem (130) ein elektrisches Open-Loop-Steuersystem (1710) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 13, worin das elektrische Steuersystem (130) ein elektrisches Closed-Loop-Steuersystem umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 13, worin das elektrische Steuersystem (130) eine elektrische Open-Loop-und Closed-Loop-Steuersystem (1602) – Kombination umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, welche weiter einen in dem Hohlraum (1010) angeordneten Pegel-Detektor (236) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 17, welche weiter ein elektrisches Steuersystem (130) umfasst, das eine Temperatur eines Einlassgases (122) steuert, welche zumindest teilweise auf einer Eingabe von dem Pegel-Detektor (236) basiert.
Vorrichtung nach Anspruch 17, welche weiter ein elektrisches Steuersystem (130) umfasst, das einen Druck eines Einlassgases (122) steuert, welcher zumindest teilweise auf einer Eingabe von dem Pegel-Detektor (236) basiert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, welche eine Drehbefestigung (712) umfasst, welche die erste Basisplatte mit der ersten Verteileinrichtung schwenkbar verbindet.
Vorrichtung nach Anspruch 20, worin die erste Basisplatte (512) eine geschlossene Stellung aufweist, in der die Basisplatte bei einem Winkel α ist.
Vorrichtung nach Anspruch 21, worin der Winkel α zwischen fünf und fünfunddreißig Grad beträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, welche umfasst, eine Basis (710), die mit der ersten Basisplatte verbunden ist; eine zweite Basisplatte, die mit der Basis verbunden ist; und eine zweite Verteileinrichtung (510), welche oberhalb der zweiten Basisplatte angeordnet ist, wobei die zweite Basisplatte und die zweite Verteileinrichtung im wesentlich gleich wie die erste Basisplatte und die erste Verteileinrichtung konfiguriert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 23, welche weiter umfasst, ein Kanalsystem (210), welches enthält: einen gemeinsamen Zweig; einen ersten Zweig, der zwischen dem gemeinsamen Zweig und der ersten Verteileinrichtung (124) verbunden ist; und einen zweiten Zweig, der zwischen dem gemeinsamen Zweig und der zweiten Verteileinrichtung (510) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 24, worin das Kanalsystem (210) ein T-Zweig-Kanalsystem (1910) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 24, worin das Kanalsystem (210) ein Y-Zweig-Kanalsystem (310) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 24, worin das Kanalsystem (210) weiter eine Heizeinrichtung (120) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Hohlrohre (636) Hohlrohre umfassen, welche eine oder mehrere im wesentlichen nach unten gerichtete Öffnungen (1110) enthalten.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Hohlrohre (636) Hohlrohre umfassen, welche eine oder mehrere im wesentlichen waagrecht gerichtete Öffnungen (1116) enthalten.
Vorrichtung nach Anspruch 1, welche weiter ein Dampf-Rückgewinnungssystem (128) umfasst, welches stromabwärts von der ersten Verteileinrichtung (124) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, welche weiter ein Dampf-Rückgewinnungssystem (128) umfasst, welches in der ersten Verteileinrichtung (124) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 31, worin das Dampf-Rückgewinnungssystem (128) eine Dampf-Rückgewinnungsplatte (2510) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, welche ein Dampf-Rückgewinnungssystem (128) umfasst, das in der ersten Verteileinrichtung angeordnet ist, wobei das Dampf-Rückgewinnungssystem ein Dampf-Rückgewinnungshohlrohr (1410) enthält, das koaxial zu einem oder mehreren von dem einen oder mehreren Hohlrohren angeordnet ist.
Verfahren zum Trocknen einer Makromoleküle enthaltenden Lösung, welches die Schritte (1802–1810) umfasst: 1) Aufnehmen eines Gefäßeinsatzes (612) oder einer Loch-Platte (2610), enthaltend die Lösung (1114) in einer Vertiefung (616) in einer Basisplatte (512), wobei die Vertiefung zur Aufnahme entweder eines Gefäße (614) enthaltenden Gefäßeinsatzes oder einer Loch-Platte konfiguriert ist; und 2) Leiten eines Gases (110) in jedes Gefäß (614) oder Loch zum Trocknen der Makromolekül-Lösung.
Verfahren nach Anspruch 34, welches weiter den Schritt (1802) umfasst: 3) Filtern des Gases (110).
Verfahren nach Anspruch 34, welches weiter den Schritt (1806) umfasst: 3) Erhitzen des Gases (110).
Verfahren nach Anspruch 36, welches weiter die Schritte umfasst: 4) Überwachen einer Temperatur des Gases (110); und 5) Anpassen der Temperatur des Gases (110), um einer gewünschten Temperatur zu entsprechen.
Verfahren nach Anspruch 34, welches weiter den Schritt (1804) umfasst: 3) unter Druck Setzen des Gases (110).
Verfahren nach Anspruch 38, welches weiter die Schritte umfasst: 4) Überwachen eines Drucks des Gases (110); und 5) Anpassen des Drucks des Gases (110), um einem gewünschten Druck zu entsprechen.
Verfahren nach Anspruch 34, welches weiter den Schritt (1808) umfasst: 3) Erhitzen der Lösung (1114) in dem Gefäß (614).
Verfahren nach Anspruch 40, welches weiter die Schritte umfasst: 4) Überwachen einer Temperatur der Lösung (1114); und 5) Anpassen der Temperatur der Lösung, um einer gewünschten Temperatur zu entsprechen.
Verfahren nach Anspruch 34, welches weiter die Schritte umfasst: 3) Durchführen von Schritt 1 und 2 an mehreren Gefäßen (614).
Verfahren nach Anspruch 34, welches weiter die Schritte umfasst: 3) Kippen des Gefäßes (614).
Verfahren nach Anspruch 34, worin Schritt 2 den Schritt (1810) umfasst: a) Leiten des Gases (122) im wesentlichen zur Lösung (1114).
Verfahren nach Anspruch 34, worin Schritt 2 den Schritt umfasst: a) Leiten des Gases (122) im wesentlichen waagrecht zur Lösung (1114).
Verfahren nach Anspruch 34, welches weiter den Schritt (1816) umfasst: 3) Bestimmen eines Feuchtigkeitsgehalts der Lösung (1114); und 4) Beenden von Schritt 1 und 2, wenn der Feuchtigkeitsgehalt der Lösung einen bestimmten Pegel erreicht.
Verfahren nach Anspruch 34, welches weiter die Schritte umfasst: 3) unter Druck Setzen des Gases auf einen ersten Druck, wenn ein Pegel der Lösung an einem ersten Pegel ist; und 4) unter Druck Setzen des Gases auf einen zweiten Druck, wenn der Pegel der Lösung in dem Gefäß an einem zweiten Pegel ist.
Verfahren nach Anspruch 34, welches weiter die Schritte umfasst: 3) Erhitzen des Gases auf eine erste Temperatur, wenn ein Pegel der Lösung an einem ersten Pegel ist; und 4) Erhitzen des Gases auf eine zweite Temperatur, wenn der Pegel der Lösung in dem Gefäß an einem zweiten Pegel ist.
Verfahren nach Anspruch 34, welches weiter die Schritte umfasst: 3) Erhitzen der Lösung auf eine erste Temperatur, wenn ein Pegel der Lösung an einem ersten Pegel ist; und 4) Erhitzen der Lösung auf eine zweite Temperatur, wenn der Pegel der Lösung in dem Gefäß an einem zweiten Pegel ist.