JP2001108664A - Gas chromatograph - Google Patents
Gas chromatographInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はガスクロマトグラ
フ、特にキャピラリーカラムを収容するオーブンに関す
る。The present invention relates to a gas chromatograph, and more particularly to an oven containing a capillary column.
【0002】[0002]
【従来の技術】ガスクロマトグラフは、分離用のカラム
を収容してこれを所定の温度にコントロールするための
オーブン(恒温槽)を備える。図2は従来のガスクロマ
トグラフにおけるオーブンの代表的な構造を示したもの
であって、同図(A)は正面から槽内を見た図、同図
(B)は側方から見た断面図である。2. Description of the Related Art A gas chromatograph is provided with an oven (constant temperature bath) for accommodating a column for separation and controlling the column at a predetermined temperature. FIG. 2 shows a typical structure of an oven in a conventional gas chromatograph. FIG. 2 (A) is a view of the inside of the tank from the front, and FIG. 2 (B) is a cross-sectional view of the oven from the side. It is.
【0003】これは強制循環形の空気浴式オーブンであ
って、扉として開閉可能に構成された1面を含む6面の
断熱された槽壁11〜16で囲われた略立方体の箱状容
器から成り、その内部空間(槽室2)には加熱用の電気
ヒータ4と槽内空気を循環させるためのファン30を有
し、槽外には前記ファン30を回すためのモータ31
と、槽内を所定温度にコントロールするために前記ヒー
タ4に供給する電力を調節する温度制御装置(図示せ
ず)等が設けられる。槽内の空気は、同図(B)中に矢
印で示すように、ファン30によって後方に送り出さ
れ、ヒータ4で加熱されながらガイド板6(ヒータ4の
保持具を兼ねる)に沿って前方へ流れの向きを変え、槽
室2を前後に区画する金属製のネット21を通り抜けて
キャピラリーカラム5の間を流れてファン30へ戻ると
いう経路で循環する。This is a forced circulation type air bath oven, which is a substantially cubic box-shaped container surrounded by six insulated tank walls 11 to 16 including one opened and closed as a door. An electric heater 4 for heating and a fan 30 for circulating air in the tank are provided in the internal space (tank chamber 2), and a motor 31 for rotating the fan 30 is provided outside the tank.
And a temperature control device (not shown) for adjusting electric power supplied to the heater 4 for controlling the inside of the bath to a predetermined temperature. The air in the tank is sent out rearward by the fan 30 as shown by the arrow in FIG. 2B, and forwards along the guide plate 6 (also serving as a holder for the heater 4) while being heated by the heater 4. The direction of the flow is changed, and circulates through a metal net 21 that partitions the tank chamber 2 back and forth, flows between the capillary columns 5 and returns to the fan 30.
【0004】キャピラリーカラム5は、長さ数十mの溶
融石英の細管をワイヤ製のケージ51にコイル状に巻い
たもので、その巻き径は15〜20cmであり、これを
槽室2の前方(扉側から見て手前寄り)に、容易に着脱
できるように工夫されたカラムホルダ52を介してネッ
ト21に取り付けて収容する。通常、キャピラリーカラ
ムが形成するコイル(以下、これをカラムコイルと称す
る)の中心軸53が、前記の6面の槽壁のうち扉として
開閉可能に構成された1面(以下、この面を扉面と記
す)と直交するように取り付けられる。通常のガスクロ
マトグラフでは、扉面11が正面となるので、換言する
と、前から見たとき、カラムコイルが円形のリング状に
見えるように取り付けられるが、これはカラムの両端を
ガスクロマトグラフの分析流路に接続する作業の便宜上
からこのような配置が必要とされるのである。The capillary column 5 is formed by winding a small tube of fused silica having a length of several tens of meters in a coil shape around a wire-made cage 51, and has a winding diameter of 15 to 20 cm. It is attached to the net 21 via a column holder 52 designed so that it can be easily attached and detached (close to the front as viewed from the door side). Normally, a central axis 53 of a coil formed by a capillary column (hereinafter, referred to as a column coil) is one of the six tank walls that can be opened and closed as a door (hereinafter, this surface is referred to as a door surface). To be orthogonal). In a normal gas chromatograph, since the door surface 11 faces the front, in other words, the column coil is mounted so that it looks like a circular ring when viewed from the front. Such an arrangement is required for the convenience of connecting to the road.
【0005】このため、オーブンの内寸法は上下、左右
とも最大のカラムコイルの巻き径(約20cm)よりも
大きいことが必要である。従って、カラムコイルと槽壁
内面との間に若干のクリアランスを見込み、さらに槽壁
の断熱材の厚さ等を考慮すると、オーブンの外寸法は縦
横ともに少なくとも30cm程度が必要である。一方、
オーブンの奥行き寸法についても、同図(B)に示すよ
うに、槽室2の前方にキャピラリーカラム5を、後方に
ファン30とヒータ4を配置し、さらに槽外背面にモー
タ31を設置する必要上、奥行き寸法は少なくとも30
cm程度は必要となる。結局、従来のガスクロマトグラ
フ用オーブンは、高さ、横幅、奥行き共、少なくとも3
0cm前後の寸法が必要ということになっているのが現
状である。For this reason, the inner dimensions of the oven must be larger than the maximum column coil winding diameter (about 20 cm) in both the vertical and horizontal directions. Therefore, in view of a slight clearance between the column coil and the inner surface of the bath wall, and considering the thickness of the heat insulating material of the bath wall, the outer dimensions of the oven are required to be at least about 30 cm both vertically and horizontally. on the other hand,
Regarding the depth dimension of the oven, as shown in FIG. 2B, it is necessary to dispose the capillary column 5 in front of the chamber 2, the fan 30 and the heater 4 in the rear, and further install the motor 31 on the back outside the chamber. , Depth dimension is at least 30
cm is required. After all, conventional gas chromatograph ovens have a height, width and depth of at least 3
At present, it is supposed that a dimension of about 0 cm is required.
【0006】なお、図2(B)を時計方向に90度回転
させたような形の水平型オーブンも稀にガスクロマトグ
ラフ用として用いられることがあるが、この場合もオー
ブンの寸法として高さ、横幅、奥行き共、少なくとも3
0cm前後が必要であるという事情に変わりはない。A horizontal oven in which FIG. 2 (B) is rotated clockwise by 90 degrees may be rarely used for gas chromatography. In this case, too, the oven has dimensions such as height and height. At least 3 for both width and depth
There is no change in the fact that around 0 cm is required.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
汎用ガスクロマトグラフのオーブンでは、高さ、横幅、
奥行き共、少なくとも30cm前後が必要であり、実際
のガスクロマトグラフ装置としては、オーブン以外に電
気的制御装置、検出器、試料導入部等の装備が加わるの
で、これよりもかなり大きいサイズとなるのが普通であ
った。しかし、昨今はガスクロマトグラフの設置に関し
て要求が多様化する傾向にあり、例えば、狭い実験室に
多数の機器を配置するために、横幅(間口幅)の狭い装
置が求められる場合があり、また、車載用などの目的に
は奥行き寸法が制約される場合があるが、前述のような
従来構造のオーブンではこうした多様な要求に応じるに
は限界があった。As described above, in a conventional general-purpose gas chromatograph oven, the height, width,
The depth is required to be at least around 30 cm. As an actual gas chromatograph, equipment such as an electric control unit, a detector, and a sample introduction unit are added in addition to the oven. It was normal. However, in recent years, there is a tendency that the requirements for installing gas chromatographs are diversifying. For example, in order to arrange a large number of devices in a narrow laboratory, a device having a narrow width (width of a frontage) may be required. Depth dimensions may be restricted for purposes such as in-vehicle use, but there is a limit in meeting the various requirements with the oven having the conventional structure as described above.
【0008】また、近年は、省エネルギーの観点から
も、ガスクロマトグラフ用オーブンの小型化が要求され
るようになってきた。オーブンを小型化することによ
り、加熱すべきオーブン内の空気量が少なくなるので所
要電力量も少なくなり、また放熱表面積が小さくなるの
で熱損失が減少することで、省エネルギー効果が得られ
るからであり、このために高さ、横幅、奥行きのいずれ
かまたは全ての寸法の縮小が要求されるのである。[0008] In recent years, from the viewpoint of energy saving, a downsizing of a gas chromatograph oven has been required. This is because by reducing the size of the oven, the amount of air in the oven to be heated is reduced, so that the required power amount is also reduced, and the heat dissipation surface area is reduced, thereby reducing the heat loss and contributing to the energy saving effect. Therefore, reduction in any or all of the height, width, and depth is required.
【0009】オーブンを小型化するためにキャピラリー
カラムの巻き径(カラムコイルの直径)を小さくするこ
とが試みられたことがあるが、巻き径を小さくするとキ
ャピラリーカラムが折れやすくなるという問題が生じる
ので、通常は現行の通常巻き径(15〜20cm)以下
の巻き径が用いられることはない。特殊な目的のために
特にキャピラリーカラムの巻き径を小さくしてオーブン
の小型化を実現した例はあるが、これは特定用途に専用
化されたガスクロマトグラフの例であって汎用性はな
い。Attempts have been made to reduce the diameter of the capillary column (diameter of the column coil) in order to reduce the size of the oven. However, reducing the diameter of the capillary causes a problem that the capillary column is easily broken. No winding diameter smaller than the current normal winding diameter (15 to 20 cm) is used. Although there is an example in which the diameter of the capillary column is reduced particularly for a special purpose to reduce the size of the oven, this is an example of a gas chromatograph dedicated to a specific use and has no versatility.
【0010】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、特に横幅または奥行き寸法が小さく、そ
の結果として従来よりも小容積でありながら現行の通常
巻き径のキャピラリーカラムを収容可能な強制循環形の
空気浴式オーブンを提供し、以てガスクロマトグラフの
設置場所に関する多様な要求に対応可能にすることを目
的とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and in particular, has a small width or depth dimension. As a result, it is possible to accommodate a capillary column having a current normal winding diameter while having a smaller volume than conventional ones. It is an object of the present invention to provide a forced circulation type air bath type oven so that it can respond to various demands on the installation place of a gas chromatograph.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、ガスクロマトグラフにおけるカラム用オ
ーブン内の空気を強制循環させるためのファンとしてク
ロスフローファンを用いると共に、その回転軸がオーブ
ンの扉面に平行となるように配置した。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention uses a cross-flow fan as a fan for forcibly circulating air in a column oven in a gas chromatograph, and a rotating shaft of the cross-flow fan. Was arranged so as to be parallel to the door surface.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図1に示
す。同図において、(A)は側面の扉を開いて槽内を見
た図、(B)は前方から見た断面図であるが、正面と側
面は相対的関係にあるから(A)を正面、(B)を側面
としても本質的な違いはない。図1では、図2と同一の
機能を有する構成要素には同じ符号を付すことで重複説
明を省く。図1において、クロスフローファン3が本発
明を特徴づけるものである。クロスフローファンとは、
回転軸と直角方向に送風するファンの総称であって、プ
ロペラファンのような回転軸の延長方向に送風するアキ
シャルフローファンに対する呼称である。クロスフロー
ファンは、回転に伴ってファンの翼端が描く軌跡円の接
線方向に送風することからタンデンシャルファンとも呼
ばれる。クロスフローファンは、周知のように、回転軸
に沿って多数の翼(ブレード)が植えられた構造を持
ち、ファンの直径よりも回転軸方向の長さの方が大きい
ものも多い。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. In the same figure, (A) is a view of the inside of the tank with the side door opened, and (B) is a cross-sectional view as viewed from the front. , (B) is not essentially different. In FIG. 1, components having the same functions as those in FIG. In FIG. 1, a cross flow fan 3 characterizes the present invention. What is a cross flow fan?
This is a general term for fans that blow air in a direction perpendicular to the rotating shaft, and is a name for an axial flow fan such as a propeller fan that blows air in the direction in which the rotating shaft extends. A cross-flow fan is also called a tangential fan because it blows air in the tangential direction of a locus circle drawn by the blade tip of the fan as it rotates. As is well known, a cross flow fan has a structure in which a number of blades (blades) are planted along a rotation axis, and in many cases, the length in the rotation axis direction is larger than the diameter of the fan.
【0013】本実施形態におけるクロスフローファン3
は、図1に示すように、槽室2内の下部にその回転軸が
オーブンの側面となる扉面11に平行になるように取り
付けられており、その回転軸方向の長さは槽室2の奥行
き寸法(内寸)に近い長さを持ち、回転軸の一端は背面
の槽壁16の外部に設けたモータ31の回転軸に直結さ
れ、他端は前面の槽壁15に固定された軸受32によっ
て軸支される。これに対して、キャピラリーカラム5
は、従来と同様に、カラムコイルの中心軸が扉面11と
直交するように配置されている。The cross flow fan 3 according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the rotary shaft is attached to a lower portion in the tank chamber 2 so that a rotation axis thereof is parallel to a door surface 11 which is a side surface of the oven. , One end of the rotating shaft is directly connected to the rotating shaft of a motor 31 provided outside the tank wall 16 on the rear side, and the other end is fixed to the tank wall 15 on the front side. It is supported by a bearing 32. On the other hand, the capillary column 5
Are arranged so that the center axis of the column coil is orthogonal to the door surface 11 as in the prior art.
【0014】同図(B)においてクロスフローファン3
が反時計方向に回転することによりファンの翼端を結ぶ
円の円周方向に空気流が生じ、これがガイド板6の作用
によって1方向に集約されて扉面11と対向する槽壁1
2の内面に沿う上向きの気流となる。この気流は、扉面
11と対向する槽壁12の内面とガイド板6に挟まれる
空間内に水平に張り渡されたヒータ4の間を通過する際
に加熱され、ガイド板6に導かれてオーブンの上部に達
し、そこで方向が変えられ、ケージ51に巻かれカラム
ホルダ52でガイド板6に取り付けられているキャピラ
リーカラム5の間隙を通り抜けることによりこれを加熱
しながら下方に向かい、オーブンの底部で再びクロスフ
ローファン3に吸い込まれることで槽内を循環する。な
お、図1(B)中の矢印は、上記の槽内を循環する気流
の概要を示したものである。In FIG. 2B, the cross flow fan 3
Rotates counterclockwise to generate an airflow in the circumferential direction of the circle connecting the blade tips of the fan, which is concentrated in one direction by the action of the guide plate 6 and the tank wall 1 facing the door surface 11.
2 is an upward airflow along the inner surface. This air flow is heated when passing between the inner surface of the tank wall 12 facing the door surface 11 and the heater 4 horizontally stretched in the space sandwiched by the guide plate 6, and is guided to the guide plate 6. It reaches the top of the oven, where it is redirected, heading down while heating it by passing it through the gap in the capillary column 5 which is wound on a cage 51 and attached to the guide plate 6 with a column holder 52, at the bottom of the oven. It is circulated in the tank by being sucked into the cross flow fan 3 again. The arrows in FIG. 1B show the outline of the airflow circulating in the tank.
【0015】同図(A)に見られるように、このクロス
フローファン3は軸方向に長いので、幅の広い平行した
気流が槽内のほぼ全体に行き渡り、乱流の少ない空気循
環が効率よく行われることが期待できる。また、このク
ロスフローファン3の回転軸が扉面11に平行に設けら
れていることが本発明の特徴であるが、これに対しカラ
ムコイルの中心軸は従来通り扉面11に垂直方向に配置
されている。このように配置することにより、オーブン
の奥行きまたは横幅寸法を従来に比べておよそ半分程度
に抑える設計が可能となり、制約のある設置場所にも対
応可能なガスクロマトグラフを提供することができるよ
うになる。As shown in FIG. 1A, since the cross flow fan 3 is long in the axial direction, a wide parallel air flow spreads over substantially the entire inside of the tank, and air circulation with little turbulence is efficiently performed. Can be expected to be done. In addition, it is a feature of the present invention that the rotation axis of the cross flow fan 3 is provided in parallel with the door surface 11, whereas the center axis of the column coil is arranged perpendicular to the door surface 11 as in the past. Have been. By arranging in this manner, it is possible to design the oven to reduce the depth or width of the oven to about half that of the conventional oven, and it is possible to provide a gas chromatograph that can cope with restricted installation locations. .
【0016】図1は本発明の一実施例を示したものであ
るから、本発明を実施するに際してはこれ以外にも多く
の異なる構成が考えられる。たとえば、クロスフローフ
ァンは槽内の下部に置くことは必ずしも必要ではなく、
ファンを上部に設けた構成も可能であり、また複数のフ
ァンを上下に分散配置してもよい。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and many other different configurations are conceivable in practicing the present invention. For example, it is not necessary to place the cross flow fan at the bottom of the tank,
A configuration in which a fan is provided on the upper portion is also possible, and a plurality of fans may be arranged vertically.
【0017】なお、従来からガスクロマトグラフのオー
ブンでは、オーブンの一部に槽外に通じる通気窓を設
け、フラッパと呼ばれる扉でこれを開閉して槽内の空気
を逃がしたり槽外の冷気を取り込むことにより、槽内温
度を急速に下げることができる構造が採用されていた
が、本発明になるガスクロマトグラフ用オーブンに対し
てもこのようなフラッパを適用することが可能であり、
本発明がフラッパの適用を妨げ、或いはその効果を損ね
ることはない。Conventionally, in a gas chromatograph oven, a part of the oven is provided with a ventilation window communicating with the outside of the tank, and the door is opened and closed by a door called a flapper to allow air in the tank to escape or to take in cool air outside the tank. Thereby, a structure capable of rapidly lowering the temperature in the tank was adopted, but such a flapper can be applied to the gas chromatograph oven according to the present invention,
The present invention does not prevent or impair the application of the flapper.
【0018】[0018]
【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で、奥行きまたは横幅寸法を従来に比べておよそ半分程
度に抑えて、しかも現行の通常巻き径のキャピラリーカ
ラムを収容できるオーブンの設計が可能となり、制約の
ある設置場所にも対応可能なガスクロマトグラフを提供
することができるようになる。Since the present invention is configured as described above, it is possible to design an oven capable of accommodating a current capillary column having a normal winding diameter while keeping the depth or width dimension at about half that of the conventional one. As a result, a gas chromatograph that can be used in installation locations with restrictions can be provided.
【図1】本発明の一実施形態を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing one embodiment of the present invention.
【図2】従来のガスクロマトグラフ用オーブンの一例を
示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a conventional gas chromatograph oven.
2…槽室 3…クロスフローファン 4…ヒータ 5…キャピラリーカラム 11…扉面 31…モータ 52…カラムホルダ 2 tank chamber 3 cross flow fan 4 heater 5 capillary column 11 door surface 31 motor 52 column holder
Claims (1)
体であって、その内部に加熱用のヒータと槽内空気を循
環させるためのファンとしてクロスフローファンを備え
ると共に、そのクロスフローファンの回転軸が前記扉面
に平行になるように配置したことを特徴とするカラム用
オーブンを備えたガスクロマトグラフ。1. A box formed of six walls including one door surface, comprising a heater for heating and a cross flow fan as a fan for circulating air in the tank. A gas chromatograph comprising a column oven, wherein the rotation axis of the cross flow fan is arranged parallel to the door surface.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28334299A JP2001108664A (en) | 1999-10-04 | 1999-10-04 | Gas chromatograph |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28334299A JP2001108664A (en) | 1999-10-04 | 1999-10-04 | Gas chromatograph |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001108664A true JP2001108664A (en) | 2001-04-20 |
Family
ID=17664255
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28334299A Pending JP2001108664A (en) | 1999-10-04 | 1999-10-04 | Gas chromatograph |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001108664A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020148572A (en) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | 株式会社島津製作所 | Column oven and chromatography |
-
1999
- 1999-10-04 JP JP28334299A patent/JP2001108664A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020148572A (en) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | 株式会社島津製作所 | Column oven and chromatography |
JP7180464B2 (en) | 2019-03-13 | 2022-11-30 | 株式会社島津製作所 | Column oven and chromatography system |
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