SU578021A3 - Регул тор расхода жидкости в колонке с сорбентом - Google Patents

Description

нымн к оси пластины, занимающими 2О-5О% ппс цадн ее поверхности. Сечение Ьгпастины соответствует, но чуть меныие: внутреннего диаметра колонки, так что пластина имеет воэможлость перемещени  по колонке. По

пвриферив пластина снабжена направл ющими роликами, а со стороны, примыкающей к сорбенту , множеством,блоков, расположенных по всей нижней поверхности, к которым крепитс   чеИсга  сетка, частично погруженна  в сорбент.

Спой жидкости,наход щийс  на слое ионообменной смолы, примен емый в хроматографических ректи4зикационных колоннах, автоматически поддерживаетс  в определенных пределах , таких, что верхн   поверхность смолы никогда не превышает ypoBiei жидкости, но это количество раствора, наход щегос  на поверхности смолы,  вл етс  наименьшим. Это достигаетс  благодар  регулировке копичества жидкости, вводимой в колонну, в зависимости от высоты сло  жидкости над гговерхностъго смолы. Такую регулировку обеспечивает пластина, плавающа  на слое жидкости . На пластине зйфеплен датчик, оказываюшнй воздействие на открытие клапана в системе подачи жидкости при достижении толщины сло  жидкости нижнего предела.

По закрытию клапана после ввода в ко- лонну достаточного количества жидкости, необходимого дл  поднержани  пластины в плавучем по отношению к смоле состо нии, используют хронометр. Благодар  зависимости подачн свежего раствора в колонну от толщины сло  жидкости над поверхностью смолы , количество жидкости, наход щейс  на поверхности регулируетс  незжйсимо от того, движетс  пи в 1утри колонны поверхность смолы вв1 кг-ипи выще.

Кроме того, минимальна  толщина сло  жидкости такова, что пластина, каса сь Поверхностного сло  смолы, сглаживает неровности этого сло . Дл  усиле1га  этого эффекта тарелка состоит частично из  чеистой сетки, проникающей в пов хностный слой смолы.

Горизонтальное сечение плвть обычно со ответствует, но меньше по отношению к поперечному сечению колонны по внутреннему диаметру и образовано из- множества отверстий , св занных с верхом и низом пласткныс целью обеспечени  переноса свежей жидкости через пластины. Каждое отверстие наклонено , по отношению к в тикали и гори- зонтальному поперечному сечению так, иго. падающа  сверху жидкость не может npoxi. дить непосредственно через пластины без контакта с боковыми поверхност ми каналоь Благодар  этому поверхностный слой смолы

предохран етс  от разрушени , вызванного пр мым воздействием жидкой струи.

На фиг. 1 изображена хромагографическв колонна, снабженна  пластиной и элементами по регулированию подачи жидкости} на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. Ij нв фиг. 3 участок низа пластины с  чеистой сеткой   отверсти ми.

Хроматографическа  колонна 1 содержит в нижней части ионообменный слой смолы 2 И снабжена системой 3 подачи жидкости.

Система 3 состоит из разбрызгивающих форсунок 4, предназначенных дл  ввода свэжей жидкости или раствора в колонну вблизи от ее верха, откуда жидкость или paci-BOp пей дает в виде брызг на слой смолы дл  вымывани  раздел емых продуктов. Отдел емые продукты непрерывно отвод тс  с низа колонны .

Смолы, используемые в ионообменных процессах такого типа, имеют очень небольшой размер шариков и плотность, близкую к плотности раствора жидкости. Пoэтo /Iy поверхность такого сло  нарушаетс  и становитс  неровной, что преп тствует процессу разделени . Предлагаемое устройство предотвращает такое разрушение поверх гостного сло  смолы и позвол ет вводить раст в слой.

Узел тарельчатой пластины 5 содержит верхнюю плиту 6, горизонтальное сечение которой соответствует, но мэньше горизонтального сечени  колонны 1. Узел пластины может перемещатьс  вертикально, внутри колонны и снабжен по периферии направл ющими роликами 7.

Пластина, кроме того, имеет блоки 8, прикрепленные к нижней поверхности плиты 6. Ячеиста  сетка 9, подвешенна  к блокш т 8 на болтах Ю, образует вместе сболта1ЛИ низ тарельчатой пластины 5.

Ппита 6 и бпоки 8 могут быть ИЗГОГОБпены из легковесного материала, например полиуретановой смолы, так что пластина бу-г .ет плавать на поверхности жидкости, нахоадщейс  над слоем смолы. Предпочтительно, чтобы плита и блоки 8 были покрыты .- сидной смолой дл  предотвращени  поврежйе ни  их в результате воздействи  раствора или продуктов разделени . Сетка также изготавливаетс  из стойкого к действшо раствфов материала.

В плите 6 имеютс  отверсти  11 дл  про пуска жидкости,падающей сверху через пласти НУ 5 на слой смолы. Отверсти  11 расположены в горизонтальном сечении и наклонены 8 вертикали так, что жидкость, падающа  из Форсунок 4, не может проходить непосредственно через пластину 5 без соприкосновени  с боксжымн стенками отверстий. Благодар 

такому выполнению регул тора предотвращаегс  ударное воздействие жидкости непосрепственио на поверхностный спой смолы 2.

Размеры отверстий и наклоны их могут быть разными. Как показано на фиг. 2 от версти  11 равномерно распределены по горизонтальному сечению плиты, благодар  чему обеспечиваетс  равномерный поток свежей жидкости по всему сечению сло  смолы, Предпочтительно, когда отверсти  составл ют , примерно, 20-50% от о&цей площади плиты.

Необходимо, чтобы слой смолы всегда покрыт жидкостью, однако, количество ЖИДКОСТИ должно поддерживатьс  минимальным .

Пластина 5 может плавать на слое жидкости , наход щейс  над слоем смолы, н дополнительно центрируетс  с помощью датчика уровн  12 дл  определени , или фиксации толщины сло  13 жидкости над верхней поБерхностью сло  смолы.

Датчик уровн  12 может быть, например, акустическим. Клапан 14 может быть выполнен в виде двустороннего соленоида, оказывеющего воздействие на прием выходного сигнала от датчика уровн , на открытие клапана 14 и подачу жидксюти к ;брызгальным форсункам 4.

Датчик уровн  12 заставл ет клапан 14 открыватьс  в случае падени  толщины сло  жидкости над слоем смолы до определенного минимального значени . Это минимальное значение таково, что пластина 5 не плавает а соприкасаетс  с поверхностным слоем CMOf пы и лежит на ней. Минимальна  толщина сло  жидкости по отношению к поверхности смолы должна быть равна 10 мм. При достижении этой минимальной толщины клапан

14открываетс  и удерживаетс  в таком по пожении благодар  хронометру 15,-БК7ПОченному в цепь возбуждени  клапана. Хронометр установлен дл  выдержки времени открити , необходимого дл  ввода в колонну достаточного количества свежей жидкости дл  всплы тн  всей пластины 5. Например, хронометр

15может удерживать клапан 14 в открытом положении до тех пор, пока слой жидкости йе подниметс  до 5 О мм над поверхностью смолы. Уровень жидкости снова начинает па дать до тех пор, пока пластана 5 снова не с дет на поверхность нонсобменного сло . Уикл повтор етс .

Уровень поверхности раствора над смолой равен примерно. ЗО мм.; Перис шческий контакт пластнЮ) 5 при ее осаждении н повторном всплытии с поверХ и. слоем смолы выполн ет допопнитепьную (|5ик.цню по поддержаштю поверхности смоль , Б гладком, ровном состо игти. Поэтом размер отверстий 5гчеистой сетки 6 выбирают таким, что сетка погружаетс  в поверхностный спой смолы при опускании ппасгнкы 5 на слой смолы. Приемлемым размером дл  отверстий может быть размер, примерно, Ю мм при толщине сетки от 1 до 3 мм.

Благодар  периоди 1ескому перемещению и сглаживаншо поверхности смолы, любые неровности или шероховатости, которые могут иметь место на поверхности, посто нно ликвидируютс  и поверхность становитс  практически однородной, гладкой и ровной. Таким образом, по всему сечешпо сло  обеспечиваетс  средний поток раствора.

Конструкци  регул тора-допускает некоторую модификацию к измененне например xpf нометр и соленоидный клапан можно,заыэнить эквивапентнь мк приборами дл  регулировки потока свежей жицкости в колонну 1.

обретен

Формула

Регул тор расхода жидкости п копенке с сорбентом, содержащий распопоженкые в верхней части колонки с cop6eHTov: поппар.ок, репе времени, датчик уровн  св .затшый с кпапалом , установленнь М цо дикки подачк кипкости , отличающеес  тем, что, с целью повышени  равномерности расхода по поперечному сечению колонки, поппзвок с датчиком уровн  усгаиовлек на тарельчатой пластине с расположеннь ми по всей пс верхности пласттлйг сквозными каналами, наклонными к оси ппастшаа замещающими 20-50% илошади ее поверклостИа сечение пластины cooTBeTCTByaf, но меньше внутреннего диаметра колонки, так что пласттша имеет возможность перемещешга по колонке, по периферии пластина снабжет а направл ющими роликами а со сторолЫ  ртсмыкающ й к сорбенту множеством бпокоч-, рЕсподоже:, по всей ннжЕей поверхткастиз к которым креввтс  лчеист й сетксц пастично|110Г15Ужв-ннв  А сорбент.

Источники информации, тфюштые во SHTfмание прк экспертизе;

1. Ch€w e-З й-ТесЬи 4, л957, vy.B.

2,Патент ФРГ г 2O359l4,Gf 05 d «/d 1960.

«

г

CN4-

rffffffff

- / . I

;.;

.

I

.

г:

. . . f ,

.

- . « :

W

.

«

. .

. . . t

I

.

-. х X .

//6

иг.З