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DE3037898C2 - - Google Patents

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Publication number
DE3037898C2
DE3037898C2 DE3037898A DE3037898A DE3037898C2 DE 3037898 C2 DE3037898 C2 DE 3037898C2 DE 3037898 A DE3037898 A DE 3037898A DE 3037898 A DE3037898 A DE 3037898A DE 3037898 C2 DE3037898 C2 DE 3037898C2
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DE
Germany
Prior art keywords
filter plate
liquids
housing
line
mixing chamber
Prior art date
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Expired
Application number
DE3037898A
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English (en)
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DE3037898A1 (de
Inventor
Dieter Dipl.-Chem. Dr. Koch
Wolfgang Dipl.-Chem. Dr. 2803 Weyhe De Risler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bruker Biospin GmbH
Original Assignee
Bruker Analytische Messtechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bruker Analytische Messtechnik GmbH filed Critical Bruker Analytische Messtechnik GmbH
Priority to DE19803037898 priority Critical patent/DE3037898A1/de
Priority to US06/306,757 priority patent/US4475821A/en
Priority to GB8129983A priority patent/GB2084887B/en
Priority to CH6435/81A priority patent/CH654754A5/de
Priority to JP56158880A priority patent/JPS5798857A/ja
Priority to FR8118890A priority patent/FR2491349B1/fr
Publication of DE3037898A1 publication Critical patent/DE3037898A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3037898C2 publication Critical patent/DE3037898C2/de
Granted legal-status Critical Current

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    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
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    • B01D15/16Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to the conditioning of the fluid carrier
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vermischen von Flüssigkeiten, insbesondere für in einem chromatographischen Flüssigkeits-Analysegerät zu untersuchende Flüssigkeiten, mit einem Gehäuse, das eine Eingangsleitung und eine Aus­ gangsleitung aufweist, mit einer in dem Gehäuse angeordneten feinporigen Filterplatte, mit zwei Räumen in dem Gehäuse, von denen der erste mit der Eingangsleitung und der zweite mit der Ausgangsleitung verbunden ist, wobei zwischen den beiden Räumen die Filterplatte angeordnet ist, und wenigs­ tens der erste Raum von der Mündung der Eingangsleitung aus sich in Richtung auf die Filterplatte hin stetig erweitert.
Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-AS 22 63 769 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist der mit der Ausgangs­ leitung verbundene zweite Raum zwischen zwei zueinander parallelen, einander dicht gegenüberstehenden Filterplaten angeordnet, an deren Außenseite jeweils ein mit einer Ein­ gangsleitung verbundener Raum anschließt. Die miteinander zu vermischenden Flüssigkeiten werden demgemäß über getrennte Eingangsleitungen getrennten Räumen zugeführt, die zu beiden Seiten des mit der Ausgangsleitung verbundenen Raumes ange­ ordnet sind. Eine einwandfreie Mischung der getrennt zuge­ führten Flüssigkeiten in dem als Mischkammer dienenden mittleren Raum läßt sich nur dann erzielen, wenn die Flüs­ sigkeit nicht stark unterschiedliche Viskositäten haben und mit einer ausreichend hohen Strömungsgeschwindigkeit zusam­ mengeführt werden, so daß auch das Mischungsverhältnis durch Regeln der Stromstärke bestimmt werden kann.
Aus der AT-PS 2 70 595 ist eine weitere Vorrichtung zum Vermi­ schen von Flüssigkeiten bekannt, die speziell zum Verdünnen einer hochviskosen Lösung mit einem Verdünnungsmittel einge­ richtet ist. Dabei werden die hochviskose Lösung und das Verdünnungsmittel über getrennte Eingangsleitungen einer gleichen Mischkammer zugeführt, und zwar die hochviskose Lösung achsparallel und das Verdünnungsmittel tangential zur Mischkammer. Das Verdünnungsmittel soll in sehr viel größe­ rer Menge zugeführt werden als die zu verdünnende Lösung, damit das Verdünnungsmittel durch den tangentialen Einlauf in eine kreisende Strömung versetzt wird, welche die außer­ halb des Strömungszentrums achsparallel zugeführte hochvis­ kose Lösung erfaßt, so daß eine turbulente Durchmischung erfolgt. Die im wesentlichen zylindrische Mischkammer, die an ihrem zum Anschluß der Eingangsleitung entgegengesetz­ ten Ende an eine Ausgangsleitung angeschlossen ist, ist im Bereich zwischen Eingangs- und Ausgangsende mit Siebböden versehen, die den Zweck haben, die im Bereich der Eingangs­ leitungen erzeugte turbulente Strömung zu laminarisieren. Auch hier ist die Wirkungsweise der Vorrichtung davon abhän­ gig, daß die miteinander zu vermischenden Flüssigkeiten mit hoher Geschwindigkeit zugeführt werden, so daß turbulente Strömungen entstehen.
Diese bekannten Vorrichtungen sind nicht dazu geeignet, die Flüssigkeitsgemische zu erzeugen, die mit Hilfe chromato­ graphischer Flüssigkeits-Analysegeräte untersucht werden sollen, weil hierbei die miteinander zu vermischenden Flüs­ sigkeiten nur in sehr geringen Mengen anfallen und sehr unterschiedliche Visositäten aufweisen. Aus diesem Grund lassen sich definierte Mischungsverhältnisse nicht dadurch erzielen, daß die Ströme der zu mischenden Flüssigkeiten gleichzeitig zusammengeführt werden und das Mischungsver­ hältnis durch Regeln der Stromstärke bestimmt wird. Daher wurden bisher zum Vermischen solcher Flüssigkeiten Mischkam­ mern verwendet, die mit einem Rührer versehen sind und denen fortlaufend kleine Teilmengen der miteinander zu vermischen­ den Flüssigkeiten mittels zeitlich gesteuerter Ventile nacheinander zugeführt werden. Bei typischen Vorrichtungen dieser Art liegen die Forderleistungen für die Flüssigkeit im Bereich zwischen 0,1 und 10 ml/min und es liegt dement­ sprechend auch das Volumen der hier verwendeten Mischkammern in der Größenordnung von einigen Millilitern. Die innerhalb solcher Mischkammern angeordnten Rührer werden von perma­ nentmagnetischen Körpern und einer außerhalb der Mischkammer angeordneten Einrichtung zur Erzeugung eines Drehfeldes gebildet. Die Anbringung eines solchen Rührers erfordert einen erheblichen technischem Aufwand, und zwar sowohl bezüglich der Ausbildungund Anbringung des Elektromagneten zur Drehfelderzeugung als auch bezüglich der Notwendigkeit, hierfür eine eigene Stromversorgung vorzusehen. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die zu mischenden Flüssigkeiten eine sehr hohe Viskosität haben können und andererseits die Abmessungen der Mischkammer und des darin angeordneten Rührers verhältnismäßig klein sind, so daß die Erzeugung hoher Drehmomente, wie sie zum Mischen hochviskoser Flüssig­ keiten erforderlich sein könnten, schwierig ist. Weiterhin kann es erforderlich sein, die Mischkammer so auszubilden, daß sie sehr hohen Drücken, nämlich Drücken von einigen hundert bar, standhält. Die Verwendung eines solchen Rührers schließt aber die Verwendung ferromagnetischer Werkstoffe für die Herstellung solcher Mischkammern aus.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Mischkammer der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie auch eine einwandfreie Mischung von Flüssigkeiten zu­ läßt, die mit sehr kleinen Förderleistungen anfallen und die sehr unterschiedliche Viskositäten aufweisen können.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß sämtliche Flüssigkeiten durch die einzige Eingangsleitung zugeführt werden und daß die Flüssigkeiten in dosierten Mengen in zeitlichem Wechsel nacheinander zugeführt werden.
Bei der erfindungsgemäßen Mischkammer ist ein aktiver Rührer vollkommen vermieden, so daß also der Aufwand für eine solche Rühreinrichtung völlig entfällt. Damit entfallen auch Beschränkungen hinsichtlich der Werkstoffwahl, so daß für den jeweiligen Anwendungszweck optimale Werkstoffe ausge­ wählt werden können. Daher und weil einem Verschleiß unter­ worfene, bewegte Teile völlig fehlen, ist eine praktisch unbegrenzte Lebensdauer einer solchen Mischkammer zu erwar­ ten. Weiterhin arbeitet die erfindungsgemäße Mischkammer selbst bei Zufuhr kleinster Mengen an Flüssigkeite belie­ biger Viskosität einwandfrei.
Bei den oben erwähnten kleinen Fördermengen und einem entsprechenden kleinen Volumen der Mischkammer kann angenommen werden, daß der Druck der zugeführten Flüs­ sigkeit an der Oberfläche der feinporigen Filterplatte an allen Stellen den gleichen Wert hat, der im wesent­ lichen dem statischen Druck entspricht. Infolgedessen herrscht an der gesamten Oberfläche der Filterplatte die gleiche Strömungsdichte. Da jedoch die einzelnen Flächen­ elemente der Filterplatte sowohl von der Eingangsleitung als auch von der Ausgangsleitung unterschiedliche Ab­ stände haben, durchlaufen die einzelnen Flüssigkeits­ elemente von der Eingangsleitung zur Ausgangsleitung unterschiedliche Wegstrecken, was zu einer gründlichen Durchmischung der zeitlich nacheinander zugeführten An­ teile der einzelnen Flüssigkeiten führt.
Sowohl für die Durchmischung der Flüssigkeitsanteile als auch für die Herstellung ist es notwendig, daß sich der Raum von der Mündung der Leitung aus kegelförmig erweitert,m wobei der Öffnungswinkel des Kegels zweckmäßig mehr als 90° betragen und vorzugsweise im Be­ reich zwischen 140 und 160° liegen sollte. Dabei kann die Mischkammer vorteilhaft in bezug auf die durch die Filterplatte definierte Ebene symmetrisch ausgebildet sein.
Zur Herstellung der Filterplatte ist grundsätzlich jedes Material geeignet, das aufgrund seiner Feinporigkeit einen ausreichenden Strömungswiderstand bietet, um die gleichmäßige Druckverteilung über die ganze Oberfläche der Filterplatte wenigstens annähernd zu gewährleisten. Außerdem sollte gewährleistet sein, daß die Filterplatte keine Verunreinigung der hindurchgeleiteten Flüssigkeiten bewirkt. Unter diesen Gesichtspunkten erscheinen Sinter­ werkstoffe als besonders geeignet, und es werden bei Misch­ kammern nach der Erfindung Filterplatten aus Stahl- oder Glasfritten bevorzugt. Dabei kommen Filterplatten aus einer Stahlfritte insbesondere für Hochdruck-Mischkammern und Filterplatten aus einer Glasfritte für Niederdruck-Misch­ kammern zur Verwendung. Die Porengröße bei solchen Filter­ platten liegt im Bereich zwischen 2 bis 50 µm.
Eine bevorzugte Ausführungsform einer Mischkammer nach der Erfindung besteht aus zwei in der Ebene der Filterplatte zusammengefügten Gehäuseteilen, die an ihren aneinander­ liegenden Stirnflächen Aussparungen zur Aufnahme des Randes der Filterplatte und einer die Filterplatte ringförmig umgebenden Dichtug aufweist. Insbesondere bei kegelförmiger Ausbildung der an die Filterplatte angrenzenden Hohlräume der Mischkammer können die beiden Gehäuseteile in einfacher Weise als Drehteile ausge­ bildet und dann unter Verwendung geeigneter Spann­ schrauben mit ihren Stirnflächen fest gegeneinander gepreßt werden. Auf diese Weise lassen sich Mischkammern herstellen, die auch bei sehr hohen Flüssigkeitsdrücken verwendet werden können.
Bei einer solchen Mischkammer ist es besonders vorteil­ haft, wenn die Dichtung die Filterplatte unmittelbar um­ gibt und von den Gehäuseteilen sowohl senkrecht zur Ebene der Filterplatte zusammen - als auch radial gegen den Rand der Filterplatte gepreßt wird. Bei dieser Ausführungsform wird nicht nur die Anbringung einer besonderen Nut für den Dichtungsring vermieden, sondern es bewirkt die gleiche Dichtung nicht nur eine Abdichtung der Mischkammer nach außen, sondern auch eine Abdichtung längs des Umfanges der Filterplatte, so daß Kriechwege an der Filterplatte vorbei ausgeschaltet werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann mindestens eines der Gehäuseteile eine in den jeweiligen Raum mün­ dende, zur Ebene der Filterplatte senkrechte Bohrung und auf ihren Umfang verteilt mehrere Leitungsanschlüsse auf­ weisen, von denen radial angeordnete Bohrungen ausgehen, die in der erstgenannten Bohrung münden. Bei dieser Aus­ führungsform der Erfindung werden also besondere Verteiler vermieden und können die Leitungen, welche die zu mischenden Flüssigkeiten zuführen, unmittelbar an die Mischkammer angeschlossen werden. Wird auch ausgangs­ seitig eine Verteilung der gemischten Flüssigkeit auf mehrere Leitungen benötigt, beispielsweise um die Verbindung zu den Zylindern einer Mehrfach-Kolbenpumpe herzustellen, so kann das ausgangsseitige Gehäuse­ teil in der beschriebenen Weise ausgebildet und mit mehreren Leitungsanschlüssen versehen sein.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu ent­ nehmenden Merkmale können bei anderen Ausführungsformen der Erfindung einzeln für sich oder zu mehreren in beliebi­ ger Kombination Anwendung finden. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Mischkammern enthaltenden Einrichtung zum Zuführen von Flüssig­ keits-Gemischen zu einem chromatographischen Ana­ lysegerät,
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine der in der Ein­ richtung nach Fig. 1 verwendeten Mischkammer und
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III durch die Mischkammer nach Fig. 2.
Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung umfaßt drei Flüssigkeitsbehälter 1, 2 und 3, die jeweils eine Flüssigkeit A, B oder C enthalten. Die Ausgangs­ leitungen 4, 5, 6 dieser Behälter 1 bis 3 führen zu einem Verteiler 7, von dem aus eine Leitung 8 zu einer Mischkammer 9 führt. Die Ausgangsleitung 10 dieser Mischkammer führt zu einem weiteren Verteiler 11, von dem aus drei Leitungen 12, 13, 14 zu den drei Zy­ lindern 15, 16, 17 einer Mehrfach-Kolbenpumpe 18 führen. Die von den drei Zylindern 15 bis 17 der Mehrfach-Kolben­ pumpe 18 ausgehenden Leitungen 19, 20, 21 führen zu einem weiteren Verteiler 22, an den eine weitere Mischkammer 23 angeschlossen ist, von der aus die geförderte Flüssigkeit über eine Leitung 24 einem chromatographischen Analyse­ gerät 25 zugeführt wird. In den Ausgangsleitungen 3 bis 5 der Behälter 1 bis 3 befindet sich jeweils eines von drei Magnetventilen 26 bis 28, deren Öffnungszeiten von einer Dosierungs-Zeitsteuerung 29 bestimmt werden. Bei der Mehrfach-Kolbenpumpe kann es sich um eine elektronisch geregelte Pumpe mit konstanter Förderleistung handeln, wie sie in der älteren Patentanmeldung P 30 35 770.1 beschrieben ist. Demgemäß ist die Pumpe 18 mit einer Pumpen- Antriebssteuerung 30 verbunden.
Um dem chromatographischen Analysegerät ein Gemisch der in den Behältern 1 bis 3 vorhandenen Flüssigkeiten A bis C zuzuführen, werden die Magnetventile 26 bis 28 mittels der Dosierungs-Zeitsteuerung 29 im Wechsel einzeln nachein­ ander geöffnet, so daß jeweils eine der drei Flüssig­ keiten über den Verteiler 7 in die Mischkammer 9 gelangt. Infolge der Saugwirkung der Pumpe 18 ist die geförderte Flüssigkeitsmenge, konstante Saugleistung der Mehrfach- Kolbenpumpe vorausgesetzt, der Öffnungszeit der Ventile 26 bis 28 streng proportional, so daß auch die Mengen der drei Flüssigkeiten, die der Mischkammer 9 zuge­ führt werden, den Öffnungszeiten der einzelnen Ventile streng proportional sind. Die Aufgabe der Mischkammer 9 besteht darin, aus den zeitlich nacheinander zugeführten Flüssigkeitsanteilen eine homogene Mischung herzustellen. Der der Mischkammer 9 nachgeschaltete Verteiler 11 ist erforderlich, um die Flüssigkeits-Mischung den drei Zylin­ dern der in diesem Fall verwendeten Mehrfach-Kolbenpumpe zuzuführen. Ebenso ist am Ausgang der Pumpe 18 wiederum eine Vereinigung der von den drei Zylindern der Pumpe ge­ lieferte Flüsigkeitsmenge erforderlich, wozu der Ver­ teiler 22 vorgesehen ist. Da hier die drei Flüssigkeits­ mengen wiederum im zeitlichen Wchsel, wenn auch mit ge­ wissen Überschneidungen zugeführt werden, kann an dieser Stelle die weitere Mischkammer 23 eingesetzt werden, um noch einmal eine Mischung der von den drei Zylindern zuge­ führten Flüssigkeitsmengen zu bewirken. Prinzipiell ist jedoch eine der beiden Mischkammern 9 und 23 ausreichend. Bei Verwendung nur einer Mischkammer wird vorzugsweise die hochdruckseitige Mischkammer 23 verwendet, weil durch die mit zeitlicher Verschiebung gegeneinander arbeitenden Zylinder der Pumpe 18 schon eine gewisse Vormischung der geförderten Flüssigkeit im Verteiler 22 erzielt wird.
Die Fig. 2 und 3 zeigen eine Ausführungsform einer Misch­ kammer nach der Erfindung, die sich insbesondere als Nieder­ druck-Mischkammer 23 eignet. Diese Mischkammer be­ steht aus zwei Gehäuseteilen 101 und 102, die mit in einer gemeinsamen Ebene 103 angeordneten Stirnflächen aneinander anliegen. In diesen Stirnflächen befinden sich Aussparungen, die zu beiden Seiten der Ebene 103 liegende Räume 105 und 106 bilden und außerdem Abschnitte 107 bzw. 108 zur Auf­ nahme des Randes einer Filterplatte 109 und einer Dich­ tung 110 umfassen. Mit den Räumen 105 und 106 steht jeweils eine Eingangsleitung 111 bzw. Ausgangsleitung 112 in Ver­ bindung, die von einer zur Ebene 103 senkrechten Bohrung in jedem der beiden Gehäuseteile 101 und 102 gebildet wird. Die Räume 105 und 106 sind kegelförmig ausgebildet, und es münden die Leitungen 111 und 112 jeweils in die Spitze des Kegels, so daß sich die Räume 105 und 106 von der Mün­ dung der Leitungen 111 und 112 aus stetig in Richtung auf die Filterplatte 109 erweitern. Die beiden Gehäuseteile 101 und 102 werden durch Schraubbolzen 113 und Muttern 114 zu­ sammengehalten, welche in die hierfür vorgesehenen Bohrungen 115, 116 der Gehäuseteile 101, 102 eingesetzt sind. Die Dich­ tung 110 ist so dimensioniert, daß ihre Dicke senkrecht zur Ebene 103 etwas größer ist als die lichte Weite in den zu ihrer Aufnahme vorgesehenen Aussparungen, so daß sie senk­ recht zur Ebene 103 beim Zusammenschrauben der Teile 101 und 102 zusammengepreßt wird. Ihr Außendurchmesser ent­ spricht im entspannten Zustand im Außendurchmesser der Aus­ sparungen, so daß die Dichtung beim Zusammenpressen gegen den Umfang der Filterplatte 109 gedrückt wird und die Dichtung 110 nicht nur die Gehäuseteile gegeneinander, sondern auch die Filterplatte 109 gegenüber dem Gehäuse einwandfrei abdichtet.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt das die Eingangsleitung 111 aufweisende Gehäuseteil 101 drei radiale Leitungsanschlüse 120, die aüber radial angeordnete Bohrungen 121 mit der zur Ebene 103 senkrechten, in dem Raum 105 mündenden Bohrung 111 in Verbindung stehen. Der andere Gehäuseteil 102 weist nur einen Leitungsanschluß 122 auf, der in Verlängerung der zur Ebene 103 sentkrechten Bohrung 112 angeordnet ist. Andere Ausführungsformen der Erfindung könnten aus zwei gleichen Gehäusteilen 101 oder zwei gleichen Gehäuseteilen 102 bestehen. Im letzten Fall müßte wenigstens der Eingangsseite der Mischkammer ein besonderer Verteiler vorgeschaltet werden, während das Gehäuseteil 101 einen Verteiler mit drei An­ schlüssen umfaßt.
Das in den Fig. 2 und 3 dargestellte Ausführungsbei­ spiel einer Mischkammer ist insbesondere als hochdruck­ seitige Mischkammer 23 der Einrichtung nach Fig. 1 geeignet, weil sie einen Verteiler mit drei Eingängen umfaßt und einen einzigen Ausgang aufweist, an den das Analysegerät 25 unmittelbar angeschlossen werden kann. Da bei solchen Ein­ richtungen Drücke von einigen hundert bar auftreten, ist die Herstellung der Gehäuseteile 101 und 102 aus rost­ freiem Stahl zweckmäßig. Obwohl die an der Filterplatte 109 auftretenden Druckdifferenzen nicht übermäßig groß sind, erscheint trotzdem die Anwendung eines Materials angebracht, das auch größeren Differenzen zwischen den auf seine Flächen einwirkenden Drücke standzuhalten vermag. Als besonders geeignet hat sich ein Sintermaterial in Form einer Stahl­ fritte erwiesen. Die Porengröße eines solchen Materials liegt in der Größenordnung von 5 µm. Bei einem ver­ wirklichten Ausführungsbeispiel hat die Filterplatte einen Durchmesser von etwa 20 mm und eine Dicke von etwa 2 mm. Ein geeignetes Material für den Dichtungsring 108 ist ein fluoriertes Polyäthylen. Der Öffnungswinkel α der kegel­ förmigen Räume beträgt 152°. Bei diesem Winkel beträgt die Höhe des kegelförmigen Raumes etwa 10 mm, so daß die Wege von der Eingangsleitung zur Mitte bzw. zum Rand der Filterplatte sich etwa wie 1 : 2 verhalten. Das gleiche gilt für die Ausgangsseite der Mischkammer.
Da bei der Anordnung nach Fig. 1 für die Mischkammer 9 sowohl eingangsseitig als auch ausgangsseitig ein Ver­ teiler mit drei Anschlüssen benötigt wird, bietet sich hier die Verwendung einer Mischkammer an, die aus zwei gleichen Gehäuseteilen 101 zusammengesetzt ist, welche jeweils einen Verteiler mit drei Anschlüssen umfaßt. Da die Mischkammer 9 auf der Niederdruckseite der Pumpe 18 angeordnet ist, können die Gehäuseteile aus einem weniger druckfesten Material, beispielsweise einem gegenüber Lösungs­ mitteln neutralem Kunststoff bestehen. Besonders geeignet sind halogenierte Polyäthylene. Das für die Dichtung 110 verwendete Material muß naturgemäß nachgiebiger sein, als das Gehäusematerial. Als Filterplatte könnte hier eine Glasfritte verwendet werden. Es sind geeignete Glasfritten mit einem Porendurchmesser von etwa 30 µm erhältlich.
Bereits die vorstehend behandelten Varianten zeigen, daß die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt ist. Wesentlich für die Erfindung ist lediglich, daß die Mischkammer durch eine Filterplatte in zwei Räume unterteilt ist und der Weg der Flüssigkeit von der Ein­ gangsleitung und/oder Ausgangsleitung zu den verschiedenen Stellen an der Oberfläche der Filterplatte verschieden lang sind. Dabei mag es zweckmäßig sein, die einzelnen Räume asymmetrisch auzubilden, beispielsweise, weil die Verlagerung der Leitungen an einen Rand der Filterplatte bei gleichen Plattenabmessungen und gleicher Raumhöhe ein größeres Weglängenverhältnis und damit eine bessere Vermischung der Flüssigkeiten zur Folge hat. Auch könnte es möglicherweise zweckmäßig sein, Eingangs- und Ausgangsraum unterschiedlich auszu­ bilden. Endlich ist für die Filterplatte nur von Be­ deutung, daß sie ein Stauglied bildet, an dessen Ober­ fläche sich ein möglichst gleichförmiger Druck aufbaut, so daß die Strömungsdichte über die ganze Oberfläche der Filterplatte gleich ist und sich infolge der unter­ schiedlichen Wege, welche die den einzelnen Flächenele­ menten der Filterplatte zugeordneten Flüssigkeitsanteile durchlaufen müssen, eine gute Durchmischung der durch die Mischkammer hindurchgeleiteten Flüssigkeiten ergibt. Neben Sinterwerkstoffen sind daher auch geschichtete Netz­ anordnungen, Faserwerkstoffe usw. geeignet, sofern ge­ währleistet ist, daß sie die hindurchgeleiteten Flüssig­ keiten nicht verunreinigen und keine Teilchen absondern, welche die bei dem beschriebenen Anwendungsfall sehr dünnen Förderleitungen verstopfen können.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Vermischen von Flüssigkeiten, insbe­ sondere für in einem chromatographischen Flüssig­ keits-Analysegerät zu untersuchende Flüssigkeiten, mit einem Gehäuse, das eine Eingangsleitung und eine Ausgangsleitung aufweist, mit einer in dem Gehäuse angeordneten feinporigen Filterplatte, mit zwei Räumen in dem Gehäuse, von denen der erste mit der Eingangs­ leitung und der zweite mit der Ausgangsleitung ver­ bunden ist, wobei zwischen den beiden Räumen die Filterplatte angeordnet ist, und wenigstens der erste Raum von der Mündung der Eingangsleitung aus sich in Richtung auf die Filterplatte hin stetig erweitert, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Flüssigkeiten durch die einzige Eingangsleitung (111) zugeführt werden und daß die Flüssigkeiten in dosierten Mengen in zeitlichem Wechsel nacheinander zugeführt werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich wenigstens der erste Raum (105, 106) von der Mündung der Leitung (111, 112) aus kegelförmig erwei­ tert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungswinkel (α) des Kegels mehr als 90° und vorzugsweise 150° bis 160° beträgt.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie in bezug auf die durch die Filterplatte (109 ) definierte Ebene (103) symme­ trisch ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterplatte (109) aus einem Sinterwerkstoff, vorzugsweise aus einer Stahl- oder Glasfritte, besteht.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterplatte (109) eine Porengröße im Bereich von 2-50 µm aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus zwei in der Ebene (103) der Filterplatte (109) zusammengefügten Gehäuse­ teilen (101, 102) besteht, die an ihren aneinanderlie­ genden Stirnflächen Aussparungen (117, 118) zur Auf­ nahme des Randes der Filterplatte (109) und einer die Filterplatte ringförmig umgebenen Dichtung (110) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (110) die Filterplatte (109) unmit­ telbar umgibt und von den Gehäuseteilen (101, 102) sowohl senkrecht zur Ebene (103) der Filterplatte zusammen- als auch radial gegen den Rand der Filter­ platte (109) gepreßt wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens eines der Gehäuseteile (101) eine in den jeweiligen Raum (105) mündende, zur Ebene (103) der Filterplatte senkrechte Bohrung (111) und auf ihren Umfang verteilt mehrere Leitungsanschlüsse (120) aufweist, von denen radial angeordnete Bohrungen (121) ausgehen, die in der erstgenannten Bohrung (111) münden.
DE19803037898 1980-10-07 1980-10-07 Mischkammer Granted DE3037898A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803037898 DE3037898A1 (de) 1980-10-07 1980-10-07 Mischkammer
US06/306,757 US4475821A (en) 1980-10-07 1981-09-29 Mixing chamber
GB8129983A GB2084887B (en) 1980-10-07 1981-10-05 Mixing chamber
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