用于层析柱的液体分配器及液体收集器制造技术

本申请涉及一种用于液态层析柱的液体分配器或者说液体收集器，具有优选为圆形的基面，该液体分配器或者说液体收集器尤其适合于与填料高度相比具有大直径的柱体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及一种用于液态层析柱的液体分配器或者说液体收集器，该液体分配器或者说液体收集器尤其适合于与填料高度相比具有较大的横截面面积的柱体。
技术介绍
在柱层析法中使用液体分配器或者说液体收集器，用于在通流横截面上均匀地分配或者说收集液体。这是一个用于实现所期望的分离效率必要的前提。为了在柱体内安放为净化变得越来越大的馈给量所需要的吸附剂量，在层析法中的研发工作朝着使用更大的柱体直径这个方向进展，因为柱体长度由于压力损失和尽可能短的停留时间或者说处理时间向上受到限制。为了在这些与填料高度相比具有较大的横截面面积的柱体上也能够继续实现良好的分离效率，需要新式的液体分配器或者说液体收集器以进行均匀分配。已经公开具有缝隙结构的液体分配器或者说液体收集器(WO03/005018 A1，WO 02/093159A2，WO 98/55198)，其中通过中心开口流进或者说流出，其中在开口和填料之间有一条很窄的缝隙，该缝隙应该保证均匀分配。在通流横截面不断增大的时候，分配的均匀性因流动行程的长度不同(从开口到中心或者说从开口一直到填料横截面的边缘)而下降。另一个解决途径在于，通过多个通往填料的开口来分配或者说收集所述液体(WO89/11901，WO99/48599)。其中在理想情况下实现均匀分配的方法是，相同的体积流量与每个开口相对应并且相同的停留时间与每个流动行程相对应。在设计上，通过用于流动通道的相同的长度以及相同的流动阻力(压力损失)来实现这一点。随着开口数量的增加(＞32)，再也无法同时满足所有的标准。要么一方面产生具有复杂的流动通道几何形状的解决方案，要么另一方面产生具有仅仅为一种特定的体积流量保证均匀分配的几何形状的解决方案。一种得到证明的用于在通流横截面增加的情况下将液体分配到大量开口上的原理，规定了基于对称的T形分配器的分支的流动通道的使用(US 4537217，WO 99/48599)。该原理通过流动通道的相同长度及几何形状的相似性来保证相同的流动阻力，并且由此保证相同的体积流量和相同的停留时间。但在通流横截面增加的情况下，无法在用于任意横截面形状的流动性方面同时满足所有上述标准在通流横截面很大的情况下流动通道的相同长度以及相同的流动阻力仅仅可以用正方形的通流横截面来实现(US 4537217)，而通过严格的几何形状的分配(WO 99/48599)将体积流量均匀地分配到开口上则只能通过复杂的三维流动通道装置来实现。对于用于与填料高度相比具有大直径的层析柱的液体分配器或者说液体收集器来说，在液体在流动通道中的停留时间方面的设计迄今尚未公开。
技术实现思路
由此根据现有技术提出本专利技术的任务，该任务是提供一种液体分配器或者说液体收集器，它也可以设计用于大的通流横截面，并且通过均匀分配保证获得良好的分离效率的前提，以便在其形状方面不受限制并且可以尽可能简单地加以制造。该任务通过按本专利技术的液体分配器或者说液体收集器得到解决，方法是作为具有对称的T形分配器形状也就是分别具有相同长度和横截面面积的流动通道的补充，使用具有非对称的T形形状的流动通道，也就是说流动通道的长度和横截面面积可以为不同的大小。可以如此选择所述流动通道的布置和尺寸，从而需要相同的时间用于从液体分配器或者说液体收集器的进口到所有的出口或者说从其所有的进口到出口的通流。其中，通过所述流动通道的布置和尺寸为每个开口配设的质量流量应该尽可能为相同大小。将相同的穿流持续时间用作用于在通流横截面上液体均匀分配的决定性标准，以此可得到一种液体分配器或者说液体收集器，该液体分配器或者说液体收集器具有大量的开口，并且由此可以使用很大的通流横截面，可以简单地在一个平面中并且由一个构件制成，在其基面的形状上不受限制，并且因此也可以相应于大多数层析柱为圆形，并且可以标度到任意直径。由此可以从试验室尺度转换为工业生产尺度。在使用按本专利技术的液体分配器或者说液体收集器的情况下制造的层析柱与传统的具有相同几何形状的层析柱相比在相同的操作条件下具有分离效果得到改进的优点。将液体均匀分配到很大的通流横截面上，这在按本专利技术的液体分配器和液体收集器上通过数量尽可能多的等距离的开口来实现。其中为柱形填料(Sulenpackung)的横截面面积配设50到5000、优选200到800、尤其优选300到400平方毫米的开口。此外，所述按本专利技术的液体分配器或者说液体收集器的特征在于，在一个平面中布置了连接用的液体通道(流动通道)，其中基面可以为任意形状，优选为圆形或者矩形，尤其优选为圆圈形。所述按本专利技术的液体分配器或者说液体收集器可以由金属、由玻璃或者由一种任意的合适的塑料(比如聚碳酯、聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯)制成，优选由金属制成，尤其优选由耐腐蚀的金属制成，其中更加特别优选由特种钢制成。为制造按本专利技术的液体分配器或者说液体收集器，所述流动通道可以通过对材料的切屑加工(比如钻孔、铣削)来掏制，但所述液体分配器或者说液体收集器也可以通过浇注(比如由玻璃或者塑料)制造而成。所述液体分配器或者说液体收集器也可以由多个经过相应加工的部件所组成(比如通过焊接、钎焊、粘结或者通过螺纹连接)或者也可以由一个唯一的工件制成。在一种特别优选的用于制造所述按本专利技术的液体分配器或者说液体收集器的方法中，一个唯一的特种钢制成的工件通过铣削及钻孔来设置相应的流动通道和开口。其中，按如下方法求得用于所述按本专利技术的液体分配器或者说液体收集器的流动通道的布置和尺寸为求得最佳的可以配属于所述液体分配器或者说液体收集器的开口的通流横截面面积，在试验室中和/或在控制尺度中，将一个脉冲在其它方面条件相同的情况下加到多个具有不同的横截面的柱体上，并且在保持时间、级数、对称性及峰值分辨率方面对由探测器所提供的色层谱进行分析。在分离效率尚令人满意的情况下从该次序中选择最大的通流面积作为最佳通流横截面面积。从在生产尺度中的柱形填料的通流横截面面积和在试验室中求得的最佳通流横截面面积的商数中，可以得出所述液体分配器或者说液体收集器的所需要的开口的最佳数目。所述液体分配器或者说液体收集器的开口等距离地布置在由有待使用的柱体在生产尺度中预先设定的通流横截面上。单个的开口通过流动通道彼此相连接，这些流动通道则形成对称的T形分配器的一个网络。其中，相邻的开口或者说通道分别通过一条通道相连接。在第一近似中由于几何形状的考虑及经验值如此对流动通道的位置以及单个流动通道的尺寸(高度和宽度)进行调整，从而近似地为通向每个开口的流动通道配设相同的停留时间，由此不仅产生具有长度相同和横截面面积相同的流动通道区段的区域，而且产生具有长度和/或横截面面积与此不同的流动通道的区域。此外，所述配设给单个开口的体积流量应该尽可能类似。比如借助于数字流动模拟来设计所述停留时间和体积流量，但也可以考虑其它近似方法和模拟方法。因此，可以比如在第一近似中，基于用于单维流动的质量平衡和能量平衡或者说脉冲平衡来确定所述停留时间和体积流量，所述单维流动则沿着处于单个选出的通流横截面之间的流动线路进行。在此建立计算机辅助的液体分配器或者说液体收集器模型，并且基于流动模拟法来确定所述停留时间和体积流量。而后通过模型几何形状的变化，可以确定所述液体分配器或者说液体收集器的几何本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于层析柱的液体分配器和液体收集器，具有至少一个液体进口或者说液体出口以及在通往等距离布置的用于柱形填料的开口的进口或者说出口之间的连接用的液体通道（流动通道），其特征在于，需要相同的时间用于穿过不同的液体通道（流动通道）从液体分配器或者说液体收集器的进口到出口的穿流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：GH克勒普，S博克尔，J斯特鲁布，H坎西，H施马勒，
申请(专利权)人：拜尔技术服务有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]