DE1245620B - Einrichtung zur zentralen Verteilung von Fluessigkeiten und Gasen, insbesondere bei Trennvorgaengen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

GOln

Deutsche KL: 421 -13/01

Nummer: .1245 620

Aktenzeichen: C 27607 LX b/421

Anmeldetag: 1. August 1962

Auslegetag: 27. Juli 1967

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur zentralen Verteilung von Flüssigkeiten und Gasen, insbesondere bei analytischen oder präparativen Trennvorgängen.

Es sind Verteilungsvorrichtungen bekannt, bei welchen eine größere Anzahl von Aufnahmegefäßen kreisförmig auf einem Gestell angeordnet ist, welches sich schrittweise bewegt, wobei die feststehende Füllvorrichtung fortschreitend ein Aufnahmegefäß nach dem anderen anfüllt. Ist die eine Reihe der Gefäße angefüllt, schwenkt die Füllvorrichtung auf die nächste Reihe, und der ganze Vorgang wiederholt sich.

Eine solche Verteilungsvorrichtung ermöglicht nicht eine Anfüllung von feststehenden Gefäßen und eine gas- und flüssigkeitsdichte Verbindung des Verteilungsmechanismus mit den Verteilungsöffnungen, unter welchen sich die Aufnahmegefäße befinden. Diese bekannten Einrichtungen sind bezüglich des Raumbedarfes sehr anspruchsvoll und ermöglichen nicht die Unterbringung der Gefäße in einem gasdichten bzw. sterilen Raum.

Der Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, die angegebenen Nachteile bekannter Verteilungsvorrichtungen zu vermeiden und eine Einrichtung zur zentralen Verteilung von Flüssigkeiten und Gasen zu schaffen, die für sogenannte Kastensammler bestimmt ist, die zum Auffangen und fallweiser Aufbewahrung von Fraktionen oder zu deren geeigneter Disposition bei der fortschreitenden Entnahme flüssiger oder gasförmiger Proben dienen, wie z. B. bei der Entnahme in einem Kühlraum oder in einem völlig, isolierten oder sterilisierten Raum, in einem auf eine geforderte Gestalt geometrisch begrenzten Raum oder in einem Raum, der verhältnismäßig wenig größer als die Summe der Volumen aller aufzufangenden Fraktionen ist. Jedes der Sammelgefäße soll seine eigene Verbindung mit der entsprechenden Stelle , des zentralen Verteilers besitzen, welch letzterer in einer beliebigen Lage in der Nähe des die Sammelgefäße enthaltenden Kastens angeordnet sein kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einrichtung zur zentralen Verteilung von Flüssigkeiten und Gasen aus zwei durch eine Kupplung gegeneinander verdrehbar verbundenen Spindeln besteht, von denen die eine Spindel feststehend und die andere Spindel drehbar ist und die mit jeweils einem koaxial angeordneten, aneinander anschließenden Bohrungsabschnitt versehen sind, und daß an der drehbaren Spindel ein mit dieser Spindel umlaufender Arm mit mindestens einem Verteilungsmechanismus angeordnet ist, welch letzterer einer- Einrichtung zur zentralen Verteilung von
Flüssigkeiten und Gasen, insbesondere bei
Trennvorgängen

Anmelder:

Ceskoslovenska akademie ved, Prag
Vertreter:

Dipl.-Ing. K. Siebert, Patentanwalt,
Starnberg, Almeidaweg 12

Als Erfinder benannt:
Dr. Jiri Hrdina, Prag

Beanspruchte-Priorität:
Tschechoslowakei vom 7. August 1961 (4852)

seits durch eine mit der Spindel und dem Arm starr verbundene Zuführung mit der Bohrung verbunden ist, andererseits auf die in der Platte vorgesehenen Verteilungsöffnungen gas- und flüssigkeitsdicht aufsetzbar ist, und daß zur Drehung der Spindel ein Zahnrad oder ein Sperrad dient.

Weitere Merkmale im Rahmen der Erfindung sind in" den Unteransprüchen gekennzeichnet. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung nachstehend beschrieben. Es zeigt

Fig.l einen Längsschnitt durch eine schematische Darstellung, einer erfindungsgemäß ausgebildeten Einrichtung,

Fig. 2 einen Querschnitt längs der LinieΙΙ-Π von Fig.l.

Ein Zufuhrschlauch 1 ist an die Bohrung 2 einer feststehenden Spindel 3 angeschlossen, wobei die feststehende Spindel 3 über eine Kupplung 4 mit einer durch eine Spiralfeder angedeuteten Kraft P gegen eine drehbare Spindel 5 gedrückt wird. Eine Bohrung 6 in dieser Spindel dient zur Verbindung mit einem Schlauch 7, der an eine in einer zylindrischen Führung 9 mechanisch befestigte Gleitdichtung 8 angeschlossen ist, wobei die zylindrische Führung 9 durch eine Feder 10 elastisch gegen eine Grundplatte 14 des Verteilers angedrückt wird. Die Grundplatte weist die erforderliche Zahl von Verteilungsöffnungen 11. auf, die sich auf einem Kreis

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befinden und an die die Gleitdichtung 8 und dadurch öffnungen 11 sowohl die erste· Verbindung als auch die ganze oben beschriebene Rohrleitung. bei den die zweite bzw. weitere Verbindungen, die mit ähneinzelnen Schritten, in denen sich der ganze dreh- liehen Bohrungen und weiteren ringförmigen Räubare Arm 12 samt der Spindel S dreht, fortschreitend men an weitere Gleitdichtungen angeschlossen sind, angeschlossen wird. Die Drehung erfolgt mittels eines 5 schrittweise in kommunizierende Stellungen gelan-Sperrades oder eines Zahnrades 13, in dessen Zäh- gen. In einem solchen Fall ist in dem drehbaren Arm nen nicht gezeichnete Klinken eingreifen, die durch 12 noch mindestens ein weiterer Verteilungsmechaeinen geeigneten Mechanismus angetrieben werden, nismus angeordnet, und die Andrückfeder ist minweicher Nocken für einzelne, durch eine Steuerein- destens in zwei Zungen geteilt, von denen jede an richtung ausgesendete Impulse enthält. •Von den ver- io der Gleitdichtung des zugehörigen Verteilungsmechaschiedenen Verteilungsöffnungen 11 in der Platte 14 nismus aufliegt.

führt mit Hilfe von PfropfenlS die erforderliche Diese weiteren Verbindungen können zur schrittAnzahl von Schläuchen 16 zu den einzelnen Stellen, weisen Zuführung weiterer Flüssigkeiten oder Gase an welche die Verbindung schrittweise angeschlossen , an dieselben Arbeitsstellen dienen. Die Benutzung werden soll, z. B. zu den Stutzen von in dem entspre- 15 von Luft oder Gas kann für das Durchblasen der chenden Kasten des Fraktionssammlers untergebrach- Schläuche 16 zweckmäßig sein, damit sofort nach ten Gefäßen 30. . Beendigung der hydraulischen Verbindung die inDie Andrückkraft für.die Gleitdichtung8 gegen- folge von Kapillarkräften in den Schläuchen 16 etwa über der Platte 14 wird zweckmäßig derart hervor- noch verbliebenen .Flüssigkeitsreste in die entspregerufen, daß eine Rolle 18 an einem Hebel 17 über 20 chenden Gefäße ausgeblasen werden können. Eine ein Gelenk 19 an dem drehbaren Arm 12 befestigt derartige Durchblasung, die manchmal von ausist und die Spannung der Feder 10 hervorruft, die schlaggebender Wichtigkeit sein kann, z. B. bei gedurch eine Stellschraube 20 auf einen entsprechen- ringen Mengen, die mit analytischer Genauigkeit beden Wert eingestellt werden kann. fördert werden sollen, erfolgt zweckmäßig mit einer Falls sich der Berührungspunkt der Rolle 18 mit 25 beschränkten Luftmenge, die gerade für den ander oberen Platte 21 des Verteilers annähernd in der geführten Zweck genügt und nicht unnötige Dämpfe verlängerten Achse der Gleitdichtung 8 bzw. ihrer mit sich reißt, wie dies bei einem andauernden Luftzylindrischen Führung 9 befindet, wird bei dieser oder Gasstrom der Fall wäre. Zu diesem Zweck wird Anordnung erreicht, daß praktisch keine Kompo- die Rohrleitung22 z.B. an ein kleines Gebläse benente der Andrückkraft auf den Arm 12 übertragen 30 kannter Art angeschlossen. Durch Anordnung gewird, so daß weder dieser Arm noch' die Spindel 5 . eigneter Nockenantriebe kann man leicht erreichen, und ihre Lager, die in manchen Fällen zweckmäßig daß das Wirksamwerden des Gebläses auf die Schrittin der Form von Dichtungslagern ausgeführt sein bewegung des Dreharmes des Verteilers abgestimmt können, durch seitliche Kräfte unnötig beansprucht wird.

werden. - 35 In anderen Fällen kann es sich wiederum darum Die einzigen Kräfte, die das Drehsystem auf die handeln, eine größere Gasmenge z. B. zwecks Durch-Gleitdichtung überträgt, sind diejenigen, welche zur perlen und Durchmischen der Flüssigkeit einzubrineigentlichen seitlichen Verschiebung der Dichtung 8 gen. Die Schläuche müssen in einem solchen Fall auf der Platte 14 erforderlich sind. Es genügt die genügend tief in die entsprechenden Gefäße eintauobere Andrückskraft P nur so groß zu wählen, wie 40 chen. Dies ist auch die Bedingung für eine richtige dies für eine zweckdienliche Berührung in der Kupp- Wirkungsweise, wenn der Zentralverteiler in um-Iung 4 erforderlich ist, die beispielsweise aus Poly- gekehrter Weise verwendet werden soll, nämlich zum tetrafluoräthylen oder einem anderen Stoff mit einem Absaugen einer bestimmten Menge oder der Gesamtverhältnismäßig kleinen Elastizitätsmodul und nie- menge der Flüssigkeit aus den einzelnen Gefäßen in drigem Reibungskoeffizienten ausgeführt werden 45 die Rohrleitung, durch welche der Zentralverteiler kann. Auch das nicht gezeichnete Dichtungslager der mit anderen Teilen des Apparates verbunden ist. Auf Spindel 5 in der oberen Platte 21 kann zweckmäßig diese Weise kann z. B. eine fortlaufende Überführung aus Polytetrafluoräthylen oder einem ähnlichen des Inhaltes der einzelnen Gefäße zur zentralen VerWerkstoff bestehen. arbeitung im Fließverfahren erzielt werden. Die letztFalls mit Hilfe des Verteilers an die betreffenden 50 genannte Anordnung ermöglicht auch ein vorüberStellen noch eine Verbindung mit einer oder meh- gehendes Ansaugen des ganzen Volumens oder des reren weiteren'Rohrleitungen hergestellt werden soll, ganzen oder teilweisen Inhaltes der einzelnen Gef äße, kann dies zweckmäßig derart geschehen, wie es in z.B. in einem photometrischen Meßgerät, aus weider Zeichnung dargestellt ist, und zwar durch An- chem nach erfolgter Messung die ganze Menge wieschluß eines weiteren Einlaßschlauches 22, durch 55 der in das ursprüngliche Gefäß zurückkehrt. Ein eine weitere Bohrung 23 in der festen Spindel 3 und eventueller, durch die Kapillarkräfte zurückgehalteeinen ringförmigen Raum 24, der nach außen durch ner Rückstand kann auf die obenangeführte Weise einen Ring 25, z. B. aus einem genügend elastischen zurückbefördert werden. Schließlich können bei der Kunststoff, abgedichtet ist, so daß eine geschlossene, letzterwähnten Anordnung auch die ganzen oder teilringförmige Verbindung mit der Bohrung 26 in der 60 weisen Inhalte der einzelnen Gefäße in andere Gebeweglichen Spindel 5 entsteht, und daß die Bohrung fäße, gegebenenfalls in demselben oder einem anderen 26 in ähnlicher Weise über einen Schlauch 7' an eine Gehäuse, umgefüllt werden.

in ihrer zylindrischen Führung 9' befindliche Gleit- Aus der Zeichnung geht hervor, daß die dardichtung anschließt, wie dies bei der vorerwähnten gestellte konstruktive Ausgestaltung des Verteilers Verbindung durch den Schlauch 7 und die Dich- 65 eine leichte und vollständige Verschließung durch tang 8 der Fall ist. Es ist ersichtlich, daß bei einer Seitenwände 27 und fallweise auch eine enge Verschrittweisen Bewegung des Sperrades 13 bei ent- bindung mit dem durch Wände 28,29 angedeuteten sprechend gewählten Abständen der Verteilungs- kastenartigen Gehäuse ermöglicht. Auf diese Weise

Claims (7)

kann eine vollständige und sogar auch sterile Abschließung des ganzen Auffangsystems einschließlich des Verteilers gegenüber der Umgebung hergestellt werden. Patentansprüche:

1. Einrichtung zur zentralen Verteilung von Flüssigkeiten und Gasen₅ insbesondere bei Trennvorgängen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus zwei durch eine Kupplung (4) gegeneinander verdrehbar verbundenen Spindeln (3,5) besteht, von denen die eine Spindel (3) feststeht und die andere Spindel(S) drehbar ist und die mit jeweils einem koaxial angeordneten, aneinander anschließenden Bohrungsabschnitt (2,6) versehen sind, und daß an der drehbaren Spindel (5) ein mit dieser Spindel umlaufender Arm (12) mit mindestens einem Verteilungsmechanismus angeordnet ist, welch letzterer einerseits durch eine mit der Spindel (5) und dem Arm (12) starr verbundene Zuführung (7) mit der Bohrung (6) verbunden ist, andererseits auf die in der Platte ' (14) vorgesehenen Verteilungsöffnungen gas- und flüssigkeitsdicht aufsetzbar ist, und daß zur Drehung der Spindel (5) ein Zahnrad oder ein Sperrrad (13) dient.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer gas- und flüssigkeitsdichten Verbindung des Verteilungsmechanismus mit den Verteilungsöffnungen (11) eine Andrückvorrichtung vorgesehen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückvorrichtung einerseits eine Rolle (18) enthält, die an einem mittels des Gelenkes (19) an den drehbaren Arm (12) angeschlossenen Hebel (17) angeordnet ist, andererseits eine Feder (10), die an demselben -Gelenk (19) befestigt ist, und mit ihrem freien Ende an der Gleitdichtung (8) des Verteilungsmechanismus mittels einer zylindrischen Führung (9) anliegt und daß der Druck der Feder (10) durch eine im Hebel (17) vorgesehene Stellschraube (20) einstellbar ist. ·

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spindeln (3,5) mit weiteren Bohrungen (23,26) versehen sind, die in einen ringförmigen Raum (24) münden,, der nach außen durch einen Ring (25) aus einem elastischen Kunststoff abgedichtet ist.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem drehbaren Arm (12) mindestens ein weiterer Verteilungsmechanismus angeordnet ist und die Andrückfeder (10) in mindestens zwei Zungen geteilt ist,, von denen jede an der Gleitdichtung des zugehörigen Verteilungsmechanismus aufliegt.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil der drehbaren Spindel (5) mit dem Verteilungsmechanismus in einem gasdichten Raum (21,27) untergebracht ist.

7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilungsöffnungen (11) mittels Pfropfen (15) und Schläuchen (16) mit den Stutzen von in einem unterhalb des gasdichten Raumes befindlichen Kasten (29) angeordneten Sammelgefäßen (30) verbunden sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 1014 451.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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