DE2251397A1 - Vorrichtung zur genauen fluidteilung - Google Patents

Vorrichtung zur genauen fluidteilung

Info

Publication number
DE2251397A1
DE2251397A1 DE2251397A DE2251397A DE2251397A1 DE 2251397 A1 DE2251397 A1 DE 2251397A1 DE 2251397 A DE2251397 A DE 2251397A DE 2251397 A DE2251397 A DE 2251397A DE 2251397 A1 DE2251397 A1 DE 2251397A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chamber
fluid
divider
supply line
output lines
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE2251397A
Other languages
English (en)
Inventor
Leo J Blumle
Carl R Hurtig
Robert L Kent
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.)
Damon Corp
Original Assignee
Damon Corp
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 Damon Corp filed Critical Damon Corp
Publication of DE2251397A1 publication Critical patent/DE2251397A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • G01N1/18Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state with provision for splitting samples into portions
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/4673Plural tanks or compartments with parallel flow
    • Y10T137/479Flow dividing compartments
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/85938Non-valved flow dividers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/85978With pump
    • Y10T137/86131Plural
    • Y10T137/86163Parallel

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Description

Patentanwalts !.""· '■■ ■ ""· vtT-T?.
D!vt-V· . ..·■"-■ "K -
65-19.559P(19.56OH) 19. 10. 1972
Damon Corporation, Needham Heights (Mass.)
V. St. A.
Vorrichtung zur genauen Fluidteilung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur genauen Aufteilung eines strömenden Fluids in mehrere Teile von ausgewählten relativen Volumina. Die Erfindung ist insbesondere zur Aufteilung einer Probe von Blutserum oder von einem anderen biologischen Fluid in mehrere Teile geeignet, die dann getrennt zu einer Analysiereinrichtung für die Messung der verschiedenen Bestandteile in der ursprünglichen Probenflüssigkeit geführt werden. Die Erfindung wird daher für einen solchen Anwendungsfall beschrieben. Sie ist jedoch auch für andere Anwendungsfälle geeignet.
Eine Probenflüssigkeit, die mehreren Analysen zur Bestimmung der Bestandteile unterworfen wird, ist oft nicht homogen. Beispielsweise entsteht durch die Hinsufügung
65-(DAH-13^F)-Ko-r (8)
309817/08?S
eines Verdünnungsmittels oder eines Konservierungsmittels zu der ursprünglichen biologischen Flüssigkeit ohne vollständige Vermischung oft eine inhomogene Probenflüssigkeit» Wenn eine solche inhomogene Flüssigkeit in mehrere Teile geteilt wird, indem sie entlang einer sich aufteilenden Leitung geführt wird, um die Teile zu bilden, dann können die Volumina des Probenmaterials in den einzelnen Teilen beträchtlich voneinander abweichen. Wenn beispielsweise ein 2Ofach verdünntes Blutserum in zahlreiche gleiche Aufteilerleitungen vor der vollständigen Vermischung mit dem Verdünnungsmittel aufgeteilt wird, dann kann dies eine ungenaue Aufteilung bewirken, indem in einem Teil die Hälfte oder weniger Serum vorhanden ist als in einem anderen Teil mit dem gleichen Volumen.
Ungenauigkeiten dieser Art zwischen den Serumkonzentrationen in als gleich vorausgesetzten Proben, die zu einer Analysiereinrichtung geführt werden, bewirken eine große Ungenauigkeit der Analysierergebnisse.
Darüber hinaus können Fehler bei der Aufteilung des strömenden Fluids der oben beschriebenen Art nicht durch eine Kompensation korrigiert werden, da die Fehler eich bei folgenden ProbenflUssigkeiten oder Probenfluide nicht identisch wiederholen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur genauen Aufteilung jedes Fluideegments einer Folge von inhomogenen Fluidsegmenten in mehrere Teile mit ausgewählten relativen Volumina anzugeben. Diese Vorrichtung zur Aufteilung soll Aufteilerleitungen aufweisen. Dabei soll eine einzige Leitung die sich folgenden Fluidsegmente, die aufgeteilt werden sollen, führen und sich in
309817/0876
zahlreiche Ausgängsleitungen aufteilen, von denen jede einen ausgewählten Teil des ursprünglichen Fluidsegments empfängt. Diese Vorrichtung zur Aufteilung des Fluids soll weiterhin einfach herstellbar sein«
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur genauen Aufteilung jedes Fluidsegments einer Folge von strömenden Fluidsegmenten in mehrere Teile mit ausgewählten relativen Volumina hat einen oder mehrere Strömungs-Aufteiler, von denen jeder eine im wesentlichen gleichzeitige Aufteilung der ankommenden Flüssigkeit in η Teile bewirkt. Jeder Aufteiler hat eine einzige Zuführungsleitung, die in eine Kammer führt, von der η Ausgangsleitungen nach außen führen.
Die Strömungs-Aufteil-Kammer hat ein sehr kleines Volumen, insbesondere ein Volumen, das kleiner ist als die kleinste Inhomogenität, die genau aufgeteilt werden soll. Die Kammer ist so ausgebildet, damit selbst eine kleine Inhomogenität eines ankommenden Fluidsegments die Kammer ausfüllt. Die kleine Inhomogenität teilt sich dann auf die Ausgangsleitungen mit im wesentlichen der gleichen Genauigkeit wie eine homogene Einheit des Fluids auf. Damit werden alle in den Aufteiler eingespeisten Fluidsegmente im wesentlichen gleich aufgeteilt.
Weiterhin weist die Kammer des Strömungs-Aufteilers Fluidwege mit dem gleichen Fluid-Widerstand von der Zuführungsleitung zu den Ausgangsleitungen auf. Dadurch wird die Genauigkeit erhöht, mit der die Fluidsegmente aufgeteilt werden. Denn es ist gewährleistet, daß die vordere Kante von jedem Fluidsegment und von jeder darin enthaltenen Inhomogenität gleichzeitig bei den verschiedenen Ausgangsleitungen ankommt.
309817/0878
Vorzugsweise hat der Strömungs-Aufteiler eine senkrechte, zylindrische Zuführungsleitung, die in eine Aufteil-Kammer mit einer zylindrischen Außenwand führt, wobei deren Zylinderachse mit der Achse der Zuführungsleitung zusammenfällt. Die Ausgangsleitungen führen von der Aufteil-Kammer an deren zylindrischer Außenwand und in gleichen Winkeln in bezug auf die Senkrechte weg.
Weiterhin ist ein festes, kegelförmiges Glied in der Kammer vorgesehen, wobei die Kegelachse mit der Achse der zylindrischen Kammerwand zusammenfällt und die Kegelspitze gegen die Zuführungsleitung weist. Die Kegelspitze liegt vorzugsweise dicht neben dem Eintritt der Zuführungsleitung in die Kammer. Die Grundfläche des Kegels kann direkt in die zylindrische Außenwand der Kammer übergehen, d. h. die Grundfläche des Kegels hat vorzugsweise einen Durchmesser, der gleich ist zum Durchmesser der zylindrischen Außenwand der Kammer. Daher ist die Strömungs-Aufteil-Kammer vorzugsweise so ausgebildet, daß ein fester Drehkörper durch die Drehung eines Dreieckes um die senkrechte Achse der Zuführungsleitung entsteht. Das Dreieck ist so ausgerichtet, daß eine Seite parallel zu dieser Achse liegt, und daß die Ecke gegenüber zu der entlang der Achse liegenden Seite vorgesehen ist. Weiterhin kann der spitz zulaufende Teil des Kegels anstelle gerade in der Form eines Trichters ausgerundet sein.
Die kegelförmige und erweiterte Innenwand hat für die Strömungs-Aufteil-Kammer mindestens zwei Vorteile, die beide zur Genauigkeit der Arbeitsweise des Strömungs-Auftellers beitragen. Ein Vorteil liegt darin, daß das kegelförmig zulaufende Glied beträchtlich das Volumen der Kammer verringert, theoretisch für einen Kegel mit einer geraden Mantellinie
309817/0876
um ein Drittel in bezug auf das Volumen einer Kammer mit . einem zylinderförmigen Volumen, d. h. ohne einen inneren Kegel. Der andere Vorteil des Kegels liegt darin, daß die in der Strömung des ankommenden Fluids zentrierte Kegelspitze zusammen mit den Seitenwänden des Kegels eine symmetrische und einheitliche Aufteilung des zuströmenden Fluids in bezug verschiedenen Ausgangsleitungen bewirkt.
Der erfindungsgemäße Strömungs-Aufteiler überträgt das Fluid von der Zuführungsleitung zu den Ausgangsleitungen, ohne daß aufgrund der Schwerkraft oder der baulichen Anordnung eine Ausgangsleitung gegenüber einer anderen bevorzugt wäre. Die oben beschriebene Geometrie des Strömungs-Aufteilers - eine senkrechte Zuführungsleitung ist in bezug auf die zylindrische Außenwand zentriert und weist in gleichem Abstand vorgesehene und gleich geneigte Aμsgangsleitungen auf - erfüllt vorzüglich die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe.
Ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Strömungs-Aufteilers liegt darin, daß die größte Fläche der Kammer in einer horizontalen Ebene unter der Voraussetzung einer senkrecht ausgerichteten Zuführungsleitung vorzugsweise im wesentlichen gleich und zumindest von der gleichen Größenordnung wie die Summe aller Querschnittsflächen der Ausgangsleitungen der Kammer ist. Dadurch ist es möglich, daß das Fluid durch den Strömungs-Aufteiler mit einer relativ einheitlichen Geschwindigkeit fließt, so daß ein sehr kleiner Druckunterschied in der Kammer vorhanden ist.
Die oben beschriebenen Merkmale der Erfindung für einen Strömungs-Aufteiler mit sich aufteilenden oder verzweigenden Leitungen können bei Strömungs-Aufteilern mit
30S817/Ü376
jeder beliebigen Anzahl von Ausgangsleitungen verwendet werden. Vorzugsweise hat der Strömungs-Aufteiler nicht mehr als sechs oder acht Ausgangsleitungen. Versuche haben nämlich ergeben, daß sich folgende Stufen von Strömungs-Aufteilern, von denen jeder im allgemeinen nicht mehr als secha oder acht Ausgangsleitungen besitzt, sich folgende inhomogene Fluidsegmente mit einer größeren Genauigkeit als ein einziger Strömungs-Aufteiler mit der gewünschten Anzahl von allen Ausgangsleitungen aufteilen können. Ein wichtiger Grund für die Verwendung von zwei oder mehr sich folgenden Stufen von Strömungs-Aufteilern in dieser Art liegt darin, daß ein Strömungs-Aufteil-System mit mehreren Stufen ein kleineres Kammer-Gesamtvolumen erreichen kann, das die Summe der Kammervolumina von allen Strömungs-Aufteilern des Systems ist, verglichen mit einem einzigen Strömungs-Aufteiler für die gesamte Aufteilung. Die Erzielung eines kleinen Strömungs-Auf teiler-Gesamtvolumens ist wichtig, um eine genaue Aufteilung gemäß der Erfindung für die strömenden Fluidsegmente zu erreichen.
Ein weiteres Merkmal eines Strömungs-Auftoilers mit mehreren Stufen liegt gemäß der vorliegenden Erfindung darin, daß die Fluidteile durch die verschiedenen Stufen in Phase zueinander strömen.
Wenn Flüssigkeitsteile oder Fluidanteile von verschiedenen Volumina aus einem einzigen Flüssigkeitssegment oder Fluidsegment gewünscht sind, dann kann ein Strömungs-Aufteiler oder ein System von Strömungs-Aufteilern in der oben beschriebenen Art mit gleichen Ausgangsleitungen gebildet werden. Die gewünschten Ausgangsteile mit verschiedenen Volumina werden dadurch erhalten, daß die Flüssigkeit aus den verschiedenen Ausgangsleitungen mit einer unterschiedlichen
309817/0876
Geschwindigkeit gepumpt wird, um die gewünschten verschiedenen Teilvolümina zu erzielen. IDine derartige Anordnung ist im allgemeinen wirtschaftlicher als verschiedene Ausgangsleitungen bei den Aufteilern selbst.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen?
Fig. 1 eine Vorrichtung zur Einspeisung von Flüssigkeitsteilen mit ausgewählten relativen Volumina zu einer Analysiereinrichtung mit der erfindungsgemäßen Strömungs-Aufteil-Vorrichtung;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer teilweise aufgebrochenen Strömungs-Aufteil-Vorrichtung mit vier Wegen;
Fig. 3 eine Draufsicht auf die in der Fig. 2 dargestellte Vorrichtung;
Fig. k eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht der in der Fig. 2 dargestellten Vorrichtung; und
Fig. 5 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Strömungs-Auf teil-Vorrichtung mit sechs Wegen.
In Fig. 1 ist ein Strömungs-Aufteil-System 10 dargestellt j das Fluidsegmente mit verschiedenen Inhomogenitätsgraden in einer Folge von einem Probennehmer 12 empfängt und Teile mit ausgewählten relativen Volumina von jedem Segment zu einer Analysiereinrichtung 14 über eine Dosierungspumpe 16 speist. Bei einem derartigen Probennehmer 12 besteht jedes Segment aus abgemessenen Volumina von Serum,
309817/087$
das analysiert und verdünnt werden eoll, wobei Luft eich folgende Segmente trennt. Wenn es gewünscht wird, kann ein Mischer im Fluidweg zwischen dem Probennehmer und dem Strömungs-Aufteil-System 10 liegen. Die Pumpe 16 arbeitet normalerweise peristaltisch.
Das dargestellte Strömungs-Aufteil-System 10 teilt jedes von dem Probennehmer 12 eingespeiste Flüssigkeiteeegment in Zk Teile. Das System hat eine Zuführungeleitung 18, die vom Probennehmer zu einer ersten Aufteilstufe 10a mit einem Aufteiler 20 mit 6 Wegen führt, der jedes Flüssigkeiten segment in eine Folge von 6 Ausgangsteilen teilt. Zwischenleitungen 22 führen diese Ausgangeteile zu einer zweiten Aufteilstufe 10b, die, wie dargestellt, drei Aufteiler Zk, 26 und 28 mit 6 Wegen und einen Aufteiler 30 mit k Wegen besitzt. Zusätzlich speisen Ausgangsleitungen 32 und Jk zwei Teile vom Aufteiler 20 der ersten Stufe direkt zu den Pumprohren 36, die zu der perietaltischen Pumpe 16 führen.
Ausgangsleitungen 38 führen die verschiedenen Flüssigkeitsteile von den Aufteilern Zk, 26, 28 und 30 der zweiten Stufe zu anderen Pumprohren J6.
Das Strömungs-Aufteil-System ist weiterhin so ausgebildet, daß die Flüssigkeitsteile durch dieses zu den verschiedenen Leitungen im wesentlichen in Phase geführt werden. Demgemäß sind die Längen der Zwischenleitungen 22 so ausgewählt, daß die Flüssigkeit»teile vom Aufteiler 20 zu den Aufteilern 24, 26, 28 und 30 gleichzeitig geführt werden. Die Ausgangeleitungen 38 sind gleichzeitig in ihrer Länge so bemessen, daß alle Auegangeteile gleichzeitig in die Pumprohre 36 gespeist werden. Weiterhin sind die beiden Leitungen "}k in ihrer Länge so ausgebildet, daß die darin
309817/0876
vorhandenen Flüssigkeitsteile bei den Pumprohren 36 zusammen mit den Flüssigkeitsteilen der Aufteiler der zweiten Stufe ankommen.
Durch diese Arbeitsweise in Phase wirkt jede zeitabhängige Veränderung der Dosierungspumpe 16 in gleicher Weise auf die Fluids in allen Strömungs-Aufteilern. Dadurch wird eine unterschiedliche Aufteilung in den verschiedenen Aufteilern aufgrund von Veränderungen der Arbeitsweise der Pumpe vermieden. Dadurch wird weiterhin eine genaue Aufteilung der sich folgenden Segmente erreicht.
In einem ersten Beispiel des Strömungs-Aufteil-Systems 10 hat jedes durch eine Ausgangsleitung 3k gespeiste Pumprohr 36 eine Querschnittsfläche a.. Weiterhin hat jedes durch eine Ausgangsleitung 38 vom Aufteiler 30 mit vier Wegen gespeiste Rohr 36 eine ^lerschnittsfläche a1/4. Jedes übrige Pumprohr 38 hat eine Querschnittsfläche a1/6. Demgemäß zieht die Pumpe 16 bei einem Flüssigkeitssegment des Volumens V1 vom Probennehmer 12 Proben (Aliquots) mit jeweils den Volumenverhältnissen V1 /6, ν /2k und ν.,/36 aus den vorhergehenden drei Folgen von Pumprohren. Hierzu teilt der Aufteiler 20 der ersten Stufe jeden Abschnitt in sechs gleiche Teile, von denen jeder das Volumen V../6 besitzt. Die Ausgangsleitungen 3^ speisen zwei Teile von diesem Volumen direkt zur Pumpe 16, um sie zur Analysiereinrichtung 14 zu führen. Der Aufteiler 30 mit vier Wegen in der zweiten Stufe 10b teilt das in ihn eingespeiste Flüssigkeitsvolumen V1Zo in vier gleiche Teile und liefert vier Ausgangsteile mit jeweils einem Volumen V1 /zk zur Pumpe 16 und von dort zur Analysiereinrichtung ik. Auf ähnliche Weise liefert jeder Aufteiler 2k, 26 und 28 mit sechs Wegen sechs Ausgangsteile mit jeweils einem Volumen v^/36 zu der Dosierungspumpe und von dort zur Analysiereinrichtung.
309S17/087S
Das Strömungs-Aufteil-System 10 kann weiterhin Auegangstelle von unterschiedlichen Volumina aus einem einzigen Aufteiler mit gleichen Ausgangsleitungen, die von der Kammer wegführen, gewährleisten. Beispielsweise können zwei Ausgangsleitungen 28a des Aufteilers 28 mit sechs Wegen zu Pumprohren mit einer Fläche a ../4 führen, während die übrigen Pumprohre die gleichen Größen wie beim vorherigen AusfUhrungsbeispiel besitzen. Damit zieht die Pumpe Proben (Aliquots) aus den Ausgangeleitungen 28a, die das gleiche Volumen wie die Proben (Aliquots) besitzen, die die Pumpe aus dem Aufteiler 30 mit vier Wegen zieht. In diesem Fall sind Jedoch die Volumenverhältnisse der Proben (Aliquote) nicht wie beim vorherigen Ausführungsbeispiel 1 ι k ι 6.
Beim zuletzt genannten Ausführungsbeispiel haben die Pumprohre 36, die mit den Ausgangsleitungen der Strömungs-Auf teil er 2k und 26 und mit vier der sechs Ausgangsleitungen vom Strömungs-Aufteiler 28 verbunden sind, einen Innendurchmesser von 0,0762 cm (0,030 Zoll). Die Pumprohre 36 von den verbleibenden zwei Ausgangsleitungen 28a des Strömungs-Aufteilers 28 und von allen Ausgangsleitungen des Strömungs-Auftellers 30 haben jedoch einen größeren Innendurchmesser von O,1O16 cm (0,0^0 Zoll). Schließlich haben die beiden Pumprohre, die mit den Leitungen des Strömunge-Aufteilers 3^ verbunden sind, einen noch größeren Innendurchmesser von 0,1651 cm (0,065 Zoll). Mit derartigen Innendurchmessern der Pumprohre speist der Aufteiler 20 der ersten Stufe 600 /ul (Mikroliter) zu den Aufteilern 2k und 26 der zweiten Stufe, 800 /ul zu den Aufteilern 28 und 30 der zweiten Stufe und 500 /ul zu jeder Auegangsleitung Jk, wenn jedes in den Strömungs-Auf teiler 20 eingespeiste Fltissigkeitssegment ein Volumen von 38ΟΟ /ul aufweist. Die Aufteiler 2h und 26 der zweiten Stufe speisen 100 /ul Flüssig-
309817/0876
keit asu jeder Ausgangeleitung 38 und demgemäß zu jedem Pumprohr 36» das sie speisen. Die oben genannten vier Ausgangsleitungen des Auftellers 28, die zu den Pumprohren mit dem Innendurchmesser von 0,0762 cm (0,030 Zoll) führen, empfangen auch 100 yul von dem anfänglichen Flüssigkeit&segment. Jede der beiden anderen Ausgangsleitungen 28a des Aufteilers 28 mit sechs Wegen und der Ausgangsleitungen des Aufteilers 30 mit vier Wegen empfängt 200 /ul Flüssigkeit.
In den Fig. 2, 3 und 4 ist der erfindungsgemäße Aufteiler 30 der Fig» 1 mit vier Wegen dargestellt. Der Ströraungs-Aufteiler hat eine senkrechte Zuführungsleitung k2s die zu einer Aufteil-Kammer 44 führt, von der vier Ausgange-' leitungen k6t 48, 50 und 52 nach außen entlang orthogonalen waagerechten Achsen führen. Ein fester Block 54 ist auf ge- : bohrt und mit einem Zuführungsrohr 56 und vier Auslaßrohren 58, 60, 62 und 6k zusammengefügtf tuia diese Teile des Strömüngs-AufteilerB ssu bilden* Die Kammer kk und die Leitungen«
und damit auch die die Leitung !bildenden Durchführungen, weisen, wie dargestellt» vorzugsweise ©lasn krelssrundoia Querschnitt auf.
Insbesondere bildet eine senkrechte zylindrische Durch-, führung 65 (Fig. 4) im Block 5k das innere Ende der Zuführungsleitung 42 und die äußere zylInderfgrmige Wand 66 der Aufteil-Kammer 44« Die Ausgangsleitungen weisen von dieser zylinderförmigen Wand 66 radial nach außen. Die dargestellte Zuführungsleitung 42 geht ohne bedeutende Änderung ihrer Abmessungen von der Durchführung 65 in das Zuführungerohr 56 über.
Die dargestellte Ausgangslsitung 46 hat in typischer Weise für die anderen Auβgangβleitungen einen eingeschnürten
309817/0878
Durchgangsabschnitt 68, der aus der zylinderförmigen Wand 66 herausführt. Die Leitungsgröße nimmt vom eingeschnürten Abschnitt zu einem Kupplungs-Durchführungsabechnitt 70 zu, dessen lichte Weite gleich oder nahezu gleich ist zur lichten Veite der zylinderförmigen Durchführung im Ausgangsrohr 58, das hinter dem Block 54 die Auegangeleitung 46 bildet. Wie bereite angedeutet wurde, haben die anderen Ausgangeleitungen die gleiche Anordnung.
Bei dieser Anordnung wird die Kammer 44 durch den Abschnitt Zuführungsleitung - Durchführung 65 gebildet, von dem aus sich die eingeschnürten Durchführungsabschnitte 68 der Ausgangeleitungen erstrecken. Vie in der Zeichnung dargestellt ist, ist jeder eingeschnürte Durchführungsabschnitt unter einem Vinkel von 90 zum benachbarten Durchführungsabschnitt vorgesehen, wobei die vier Abschnitte in einer gemeinsamen waagerechten Ebene zentriert sind. Auf diese Weise ist die Höhe der Kammer 44 entlang der senkrechten Achse 71 der Zuführungsleitung 42 gleich zum Durchmesser des Ausgangsleitungs-Durchführungsabschnitts 68.
Dieser Durchmesser ist so ausgewählt, daß er mindestens zwei Bedingungen erfüllt. Eine Bedingung ist, daß die Fläche, in einer Ebene parallel zur Fig. J, innerhalb der zylinderförmigen Außenwand 66 der Kammer ungefähr gleich oder mindestens von der gleichen Größenordnung ist wie die Summe der Querschnitteflächen der Auegangeleitungen, die von dieser Fläche 66, d. h. von den eingeschnürten DurchfUhrungsabschnitten 68, ausgehen. Mit dieser sogenannten "flächengleichen" Anordnung strömt die Flüssigkeit von der Zuführungsleitung zu den verschiedenen Ausgangeleitungen mit im wesentlichen der gleichen Geschwindigkeit, so daß im Aufteiler nur sehr kleine Druckunter»chiede bestehen.
309817/0Θ76
Die andere Bedingung ist, daß jede Ausgangsleitung die Kammer ganz in der zylindrischen Außenwand der Kammer und nicht eine benachbarte Ausgangsleitung schneidet. Durch diese Bedingung wird gewährleistet, daß ein schmaler aber end- · licher Teil der zylinderförmigen Wand 66 zwischen dem Eintritt von benachbarten Ausgangsleitungen in die Kammer vorhanden ist. Auf diese Weise ist beispielsweise ein schmaler Abschnitt 72 der äußeren Kammerwand 66 zwischen dem Eintritt von benachbarten Ausgangsleiturigen 46 und 52 in die Kammer 44 vorhanden. Ein angenäherter quantitativer Ausdruck zur Erfüllung dieser zweiten Bedingung liegt darin, daß der Umfang der zylinderförmigen Kammerfläche 66 etwas größer ist als die Summe der Durchmesser der Ausgangsleitungen, die von der Kammer wegführen.
Weiterhin hat der erfindungsgemäße Strömungs-Äiäffisiler 30 einen Kegel 74 in der Kammer 44» der in die Zuführungsleitung 42 weist. Der Kegel, der, wie in d©n Fig. 2-4 dargestellt, gerade und rechtwinklige Mantellinien bei einer kreisförmigen Grundfläche aufweist, ist konzentrisch mit der Durchführung 65> und mit seiner Kegelspitze so ausgerichtet, daß diese in die Zuführungsleitung 42 weist. Vorzugsweise ist, wie ebenfalls dargestellt, die Höhe des Kegels im wesentlichen gleich zum Durchmesser der eingeschnürten Durchführungsabschnitte 68 der Ausgangsleitungen. Der Kegel ist so in der Kammer 44 zentriert, daß die Spitze im Übergang der Zuführungsleitung 42 in die Kammer liegt. Weiterhin fällt die Grundlinie des Kegels mit der zylinderförmigen äußeren Kammerwand 66 zuaasj-nen, d. h. der Durchmesser der Grundfläche des Kegele ist-gleich zum Durchmesser der Kammerwand 66,
Der Kegel 74 in der Aufteii-Kammer verringert das Kam-
309817/08?!
mervolumen um einen Faktor von ungefähr einem Drittel, verglichen mit dem Volumen, das die zylInderförmige Vand 66 begrenzt, d. h. ohne den Kegel. Weiterhin stellt die spitz zulaufende Oberfläche des Kegels eine das Fluid aufteilende Oberfläche gegenüber der Zuführungsleitung k2 dar, wodurch die Genauigkeit, mit der sich das in die Kammer hk eintretende Fluid in die verschiedenen Ausgangsleitungen aufteilt, erhöht wird. Die spitz zulaufende Oberfläche des Kegels führt auch Fluid von der Zuführungsleitung kZ zu den Ausgangsleitungen, wobei wesentlich weniger Turbulenz auftritt, wie wenn kein Kegel in der Kammer vorgesehen wäre.
Das Strömungs-Aufteil-Syatem ist um die Zuführungsleitung und die Kammerachse 71 symmetrisch. Bei diesem System verteilt sich das in die Zuführungsleitung eintretende Fluid nicht vorzugsweise auf eine Auegangeleitung gegenüber einer anderen. Weiterhin strömt bei einer senkrecht ausgerichteten Zuführungsleitung und bei Ausgangsleitungen in genau einheitlichen Winkeln in bezug auf'die Achse 71 kein Fluid von der Zuführungsleitung durch die Schwerkraft bevorzugt in irgendeine der Ausgangsleitungen.
Wie in den Fig. 2, 3 und k beim Aufteiler 30 mit vier Wegen dargestellt ist, ist der Kegel lh am Ende eines von einer Scheibe 78 in eine eingepaßte Bohrung des Blockes 5^ nach oben weisenden Fußes 76 vorgesehen, wobei die Scheibe 78 mit der Außenfläche des Blockes 5k fluchtet. Die Dicke des Fußes 76 nimmt, wie in der Fig. 2 dargestellt, vom Kegel 7^ zur Scheibe 78 zu.
Der in den Fig. 2, 3 und 4 dargestellte erfindungsgemäße Aufteiler hat eine Durchführung 65 mit einem Durchmesser von O,1O16 cm (0,040 Zoll) und eingeschnürte Abschnitte
309817/0876
68 der Ausgangsleitungen mit einem Durchmesser von 0,0508 cm (0,020 Zoll). Die Mantellinien des Auft eil-Kegels *jk schließen einen Winkel von 90° ein. Der Durchmesser der Grundfläche des Kegels beträgt 1,016 cm (0,4Ö Zoll). Dementsprechend b©- trägt die Höhe des Kegels 0,508 cm (0,20 Zoll). .
In Fig. 5 ist eine Draufsicht auf den Aufteiler 24 der Fig. 1 mit sechs Wegen dargestellt. Gleiche Anordnungen können für die übrigen Aufteiler 26 und 28 der Fig. 1 mit sechs Wegen vorgesehen sein. Der in der Figo 5 dargestellte Aufteiler gleicht dem in der Fig. 3 dargestellten Aufteiler 30 mit vier Wegen. Eine Seitenansicht eines Aufteilers mit sechs Wegen ist nicht dargestelltβ da dieser abgesehen von den zusätzlichen Ausgangsleitungen beim Aufteilst mit sechs Wegen identisch ist mit dem in der Fig. h dargestellten Aufteiler mit vier Wegen.
Der Aufteiler 24 -iait sechs Wegen hat '©ine senkrechte Zuführungsleitung 82, die, wie anhand das Anafteilers mit vier Wegen beschrieben wurde, mit ©Isier eeakrsoifeien Durchführung von einem kreisförmigen Querschnitt ausgestattet ". ist, vca der ein Zuführungsrohr 83 nach außen -won dem den Aufteiler bildenden Block 84 weist. Die ssylinderförmige Wand von dieser Durchführung bildet die äußere Wand 86 der Aufteil-Kammer für den Aufteiler mit sechs Wegen«
Sechs Ausgangsleitungen 88, 90» 92, 94» 96 und 98 führen von der zylinderförmigen Außenwand 86 der Kammer nach außen, wobei jede an ihrem Inneren Ende, das die Außenwand der Kammer schneidet, einen ongen Durchführungsabschnitt 100 aufweist. Weiterhin hat der Aufteiler 24 mit seohs Hegen ein kegelförmiges Glied 102 in der Aufteil-Kammer, das gegenüber zur Zuführungsleitung 82 liegt und auf diese hin weist,
309817/0876
tun das Restvolumen der Kammer zu verringern und um die Genauigkeit bei der Aufteilung der in die Kammer eintretenden Flüssigkeit auf die sechs Ausgangsleitungen 88, 90, 92, 9k, 96 und 98 zu erhöhen.
Erfindungsgemäße Fluid-Aufteil-Einrichtungen können zahlreiche Abwandlungen von den dargestellten Ausführungβ-beispielen aufweisen. Obwohl die Zuführungsleitung vorzugsweise senkrecht ist, ist dies nicht erforderlich, insbesondere dann, wenn die Beeinflussung durch die Schwerkraft nicht bedeutend ist. Weiterhin kann die Zuführungsleitung senkrecht nach oben in die Aufteil-Kammer führen, sowie, wie dies dargestellt ist, senkrecht nach unten.
Weiterhin kann die Aufteil-Einrichtung Ausgangsleitungen von unterschiedlichen Größen haben, die von der Aufteil-Kammer wegführen. Vorzugsweise sind die verschieden großen Leitungen jedoch symmetrisch in bezug auf die Achse der Zuführungsleitung angeordnet. Wenn beispielsweise eine Aufteil-Einrichtung mit sechs Wegen (Fig. 5) Auegangsleitungen von unterschiedlichen Größen hat, dann haben vorzugsweise jeweils zwei von sich diametral gegenüberliegenden Leitungen 90 und 96, 88 und 94 und 98 und 92, die durch die Kammerwand 86 führen, im wesentlichen gleiche Größen.
Wenn die Ausgangsleitungen bei der Kammerwand verschiedene Größen aufweisen, dann ist das kegelförmige Kammerglied so angeordnet, daß es die führende Fläche eines Fluidabschnittee so ablenkt, daß alle Ausgangsleitungen im wesentlichen gleichzeitig gespeist werden.
Der in den Fig. 2 und 4 dargestellte Kegel kann in einer anderen Ausführungβform ein kegelförmiges Glied mit
309817/0876
abgerundeten Mantel linien,, vorzugsweise -mit konkaven Rundungen, wie bei einem Sehne ckenhorn.* sein« Weiterhin kann der Kegel eine Höhe aufweisen, die von der Kammerhöhe abweicht. Der Kegel kann sich dann nach oben von der Aufteil Kammer etwas in die Zuführungsleitung erstrecken» In einer anderen Ausführungsform kann der Eegel kürzer sein als die Kammer, so daß die Kegelspitze in einem kuraea Abstand in der Kammer von der Zuführungsleitung angeordnet isto
Wie bereits anhand der Figo - 1 erläutert wurde, sind " sich folgende Stufen von StrSmungs-Aufteil-Einrichtimgexi oder Aufteilern für eine Aufteilung in η Wege anstell© einer einzigen Aufteii-Einrichttmg mit η Wegen vorzuziehen» wenn η größer ist als etwa 8„ da damit ein kleineres Ge= samtvolumen der Strömungs-Aufteil-Einrichtung au ©rreaLeksis. ist. Insbesondere hat eine einsige AwJf t eil-Eimricht-oiig mit η Wegen, wie sie oben beschrieben irarde, ein© Kammer mit einem Volumen Y1, das etwa gleich ist smes Yolumen eines Zy- linders, von aero das Volumen eines kreisfönaigesa Hegels mit geraden- Mantelliniera.p der gleichen Höhe und dem gleichen Radius der Grundfläche wie die Kammer, abgezogen wird« Daher ist das Volumen gegeben
= 2/3 f v2 D0 (
Dabei bedeuten!
r den Radius" der aylinderförialgeii, Außem-zarnd der Kammer siu3S &zi£b&Ll@vs mit &i liegen und
E*,, ά-ä'i DiWGiPJiQaSBi? von jeder Ausgangs!eübungp die vorä der
ör weg fuhrt; s
·:. ρ @ k -'j '"]/// Ct pi f P
Unter der Annahme, daß die Aufteil-Kammer mit η Wegen einen Umfang* C aufweist, der gleich ist zur Summe der Durchmesser der Ausgangsleituxigen, gilt:
C1 = 2 ITr1 = η D0 (2)
Dabei kann r ausgedrückt werden durch:
ni Dn
ir* (3>
wenn dieser Wert von r. in die Gleichung (1) eingesetzt wird» ergibt sich:
_ 2 3 η. D„
V. a
Ss wird nun das gesamte Kammervolumen V9 von einzelnen Aufteil-Einrichtungen oder Aufteilern betrachtet, die ein Aufteil-System mit zwei Stufen bilden, wie dieses in der Fig. 1, jedoch ohne die Ausgangeleitungen Jk % dargestellt ist, d. h. mit einem einzigen Aufteiler in der ersten Stufe und mit vier Aufteilern in der zweiten Stufe. Wenn alle fünf* Aufteiler gleiche Kammerabmessungen aufweisen und jede Ausgangsleitung einen Durchmesser D- besitzt» dann gilt:
V2 = 5 {2/3 f T2 2 D0] (5)
Da b θ I i s t r,, d er Radius ei θ r ζ y i Inder form 1 gen Auß e η w an d d θ r Ka nun er bei jedem der fünf Auf teil er»
30SLI/ CiP
Ss soll nun wieder angenommen werden9 daß jede Sammer des Äufteil-Systems mit zwei Stufen einen Umfang C besitzt, der gleich ist zum η -fachen Durchmesser BQ, wobei H2 die
Anzahl der Ausgangsleitungen bei jedem Aufteiler bedeutete Es gilt dannt
C2 = 2 IT r2 = n2 D0 (6)
(7)
Aus den Gleichungen (5) und (?) ergibt sieiis
Das Verhältnis der beiden Folamina aiag
und (8) ist gegeben durch
3/ίτΙΓ ~ 2
V1 H1 2J)0VeI
Ale erstes Beispiel soll ein System sur Aufteilung eines Flüssigkeitssegments in i6 Teile (do h. η. = ΐβ) betrachtet werden, wobei das System zwei Stufen ύοώ. Stfömungs-Aufteil-Einrichtungen mit einem Aufteilen in der ersten Stufe nand ' vier Auft.eilern in der zweiten Stufe besitzt, und wobei jeder Aufteiler vier Ausgangsleitungen aufweist, do M.
n2 - h m
309817/087B
Indem die Quadratwurzel von n. in die Gleichung (9) für η eingesetzt wird, ergibt sich für das Verhältnis der Volumina:
r~% μ * μ - u tu \ w » M .^. 1 ' ~ m # —~_ ^mM
'2 (VF1 + 1)
Bei diesem Beispiel hat das Aufteil-System mit mehreren Stufen ein gesamtes Kammervolumen, das um einen Paktor kleiner ist als das Kammervolumen eines entsprechenden einzigen Aufteilers, wobei der Paktor gleich ist zur Quadratwurzel aus der Anzahl der gewünschten Ausgangeteile.
Obwohl die Kammerwand 66 in den Figuren als senkrechte zylinderförmige Wand dargestellt ist, kann sie doch auch andere Formen, wie beispielsweise eine kegelförmige Form, annehmen. Vorzugsweise hat die Wand jedoch einen kreisförmigen Querschnitt in den Ebenen, die wie in den dargestellten Ausführungsbeispielen senkrecht zur Zuführungsleitung liegen.
Als weiteres Beispiel soll angenommen werden, daß n. = 2k, η = 6 oder η = η /k gilt. Indem diese Werte von n„ in die Gleichung (9) eingesetzt werden, ergibt eich für das Verhältnis der Volumina:
30981 7/0876
Auch, bei diesem Beispiel bedeutet die Verwendung eines Aufteil-Systems mit mehreren Stufen eine Verringerung des Volumens um einen Faktor, der die gesamte Anzahl der gewünschten Ausgangsöffnungen einschließtc

Claims (21)

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur genauen Aufteilung eines strömenden Fluids in mehrere Teile mit ausgewählten relativen Volumina, gekennzeichnet durch
ein festes Gehäuse (54) mit einer darin vorgesehenen Strömungs-Aufteil-Kammer (44),
eine einzige, in die Kammer (44) führende Zuführungsleitung (42), und
mehrere Ausgangsleitungen (46, 48, 50, 52), die von der Kam-, mer (44) wegführen, wobei die Kammer (44) zwischen der Zuführungsleitung (42) und den Ausgangsleitungen (46, 48, 50, 52) ein sehr kleines Volumen aufweist und die Fluidwege durch di· Kammer (44) von der Zuführungsleitung (42) zu den Auegangeleitungen (46, 48, 50, 52) symmetrisch angeordnet sind und gleiche Länge besitzen·
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsleitung (42), die Ausgangeleitungen (46, 48, 50, 52) und die Kammer (44) so angeordnet sind, daß bei der Strömung des Fluids von der Zuführungsleitung (42) zu den Auegangeleitungen (46, 48, 50, 52) ein sehr kleiner und einheitlicher Druckabfall auftritt.
3« Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kammer (44) die Wege unabhängig von einer auf der Schwerkraft oder der baulichen Anordnung beruhenden Vorzugsrichtung für den Fluidetrain von der Zuführungsleitung (42) zu irgendeiner der Ausgangeleitungen (z. B. 46) in bezug
309817/0876
auf eine andere Ausgangsleitung (z<> B* 48) bildet»
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 -3» dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (44) eine zylinderförmige Außenwand (66) aufweist, die mit der Zylinderachse senkrecht ausgerichtet ist» daß die Zuführungsleitung (42) entlang der senkrechten Zylinderachse in die Kammer (44) führt, und daß die Ausgangsleitungen (46, 48, 50, 52) von der zylinder formigen Außenwand (66) dar Kammer (44) wegweisen»
5· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurcla gekennzeichnet, daß die Ausgangsleitungen (46, 48P 5©i> 52) am Über gang mit der Außenwand (66) dex· Kammer (44) gleicia© Querschnitte aufweisen und sich in "bezug auf die senkrechte Zylinderachse symmetrisch von der iLtißenwand {66} übt Kammer (44) weg erstreckenο
6. Vorrichtung nach Ajaspriacla. 5s dactarelfo. daß der Übergang von jeder ikrasgasagsleitiasag (460 4S5 50® 52) in die Kammer (44) vollständig ^nttmu^ ö©e· sjliiad©2rf52sig©a Wand (66) der Kammer (44) vorgesehen ist»
7· Vorrichtung nach Anspruch 6a dadurch gekennzeichnet,, daß die Ausgangsleitungen (46, 48f 5O9 52) in einer'gemeinsamen waagerechten Ebene von der Xasamer (44) wegführen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch
daß die zylinderförmige Kammerwand (66) in eineiE· horizontalen Ebene eine Fläche begrenzt, die etwa gleich groB ist wie die Summe der Querecnnittsflachen aller Ausgangsl©itiungeffi (46, 48, 50, 52), die von der Kammer (44) wegführen..
309817/0876
9· Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsleitung (42) zylInderförmig ausgebildet ist, daß die Achse der Zuführungsleitung (42) mit der Achse der zylinderförmigen Kammer (44) zusammenfällt, und daß ein festes, kegelförmiges Glied (74) in der Kammer (44) so vorgesehen ist, daß die Kegelachse mit der Achse der zylinder» förmigen Kammer (44) zusammenfällt, wobei die Spitze dee kegelförmigen Gliedes (74) gegen die Zuführungsleitung (42) weist, und wobei die kegelförmige Oberfläche des Gliedes (74)mindestens einen Teil der Kammerfläche bildet, die die zylinderförmige Wand (66) gegenüber der Zuführungsleitung (42) überbrückt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des kegelförmigen Gliedes (74) entlang seiner Achse im wesentlichen gleich ist zu der Ausdehnung von der Kegelachse zu einer Öffnung von mindestens einer Ausgangsleitung (46, 48, 50, 52) in die Kammer (44).
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des kegelförmigen Gliedes (?4) an seiner Grundfläche im wesentlichen gleich ist zum Durchmesser der äußeren Fläche der zylinderförmigen Kammer (44).
12. Vorrichtung zur genauen Verteilung eines strömenden Fluids in mehrere Teile mit ausgewählten relativen Volumina, gekennzeichnet durch
ein Gehäuse (54) mit einer darin vorgesehenen Strömungs-Aufteil-Kammer (44),
eine einzige, in die Kammer (44) führende Zuführungsleitung (42), und
309817/0876
mehrere von der Kammer wegführende Ausgangsleittxngen (46, 48, 50, 52),. wobei die Kammer (44) zwischen der Zuführungsleitung (42) und den Ausgangsleitungen (46, 48, 50, 52) ein sehr kleines Volumen und eine Außenwand (66) mit einem kreisförmigen Querschnitt besitzt, wobei die Ausgangsleitungen (46, 48, 50, 52) am Übergang mit der Außenwand (66) der Kammer (44) gleiche Querschnitte aufweisen und sich von der Kammerwand (66) symmetrisch in bezug auf die Zuführungsleitung (42) erstrecken, und wobei der Übergang von jeder Ausgangsleitung (46, 48, 50, 52) mit der Kammer (44) vollständig in der Außenwand (66) der Kammer (44) vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch ein kegelförmiges Glied (74), das in der Kammer (44) so angeordnet ist, daß die Spitze des kegelförmigen Gliedes (74) gegen die Zuführungsleitung (42) weist, wobei die kegelförmige Oberfläche des Gliedes (74) mindestens einen Teil der Kammerfläche bildet, der die Außenwand (66) gegenüber der Zuführungsleitung (42) überbrückt.
14. Vorrichtung zur Einspeisung mehrerer Flüssigkeitsteile in eine Analysiereinrichtung, gekennzeichnet durch
eine erste Einrichtung (12) zur Einspeisung mehrerer Flüssigkeitssegmente in einer Folge in eine Zuführungsleitung (18), wobei mindestens einige Segmente inhomogen sind,
eine zweite Einrichtung (iOa, 10b) zur Aufteilung jedes Flüssigkeitssegments in der Zuführungsleitung (18) in mehrere Teile, wobei jeder Teil in einer getrennten zweiten Leitung vorgesehen ist, und
309817/0876
eine Pumpe (i6) zur Förderung der Flüssigkeit durch die zweite Einrichtung (iOa, 1Ob), um die Flüssigkeit zur Analysiereinrichtung zu speisen»
15· Vorrichtung nach Anspruch ik, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung (iOa, 10b) die Zuführungsleitung (i8) in eine Folge von ersten Ausgangsleitungen (22, 34) in einer ersten Kammer teilt, in die die Zuführungsleitung (18) führt und von der die ersten Auegangsleitungen (22, 3k) wegführen, und daß die Kammer ein in bezug auf das Volumen der Inhomogenitäten kleines Volumen besitzt, das die zweite Einrichtung (iOa, 10b) genau teilt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß in der Kammer gleich lange Fluidwege von der Zuführungsleitung (18) zu allen ersten Ausgangsleitungen (22, 34) vorgesehen sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch Ik, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung (iOa, 10b) mindestens zwei aufeinanderfolgende und mit sich verbundene Stufen von Fluid-Auftellern (20; 2k, 26, 28, 30) umfaßt, wobei mindestens ein Aufteiler (20) in der ersten Stufe (iOa) und mindestens zwei Aufteiler (24, 26, 28, 30) in der zweiten Stufe (lOb) vorgesehen sind, daß jeder Aufteiler eine Zuführungsleitung aufweist, die in eine Aufteil-Kammer führt, von der Auegangsleitungen wegführen, wobei in der Kämmer gleichseitig das durch die Zuführungsleitung eingespeiste Fluid auf die Ausgangsleitungen der Kammer verteilt wird, und daß die Aufteiler so in den Stufen angeordnet sind, daß gleichzeitig die sich aus jedem Flüssigkeit*segment ergebenden Flüssigkeitsteile am Ausgang der Aufteiler austreten.
309817/0876
18. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung (iOa, 10b) mindestens zwei sich aufeinander folgende und miteinander verbundene Stufen aus Fluid-Aufteilern umfaßt, wobei ein Aufteiler (20) in der ersten Stufe (iOa) und mindestens zwei Aufteiier (2h, 26, 28, 30) in der zweiten Stufe (iOb) vorgesehen sind, daß jeder Aufteiler eine Fluid-Aufteil-Kammer aufweist, in die das zu teilende Fluid eingespeist wird und von der Ausgangs leitungen wegführen, und daß die Anzahl der Stufen und die Anzahl der Aufteiler in jeder Stufe so ausgewählt sind, daß das gesamte Kammervolumen der Aufteiler möglichst klein ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch lh, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung (iOa, 10b) mindestens zwei sich aufeinander folgende und miteinander verbundene Stufen von Fluid-Aufteilern umfaßt, wobei ein Aufteiler (20) in der ersten Stufe (iOa) und mindestens zwei Aufteiler (2h, 26, 28, 30) in der zweiten Stufe (iOb) vorgesehen sind, daß die Pumpe (i6j) Fluidanteile von unterschiedlichen Volumina durch verschiedene -Ausgangsleitungen der zweiten Einrichtung saugt, und daß die Aufteiler in den Stufen so angeordnet sind, daß gleichzeitig die sich aus jedem Flüssigkeit ssegment ergebenden Fluidteile am Ausgang der Aufteiler erhalten werden.
20. Vorrichtung nach Anspruch 1°-» dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (16) Fluid aus der zweiten Einrichtung (iOa, 10b) mit einer nicht einheitlichen Geschwindigkeit absaugt, und daß die Aufteiler in den Stufen so angeordnet sind, daß die Flüssigkeit von jedem Segment entlang den verschiedenen Leitungen der Aufteiler im wesentlichen in Phase miteinander verarbeitet werden.
309817/0876
21. Vorrichtung zur genauen Aufteilung eines strömenden Fluids in mehrere Teile mit ausgewählten relativen Volumina, gekennzeichnet durch
ein Gehäuse (5*0 mit einer darin angeordneten Fluid-Aufteil-Kammer (44),
eine Zuführungsleitung (42), die in die Kammer (44) führt, und
mehrere Ausgangsleitungen (46, 48, 50, 52), die von der Kammer (44) wegführen, wobei die Kammer (44) eine Außenwand mit einem kreisförmigen Querschnitt aufweist, von der die Ausgangsleitungen wegführen, wobei die Zuführungsleitung (42) . in die Kammer entlang einer ersten Richtung führt, die senkrecht zum kreisförmigen Querschnitt der Kammer ist, wobei ein kegelförmiges Glied (74) in der Kammer (44) zur Verringerung von deren Volumen so angeordnet ist, daß die Spitze des kegelförmigen Gliedes (74) gegenüber zur ersten Richtung und entlang der Zuführungsleitung (42) angeordnet ist, und wobei schließlich die kegelförmige Oberfläche des Gliedes (74) mindestens einen Teil der Kammerfläche bildet, der die Außenwand gegenüber zur Zuführungsleitung (42) überspannt.
309b 1 7/0876
Leerseite
DE2251397A 1971-10-22 1972-10-19 Vorrichtung zur genauen fluidteilung Pending DE2251397A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US00191611A US3848633A (en) 1971-10-22 1971-10-22 Precise fluid-dividing apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2251397A1 true DE2251397A1 (de) 1973-04-26

Family

ID=22706170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2251397A Pending DE2251397A1 (de) 1971-10-22 1972-10-19 Vorrichtung zur genauen fluidteilung

Country Status (7)

Country Link
US (1) US3848633A (de)
JP (1) JPS4851685A (de)
CA (1) CA969386A (de)
DE (1) DE2251397A1 (de)
FR (1) FR2157643A5 (de)
GB (1) GB1390799A (de)
IT (1) IT975263B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110449196A (zh) * 2019-09-18 2019-11-15 中国人民解放军军事科学院军事医学研究院 一种多向分流管

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4007638A (en) * 1975-09-29 1977-02-15 Pro-Tech Inc. Liquid sampling
US4422471A (en) * 1982-05-24 1983-12-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Four bar manifold
US4494568A (en) * 1983-08-26 1985-01-22 Joy Manufacturing Company High pressure sensor base
US4712581A (en) * 1985-04-17 1987-12-15 Volkswagen Aktiengesellschaft Distribution device for a two-phase flow
FR2617963B1 (fr) * 1987-07-10 1991-12-06 Cohen Daniel Procede et dispositif de repartition d'un volume primaire d'un fluide avantageusement un liquide, en un nombre determine de volumes secondaires presentant une relation predefinie entre eux, par l'emploi d'orifices d'evacuation repartis symetriquement dans une chambre de repartition elle-meme symetrique
DE3908040A1 (de) * 1989-03-13 1990-09-20 Kernforschungsz Karlsruhe Verfahren zur probennahme und zur probenvorbereitung von geloesten stoffen fuer deren spektrometrischen nachweis
SG10201605315SA (en) * 2011-07-01 2016-08-30 Univ Singapore A System And Method For Detecting One Or More Analytes In A Fluid
EP2690446B1 (de) * 2012-07-26 2016-12-07 Mettler-Toledo GmbH Probenteiler
US9022066B2 (en) * 2012-12-09 2015-05-05 Christ Spoorenberg Effluent flow splitter

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2323480A (en) * 1941-02-28 1943-07-06 Alco Valve Co Valve control
US3240230A (en) * 1962-10-25 1966-03-15 Nuclear Products Company Cross pattern metering valve
US3536451A (en) * 1965-01-21 1970-10-27 Isadore Ludwin System for cyclic pulsed pumping and fluid interaction
US3489525A (en) * 1967-08-25 1970-01-13 Scientific Industries System of automatic analysis
US3435684A (en) * 1967-10-02 1969-04-01 Technicon Corp Method and apparatus for the dilution and division of a stream of samples for continuous analysis
BE758311A (fr) * 1969-10-31 1971-04-30 Technicon Instr Collecteur distributeur de fluide

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110449196A (zh) * 2019-09-18 2019-11-15 中国人民解放军军事科学院军事医学研究院 一种多向分流管

Also Published As

Publication number Publication date
CA969386A (en) 1975-06-17
IT975263B (it) 1974-07-20
US3848633A (en) 1974-11-19
JPS4851685A (de) 1973-07-20
FR2157643A5 (de) 1973-06-01
GB1390799A (en) 1975-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69420732T2 (de) Vorrichtung zum mischen von bestandteilen in strömenden flüssigkeiten
EP3314214B1 (de) Durchflusszähler mit messkanal und nebenkanälen
DE2842676A1 (de) Staurohrdurchflussmesser
DE2251397A1 (de) Vorrichtung zur genauen fluidteilung
EP3388794B1 (de) Messvorrichtung zum messen einer durchflussgeschwindigkeit eines fluids
EP2072972B1 (de) Vorrichtung zum Messen der Bewegung eines Fluids in einem Rohr
DE102014105165A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Steckverbinders und Steckverbinder
EP2796195A1 (de) Kontinuierlicher Rohrreaktor
DE102014104224A1 (de) Abgasanlage
DE3336911A1 (de) Vorrichtung zum messen des volumenstroms eines gases in einem kanal
DE102006047526A1 (de) Strömungsgleichrichter
DE2053119A1 (de) Stromungsmediumverteiler
EP2714229B1 (de) Filtriervorrichtung für hochviskose fluide
DE69516885T2 (de) Mischer und vorrichtung zur analyse des flusses von fluiden
DE102020118592A1 (de) Ölabgabe in einem minimalmengenschmierungs-schneidwerkzeug mit mehreren durchmessern
DE112015005010T5 (de) Düseneinrichtung und Verarbeitungsvorrichtung
DE3902046C2 (de) Wärmeaustauscher mit Zustandsänderung eines Mediums, wie z.B. ein Verdampfer, für eine Klimaanlage, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
DE202021104106U1 (de) Vorrichtung zum Aufteilen einer mittels einer Gasströmung transportierten Flüssigkeit
DE2622530A1 (de) Mischvorrichtung
EP0049756B1 (de) Vorrichtung zum Messen des Differenzdruckes
DE3908401A1 (de) Verfahren und einrichtung zum gleichrichten einer gestoerten stroemung
DE3209950A1 (de) Flanschverteiler fuer hydraulische anlagen mit hohen druecken
DE2448350A1 (de) Durchgangsmischer fuer fliessfaehige stoffe
AT521586B1 (de) Gasmischvorrichtung zur Linearisierung oder Kalibrierung von Gasanalysatoren
DE1236960C2 (de) Vorrichtung zur uebernahme von milch