DE2251397A1 - Vorrichtung zur genauen fluidteilung - Google Patents
Vorrichtung zur genauen fluidteilungInfo
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Description
Patentanwalts
!.""· '■■ ■ ""· vtT-T?.
D!vt-V· . ..·■"-■ "K -
65-19.559P(19.56OH) 19. 10. 1972
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
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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.
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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
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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
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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
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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,
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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
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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.
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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-
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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
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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
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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,
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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
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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
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
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)
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
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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..
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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
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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
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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.
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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.
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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.
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