JP2006242956A - クロマトグラフィーカラムの自動圧縮 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】調整組立体(112)が、カラム(110)の主軸線に沿って移動可能となるようにカラム(110)の一端部内部にスライド可能に係合される。カラム(110)が積極的に処理する場合、この作用する力は、媒体の圧縮と処理中の流体の力との合計として表すことができる。この力の総計と流体圧力は、ロードセル(180)及び圧力センサー(190)を用いてそれぞれ監視される。媒体ベッド(120)に作用する圧縮力は、次に、これらの測定値に基づいて計算され、望ましいもしくは好ましい最適値と比較される。カラム(110)内の調整組立体(112)の位置は、次いで、媒体ベッド(120)の一定の圧縮を維持するため、測定した圧縮力の変化に応じて修正される。
【選択図】図3
Description
(ロードセルのΣ(総和))*(支柱の#)/(ロードセルの♯)である。
F総計=F流体+F媒体圧縮
F流体は、次式で与えられる。
F流体=P流体*面積調整可能なベッドサポート
これらを組み合わせると、調整可能なベッドサポートおける力の総計は、
F総計=P流体*面積調整可能なベッドサポート+F媒体圧縮となる。
力の総計がロードセルを介して測定され得ると共に、流体圧力が圧力センサー190を介して測定され得るので、媒体ベッドに適用されている力の量を求めることが可能である。
F媒体圧縮=F総計−P流体*面積調整可能なベッドサポート
この計算F媒体圧縮は、次に、最適圧縮力と比較される。ロードセル180及び圧力センサー190からの測定値に基づいて軸130の位置を調整することにより、媒体ベッド120に一定の最適な圧力を維持することが可能である。例えば、媒体ベッドが圧縮されるにつれ、該ベッドは、より小さい力を調整可能なベッドサポート112に作用させる。この低減は、力の総計における減少としてロードセルによって測定される(一定の流体圧力と仮定)。コントローラは、この低減した力を検出し、媒体ベッドにかかっている力が低減したことを特定する。これを補償するため、コントローラは、アクチュエータ170を作動させて軸130を調整し、媒体圧縮力が最適値に戻るまでカラムを更に圧縮する。従って、媒体ベッドが拡大すると、コントローラは力の総計の増加を検出し、媒体圧縮力が最適値に戻るまでアクチュエータ170を作動させ、軸130をカラム外へ向かう方向に引っ込めさせる。
112 調整可能なベッドサポート
113 底部流れ口
114 底部ベッドサポート
120 媒体ベッド
130 軸
140 ヨーク
141 開口
150 支柱
160 ベース
Claims (20)
- クロマトグラフィーシステムであって、
入口を備え、かつ、流体が流れるように適合される媒体ベッドを含むカラムと、
カラム内を移動可能で、かつ、媒体ベッドに力を作用させるように適合される調整可能ベッドサポートと、
調整可能ベッドサポートに作用する力を測定するためのロードセルと、
ロードセルによって測定した前記力に応じて調整可能ベッドサポートを移動させるためのアクチュエータとを備えたクロマトグラフィーシステム。 - 前記カラムに入る前記流体の圧力を測定するためのセンサーを更に備えた請求項1のクロマトグラフィーシステム。
- 前記センサーは圧力変換器からなる請求項2のクロマトグラフィーシステム。
- 前記ロードセル及びセンサーと通信し、かつ、ロードセル及びセンサーに応答してアクチュエータに対する出力を発生させるように適合されるコントローラを更に備えた請求項2のクロマトグラフィーシステム。
- 前記調整可能ベッドサポートは、アクチュエータに連結される軸を更に備え、アクチュエータの作動がカラム内の軸の移動を引き起こすようになされる請求項2のクロマトグラフィーシステム。
- ベースとヨークとを更に備え、ヨーク上にアクチュエータが設置され、少なくとも二本の支柱がベースに取り付けられる請求項1のクロマトグラフィーシステム。
- 前記調整可能ベッドサポートと連係する複数の軸を更に備えた請求項1のクロマトグラフィーシステム。
- 前記コントローラは、比例制御アルゴリズムを実行する請求項4のクロマトグラフィーシステム。
- 前記コントローラは、比例微分制御アルゴリズムを実行する請求項4のクロマトグラフィーシステム。
- 前記コントローラは、比例積分制御アルゴリズムを実行する請求項4のクロマトグラフィーシステム。
- 前記コントローラは、比例積分微分制御アルゴリズムを実行する請求項4のクロマトグラフィーシステム。
- 前記アクチュエータは、電気モーターを含む請求項1のクロマトグラフィーシステム。
- 前記アクチュエータは、液体圧装置を含む請求項1のクロマトグラフィーシステム。
- 前記カラムに対する前記入口は、調整可能ベッドサポート内に配置される請求項1のクロマトグラフィーシステム。
- 前記調整可能ベッドサポートの端部とは反対側のカラムの端部に配置された固定ベッドサポートを更に備えた請求項1のクロマトグラフィーシステム。
- クロマトグラフィーシステムにおける媒体ベッドの圧縮を維持する方法であって、
該クロマトグラフィーシステムは、入口を有し、かつ、流体が流れるように適合される媒体ベッドを含むカラムと、カラム内を移動可能で、かつ、媒体ベッドに力を作用させるように適合される調整可能ベッドサポートと、カラムに入る前記流体の圧力を測定するためのセンサーと、調整可能ベッドサポートに作用する力を測定するためのロードセルと、ロードセルによって測定した前記力に応じて調整可能ベッドサポートを移動させるためのアクチュエータとを備え、
該方法は、
ロードセルを用いて調整可能ベッドサポートに作用する力を測定する工程と、
センサーを用いて前記流体の圧力を測定する工程と、
ロードセル及びセンサーからの測定値に基づいて、媒体ベッドにかかる圧縮力を計算する工程と、
該計算した圧縮力と最適圧縮力とを比較する工程と、
該比較に基づいて、アクチュエータを用いて調整可能ベッドサポートを移動させる工程とを含む方法。 - 前記全工程は、各分離サイクル間に行われる請求項16の方法。
- 前記全工程は、連続的に行われる請求項16の方法。
- 前記全工程は、規則的な時間間隔で行われる請求項16の方法。
- クロマトグラフィーシステムにおける媒体ベッドにかかる圧縮力を設定する方法であって、
該クロマトグラフィーシステムは、入口を有し、かつ、流体が流れるように適合される媒体ベッドを含むカラムと、カラム内を移動可能で、かつ、媒体ベッドに力を作用させるように適合される調整可能ベッドサポートと、カラムに入る前記流体の圧力を測定するためのセンサーと、調整可能ベッドサポートに作用する力を測定するためのロードセルと、ロードセルによって測定した前記力に応じて調整可能ベッドサポートを移動させるためのアクチュエータとを備え、
該方法は、
ロードセルを用いて調整可能ベッドサポートに作用する力を測定する工程と、
ロードセルからの測定値に基づいて、媒体ベッドにかかる圧縮力を計算する工程と、
該計算した圧縮力と最適圧縮力とを比較する工程と、
該比較に基づいて、アクチュエータを用いて調整可能ベッドサポートを移動させる工程とを含む方法。
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