Устройство ввода раствора в кольцевую вращающуюся колонну хроматорграфа Советский патент 1977 года по МПК G01N31/08 

I

Изобретение относится к технике раадепения веществ хромате графическим способом более конкретно - к устройству вращающих,ся колонн с кольцевым слоем зерненого сорбента, предназначенных для непрерывного разделения неорганическихи органических веществ.

Известны колыгевые вращающиеся колонны, предназначенные для непрерывного раенделения газообразных смесей. Подача смеси в такихколоннах производится в виде тонкой струи из удлиненной насадки, плотно прижимаемой к кольцевому вращающемуся сорбенту l.

Эти устройства не позволяют полностью исключить растекание смесей, вышедших из насадки, по горизонтальной поверхности сорбента.

Известно устройство для ввода раствора в кольцевую вращающуюся колонну хроматол рафа 2J, Это устройство выполнено в форме сектора, перекрывающего часть сечения кольцевого слоя сорбента, причем выход секторной насадки вьшолнен в виде каньона постоянного объема с вмонтированным

в HmiQiet части илоским пористым фильтром а верхняя часть этого каньона снабжена горизонтальным сплошным барьером, обеспечивающим равномерное перетекание жидкооти по всей дуге сектора, при этом насадка сцентрирована относительно оси колонны с помощью шипа, входящего р отверстие внутреннего цщиищра колонны.. Секторная насадка работает в условиях ее част11чного или полного погружения в слой сорбента, что предотвращает растекание в горизонтальном направлении смеси, вышедцшй из насадки,

В этом устройстве зазор между наружной цилиндрической поверхностью секторной насадки и внутренней поверхностью наруж|1юго цилиндра вращающейся колонны заполнен частично или полностью зернами сорбен.та. Этот зазор имеет мннлмальные размеры чтобы избежать заметного разбавления раст вора, додаваемого через насадку, другим раствором, заполняющим внутреннее пространство KoaoHHij над насадкой. Из-за малой величины зазора при вращении колонны происходит истирание и дробление зерен сор- бента и забивание образовавшимися мелкими частицами сорбиционного кольцевого фильтра. Это приводит к нарушению нормального режима работы колонны, и снижает надежность работы устройства. Цель изобретения - повышение надежности в работе путем уменьшения механического истирания зерен сорбента. Это достигается тем, что в устройстве для ввода раствора в кольцевую вращающую ся Колонну хроматографа, выполненную в ви де двух соосных цилиндров, содержащее сцен трированную с осью колонны неподвижную секторную насадку с каналом для подвода раствора, выход которой установлен в слое сорбента- в зазоре между хшлиндрами колонки, на внутренней поверхности наружного цилиндра выполнена цилиндрическая выемка, имеющая верхний и нижний конические скосы, верхняя часть внутреннего цилшздра ВЫ полнена также с коническим скосом, а выход секторной насадки размещен между нижним коническим скосом цилиндрической выемки наружного; и коническим скосом внутреннего цилиндра. Плоскость выхода секторной насадки раз ешена в минимальном сечении конических скосов наружного и внутреннего цилиндров. На чертеже изображен рбший вид устройства ввода раствора в кольцевую вращакншуюся колонну хроматографат Устройство для ввода раствора установленно соосно с вращающейся колонной, включающей наружный цилиндр 1, внутренний цилиндр 2 и кольцевой слой зерненого сорбен- та 3, представляет собой секторную насадку 4, максимальный размер которой, измеряемый от оси вращения колонны, ограничен наружной цилиндрической поверхностью 5, ЦЕШиндрическая поверхность б и скос 7 образуют коническо-цилиндрическую выемку в наружном цилиндре. Нижняя плоскость 8 насадки расположена на одном уровне с ниж ней точкой образующей скоса 9 верхней час ти внутреннего циливдра. Устройство работает следующим образом В стационарном рабочем режиме наружный цилиндр 1, внутренний цилиндр 2 и кол цевой слой зерненого сорбента 3 вращаются вокруг вертикальной оси, в то время как секторная насадка 4 все время остается неподвижной, и через нее непрерывно подается раствор в кольцевой слой зорненого сорбента. Лабораторные образцы устройства для ввода раствора без коническс-цилиндричес- ких выемок в наружном цилиндре и с такими BueN-fKaMH опробованы в работе. При этом диаметр наружной цилиндрической поверхности насадки был равен 68 мм, а диаметр зерен сорбента - 0,25 мм. Провидоиные испытания показали, что если отсутствует коническо-цилиндрическая выемка, то при Majibix зазорах между цилиндрическими поверхностями насадки и наружного цилиндра вращающейся колонны происходит истирание зерен сорбента и их дробление на части, а увеличение зазора хотя и приводит к уменьшению механического разрушения зерен сорбента, но одновременно является причиной другого неблагоприятного явления - разбавления раствора, вводимого через насадку, другим раствором, заполняющим внутреннее пространство колонны над сорбентом. Наличие коническо-цилиндрической выемки, обеспечивающей зазор между цилиндрическими поверхностями, поперек которого укладывается 20 зерен сорбента, в такой степени уменьшало механическое разрущение зерен сорбента, что практически не возникало осложнений при непрерывной работе колонны в течение двух месяцев и не происходило дополнительного разбавления растворов, вводимых через Формула изобретения 1.Устройство для ввода раствора в копъ цевую вращающуюся колонну хроматографа, вьшолненную в виде двух соосных циливдров, содержащее сцентрированную с осью колонны неподвижную секторную насадку с каналом для подвода раствора, выход которой установлен в слое сорбента в зазоре между цилиндрами колонки, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе путем уменьшения м&ханического истирания зерен сорбента, на внутренней поверхности наружного цилиндра вьшолнена цилиндрическая выемка, имеющая верхний и нижний конические скосы, верхняя часть внутреннего цилиндра выполнена также с коническим скосом, а выход секторной насадки размещен между нижним коническим скосом цилиндрической выемки наружного цилиндра и коническим скосом внутреннего цилиндра. 2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что плоскость выхода секторной насадки размешена в минимальном сечении конических скосов наружного и внутреннего цилиндров. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Патент США, № 2891630, лл. 55197, 1962 г. 2. Авторское свидетельство СССР № 490007, кп. (OIV 31/08, .1975 г