[go: nahoru, domu]

JPS6349314Y2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6349314Y2
JPS6349314Y2 JP18244386U JP18244386U JPS6349314Y2 JP S6349314 Y2 JPS6349314 Y2 JP S6349314Y2 JP 18244386 U JP18244386 U JP 18244386U JP 18244386 U JP18244386 U JP 18244386U JP S6349314 Y2 JPS6349314 Y2 JP S6349314Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ring
variable diameter
fluid
spacer
diameter ring
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.)
Expired
Application number
JP18244386U
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6386860U (en
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 filed Critical
Priority to JP18244386U priority Critical patent/JPS6349314Y2/ja
Priority to GB8713245A priority patent/GB2205257B/en
Priority to US07/062,155 priority patent/US4743227A/en
Publication of JPS6386860U publication Critical patent/JPS6386860U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPS6349314Y2 publication Critical patent/JPS6349314Y2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、S−FFF(Sedimentation Field
Flow Fractionation遠心力場を用いた流動分画)
に適用される軽量でシール性能の良い沈降場流動
分画用回転カラムに関するものである。
[Detailed explanation of the invention] [Industrial application field] The invention is based on S-FFF (Sedimentation Field).
Flow Fractionation (Flow fractionation using centrifugal force field)
The present invention relates to a rotating column for sedimentation field flow fractionation that is lightweight and has good sealing performance.

〔従来の技術〕 流体中の微粒子は、遠心力場におかれるとその
粒子の質量に応じた力を受ける。この力が粒子の
自己拡散力より大きい場合には、粒子は沈降して
液層から分離し、固層を形成する。しかし、粒子
が小さいと完全な沈降はせず、遠心力と自己拡散
力のつりあうところで層を形成する。また、流体
は、狭い空隙を流れる時、壁面に接している部分
の流速は中心部より遅くなり空隙の中心に向かつ
て放物線流速分布をとる。この空隙に垂直に遠心
力場を加えると、流体中の粒子は、遠心力と自己
拡散力のつりあう位置での固有の流速で空隙中を
移動することになる。このような性質を利用して
流体中の微粒子を分離分画するのがS−FFF
(Sedimentation Field Flow Fractionation遠心
力場を用いた流動分画)である。
[Prior Art] When particles in a fluid are placed in a centrifugal force field, they receive a force corresponding to the mass of the particles. If this force is greater than the self-diffusion force of the particles, the particles will settle and separate from the liquid layer, forming a solid layer. However, if the particles are small, they will not settle completely and will form a layer where centrifugal force and self-diffusion force are balanced. Furthermore, when fluid flows through a narrow gap, the flow velocity at the portion in contact with the wall surface is slower than at the center, and takes on a parabolic flow velocity distribution toward the center of the gap. When a centrifugal force field is applied perpendicularly to this gap, particles in the fluid will move through the gap at a specific flow velocity at a position where centrifugal force and self-diffusion force are balanced. S-FFF utilizes these properties to separate and fractionate fine particles in fluids.
(Sedimentation Field Flow Fractionation).

S−FFF用の回転カラムは、次の要件を満足
するものでなければならない。
The rotating column for S-FFF must meet the following requirements:

壁面が化学的に不活性な材料でできていて、
かつ極めて高い平滑面を持つていること、ちな
みに面の粗さはサブミクロン以下であること、 遠心分離カラムを構成する溝は、流体の流れ
方向にわたつてギヤツプWとBが高精度で一様
でなければならない、 流体の注入口と流出口との間は、完全に遮断
されていること、 外部への漏れがないこと、 流体の注入口と流出口は、デツド・ボリユウ
ムが極めて少ないこと、 内部を洗浄するための分解や再組立が容易で
あること、 などである。これらの要件を満たすために、カー
クランド(デユポン中央研究所)等によるいくつ
かの提案がなされている。
The walls are made of chemically inert materials,
It also has an extremely smooth surface, and the surface roughness is submicron or less.The grooves that make up the centrifugal column have gaps W and B that are highly accurate and uniform in the fluid flow direction. There must be complete isolation between the fluid inlet and outlet, there must be no leakage to the outside, and there must be extremely little dead volume between the fluid inlet and outlet. It must be easy to disassemble and reassemble for internal cleaning. To meet these requirements, several proposals have been made by Kirkland (DuPont Central Research Institute) and others.

第7図は従来の沈降場流動分画用回転カラムの
1例を示す図である。すなわち、回転カラムは、
インナー・リング21の外壁に分離溝25とシー
ル溝27とを設け、シール溝27にシール材28
を嵌め込んでアウター・リング22の内側に挿入
した状態の断面を示したのが第7図bであり、流
体を注入、流出する注入口23及び流出口24付
近のインナー・リング21の外壁部を示したのが
第7図cである。第7図に示すカラムにおいて、
ギヤツプ29は、一般に50μm〜300μmで高さが
25mm、長さが58cm程度の平行なギヤツプであり、
このギヤツプ29の両端で非常に接近した位置に
流体の注入口23及び流出口24がある。第7図
cに示すうにこのギヤツプ29を形成する分離溝
25を包囲するようにシール溝27を設け、液体
の漏れを防ぐようにしている。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a conventional rotating column for flow fractionation in a sedimentation field. That is, the rotating column is
A separation groove 25 and a seal groove 27 are provided on the outer wall of the inner ring 21, and a sealing material 28 is provided in the seal groove 27.
FIG. 7b shows a cross section of the inner ring 21 when the inner ring 21 is fitted and inserted inside the outer ring 22. Figure 7c shows this. In the column shown in Figure 7,
Gap 29 generally has a height of 50 μm to 300 μm.
It is a parallel gap with a length of 25 mm and a length of about 58 cm.
A fluid inlet 23 and an outlet 24 are located very close to each other at both ends of the gap 29. As shown in FIG. 7c, a seal groove 27 is provided to surround the separation groove 25 forming the gap 29 to prevent liquid leakage.

〔考案が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention attempts to solve]

S−FFFでは、第7図に示すようなカラムの
ギヤツプ29(全容量が3ml程度)に1ml/min
で流体を流す。この場合にカラムに液漏れがあり
バイパス流路が形成されると、分折ピークが所定
の位置以外にでたり、ピーク値が正しい値を示さ
なくなつたりすることになる。また、カラムを流
れる流体の平均流速より数十倍のオーダーで遅れ
る部分の試料は、壁面からミクロンのオーダーの
位置に分布する。したがつて、もし壁面にミクロ
ンのオーダーの凹凸があると、分析精度に大きな
影驚を与えることになる。このようなことからS
−FFF用のカラムでは、液漏れ、シール圧の確
保、ギヤツプ29の面加工精度の確保は特に重要
である。
In S-FFF, the column gap 29 (total capacity is about 3 ml) is heated at 1 ml/min as shown in Figure 7.
Flow the fluid. In this case, if there is liquid leakage in the column and a bypass flow path is formed, the separation peak will appear at a position other than the predetermined position, or the peak value will no longer show the correct value. In addition, the sample in the portion where the flow rate lags on the order of several tens of times the average flow rate of the fluid flowing through the column is distributed at a position on the order of microns from the wall surface. Therefore, if the wall surface has irregularities on the order of microns, the accuracy of analysis will be greatly affected. Because of this, S
- For FFF columns, it is especially important to prevent liquid leakage, ensure sealing pressure, and ensure the accuracy of the gap 29 surface machining.

しかしながら、従来のカラムは、第7図に示す
ようにギヤツプを形成する分離溝をリングの壁面
に設けるようにしているため、ギヤツプの面精度
を高くし、さらに液漏れをなくすには非常に高度
の加工技術が要求されると言う問題を有してい
る。また、インナー・リングの外径とアウター・
リングの内径との差が僅少であるため、組立が困
難であるという問題も有している。
However, as shown in Figure 7, in conventional columns, separating grooves that form the gap are provided on the wall of the ring. The problem is that a number of processing techniques are required. Also, the outer diameter of the inner ring and the outer diameter
Another problem is that assembly is difficult because the difference with the inner diameter of the ring is small.

上記問題を解決するために、本願の出願人は、
先願として特開昭62−298466号を出願している。
これを第5図および第6図により説明すると、こ
の回転カラムは、外枠を構成するカラム・ベース
4、中央に一定幅で延び両端が矢形に絞り込まれ
た形状の切り抜き部13を有するスペーサ3、切
断部9を有し該切断部9近くに流体の注入管10
と流出管11とを有すると共に内周面にテーパ部
を有する可変径リング2および該可変径リング2
の内側に挿入され外周面にテーパ部を有する締付
フランジ1を備え、締付フランジ1のテーパ部を
可変径リング2のテーパ部に摺動させることによ
り、前記スペーサ3をカラム・ベース4に押圧し
スペーサ3の切り抜き部においてカラム・ベース
4の内壁と可変径リング2との隙間によりチヤン
ネル溝を形成するようにしたことを特徴とするも
のである。
In order to solve the above problem, the applicant of this application
JP-A No. 62-298466 has been filed as a prior application.
To explain this with reference to FIGS. 5 and 6, this rotating column includes a column base 4 that forms an outer frame, a spacer 3 that has a cutout 13 that extends at a constant width in the center and is narrowed into an arrow shape at both ends. , having a cutting part 9 and a fluid injection pipe 10 near the cutting part 9.
and an outflow pipe 11, and a variable diameter ring 2 having a tapered portion on its inner circumferential surface;
The spacer 3 is attached to the column base 4 by sliding the tapered part of the tightening flange 1 onto the tapered part of the variable diameter ring 2. This is characterized in that a channel groove is formed by the gap between the inner wall of the column base 4 and the variable diameter ring 2 in the cutout of the pressing spacer 3.

しかしながら、上記回転カラムは、カラム・ベ
ース4および締付フランジ1のフランジ5に螺子
孔を設けてボルト7により固定しているため、必
要な強度を得るためにはカラム・ベース4および
締付フランジ1に所定の厚みを設けなければなら
ず、回転カラムの半径を大きく即ちカラム長を大
きくする場合には、重量が大となり駆動部の動
力、回転数制御あるいは防振対策等に困難性を生
じるという問題がある。また、材料を軽量化する
ためにSUS304、316に換えチタンを使用すると、
材料コストが著しく高くなつてしまうという問題
を有している。
However, in the rotating column, screw holes are provided in the column base 4 and the flange 5 of the tightening flange 1, and the column base 4 and the tightening flange 1 are fixed with bolts 7. 1 must be provided with a predetermined thickness, and if the radius of the rotating column is increased, that is, the column length is increased, the weight increases, making it difficult to control the power of the drive unit, control the rotational speed, or take measures to prevent vibrations. There is a problem. In addition, if titanium is used instead of SUS304 or 316 to reduce the weight of the material,
This has the problem of significantly increasing material costs.

さらに、締付フランジ1には、可変径リング2
に取付けられた流入管10と流出管11を挿入す
るために、逆U字型の切欠部6が締付フランジ1
の下端面の径方向全長にわたり設けられているた
め、この部分のシール性が弱くリークし易いとい
う問題がある。この場合、この部分にエラステイ
ツクポリマを充填すれば、遠心力により隙間に侵
入してゆきシール可能になるが、高圧下で用いる
場合にはシール性が不十分であると共に、回転停
止時にシール性能が得られなくなるという問題を
有している。
Furthermore, a variable diameter ring 2 is attached to the tightening flange 1.
In order to insert the inflow pipe 10 and the outflow pipe 11 attached to the
Since it is provided over the entire radial length of the lower end surface, there is a problem in that the sealing performance of this part is weak and leaks easily. In this case, if this part is filled with elastic polymer, it will penetrate into the gap due to centrifugal force and sealing will be possible. However, when used under high pressure, the sealing performance is insufficient, and the sealing performance is insufficient when rotation is stopped. The problem is that it is no longer possible to obtain

本考案は上記問題を解決するものであつて、カ
ラムの径を大にしても軽量化が可能になると共
に、シール性能を向上させることができる沈降場
流動分画用回転カラムを提供することを目的とし
ている。
The present invention solves the above-mentioned problems, and aims to provide a rotating column for sedimentation field fluid fractionation that can be made lightweight even when the diameter of the column is increased, and that can improve sealing performance. The purpose is

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

そのため本考案の沈降場流動分画用回転カラム
は、外枠を構成するカラム・ベースと、チヤンネ
ル溝を形成するためのスペーサと、切断部を有し
該切断部近傍に流体注入管と流体流出管とを有す
ると共に内周面にテーパ部を有する可変径リング
と、該可変径リングの内側に挿入され外周面にテ
ーパ部を有する締付リングとを備え、該締付リン
グと前記カラムベースの底面とをボルトにより固
定し、締付リングのテーパ部と可変径リングのテ
ーパ部との作用により、前記スペーサをカラム・
ベースに押圧しスペーサの切り抜き部においてカ
ラム・ベースの内壁と可変径リングとの隙間によ
りチヤネル溝を形成するようにしたことを特徴と
するものである。
Therefore, the rotating column for sedimentation field flow fractionation of the present invention has a column base constituting an outer frame, a spacer for forming a channel groove, and a cut section, and a fluid injection pipe and a fluid outflow tube near the cut section. a variable diameter ring having a pipe and a tapered portion on the inner circumferential surface; and a tightening ring inserted inside the variable diameter ring and having a tapered portion on the outer circumferential surface, and the tightening ring and the column base are connected to each other. The bottom surface is fixed with bolts, and the spacer is fixed to the column by the action of the tapered part of the tightening ring and the tapered part of the variable diameter ring.
This is characterized in that a channel groove is formed by the gap between the inner wall of the column base and the variable diameter ring at the cutout portion of the spacer when pressed against the base.

〔作用〕[Effect]

本考案において例えば第2図および第3図に示
すように、締付リング31の力で可変径リング3
2を拡げ、スペーサ33をカラム・ベース34の
内壁に押付ける構造にしたことにより、遠心力と
は独立にシール効果を達成でき、また、締付リン
グ31とカラム・ベース34の固定は、ボルト4
5によりカラム・ベース34の底面側で行うた
め、重量の大きいカラム・ベース34の側壁の厚
みを薄くすることができ、さらに、可変径リング
32の流体注入管38と流出管39は、締付リン
グ31の切欠部35aは、締付リング31の厚み
よりも薄く切欠かれているため、この部分のスペ
ーサ33が強固に固定されシール性を向上させる
ことができる。
In the present invention, for example, as shown in FIGS. 2 and 3, the variable diameter ring 3 is
By expanding the spacer 2 and pressing the spacer 33 against the inner wall of the column base 34, a sealing effect can be achieved independently of centrifugal force. 4
5 on the bottom side of the column base 34, the thickness of the side wall of the heavy column base 34 can be reduced. Since the cutout portion 35a of the ring 31 is thinner than the thickness of the tightening ring 31, the spacer 33 in this portion is firmly fixed, thereby improving sealing performance.

〔実施例〕〔Example〕

以下、実施例を図面を参照しつつ説明する。 The following describes the embodiments with reference to the drawings.

第1図は本考案の沈降場流動分画用回転カラム
の1実施例を示す組立図、第2図および第3図は
第1図に示す実施例の部分縦断面図、第4図は本
考案の他の実施例を示す縦断面図である。
Fig. 1 is an assembly diagram showing one embodiment of the rotary column for sedimentation field flow fractionation of the present invention, Figs. 2 and 3 are partial vertical cross-sectional views of the embodiment shown in Fig. 1, and Fig. 4 is the main FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the invention.

第1図ないし第3図において、本考案の回転カ
ラムは、締付リング31、可変径リング32、ス
ペーサ33およびカラム・ベース34から構成さ
れる。
1 to 3, the rotating column of the present invention is composed of a tightening ring 31, a variable diameter ring 32, a spacer 33 and a column base 34.

締付リング31は、アルミ合金等の軽量金属製
で円筒形に形成され、その外周面は上部から下部
に向かつて断面が減少するようにテーパ部が形成
されている。また、締付リング31の径方向に
は、2個所の挿入孔35,35が形成されている
と共に、締付リング31を貫通して複数の螺子孔
36,36、…が形成されている。さらに、第3
図に示すように、挿入孔31に連通して締付リン
グ31の外周面には、後述する流体注入管38と
流体流出管39の通過を許容する切欠部35aが
設けられている。該切欠部35aは締付リング3
1の厚みよりも薄く切欠かれ、その深さは流体注
入管38と流体流出管39の突出長さよりも僅か
に大きい。
The tightening ring 31 is made of a lightweight metal such as aluminum alloy and is formed into a cylindrical shape, and its outer peripheral surface is tapered so that the cross section decreases from the top to the bottom. Further, two insertion holes 35, 35 are formed in the radial direction of the tightening ring 31, and a plurality of screw holes 36, 36, . . . are formed passing through the tightening ring 31. Furthermore, the third
As shown in the figure, a notch 35a is provided on the outer peripheral surface of the tightening ring 31 so as to communicate with the insertion hole 31 and allow passage of a fluid injection pipe 38 and a fluid outflow pipe 39, which will be described later. The notch 35a is the tightening ring 3
The notch is thinner than the thickness of 1, and its depth is slightly larger than the protruding length of the fluid inlet pipe 38 and the fluid outlet pipe 39.

可変径リング32は、SUS−316またはSUS−
304の材料が使われ、リング状に加工されたもの
を1個所で切断した切断部37を有する共に、可
変径リング32の両端近傍に可変径リング32の
内周側に突出する流体注入管38と流体流出管3
9が取付けられている。これら流体注入管38と
流体流出管39の突出長さは、締付リング31の
厚みよりも小さく形成される。また、可変径リン
グ32の外面両端には、スペーサ取付用凹部4
0,40が形成されると共に、可変径リング32
の内周面は、上記締付リング31の外面のテーパ
と逆向きのテーパとなつており、上部から下部に
向かつて断面が増加するように形成されている。
締付リング31と可変径リング32のテーパ面は
極力摩擦を少なくするように異種金属を選択する
が、さらに、両テーパ面に減摩擦剤、微粒テフロ
ンを施してもよい。或いは締付リング31のテー
パー部分にグラフアイトテフロン(登録商標)入
りのポリイミド素材による減摩擦用ガスケツトを
挿入しても良い。
The variable diameter ring 32 is made of SUS-316 or SUS-
304 material is used and is processed into a ring shape and has a cutting part 37 cut at one place, and a fluid injection pipe 38 protruding toward the inner circumference side of the variable diameter ring 32 near both ends of the variable diameter ring 32. and fluid outflow pipe 3
9 is installed. The protruding lengths of the fluid injection pipe 38 and the fluid outflow pipe 39 are formed to be smaller than the thickness of the tightening ring 31. In addition, spacer mounting recesses 4 are provided at both ends of the outer surface of the variable diameter ring 32.
0,40 are formed, and the variable diameter ring 32
The inner circumferential surface of the tightening ring 31 is tapered in a direction opposite to the taper of the outer surface of the tightening ring 31, and is formed so that its cross section increases from the top to the bottom.
The tapered surfaces of the tightening ring 31 and the variable diameter ring 32 are made of different metals to minimize friction, but both tapered surfaces may be coated with a friction reducer, fine particles of Teflon. Alternatively, a friction-reducing gasket made of a polyimide material containing graphite Teflon (registered trademark) may be inserted into the tapered portion of the tightening ring 31.

スペーサ33は、ポリイミドまたはテフロン
(登録商標)コートされたポリイミドシートから
なり、流体注入管38と流出管39に対応する位
置に向かつて矢形に絞り込まれ、他の全域にわた
つて幅が一定に切り抜かれた切り抜き部40が形
成されると共に、スペーサ33の両端には取付孔
41,41が形成されている。
The spacer 33 is made of polyimide or a polyimide sheet coated with Teflon (registered trademark), and is tapered into an arrow shape toward the position corresponding to the fluid injection pipe 38 and the outflow pipe 39, and is cut to a constant width over the other area. A cutout 40 is formed, and attachment holes 41, 41 are formed at both ends of the spacer 33.

カラム・ベース34は、SUS−316またはSUS
−304の材料が使われ、前記締付リング31、可
変径リング32、スペーサ33を収容する円筒状
容器に形成され、その内周面は鏡面研磨されてい
る。また、カラム・ベース34の底面には螺子孔
42,42、…が設けられると共に、内周面の上
下にシール溝43,43が形成されている。該シ
ール溝43内には、第2図に示すようにシール用
のOリング44が配設される。
Column base 34 is SUS-316 or SUS
-304 material is used, and is formed into a cylindrical container that accommodates the tightening ring 31, variable diameter ring 32, and spacer 33, and its inner peripheral surface is mirror polished. Furthermore, screw holes 42, 42, . A sealing O-ring 44 is disposed within the sealing groove 43, as shown in FIG.

次に組立方法について説明する。まず、可変径
リング32のスペーサ取付用凹部40,40にス
ペーサ33をビスにより一端を固定し他端を半固
定にして取り付ける。次に、可変径リング32の
径を縮小させるように圧縮して、カラム・ベース
34内に可変径リング32を挿入、配設した後、
締付リング31を可変径リング32内に挿入する
と、締付リング31のテーパー面が、可変径リン
グ32のテーパー面を下降するにしたがつて、可
変径リング32が楔の作用により強制的に拡げら
れ、スペーサ33を介してカラム・ベース34内
壁に向かつて強固に押さえつけられる。このと
き、第3図に示すように、可変径リング32の流
体注入管38と流出管39は、締付リング31の
切欠部35a,35a内を通過して挿入孔35,
35に対向する位置に固定される。そして、ボル
ト45を螺子孔36,42に挿入することにより
締付リング31とカラム・ベース34を締付固定
し、スエージ型コネクタ46を注入管38及び流
出管39に連結させるものである。
Next, the assembly method will be explained. First, the spacer 33 is attached to the spacer attachment recesses 40, 40 of the variable diameter ring 32 with one end fixed and the other end semi-fixed using screws. Next, after compressing the variable diameter ring 32 to reduce its diameter and inserting and disposing the variable diameter ring 32 in the column base 34,
When the tightening ring 31 is inserted into the variable diameter ring 32, as the tapered surface of the tightening ring 31 moves down the tapered surface of the variable diameter ring 32, the variable diameter ring 32 is forcibly moved by the action of the wedge. It is expanded and firmly pressed against the inner wall of the column base 34 via the spacer 33. At this time, as shown in FIG. 3, the fluid injection pipe 38 and the outflow pipe 39 of the variable diameter ring 32 pass through the notches 35a, 35a of the tightening ring 31, and the insertion hole 35,
35. Then, by inserting the bolts 45 into the screw holes 36 and 42, the tightening ring 31 and the column base 34 are tightened and fixed, and the swage type connector 46 is connected to the injection pipe 38 and the outflow pipe 39.

従つて、第2図に示すように可変径リング32
とカラム・ベース34との間にはスペーサ33が
挟まれ、このスペーサ3の厚さがチヤネル溝の幅
Wとなる。このチヤネル溝の幅Wは、50μm〜
300μmの範囲で選ばれる。そのため、可変径リ
ング32とカラム・ベース34とが向かい合う面
は鏡面仕上げされる。Wの選定は厚みの異なるス
ペーサ33とそれに適応した可変径リングを交換
することにより、容易に達成される。また、スペ
ーサ33は可変径リング32に固定されているの
で、流体の導入出口は矢形に絞り込まれた切り抜
き部40の空隙の最も狭まつた位置に正確に設定
することができる。その結果、可変径リング32
の切断部9と流体注入管38および流出管39と
の位置関係ができる限り近接した位置に設けるこ
とができ、できるだけカラム長Lをとれるように
している。さらに、ボルト45による締付リング
31とカラム・ベース34の固定は、カラム・ベ
ース34の底面側で行うため、第5図および第6
図の例と比較して、重量の大きいカラム・ベース
の側壁の厚みを薄くすることができる。
Therefore, as shown in FIG.
A spacer 33 is sandwiched between the column base 34 and the column base 34, and the thickness of the spacer 3 is the width W of the channel groove. The width W of this channel groove is 50 μm ~
Selected within the range of 300 μm. Therefore, the opposing surfaces of the variable diameter ring 32 and column base 34 are mirror-finished. Selection of W can be easily achieved by replacing spacers 33 with different thicknesses and variable diameter rings adapted to the spacers 33. Further, since the spacer 33 is fixed to the variable diameter ring 32, the fluid introduction/outlet can be accurately set at the narrowest position of the gap of the arrow-shaped cutout 40. As a result, the variable diameter ring 32
The positional relationship between the cutting part 9, the fluid injection pipe 38, and the outflow pipe 39 can be provided as close as possible, so that the column length L can be as long as possible. Furthermore, since the tightening ring 31 and the column base 34 are fixed by the bolts 45 on the bottom side of the column base 34, the fixation shown in FIGS.
Compared to the illustrated example, the sidewall thickness of the heavier column base can be reduced.

また、第3図に示すように、可変径リング32
の流体注入管38と流出管39は、締付リング3
1の切欠部35a,35a内を通過して挿入孔3
5,35に対向する位置に固定されるが、該切欠
部35aは締付リング31の厚みよりも薄く切欠
かれているため、第5図および第6図の例のよう
に、締付リング31の下端面の径方向全体に切り
欠きを設ける場合と比較して、この部分のスペー
サ33が強固に固定されシール性を向上させるこ
とができる。
Further, as shown in FIG. 3, a variable diameter ring 32
The fluid inlet pipe 38 and the outflow pipe 39 of the clamping ring 3
1 through the notches 35a, 35a of the insertion hole 3.
5 and 35, but since the notch 35a is cut thinner than the thickness of the tightening ring 31, the tightening ring 31 is fixed as shown in the example of FIGS. Compared to the case where a notch is provided in the entire radial direction of the lower end surface of the spacer 33, the spacer 33 in this portion is firmly fixed and the sealing performance can be improved.

第4図は本考案の沈降場流動分画用回転カラム
の他の実施例を示している。上記実施例において
は、スペーサ33とカラム・ベース34との間の
シールをOリング44を介して行つているが、本
実施例においては、Oリングの代わりにポリイミ
ドまたはテフロン(登録商標)コートしたポリイ
ミドからなるシート部材47を配設している。チ
ヤンネル溝を流れる流体と固体の界面の現象は、
固体と流体間の臨界表面張力に影響を受けるため
に、測定結果に大きな影響をあたえる。上記した
シート部材47を使用することにより測定結果に
おいてそのピークがシヤープにしかも短時間にで
ることが判明した。従つて、チヤンネル溝を流れ
る流体に合わせてシート部材の選定が可能になる
と共に、カラム・ベース34は軽量なアルミ合金
を採用することができ、さらに軽量化が可能にな
る。また、Oリングがないため、可変径リング3
2をスムーズに挿入することができる。
FIG. 4 shows another embodiment of the rotating column for sedimentation field flow fractionation of the present invention. In the above embodiment, sealing between the spacer 33 and the column base 34 is performed via the O-ring 44, but in this embodiment, a polyimide or Teflon (registered trademark) coated material is used instead of the O-ring. A sheet member 47 made of polyimide is provided. The phenomenon of the interface between a fluid and a solid flowing in a channel groove is
Since it is affected by the critical surface tension between the solid and the fluid, it has a large impact on the measurement results. It has been found that by using the sheet member 47 described above, the peak appears sharply and in a short time in the measurement results. Therefore, the seat member can be selected according to the fluid flowing in the channel groove, and a lightweight aluminum alloy can be used for the column base 34, making it possible to further reduce the weight. Also, since there is no O-ring, variable diameter ring 3
2 can be inserted smoothly.

以上に説明した本発明の沈降場流動分画用回転
カラムを例えば回転速度3000rpm程度で用いたと
すると、約1007Gの遠心力となる。従つて、1G
は単位質量当たり1Kg/cm2の圧力に等しいから、 G=(2πf/60)2・r・m m=ρ・d・w・h S=W(h−B)…単位当たりのシール面積に
より、フレーム長r=10cm、回転速度f=
3000rpm、可変径リングの材料密度ρ=4.5g/
cm3(チタン)、可変径リングの肉圧d=0.2cm、可
変径リングの幅B=2.5cmとすると、シール圧は
約1800Kg/cm2程度となる。ポリイミド・シート
は、2360Kg/cm2に対して13%の変形をするという
試験結果をもつているので、充分使用に耐え得る
ものである。しかし、さらに高いGのもとでポリ
イミド・シートを使用すると、シール圧は高くな
りすぎ、塑性変形する可能性がある。その場合に
は、ポリイミド・シートを金属シートに替えてス
ペーサを作る、可変径リングを肉薄にする、など
により解決することができる。
If the above-described rotating column for sedimentation field fluid fractionation of the present invention is used at a rotation speed of about 3000 rpm, the centrifugal force will be about 1007 G. Therefore, 1G
is equal to the pressure of 1Kg/cm 2 per unit mass, so G = (2πf/60) 2・r・m m=ρ・d・w・h S=W(h−B)...by the seal area per unit , frame length r=10cm, rotation speed f=
3000rpm, variable diameter ring material density ρ = 4.5g/
cm 3 (titanium), the flesh pressure of the variable diameter ring d = 0.2 cm, and the width B of the variable diameter ring = 2.5 cm, the sealing pressure will be approximately 1800 Kg/cm 2 . The polyimide sheet has a test result showing that it deforms by 13% at 2360 kg/cm 2 , so it is sufficiently durable for use. However, if polyimide sheets are used under higher G's, the sealing pressure may become too high and plastic deformation may occur. In that case, the problem can be solved by replacing the polyimide sheet with a metal sheet to create a spacer, or by making the variable diameter ring thinner.

〔考案の効果〕[Effect of idea]

以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、チヤネル溝の基準面は、平面構造になるの
で、旋盤加工によつても高精度に製造することが
でき、面の鏡面仕上げも容易に実現することがで
きる。また、構造が簡単であるため、取り扱いが
容易になり、価格の低減を図ることができる。
As is clear from the above explanation, according to the present invention, the reference surface of the channel groove has a flat structure, so it can be manufactured with high precision even by lathe processing, and the surface can be easily mirror-finished. It can be realized. Moreover, since the structure is simple, handling becomes easy and the cost can be reduced.

また、締付リング31の力で可変径リング32
を拡げ、スペーサ33をカラム・ベース34の内
壁に押付ける構造にしたことにより、遠心力とは
独立にシール効果を達成できる。
Also, the force of the tightening ring 31 causes the variable diameter ring 32 to
By expanding the spacer 33 and pressing the spacer 33 against the inner wall of the column base 34, a sealing effect can be achieved independently of centrifugal force.

また、可変径リング32にスペーサー33を固
定するため、チヤネル溝の流体入出口が厳密に設
定でき、入口から出口への直接のモレ現象は皆無
にできると共に、チヤネル溝の幅は厚みの異なる
スペーサ33とそれに適応した可変径リング32
を交換することにより、容易に達成することがで
きる。
In addition, since the spacer 33 is fixed to the variable diameter ring 32, the fluid inlet and outlet of the channel groove can be precisely set, and there is no direct leakage phenomenon from the inlet to the outlet. 33 and variable diameter ring 32 adapted to it
This can be easily achieved by replacing.

さらに、締付リング31とカラム・ベース34
の固定は、ボルト45によりカラム・ベース34
の底面側で行うため、重量の大きいカラム・ベー
ス34の側壁の厚みを薄くすることができ、回転
カラムの半径を大きくした場合でも軽量化が可能
となる。また、可変径リング32の流体注入管3
8と流出管39は、締付リング31の切欠部35
aは、締付リング31の厚みよりも薄く切欠かれ
ているため、この部分のスペーサ33が強固に固
定されシール性を向上させることができる。
Furthermore, a tightening ring 31 and a column base 34
is fixed to the column base 34 with bolts 45.
Since this is carried out on the bottom side of the rotating column, the thickness of the side wall of the column base 34, which is heavy, can be made thinner, and the weight can be reduced even when the radius of the rotating column is increased. In addition, the fluid injection pipe 3 of the variable diameter ring 32
8 and the outflow pipe 39 are connected to the notch 35 of the tightening ring 31.
Since the notch a is thinner than the thickness of the tightening ring 31, the spacer 33 in this part is firmly fixed, and the sealing performance can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本考案の沈降場流動分画用回転カラム
の1実施例を示す組立図、第2図および第3図は
第1図に示す実施例の部分縦断面図、第4図は本
考案の他の実施例を示す縦断面図、第5図は本願
の先願考案の回転カラムの組立図、第6図は第5
図の部分断面図、第7図は従来の沈降場流動分画
用回転カラムを説明するための図である。 31…締付リング、32…可変径リング、33
…スペーサ、34…カラム・ベース、35…挿入
孔、35a…切欠部、36…螺子孔、37…切断
部、38…流体注入管、39…流体流出管、40
…スペーサ取付用凹部、41…取付孔、42…螺
子孔、43…シール溝、44…Oリング、45…
ボルト、46…スエージ型コネクタ、47…シー
ト部材。
Fig. 1 is an assembly diagram showing one embodiment of the rotary column for sedimentation field flow fractionation of the present invention, Figs. 2 and 3 are partial vertical cross-sectional views of the embodiment shown in Fig. 1, and Fig. 4 is the main A vertical cross-sectional view showing another embodiment of the invention, FIG.
The partial cross-sectional view in the figure, FIG. 7, is a diagram for explaining a conventional rotating column for flow fractionation in a sedimentation field. 31...Tightening ring, 32...Variable diameter ring, 33
... Spacer, 34... Column base, 35... Insertion hole, 35a... Notch, 36... Screw hole, 37... Cutting part, 38... Fluid injection pipe, 39... Fluid outflow pipe, 40
...Spacer mounting recess, 41...Mounting hole, 42...Screw hole, 43...Seal groove, 44...O ring, 45...
Bolt, 46... Swage type connector, 47... Sheet member.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 外枠を構成するカラム・ベースと、チヤンネ
ル溝を形成するためのスペーサと、切断部を有
し該切断部近傍に流体注入管と流体流出管とを
有すると共に内周面にテーパ部を有する可変径
リングと、該可変径リングの内側に挿入され外
周面にテーパ部を有する締付リングとを備え、
該締付リングと前記カラムベースの底面とをボ
ルトにより固定し、締付リングのテーパ部と可
変径リングのテーパ部との作用により、前記ス
ペーサをカラム・ベースに押圧しスペーサの切
り抜き部においてカラム・ベースの内壁と可変
径リングとの隙間によりチヤネル溝を形成する
ようにしたことを特徴とする沈降場流動分画用
回転カラム。 (2) 上記流体注入管および流体流出管の可変径リ
ング内周面からの突出長さは、締付リングの厚
みよりも小さく設定され、締付リングには流体
注入管および流体流出管と対向して切欠部が形
成されていることを特徴とする実用新案登録請
求の範囲第1項記載の沈降場流動分画用回転カ
ラム。
[Claims for Utility Model Registration] (1) A column base constituting an outer frame, a spacer for forming a channel groove, and a cutting part, with a fluid injection pipe and a fluid outflow pipe in the vicinity of the cutting part. a variable diameter ring having a tapered portion on its inner peripheral surface; and a tightening ring inserted inside the variable diameter ring and having a tapered portion on its outer peripheral surface,
The tightening ring and the bottom of the column base are fixed with bolts, and the spacer is pressed against the column base by the action of the tapered part of the tightening ring and the tapered part of the variable diameter ring. - A rotating column for sedimentation field fluid fractionation, characterized by a channel groove formed by a gap between the inner wall of the base and the variable diameter ring. (2) The protruding length of the fluid inlet pipe and the fluid outflow pipe from the inner circumferential surface of the variable diameter ring is set to be smaller than the thickness of the tightening ring, and the tightening ring is provided with a wall facing the fluid inlet pipe and the fluid outflow pipe. A rotating column for sedimentation field flow fractionation according to claim 1, characterized in that a notch is formed as a cutout.
JP18244386U 1986-06-17 1986-11-27 Expired JPS6349314Y2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18244386U JPS6349314Y2 (en) 1986-11-27 1986-11-27
GB8713245A GB2205257B (en) 1986-06-17 1987-06-05 A column for continuous particle fractionation in a centrifugal force field
US07/062,155 US4743227A (en) 1986-06-17 1987-06-12 Column for continuous particle fractionation apparatus utilizing centrifugal field

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18244386U JPS6349314Y2 (en) 1986-11-27 1986-11-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6386860U JPS6386860U (en) 1988-06-06
JPS6349314Y2 true JPS6349314Y2 (en) 1988-12-19

Family

ID=31128248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18244386U Expired JPS6349314Y2 (en) 1986-06-17 1986-11-27

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6349314Y2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018116439A1 (en) * 2016-12-22 2018-06-28 株式会社島津製作所 Centrifugal field-flow fractionation device

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6386860U (en) 1988-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4743227A (en) Column for continuous particle fractionation apparatus utilizing centrifugal field
JP5015164B2 (en) Chromatography column packing method and apparatus
US4753729A (en) Rotor drive for medical disposables
US4448679A (en) Apparatus and method for sedimentation field flow fractionation
US5433847A (en) Radial flow chromatography
US7811451B2 (en) Separation column and liquid chromatograph using the same
US4446015A (en) Field flow fractionation channel
US4446014A (en) Sedimentation field flow fractionation channel and method
JPS6349314Y2 (en)
US4816151A (en) Rotor drive for medical disposables
JPH0776767B2 (en) Column for liquid chromatography
JPS6355986B2 (en)
EP2524732A1 (en) Rotor for a centrifugal field-flow fractionation apparatus comprising a channel made from a foil and a foil for use in such a rotor
US6068766A (en) Apparatus and method for making a sealable connection to a chromatography cartridge
EP0125675A2 (en) Rotating seal for continuous flow centrifuge
US4414106A (en) Method and apparatus for improving sedimentation field flow fractionation channels
WO2018116442A1 (en) Centrifugal field-flow fractionation device
EP2524735B1 (en) Apparatus for performing a centrifugal field-flow fractionation having non-lubricated bearings
EP0035397B1 (en) Rotor for sedimentation field flow fractionation
JP5038200B2 (en) Separation column and liquid chromatograph apparatus using the same
JPH04505125A (en) centrifuge
EP0104668A2 (en) Film insert for sedimentation field flow fractionation channel
JPH0533849U (en) Rotating column for sedimentation flow fractionation
JPH0250792B2 (en)
Janča et al. Retention in sedimentation-flotation focusing field-flow fractionation using a step density gradient