[发明专利]中空纤维接口

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于用在场流分馏(Feldflussfraktionierung)的中空纤维的端部的中空纤维接口，该中空纤维接口包含连接元件，该连接元件具有用于容纳中空纤维端部的通孔。

背景技术

在使用中空纤维进行场流分馏的装置中，中空纤维担负起分离通道的功能，由混合物以及溶剂组成的样本一般通过高效液相色谱仪(HPLC)的标准接口导入中空纤维中，或从中空纤维中导出。中空纤维设置在管状壳体或筒(Kartusche)中，从而使壳体或筒径向间隔地包围中空纤维，并由此在中空纤维的外侧和壳体或筒的内侧之间形成空间(Volumen)。

在此会出现所谓的横向流(Crossflow)，在这里将其称为横流(Querstrom)，其例如由于在中空纤维内部产生的超压而以经过滤的流的形式出现，该流从中空纤维流到壳体中。该形成为横流的流体不允许被污染，因此要求中空纤维是防漏密封的，特别是中空纤维的外表面相对于周围环境是防漏密封的。

中空纤维密封的困难之处在于，要在连接的密封度与中空纤维的负荷之间寻求平衡，因为中空纤维具有相对较薄的壁厚，故而非常脆弱。一方面，中空纤维到壳体的连接必须充分密封，以可靠地防止中空纤维和壳体之间出现泄漏，但是另一方面也不能由此带来过大的力作用，这会使中空纤维的内侧面无法承受过于强烈的横截面变窄，并可能因此而断裂或被撕开。

例如，为了尽可能好地实现这种平衡，可以进行毛细管连接(Kapillarverbindungen)，但是这会极大地加重中空纤维的局部负荷，特别是在其首端和末端。由此所引起的纤维内径的收窄还会使样本在进入和流出时引发漩涡。此外，这会破坏在流入侧的精确对焦(Fokussierung)，特别是根据流量限制建立的样本对在所期望的中空纤维壁附近的开始点上的对焦。不利之处在于，当发生这种收窄时，业已分离的分馏物在输出侧会重新引发涡流，并出现谱带扩展(Bandenverbreiterung)和非对称高峰。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种用于中空纤维的接口，其能够确保安全的密封连接。本发明的目的还在于，提出一种接口，在适度的横截面收缩以及由此产生的适度的纤维应力下，通过该接口可以使脆弱的中空纤维固定。另外的目的还在于，通过该接口确保对中空纤维的可重复的固定和密封。本发明的目的还在于，提出一种接口，其可以在最大程度上排除中空纤维的过于强烈的横截面收窄。

本发明的目的通过一种用于适于进行场流分馏的中空纤维的端部的中空纤维接口得以实现，该接口具有连接元件，该连接元件具有用于容纳中空纤维的端部的通孔。为此，根据本发明提出，设置可装配在连接元件上的环形元件，在此环形元件和连接元件设计为，在连接元件上安装环形元件会使连接元件中的通孔的横截面变小，以通过连接元件的限定通孔的部段(Abschnitt)使中空纤维的端部形成密封连接。

根据本发明，可以通过径向压力来密封纤维，特别是通过夹紧压力或挤压力。但是在此，不允许纤维的横截面发生剧烈变化。正如所述及的那样，困难之处在于，如何对脆弱的中空纤维进行密封，以使待测流体样品不会出现横流，以及使壳体或筒对外无渗漏。因此，需要在最大保持和密封效果与最小横截面收窄之间找到最佳折衷。在此，在不使用过多辅助手段或特殊工具的情况下，中空纤维越薄或越是多孔性的，设置或适当地装配接口就越困难。在此情况下应该指出，由于在这里所讨论的中空纤维的类型是可渗透的，也就是可液体和气体渗透的，因此在严格意义上不要将这种中空纤维与毛细管或管状材料相混淆。

在根据本发明的接口中，可以借助于环或环形元件，特别是圆锥形挤压环(Konus-Pressring)类型的环，在连接元件上施加压力，该压力能够有针对性地对准要进行径向密封的部段。在此环形元件和连接元件可以同时相对于壳体或管状壳体部件的端部受到连接件的推压。