Лекции / ПромБТ_2020 5 Хроматография - аппаратура
.pdf
Элюенты с нелетучими солями – замена соли
Уплотнение
высокого
давления
При обычном конструктиве головок работа с такими элюентами несёт очень большой риск!
Вариант – использовать не кристаллизующиеся, летучие соли – формиат или ацетат аммония!
© С. В. Еремин, 2019 |
41 |
Элюенты с нелетучими солями – промывка
|
плунжера |
|
|
|
Уплотнение |
Промывная камера |
|
высокого |
|
|
давления |
|
|
|
|
|
|
|
|
Промывная |
Уплотнение |
|
жидкость |
низкого |
|
(вода + спирт) - |
давления |
|
самотеком |
|
|
|
© С. В. Еремин, 2019 |
42 |
Плунжер – сапфировый цилиндр
Диаметр 3 мм, длина 30мм
Он долго работал с фосфатным буфером без промывной камеры!
Диаметры плунжеров стараются сделать поменьше. Это связано с тем, что тонкий плунжер для получения того же расхода должен двигаться с большей частотой. А чем выше частота, тем легче сгладить пульсации.
© С. В. Еремин, 2019 |
43 |
Сапфир
Сапфи́р (от др.-греч. σάπφειρος (sappheiros) — синий камень, возможно от ивр. ריפּס( sapir) или персидского названия с тем же значением( — драгоценный камень различных оттенков, одна из разновидностей корунда. В минералогии сапфирами называются корунды исключительно синего цвета, в ювелирной промышленности — любых цветов, кроме сиренево-красного (такие камни называются рубинами(. Синий окрас сапфира обуславливается присутствием примесей титана
(Ti) и железа (Fe).
Существуют синтетические сапфиры, широко используемые в технике и ювелирном деле. Синтезируют как оптически прозрачные бесцветные химически чистые сапфиры (лейкосапфиры(, так и окрашенные разнообразными примесями. Искусственные сапфиры были впервые синтезированы в 1904 году французским химиком Огюстом Вернеем.
Сапфир является оксидом алюминия - Al2O3
Сапфир характеризуется высокой твёрдостью (9 по Моосу)
© С. В. Еремин, 2019 |
44 |
Шкала твёрдости Мооса
© С. В. Еремин, 2019 |
45 |
Прокладка плунжера (уплотнение высокого давления)
Стандартные уплотнители высокого давления устроены в виде половины прямоугольного тора. Внутри углубления обычно расположена прижимная пружина. Материал прокладки – инертный полимер (e.g. фторопласт), часто с графитовым наполнением. Но могут быть прокладки, устойчивые только в воде! (см. РЭ)
Эта конструкция обеспечивает самоуплотнение прокладки при повышении давления. Для отсутствия утечки вогнутая часть прокладки должна быть направлена в сторону высокого давления (внутрь головки).
Асимметричные прокладки застрахованы от неправильной установки (имеют
«защиту от дурака» = idiot proof, foolproof)/
© С. В. Еремин, 2019 |
46 |
Самоуплотняющаяся прокладка – принцип работы
47
Устройство клапанов высокого давления
|
|
|
|
|
|
|
|
|
до 400 бар |
|
|||
Рубиновый |
Сапфировое |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
шарик |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
седло |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
48
© С. В. Еремин, 2019 |
48 |
Устройство клапанов высокого давления
|
|
|
|
|
|
|
|
|
до 400 бар |
|
|||
Рубиновый |
Сапфировое |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
шарик |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
седло |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рубиновый шарик и седло – это, как правило, комплект. Они соответствуют друг-другу и притёрты с оптической чистотой поверхности. Соответственно выдерживают высокие давления (400 бар).
Шарик запирает клапан под действием силы тяжести (ранее использовали пружины). Чем меньше шарик, тем меньше его инерция, тем быстрее работает клапан. Это важно для современных насосов, которые рассчитываются на все большую частоту движения поршня, поскольку сгладить высокочастотные пульсации легче, чем низкочастотные. На шарик действует давление 400 бар = 400 кг/см2, если диаметр шарика 2 мм, то сила будет 400 * π*1 /100 = 12.5 кг!
Если между шариком и седлом попадёт твёрдая частица, то седло может расколоться, что приведёт к необратимому повреждению клапана!
© С. В. Еремин, 2019 БЕЗ ВХОДНЫХ ФИЛЬТРОВ РАБОТАТЬ ЗАПРЕЩЕНО! 49
Лопнувшее седло клапана
Если между шариком и седлом попадёт твёрдая частица, то седло может расколоться, что приведёт к необратимому повреждению клапана!
БЕЗ ВХОДНЫХ ФИЛЬТРОВ РАБОТАТЬ ЗАПРЕЩЕНО!
© С. В. Еремин, 2019 |
50 |