DE1248337B

DE1248337B - Anordnung zur Aufrechterhaltung einer einstellbaren Temperatur der Trennsaeule eines Gaschromatographen

Info

Publication number: DE1248337B
Application number: DE1965V0028258
Authority: DE
Inventors: Heinz Schmidt; Ulrich Langhans; Gerhard Fiedler
Original assignee: Leuna Werke GmbH
Current assignee: Leuna Werke GmbH
Priority date: 1965-04-12
Filing date: 1965-04-12
Publication date: 1967-08-24

Description

Anordnung zur Aufrechterhaltung einer einstellbaren Temperatur der Trennsäule eines Gaschromatographen Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Aufrechterhaltung einer einstellbaren Temperatur der Trennsäule eines Gaschromatographen, die sich in einem geschlossenen Behälter befindet, der mit einem mit Eingangs- und Ausgangsleitung versehenen, von einem Wärmeträger durchströmten Heizmantel umgeben ist, wobei in dem Behälter ein Temperaturfühler angeordnet ist.
Zur Gewährleistung einer gleichbleibenden Temperatur der Trennsäule eines Gaschromatographen sind bereits Anordnungen bekannt, die mit elektrischer Hilfsenergie arbeiten. Die Verwendung elektrischer Hilfsenergie hat aber den Nachteil, daß sich beim Betreiben eines damit ausgerüsteten Gaschromatographen in explosionsgefährdeten Bereichen umfangreiche Sicherungsmaßnahmen erforderlich machen.
Weiterhin sind Anordnungen bekannt, bei denen die Trennsäule des Gaschromatographen mit einem Wärmeträger umgeben ist, der mittels Dampfs zum Sieden erhitzt wird. Durch die Siedetemperatur des Wärmeträger ist bei derartigen Anordnungen eine konstante Temperatur der Trennsäule gewährleistet.
Sie arbeiten zwar ohne elektrische Hilfsenergie, haben aber den Nachteil, daß die Temperatur der Trennt säule nicht mehr einstellbar, sondern durch den Siedepunkt des jeweils verwendeten Wärmeträgers festgelegt ist.
Es ergibt sich somit die Aufgabe, eine Anordnung zur Aufrechterhaltung einer konstanten Temperatur der Trennsäule eines Gaschromatographen zu schaffen, die ohne elektrische Hilfsenergie arbeitet und es darüber hinaus gestattet, die Temperatur der Trennsäule nach Belieben einzustellen.
Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung gelöst, bei der sich die Trennsäule des Gaschromatographen in einem geschlossenen Behälter befindet, der mit einem mit Eingangs- und Ausgangsleitung versehenen, von einem Wärmeträger durchströmten Heizmantel umgeben ist, wobei in dem Behälter ein Temperaturfühler angeordnet ist, und die dadurch gekennzeichnet ist, daß in der Ausgangsleitung des Heizmantels ein Stellglied angeordnet ist, das über einen vom Temperaturfühler gesteuerten Regler derart betätigt wird, daß die Standhöhe des verflüssigten Wärmeträgers im Heizmantel und damit der Wärmeübergang zu dem zu temperierenden Behälter in Abhängigkeit von der konstant zu haltenden Temperatur eingestellt wird.
Eine besonders gute Temperaturkonstanz der Trennsäule wird dadurch erreicht, daß der Ein- und Ausgang des Heizmantels in ein Gefäß münden, in dem der Temperaturfühler angeordnet ist und das seinerseits eine Ein- und Ausgangsleitung für den Wärmeträger besitzt, wobei in der Ausgangsleitung das Stellglied angeordnet ist.
Als Temperaturfühler hat sich ein Ausdehnungsthermometer gut bewährt.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.
F i g. 1 der Zeichnung gibt den prinzipiellen Aufbau der erfindungsgemäßen Anordnung im Schnitt schematisch wieder; F i g. 2 zeigt im Schnitt das Schema einer speziellen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung.
Die Anordnung gemäß Fig. 1 arbeitet wie folgt: In einem geschlossenen Behälterl ist eine Trennsäule 2 eines Gaschromatographen angeordnet. Ferner ist der Behälter 1 mit einem Heizmantel 3 versehen, durch dessen Eingangsleitung4 der Wärmeträger, beispielsweise Dampf von 3 at, eingeleitet wird. Ein in einer Ausgangsleitung 5 des Heizmantels angeordnetes Stellglied 6 ist geöffnet. Infolge des durch den Heizmantel strömenden Dampfes steigt die Temperatur im Behälter an. Nach Erreichen der eingestellten Temperatur, die an einem Temperaturfühler 7 gemessen wird, gibt der Temperaturfühler über einen Regler 8 eine Stellgrößenänderung auf das Stellglied, die dessen Schließen bewirkt. Nach dem Schließen des Stellgliedes 6 kondensiert der durch die Eingangsleitung4 in den Heizmantel einströmende Dampf, und es bildet sich im unteren Teil des Heizmantels Wasser. Der Wasserspiegel ist gestrichelt dargestellt. Das Stellglied bleibt so lange geschlossen, wie der Istwert des Temperaturfühler 7 mit dem Sollwert des Reglers 8 übereinstimmt. Der Wärmeübergang vom Heizmantel zum Behälterinnern wird mit steigendem Stand des Wassers im Heizmantel geringer. In Abhängigkeit von der am Temperaturfühler gemessenen Temperatur wird nun der Stand des Wassers stetig auf einer solchen Höhe gehalten, daß die zur Verfügung stehende Wärmeübergangsfläche so groß ist, daß die eingestellte Temperatur innerhalb des Behälters und damit die Temperatur der Trennsäule des Gaschromatographen gewährleistet ist.
Die Anordnung gemäß F i g. 2 arbeitet prinzipiell in der gleichen Art wie die in Fig. 1 dargestellte.
In dem geschlossenen Behälter 1 ist die Trennsäule 2 des Gaschromatographen angeordnet. Der Heizmanteil 3 ist hierbei als Heizschlange ausgebildet. Der Eingang 4 und der Ausgang 5 der Heizschlange münden in ein Gefäß 9, in dem der Temperaturfühler 7 angeordnet ist. Das Gefäß 9 besitzt seinerseits eine Eingangsleitung 10 und eine Ausgangsleitung 11 für den Wärmeträger. Das Stellglied 6 ist in der Ausgangsleitung 11 des Gefäßes 9 angeordnet und steht wiederum über den Regler 8 mit dem Temperaturfühler 7 in Verbindung. Der Wärmeträger, beispielsweise Dampf von 3 at, strömt über die Eingangsleitung 10 in das Gefäß 9 und zugleich über den Eingang 4 in die Heizschlange 3 ein. Da das Gefäß 9 und die Heizschlange 3 durch den Ausgang 5 miteinander verbunden sind, ist der Stand des durch Kondensation gebildeten Wassers in beiden Aggregaten der gleiche und beeinflußt den Wärmeübergang von der Heizschlange zum Behälterinnern in gleicher Weise wie den Wärmeübergang vom Wärmeträger im Gefäß 9 zum Temperaturfühler 7. Verwendet man als Wärmeträger, wie beschrieben, Dampf und als Temperaturfühler ein Ausdehnungsthermometer, so ist es mit der in F i g. 2 dargestellten Anordnung möglich, die Temperatur der Trennsäule des Gaschromato- graphen mit einer Genauigkeit von + 0,50 C konstant zu halten.

Claims

Patentansprüche: 1. Anordnung zur Aufrechterhaltung einer einstellbaren Temperatur der Trennsäule eines Gaschromatographen, die sich in einem geschlossenen Behälter befindet, der mit einem mit Eingangs-und Ausgangsleitung versehenen, von einem Wärmeträger durchströmten Heizmantel umgeben ist, wobei in dem Behälter ein Temperaturfühler angeordnet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß in der Ausgangsleitung (5, 11) des Heizmantels (3) ein Stellglied (6) angeordnet ist, das über einen vom Temperaturfühler (7) gesteuerten Regler(8) derart betätigt wird, daß die Standhöhe des verflüssigten Wärmeträgers im Heizmantel (3) und damit der Wärmeübergang zu dem zu temperierenden Behälter (1) in Abhängigkeit von der konstant zu haltenden Temperatur eingestellt wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Eingang (4) und Ausgang (5) des Heizmantels (3) in ein Gefäß (9) münden, in dem der Temperaturfühler (7) angeordnet ist und das seinerseits eine Eingangs- (10) und eine Ausgangsleitung (11) für den Wärmeträger besitzt, wobei in der Ausgangsleitung (11) das Stellglied (6) angeordnet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (7) als Ausdehnungsthermometer ausgebildet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 890 725; deutsche Auslegeschrift Nr. 1 000 790; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 760 400.