[发明专利]扁平通道密封装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种通道罩(Kanaleinhausung)，特别是用于在进行场流分离(Feld-Fluss-Fraktionierung，FFF)或非对称流场流分离(Fluss-Feld-Fluss-Fraktionierung，AF4)的装置中形成通道，该通道罩具有优选为板状的第一通道壳体部件和优选为板状的第二通道壳体部件，其中，这两个通道壳体部件在组装状态下彼此上下重叠，并且在它们之间构成优选为扁平通道的通道，该通道在第一面上由对外密封地设置在两个通道壳体部件之间的膜来限定，并由此确定在第一通道壳体部件和膜之间的分离空间。

背景技术

这种通道罩例如可以用于密封通道状的空腔，其中，例如在进行场流分离(FFF)或非对称流场流分离(AF4)时实现流体在通道中的分离，该通道由板状部件和膜围成。在此，通道密封得越好，即一方面相对于周边环境，另一方面相对于通道罩的各个组件密封得越好，对流体分离就越准确，测量结果也就更有意义。

已知的通道罩通常这样构成：其在组装状态下在上下重叠布置的位置上具有多个分离所必需的部件或元件。一般情况下，在构成下部的下部壳体部件中插入O形环密封件，然后将烧结物(Fritte)放置在该下部壳体部件上，并在烧结物上放置隔离膜。然后在这上面设置间隔薄膜(Spacerfolie)，其具有切割或打孔区域。该间隔薄膜的切割区与构造为盖的上部壳体部件和隔膜一起组成用于分离的通道。由此使间隔薄膜成为薄膜状的垫片。

在通道罩中每个组件都有自己特定的功能，例如过滤、保持距离、设定通道形状，或者支承膜。为了密封，通常使这些彼此重叠设置的密封或隔离元件互相夹紧。在此，通过这种夹紧在两个壳体部件之间施加力，其中，力通过间隔薄膜传递。在此其他组件也可以同样地被彼此压在一起。这些壳体部件优选构造为板状的，特别是还构造为相应稳定的，必要时可以是实心的。这种完整的密封通常只能确保在彼此重叠设置的元件上施加非常高的张力，这必须例如通过螺丝来完成。较高的张力在场流分离(FFF)或非对称流场流分离中也同样是必需的，因为在装置内部，特别是在扁平通道中有可能产生5至15bar范围内的超压。

在用于场流分离的装置中，在内部密封和外部密封之间的壳体结构可以是不同的。在此公知的是，通过某种方式，可以分别利用上、下壳体部件的夹紧确保这两种密封，在下文中将会以一种用于场流分离的装置(FFF或A4F)为例对此做简要说明。在间隔薄膜上，不仅针对上壳体部件需要密封，而且针对膜和下壳体部件也需要密封，其中，间隔薄膜的围绕切割区域的边缘区域自身也在上、下壳体部件之间作为密封元件使用。此外，还需要通过O形环密封件在烧结物和下壳体部件之间进行密封。将一种不密封称为外部泄漏，流体可以通过外部泄漏逃逸到周围环境中。这些外部泄漏可能会发生在多个地点，例如，由于不密封而发生在间隔薄膜的上侧和/或下侧，也就是在上/下壳体部件和间隔薄膜之间的区域中。与之相反，还有一种不密封称为内部泄漏，由于这种内部泄露而使流体离开特别是位于上壳体部件和间隔薄膜之间或间隔薄膜和膜或下壳体部件之间的区域中的通道，进入交叉流空间，由此造成测量结果不准确。

上述解决方案的问题在于，通过施加在上、下壳体部件之间的较高的力经常只能实现并不充分的内密封或外密封。大多数情况下也不能排除，当将多个上下重叠设置的元件组装在一起时，在这些元件之间的某个地方会沉积有杂质颗粒。尤其是对于在上壳体部件和间隔薄膜之间或间隔薄膜与下壳体部件之间的较大的密封面。这也不利于，利用作用于实现外部密封的密封件上的力调整作用于实现内部密封的密封件上的力。最重要的是，在以上所述的装置中会形成相对较多的需要密封的区域，以后在这些区域的每一处都有可能出现不密封的危险。因此大多数情况下，只能通过相当大的耗费，以确定正确的泄漏原因。例如，如果存在内部泄露，有可能使流体流入间隔薄膜和上壳体部件之间的区域中，但也有可能使流体流入间隔薄膜和膜之间的区域。甚至还有可能使流体流经载体材料，可以将膜设置在该载体材料上，以便例如附加地将膜固定在烧结物上。因此，对已知的通道罩必须经常进行费用高昂的测试，以进行错误分析，并评估是否和在哪个区域发生泄漏，以及这种泄漏到可能会使测量结果偏差到何种程度。

发明内容