199708. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés folyadékokban változó irányú erőterek hatására végbemenő folyamatok végzésére
HU 199708 B térirány szélső értékei által bezárt szög szögfelezőjével azonos. A berendezés további célszerű megoldásánál a betöltő csatorná(k)nak az erőtér irányváltozásának síkjában mért vastagsága és hossza aránya kisebb, mint az erőtérváltozás félszögének cotangense. Előnyösen a találmány szerinti berendezés reakcióedénye meghajlított kémcső. A találmány szerinti berendezés lehetséges, példakénti megoldását a mellékelt rajz alapján ismertetjük részletesen, ahol — az 1. ábra a berendezés reakcióedényét abban az állapotban, amikor a változó irányú erőtér iránya éppen a változás egyik szélső értékének felel meg, — az la, ábra a változó irányú erőtér erőtérirány-változásának szélső értékeit, az I. ábrának megfelelően, — a 2. ábra a berendezés reakcióedényét abban az állapotban, amikor a változó irányú erőté,r iránya éppen a változás másik szélső értékének felel meg, — a 2a. ábra a változó irányú erőtér erőtérirány-változásának szélső értékeit, a 2. ábrának megfelelően ábrázolja. Az 1. ábrán látható, hogy a berendezésnek 1 reakcióedénye, ezen belül 6 reakciótere és a 6 reakciótérhez csatlakozó 3 betöltő csatornája(i) van(nak). A 3 betöltő csatorna(k) úgy van(nak) kiképezve, hogy hossztengelyének iránya a változó erőtérirány szélső értékei által bezárt szög közé esik. Az la. ábra szemlélteti a változó irányú erőtér erőtérirány-változásának szélső értékeit, amelyeket az ábrán 2a, 2b nyilak jelölnek, az általuk bezárt szög pedig a-szög. Az 1. ábrán a 3 betöltő csatorna(k) 7 betöltő nyílással van(nak) ellátva, és a találmány szerinti folyadékzár 4a felszínnel rendelkezik. A 2. ábrán az 1 reakcióedény abban az állapotban látható, amelynél az erőtér iránya a változás másik (1. ábrától eltérő) szélső értékének felel meg. Ebben az esetben a 6 reakciótérben a folyadékzár 4b felszínnel rendelkezik. A 2a. ábrán szintén a megfelelő erőtérirányok láthatók, amelyeket a 2a, 2b nyilak jelölnek és a-szöget zárnak be. A találmány szerinti berendezés az alábbiak szerint működik részletesen. Az 1 reakcióedényt például gravitációs térben billegtetjük, vagy egyéb gyorsító erővel mozgatjuk, ahol a 2a és 2b nyilak az 1 reakcióedényhez.képest változó irányú erőtér két szélső helyzetét mutatják. Az 1., illetve a 2. ábra az 1 reakcióedényt abban a két állapotban mutatja, amelyet akkor vesz fel, amikor az erőtér iránya éppen azonos a 2a nyíl, illetve a 2b nyíl irányával. A 3 betöltő csa tornában a 4a és 4b felszínek a 2a, illetve 2b nyíl-irányú erőtérben felvett folyadékszintet jelölik, amely folyadékszint képezi a folyadékzárat. Az 1., valamint a 2. ábra alapján látható, hogy a foiyadékzár szempontjából optimális, ha 3 — a folyadék mennyisége úgy van megválasztva, hogy a 3 betöltő csatorna középpontjához közel van a folyadék 4a, 4b felszíne; — a 3 betöltő csatorna iránya megfelel a 2a és 2b nyíl irányok közötti a-szög szögfelező irányának; — a 3 betöltő csatorna erőtérirány-változásának síkjában mért d vastags'ága (cső esetén átmérője) és a 3 betöltő csatorna 1 hosszának aránya — a d/1 arány — kisebb, mint az erőtérváltozás félszögének cotangense, vagyis: d —”<ctg a/2 1 Amennyiben például az 1 reakcióedényeket mozgató, önmagában ismert mechanizmus például függőleges tengelyű centrifuga, akkor 2a nyíl a gravitációs, 2b nyíl pedig a centrifugális tér irányát jelöli és így a-szög megközelítően 90°, aminek következtében a 3 betöltő csatorna az ábrán nem ábrázolt centrifuga tengelyével 45°-os szöget zár be és U>d. A találmány szerinti eljárás alapján olyan berendezések készíthetők, ahol egy mozgató mechanizmusra több 1 reakcióedényt rögzítünk és amelyekben párhuzamosan egy-egy — előnyösen heterogén fázisú — összetett műveletet végzünk. Amint szükségessé válik a keverés egyes meghatározott 1 reakcióedényekben történő felfüggesztése, úgy azoknak a találmány szerinti eljárásnak megfelelő feltöltésével elérhetjük azt annak ellenére, hogy a keverést végző mozgást továbbra is fenntartjuk. Előnyösen használható például az eljárás sejtek centrifugában történő automati kus mosására úgy, hogy a centrifugálás után megállapított, rotorban elhelyezett 1 reakcióedényben a kiülepített centrifugátum nem keveredik fel többszöri pozícióváltás esetén sem, mivel a folyadékzárnak a találmány szerinti alkalmazásával biztosítjuk, hogy a felüluszó mindaddig elfedi a centrifugátumot, amíg a folyadékzárat fenntartjuk. A találmány szerinti megoldás alkalmas tehát változó irányú erőterek hatására végbemenő folyamatok végzésére, amelynek során folyadékokkal összetett műveleteket végzünk, mely műveletek elsősorban keverési és/vagy ülepítési, valamint azt követő elválasztási fázisokból tevődnek össze. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás folyadékokban változó irányú erőterek hatására végbemenő folyamatok, elsősorban keverés, ülepítés,dekantálás végzésére, amelynek során reakcióedény reakcióterébe folyadékot töltünk, azzal jellemezve, hogy szükség esetén a reakciótérbe töltött folyadékot változó irányú erőtér hatásának tesszük ki — előnyösen megkeverjük —, a reakcióteret pedig teletöltjük folyadékkal 4 5 10 15 20 2b 30 35 40 45 50 55 60 05 3