CN101068609B - 色谱柱 - Google Patents

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Abstract

色谱柱具有纵向轴线且包括具有第一端和第二端的柱壁、可被可拆卸地连接到所述柱壁的所述第一端上的第一端板组件、可被可拆卸地连接到所述柱壁的所述第二端上的第二端板组件，其中沿所述柱的所述纵向轴线布置所述第一端板组件、所述柱壁和所述第二端板组件，其中所述柱壁和/或第一端板组件和/或第二端板组件可围绕转动轴线进行转动，其中所述转动轴线平行于所述柱的所述纵向轴线且位于所述柱的外部。

Description

色谱柱
技术领域
本发明涉及一种色谱柱，其具有纵向轴线且包括具有上部第一端和下部第二端的柱壁、可被可拆卸地连接到该柱壁的该第一端上的第一端板组件、可被可拆卸地连接到该柱壁的该第二端上的第二端板组件。沿该柱的该纵向轴线布置该第一端板组件、该柱壁和该第二端板组件。
背景技术
色谱柱可用于工业生产工艺中以对工艺液体进行提纯以及从工艺液体中分离出感兴趣的物质。现有技术中的色谱柱包括以被连接至可拆卸的上部端板组件和可拆卸的下部端板组件的中空柱管的形式存在的柱壁。一个端板组件设有通常包括入口管和入口阀的工艺流体入口布置，且另一个端板组件设有通常包括出口管和出口阀的工艺流体出口布置。柱管的每端通常被设置在具有可拆卸分配系统的柱的内部。这些入口和出口分配系统可被附接至相应的端板组件或(通常的)上部分配系统可被布置成可朝向或远离端板组件进行移动。在使用过程中，位于分配系统之间的柱中空间通常填充有色谱介质。如果有必要的话，则保持网格可被设置在每个分配系统与介质之间。入口分配系统旨在在柱的入口端处将进入的流体均匀分配在介质表面上，而出口分配系统旨在在柱的出口端处从介质的表面上均匀地收集流体。这种柱可重达数吨。通常情况下，端板组件被螺合到设置在柱的每端处的凸缘上。另一种可选方式是，端板组件可通过纵向系杆进行连接。密封件通常被设置在端板组件、入口和出口管、分配系统和阀之间以防止发生泄漏。柱通常设有腿部以使下部端板组件升高离开地面从而提供对下部端板组件、入口或出口管和阀布置的接近。当这种柱需要对内部部件如阀、密封件、分配系统等进行维护或清洗时，需要提升装置如起重机以提升上部端板组件离开柱管且提升柱管离开下部端板组件。
发明内容
根据本发明，通过一种色谱柱可解决现有技术中存在的至少一些问题。该色谱柱具有纵向轴线且包括具有上部第一端和下部第二端的柱壁、可被可拆卸地连接到该柱壁的该第一端上的第一端板组件、可被可拆卸地连接到该柱壁的该第二端上的第二端板组件。沿该柱的该纵向轴线布置该第一端板组件、该柱壁和该第二端板组件。该柱壁可围绕转动轴线进行转动，其中该转动轴线平行于该柱的该纵向轴线且位于该柱的外部。
附图说明
图1a示出了根据本发明的色谱柱的第一实施例的局部剖视图；
图1b示出了从图1a所示的柱上方观察的俯视图；
图2示出了对应于图1a所示视图的视图，其中第一端板和分配系统已被升高高于柱壁；
图3示出了对应于图2a所示视图的视图，其中第一端板和分配系统已被升高高于柱壁，且柱壁已被升高高于第二端板；
图4示出了对应于图3所示视图的视图，其中第一端板和分配系统已被升高高于柱壁，且柱壁已被升高高于第二端板并转动离开第一端板与第二端板之间的位置；
图5示出了处于供给系统已被重新降低以便允许易于接近所述供给系统以后的状态下的柱；
图6示出了仅具有两个可延伸腿部的本发明的第二实施例的透视图；
图7示出了图6所示的柱的侧视图，且圆柱体壁部处于对应于图4所示位置的位置处；和
图8-图14示出了本发明的第三实施例的侧向视图和剖视图。
具体实施方式
 图1-图5示出了根据本发明的色谱柱1的第一实施例。柱1包括中空柱壁3，所述中空柱壁在该实施例中以圆柱体5的形式存在，所述圆柱体具有第一开口端7和第二开口端9。每个开口端7、9分别设有向外凸出的周向凸缘11、13，所述周向凸缘被布置与柱壁3的纵向轴线L垂直。第一端板组件15被可拆卸地紧固到凸缘11上且第二端板组件17被可拆卸地紧固到凸缘13上。在本发明的该实施例中，柱旨在以向下流动模式使用，即第一端板组件15旨在用于将流体供给至柱1且第二端板组件旨在用于从柱中去除流体，然而，本发明同样可应用于利用向上流动模式的柱。在使用中，柱壁3可由色谱介质19占据。第一端板组件15设有通常的流体供给系统21(也被称作“活动适配器”)，所述系统包括本领域中众所周知且被共同表示为附图标记21的一个或多个阀、分配通道、分配网、喷嘴、连接器等。在柱的该实例中，第一端板组件15包括第一端板23，所述第一端板可被可拆卸地紧固到凸缘11上且具有中心开口25，通过所述中心开口，中空轴27可在马达29的作用下沿柱的纵向方向移动。在使用中，中空轴27伸入柱腔31内并支承流体供给系统。马达和驱动组件29可用于使活动适配器21朝向和远离第一端板23进行移动并由此调节活动适配器21在柱1中的深度。第二端板组件17设有通常的流体收集系统33，所述系统包括本领域中众所周知且被共同表示为附图标记33的一个或多个阀、分配通道、分配网、喷嘴、连接器等。
柱1被支承在框体35中。框体35包括与地面接触的脚部37。脚部37支承三条可延伸腿部39、41、43，所述腿部向上延伸且分别设有大体上水平的臂部45、47、49。越过柱1的臂部45-49被附接到端板23上。可延伸腿部39-41设有提升装置如千斤顶或柱塞，所述提升装置被布置以便能够足够高地提升臂部45-49和第一端板23，从而使得当活动适配器21已升高至其可能达到的最接近第一端板23的下侧的位置处时，可能升高第一端板组件15以使得所述组件没有任何部分位于柱壁3内部。
柱壁3通过安装在腿部41上的套筒55上的一对臂部51、53被附接到腿部41上。套筒55可围绕腿部41进行转动且还可沿腿部41的纵向轴线“1”进行移动。
图1a和图1b示出了处于正常操作状态下的色谱柱，且第一端板和第二端板被密封压靠在柱壁的端部上。图2-图4示出了重新布置柱以允许接近分配系统和端板的阶段。
在图2中，柱被示出处于其已经倒空介质和流体，已经通过马达升高活动适配器21直至其接近第一端板组件的底部且随后已经从柱壁顶部上拆下第一端板并通过可延伸腿部39-41升高所述第一端板以使得活动适配器21的最下部位于圆柱体壁部的顶部上方以后的状态。
在图3中，柱被示出处于柱壁已经与第二端板组件分离且套筒55已经沿41的纵向轴线“1”升高以使得活动适配器21或第二端板组件都不位于圆柱体壁部内部以后的状态。
图4所示的柱处于圆柱体壁部已经围绕轴线“1”进行转动以使得柱壁不再位于第一端板组件与第二端板组件之间以后的状态。
图5所示的柱处于已经重新降低活动适配器以便允许易于接近所述活动适配器以后的状态。
图6示出了具有仅2条可延伸腿部的本发明的第二实施例的透视图。
图7示出了图6所示的柱的侧视图，且圆柱体壁部处于对应于图4所示位置的位置处。
图8-图14示出了根据本发明的柱的第三实施例的侧向视图。在柱的该实施例中，柱具有两条腿部339、341且适于使得活动适配器提升装置例如用于活动适配器321的马达和驱动组件329能够用于延伸腿部339、341。因此不需要利用千斤顶或柱塞延伸柱的腿部339、341。为了实现这种情况，柱壁303的上端设有至少一个活动适配器锁定销371，所述锁定销能够进行移动以与布置在活动适配器321上的锁定孔373锁定接合以及与所述锁定孔脱离锁定接合。锁定销371和锁定孔373优选被布置以使得当活动适配器已经升高至大体上其最高位置处时，锁定销371能够移动进入锁定孔373内。当锁定销与活动适配器321处于锁定接合状态时，防止了活动适配器321与柱壁303之间产生相对移动。
腿部339和341分别设有上部伸缩轴锁定销375，所述锁定销能够移动到达和离开通过所述锁定销防止伸缩轴379进行移动的位置，所述伸缩轴被可滑动地布置在腿部339、341的上部部分中。锁定销375优选被布置以使得当伸缩轴379已经升高至其大体上最伸出的位置处时，锁定销375能够移动进入锁定位置，由此将伸缩轴379锁定在升高位置处。
支承柱壁的臂部351、353的腿部341设有锁定孔381，安装在臂部353上的锁定销383可移动以与所述锁定孔形成锁定布置或与所述锁定孔脱离锁定布置。锁定销383和锁定孔381优选被布置以使得当柱壁303已经升高至其不再与第二端板组件317接触的位置处时，锁定销383能够移动进入锁定孔381内。
下面的描述和图8-图14描述和示出了根据本发明的用于重新布置柱的部件以便允许柱壁303转动至其不再处于柱的腿部339、341之间的位置处的方法的步骤。
图8示出了位于正常操作位置处的柱301，活动适配器321位于柱壁303内部的可能工作位置处且伸缩轴379被缩进。
图9示出了该方法中的第一步骤，其中活动适配器提升装置329已经将活动适配器321升高至其大体上最高的位置处且活动适配器锁定销371已经滑动进入与锁定孔373接合的状态，因此防止了活动适配器321与柱壁303之间产生进一步的相对移动。
图10示出了该方法中的下一个阶段，其中用于将第一端板组件315可释放地紧固到柱壁303的上端上的可拆卸紧固装置如螺栓385和用于将第二端板组件317可释放地紧固到柱壁303的下端上的螺栓387已被拆下并去除。
图11示出了该方法中的下一个阶段，其中已经通过在正常操作过程中将导致活动适配器向下移动的方式对活动适配器提升装置329进行致动。然而，由于活动适配器329通过锁定销371和锁定孔373被锁定到柱壁上，因此活动适配器329不可能下降--代替地，第一端板组件315和刚性地附接到所述第一端板组件上的所有柱部件如伸缩轴379和活动适配器提升装置329被升高。该移动继续进行直至伸缩轴379已经伸出足够远从而允许伸缩轴锁定销375移动至防止伸缩轴379被降低的位置。
图12示出了该方法中已经通过在正常操作过程中将导致活动适配器向上移动的方式对活动适配器提升装置329进行致动以后接下来进行的阶段。由于活动适配器321被附接到柱壁303上，因此这已经导致柱壁被提升离开第二端板组件371。该移动继续进行直至锁定销383已经与锁定孔381对准，在所述点处锁定销383已经滑动进入锁定孔381内。由于臂部353上的锁定销383与腿部341之间的相互作用防止了进行任何的向下移动，因此柱壁303现在不能降低。
图13示出了该方法中随后的阶段，其中活动适配器锁定销371已经移动脱离与锁定孔373的接合，由此允许活动适配器相对于柱壁303进行移动。活动适配器提升装置329已经被致动以提升活动适配器321从而使得所述活动适配器没有任何部分位于柱壁303内部。
图14示出了该方法中进一步进行的阶段，其中支承柱壁303的臂部351、353已经围绕腿部341进行转动，由此使柱壁303移动离开第一端板组件315与第二端板组件317之间。
尽管已经通过利用活动适配器的柱对本发明的实施例的实例进行了描述，但可设想本发明适用于不使用活动适配器的柱。在这种情况下，提升装置需要被布置以提升第一(上部)端板组件和柱壁离开第二(下部)端板组件，其后防止柱壁升高(例如通过利用与上面类似的方式将柱壁的支承臂部锁定到腿部上)，第一端板组件与柱壁之间的紧固件被释放且第一端板组件被升高直至其位于柱壁上方，所述柱壁随后可向侧方转动。类似地，还可能使本发明适用于不具有上部端板组件的柱。在这种情况下，适配器必须设有可释放的锁定装置，所述可释放的锁定装置可用于将所述适配器锁定到柱壁上以便允许利用所述适配器使柱壁升高离开下部端板。
在本发明的又一个实施例中，除了圆柱体壁部被布置能够围绕轴线“1”进行转动以外，一块或多块端板被布置能够围绕轴线“1”进行转动。
在本发明的又一个实施例中，除了被可转动地安装在柱的腿部上以外，或代替这种方式地，将柱壁连接到柱的腿部上的臂部被制成沿大体上水平方向伸缩的形式，由此使得柱壁能够沿直线移动离开端板组件之间。
尽管已经通过利用动力驱动装置使柱的部件实现垂直移动的实例对本发明进行了描述，但还可能通过手动方式例如通过利用强力或任何方式的提升装置如绳索和滑轮、绞盘、杠杆和千斤顶实现这些移动。
上述实施例旨在对本发明进行解释说明且不是旨在限制由所附权利要求书主张的保护范围。

Claims (7)

1.色谱柱，所述色谱柱具有纵向轴线且包括具有上部第一端和下部第二端的柱壁、可被拆卸地连接到所述柱壁的所述第一端上的第一端板组件、可被拆卸地连接到所述柱壁的所述第二端上的第二端板组件，其中沿所述柱的所述纵向轴线布置所述第一端板组件、所述柱壁和所述第二端板组件，其特征在于，所述柱壁可围绕转动轴线进行转动，其中所述转动轴线平行于所述柱的所述纵向轴线且位于所述柱的外部。
2.根据权利要求1所述的色谱柱，其特征在于，所述柱包括可沿所述柱的所述纵向轴线从所述柱内部的一定位置移动至所述柱外部的一定位置的活动适配器。
3.根据权利要求2所述的色谱柱，其特征在于，所述活动适配器设有用于将其可释放地锁定到所述柱壁上的装置。
4.根据权利要求1所述的色谱柱，其特征在于，所述柱设有活动适配器提升装置。
5.根据权利要求1所述的色谱柱，其特征在于，所述柱设有用于将所述第一端板组件提升高于所述柱壁的提升装置。
6.色谱柱，所述色谱柱具有纵向轴线且包括具有上部第一端和下部第二端的柱壁、可被插入所述柱壁的所述第一端内的活动适配器、可被拆卸地连接到所述柱壁的所述第二端上的第二端板组件，其中沿所述柱的所述纵向轴线布置所述活动适配器、所述柱壁和所述第二端板组件，其特征在于，所述柱壁可围绕转动轴线进行转动，其中所述转动轴线平行于所述柱的所述纵向轴线且位于所述柱的外部。
7.提供接近色谱柱内部的方法，所述方法包括以下步骤：
为所述柱提供柱的框体，所述框体支承：具有上部第一端和下部第二端的柱壁；可被拆卸地连接到所述柱壁的所述第一端上的第一端板组件；和可被拆卸地连接到所述柱壁的所述第二端上的第二端板组件，其中，沿所述柱的所述纵向轴线布置所述第一端板组件、所述柱壁和所述第二端板组件，且其中所述柱壁可围绕转动轴线进行转动，其中所述转动轴线平行于所述柱的所述纵向轴线且位于所述柱的外部；
使所述柱壁与所述第二端板组件脱开连接并使所述柱壁移动离开所述第二端板组件；
使所述第一端板组件与所述柱壁脱开连接并使所述第一端板组件移动离开所述柱壁；并且
使所述柱壁围绕平行于所述柱的所述纵向轴线的所述转动轴线进行转动。
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