CN102221099A

CN102221099A - 一种新型的色谱分离旋转阀

Info

Publication number: CN102221099A
Application number: CN 201110137736
Authority: CN
Inventors: 马申军
Original assignee: SHANGHAI PUDONG HANWEI VALVE CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI PUDONG HANWEI VALVE CO Ltd
Priority date: 2011-05-25
Filing date: 2011-05-25
Publication date: 2011-10-19
Anticipated expiration: 2031-05-25
Also published as: CN102221099B

Abstract

本发明公开了一种新型的色谱分离旋转阀，包括驱动装置、定盘组件、转盘组件、多个阀位管以及物料管，所述转盘组件安装在所述定盘组件内，所述转盘组件与所述驱动装置传动连接，驱动装置带动所述转盘组件在所述定盘组件中转动，所述阀位管、物料管周向设置在所述定盘组件上，所述阀位管与所述物料管通过定盘组件和转盘组件之间开设的竖直沟槽管道连接。本发明一种新型的色谱分离旋转阀主要改变了沟槽的位置，将现有的水平摆放改为竖直摆放，这样沟槽的位置限制在一个直径内，可以使密封面的面积大大的缩小，同时在底部增加一个调节压力的螺母，可以在开机时调节比压。

Description

一种新型的色谱分离旋转阀

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，尤其涉及一种用于模拟移动床吸附分离装置的色谱分离旋转阀。

背景技术

模拟移动床吸附分离技术已成功地应用于石油化工、食品工程和生物化工等领域。主要集中在以下几个方面：

A：糖类分离制备；B：结构异构体分离制备；C：光学对映体的分离制备。

与传统的制备色谱技术相比，模拟移动床技术采用连续操作，这一点有利于实现自动化操作，制备效率高，制备量大，大型模拟移动床设备每年制备量可在百万吨级水平。同时试剂的消耗量很少，可以节约试剂高达90％以上，在石油、精细化工、食品工业、药物工业(特别是手性药物工业)等诸多领域必将发挥很大作用，应用前景广阔。

模拟移动床得已成功地应用，在生产55％高果糖浆时可将果糖自葡萄糖中分离；将多糖从葡萄糖中分离而生产高纯葡萄糖；在生产高纯甜菜糖蜜时可将蔗糖自盐和氨基酸中分离；以及替代结晶法从芳烃同系物中分离二甲苯。

现有的色谱分离旋转阀在使用中发现了些问题：

1)密封面面积大，密封性能较差；

2)因密封面面积大，在达到同样比压时，密封面越大，密封压力越大，因此旋转的扭矩就越大；

3)阀位孔间距大于阀位孔之间的直径，在阀位孔切换时有瞬间堵死现象，同时压力瞬间升高，对管路系统造成很大的冲击；

4)阀的自身体积大，生产成本相对较高；

5)阀的结构复杂，零件多，加工时间长；

6)调节密封比压不方便，须在停机时拆除12个螺栓及打开阀罩后再增加垫片，然后再安装上阀罩，再装上12个螺栓；

7)因结构的原因，此阀无法再缩小密封面，因为定盘沟槽位置已经排满，没有位置可以缩小。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中的问题，提供一种将水平沟槽摆放改为竖直摆放、使密封面面积大大减小、同时在底部增加一个调节压力的螺母的色谱分离旋转阀。

本发明的技术方案是：一种新型的色谱分离旋转阀，包括驱动装置、定盘组件、转盘组件、多个阀位管以及物料管，所述转盘组件安装在所述定盘组件内，所述转盘组件与所述驱动装置传动连接，驱动装置带动所述转盘组件在所述定盘组件中转动，所述阀位管、物料管周向设置在所述定盘组件上，所述阀位管与所述物料管通过定盘组件和转盘组件之间开设的竖直沟槽管道连接。

所述定盘组件包括刻度盘、第一定盘、第二定盘以及底盖，所述第一定盘固定设置在所述底盖之上，所述第二定盘通过螺栓固定安装在所述第一定盘之上，所述刻度盘安装在第二定盘上，其上设置有接近开关。

所述物料管周向安装在所述第一定盘上，在第一定盘的底端开设有对位口；所述阀位管周向安装在所述第二定盘上，在所述第二定位盘设置有排气口、压力变送器接口以及压力表接口，所述排气口、压力变送器接口以及压力表接口与相对应的阀位管相通接；所述底盖上开设有排液口，在底盖的中心位置设置有调压螺栓。

所述阀位管为24个，物料管为6个，且所述阀位管均匀对称周向排布，物料管非对称排布。

所述驱动装置包括步进电机、带轮、同步带以及驱动轴，所述带轮安装在所述刻度盘上，所述步进电机通过同步带与所述带轮动力连接，所述驱动轴传动连接所述带轮。

所述转盘组件包括转盘，所述驱动轴安装在所述转盘内带动其做圆周转动，所述驱动轴的下端安装在底盖上设置的轴承上，在驱动轴与转盘中心结合部由下到上依次设置有轴承托块、推力轴承、蝶形弹簧以及垫圈，所述转盘的顶端通过螺栓固定有密封板。

在所述第一定盘与转盘相接触的竖直轴线上设置有多圈密封圈。

本发明一种新型的色谱分离旋转阀主要改变了沟槽的位置，将现有的水平摆放改为竖直摆放，这样沟槽的位置限制在一个直径内，可以使密封面的面积大大的缩小，同时在底部增加一个调节压力的螺母，可以在开机时调节比压。本发明的旋转阀密封面面积是现有旋转阀的1/29.5；其正压力是现有旋转阀的1/29.5；转矩是现有旋转阀的1/527；其重量是现有旋转阀的1/5。且调压方便，可以在不停机时调压；排气位置好，在最高处；体积小是现有旋转阀的1/5；阀位孔间距合理，不会因切换阀位而堵死；旋转时驱动力小，加工成本减少。原来的沟槽密封面是靠弹簧压住的，现在的沟槽密封面不须要加压力，因为定盘、转盘是刚体，不会因为介质压力而变形。

附图说明

图1为本发明色谱分离旋转阀的立体图；

图2为本发明色谱分离旋转阀侧视图；

图3为本发明色谱分离旋转阀俯视图；

图4为本发明色谱分离旋转阀剖视图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1～图4所示：一种新型的色谱分离旋转阀，包括驱动装置30、定盘组件31、转盘组件32、24个阀位管13以及6个物料管21，转盘组件32安装在所述定盘组件31内，所述转盘组件32与所述驱动装置30传动连接，驱动装置30带动所述转盘组件32在所述定盘组件31中转动，阀位管13、物料管21周向设置在所述定盘组件31上，阀位管13与所述物料管21通过定盘组件31和转盘组件32之间开设的竖直沟槽22管道连接，6个物料管21与相对应的6个阀位管13相通。

定盘组件包括刻度盘18、第一定盘12、第二定盘15以及底盖3，在刻度盘18能够旋转，第一定盘12固定设置在所述底盖3之上，所述第二定盘15通过螺栓固定安装在所述第一定盘12之上，所述第一定盘12为圆筒形，其直径为88mm，第二定盘15为圆盘状安装在所述第一定盘12上，其直径为128mm，底盖3安装于第一定盘12之下，其直径与第一定盘12相等，第一定盘12、第二定盘15以及底盖3相互配合后，其内形成一腔体，刻度盘18安装在第二定盘15上，在刻度盘18上设置有接近开关24，接近开关24为传感器。

物料管21周向安装在所述第一定盘12上，在第一定盘12的底端开设有对位口5；阀位管13周向对称安装在所述第二定盘15上，在所述第二定位盘15设置有排气口23、压力变送器接口231以及2个压力表接口232，排气口23、压力变送器接口231以及压力表接口232与相对应的阀位管13相通接；在底盖3上开设有排液口1，底盖3的中心位置设置有调压螺栓2，通过调压螺栓2可以实现其内部压力的调节，较为方便。

驱动装置30包括步进电机20、带轮19、同步带191以及驱动轴10，所述带轮19安装在所述刻度盘18上，所述步进电机20通过同步带191与所述带轮19动力连接，所述驱动轴10传动连接所述带轮19。

转盘组件32包括转盘11，所述驱动轴10安装在所述转盘11内带动其做圆周转动，所述驱动轴10的下端安装在底盖3上设置的轴承4上，在驱动轴10与转盘11中心结合部由下到上依次设置有轴承托块6、推力轴承7、蝶形弹簧8以及垫圈9，所述转盘11的顶端通过螺栓固定有密封板14，在驱动轴10的顶端与第二定盘15接触处设置有轴承16，通过轴承4和轴承16，驱动轴10带动转盘11可以实现在第一定盘12内的转动。

在所述第一定盘12与转盘11相接触的竖直轴线上设置有多圈密封圈，通过密封圈实现了第一定盘12与转盘11之间的密封，即使在转盘11在高速转动中也不会产生介质的泄露。如下表1是本发明中的旋转阀与现有旋转阀之间的一些技术效果的对比：

表1：

通过上表可以看出本发明的旋转阀密封面面积是现有旋转阀的1/29.5；其正压力是现有旋转阀的1/29.5；转矩是现有旋转阀的1/527；其重量是现有旋转阀的1/5。且调压方便，可以在不停机时调压；排气位置好，在最高处；体积小是现有旋转阀的1/5；阀位孔间距合理，不会因切换阀位而堵死；旋转时驱动力小，加工成本减少。原来的沟槽密封面是靠弹簧压住的，现在的沟槽密封面不须要加压力，因为定盘、转盘是刚体，不会因为介质压力而变形。

综上所述仅为本发明较佳的实施例，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本发明的技术范畴。

Claims

1.一种新型的色谱分离旋转阀，其特征在于：包括驱动装置、定盘组件、转盘组件、多个阀位管以及物料管，所述转盘组件安装在所述定盘组件内，所述转盘组件与所述驱动装置传动连接，驱动装置带动所述转盘组件在所述定盘组件中转动，所述阀位管、物料管周向设置在所述定盘组件上，所述阀位管与所述物料管通过定盘组件和转盘组件之间开设的竖直沟槽管道连接。

2.根据权利要求1所述的色谱分离旋转阀，其特征在于：所述定盘组件包括刻度盘、第一定盘、第二定盘以及底盖，所述第一定盘固定设置在所述底盖之上，所述第二定盘通过螺栓固定安装在所述第一定盘之上，所述刻度盘安装在第二定盘上，其上设置有接近开关。

3.根据权利要求1或2所述的色谱分离旋转阀，其特征在于：所述物料管周向安装在所述第一定盘上，在第一定盘的底端开设有对位口；所述阀位管周向安装在所述第二定盘上，在所述第二定位盘设置有排气口、压力变送器接口以及压力表接口，所述排气口、压力变送器接口以及压力表接口与相对应的阀位管相通接；所述底盖上开设有排液口，在底盖的中心位置设置有调压螺栓。

4.根据权利要求3所述的色谱分离旋转阀，其特征在于：所述阀位管为24个，物料管为6个，且所述阀位管均匀对称周向排布，物料管非对称排布。

5.根据权利要求1所述的色谱分离旋转阀，其特征在于：所述驱动装置包括步进电机、带轮、同步带以及驱动轴，所述带轮安装在所述刻度盘上，所述步进电机通过同步带与所述带轮动力连接，所述驱动轴传动连接所述带轮。

6.根据权利要求1或5所述的色谱分离旋转阀，其特征在于：所述转盘组件包括转盘，所述驱动轴安装在所述转盘内带动其做圆周转动，所述驱动轴的下端安装在底盖上设置的轴承上，在驱动轴与转盘中心结合部由下到上依次设置有轴承托块、推力轴承、蝶形弹簧以及垫圈，所述转盘的顶端通过螺栓固定有密封板。

7.根据权利要求1所述的色谱分离旋转阀，其特征在于：在所述第一定盘与转盘相接触的竖直轴线上设置有多圈密封圈。