CN104330492B - 智能自动切换多通道离子色谱柱连接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种智能自动切换多通道离子色谱柱连接装置，包括固定基座、多个离子色谱柱，还包括具有显示屏的控制面板和两个具有多条流体通道且通过旋转切换流体通道使得流体流经不同的离子色谱柱的多通道色谱柱连接装置，所述多通道色谱柱连接装置分别设置于固定基座顶部和底部，所述控制面板分别与两个多通道色谱柱连接装置电路连接用于控制切换多通道色谱柱连接装置切换流体通道，所述离子色谱柱通过色谱柱连接管并联地连接于两个多通道色谱柱连接装置的相对应的流体通道之间。使用本发明更换离子色谱柱时不需手动拆卸重新安装，可一键自动切换控制进样于不同色谱柱；方便对多个色谱柱进行定期冲洗保养，操作简单、造价低廉、易推广。
Description
技术领域
本发明属于实验室分析仪器领域，尤其涉及一种智能自动切换多通道离子色谱柱连接装置。
背景技术
离子色谱仪是基于离子性化合物与固定相表面离子性功能基团之间的电荷相互作用实现离子性物质分离和分析的色谱方法; 最基本的组件是流动相容器、高压输液泵、进样器、色谱柱、检测器和数据处理系统。高压输液泵将流动相以稳定的流速（或压力）输送至分析体系，在色谱柱之前通过进样器将样品导入，流动相将样品带入色谱柱中与离子交换树脂之间直接进行离子交换（即被保留在柱上），保留在柱上的离子再被淋洗液中的基质置换并从柱上被洗脱。对树脂亲和力弱的分析物离子先于对树脂亲和力强的分析物离子依次被洗脱，这就是离子色谱分离过程，淋出液经过化学抑制器，将来自淋洗液的背景电导抑制到最小，这样当被分析物离开进入电导池时就有较大的可准确测量的电导信号。离子色谱主要用于环境样品的分析，包括地面水、饮用水、雨水、生活污水和工业废水、酸沉降物和大气颗粒物等样品中的阴、阳离子，与微电子工业有关的水和试剂中痕量杂质的分析。
目前的离子色谱仪都只装配有单个色谱柱的连接口，而在实验室的频繁分析测试中往往需要经常使用不同型号的色谱柱，更换时每次都需手动拆卸重新安装，既不利于色谱柱的使用，也不方便对色谱柱进行冲洗保养。
发明内容
针对上述技术问题，本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题，提供一种在经常使用不同型号的色谱柱时，无需每次都需手动拆卸重新安装色谱柱的智能自动切换多通道离子色谱柱连接装置。
本发明是通过如下技术方案来实现的：
智能自动切换多通道离子色谱柱连接装置，包括固定基座、多个离子色谱柱，还包括具有显示屏的控制面板和两个具有多条流体通道且通过旋转切换流体通道使得流体流经不同的离子色谱柱的多通道色谱柱连接装置，所述多通道色谱柱连接装置分别设置于固定基座顶部和底部，所述控制面板分别与两个多通道色谱柱连接装置电路连接用于控制切换多通道色谱柱连接装置切换流体通道，所述离子色谱柱通过色谱柱连接管并联地连接于两个多通道色谱柱连接装置的相对应的流体通道之间。
进一步地，所述的多通道色谱柱连接装置包括固定设置的筒状外层定子、转动地设置于外层定子的内孔且与外层定子的内孔壁转动密封的柱状内层转子、顶端接口、从动齿轮、与控制面板电路连接的驱动电机，所述外层定子内沿径向设置有多条连接离子色谱柱的固定流体通道，所述内层转子内设置有一条L形活动流体通道，所述活动流体通道上端与顶端接口相连接，下端在内层转子转动预定角度后与相应的固定流体通道密封对接，形成完整流体通道，所述从动齿轮同轴地固定设置于内层转子上端，所述驱动电机通过主动齿轮与从动齿轮驱动连接。
进一步地，所述内层转子与外层定子上均设置有对齐标线，并且装置表面有标线用于表征切换过程活动流体通道和固定流体通道是否完全对齐。
进一步地，所述固定基座上设置有色谱柱固定夹。
进一步地，所述驱动电机为步进电机或伺服电机，具备将电脉冲信号转换为角位移的功能，通过控制面板给其施加一个脉冲信号，驱动电机就按照设定的方向转动一个固定的角度。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的。
控制面板主要用于向驱动电机输入电脉冲信号，控制面板的显示屏对应每个通道显示有数字标识，使用时只需鼠标双击十字光标于对应数字上，此时就会向驱动电机发送固定个数电脉冲信号控制驱动电机转动，切换流体通道使流体流经对应数字序号的色谱柱。
多通道色谱柱连接装置主要用于转换流体通道使得进样端连接到不同的色谱柱，内层转子可以旋转，只有一个随其同步转动的活动流体通道，活动流体通道顶端是接口，用于连接色谱仪器进样端口，活动流体通道末端连接于外层定子的固定流体通道。内层转子顶部设有从动齿轮，与驱动电机的主动齿轮相啮合，通过控制面板控制驱动电机带动内层转子旋转固定角度达到切换流体通道的目的。顶端接口与内层转子互相连接，但内层转子转动过程中顶端接口不旋转，且保证内层转子、外层定子频繁旋转切换过程中通道密封性良好。外层定子内部设有多个固定流体通道并编有数字序号，固定流体通道内端可与内层转子的活动流体通道相连，固定流体通道外端作为接口用于连接离子色谱柱。此装置通过精密加工而成，从而保证内层转子频繁旋转切换过程中通道密封性良好。
固定基座主要用于驱动电机及其通电线路、多通道色谱柱连接装置、离子色谱柱的固定安装。
与现有技术相比，本发明实现了一种单台离子色谱仪连接多个离子色谱柱、更换离子色谱柱时不需手动拆卸重新安装，自动切换控制进样流入不同离子色谱柱的智能自动切换多通道离子色谱柱连接装置，更换使用色谱柱时只需一键切换，不用手动拆卸安装新的色谱柱，同时多个离子色谱柱日常固定于基座上，方便对离子色谱柱进行定期冲洗保养，大大减少了实验室测试分析时频繁的对离子色谱柱拆卸安装，本装置操作简单、造价低廉、易于推广，满足实验室色谱仪器的分析使用。
附图说明
图1是本发明实施例的系统结构示意图。
图2是本发明实施例中多通道色谱柱连接装置结构示意图。
图中所示为：1-多通道色谱柱连接装置；2-固定基座；3-离子色谱柱；4-色谱柱连接管；5-通电线路；6-色谱柱固定夹；7-控制面板；8-驱动电机；9-内层转子；10-顶端接口；11-对齐标线；12-外层定子；13-活动流体通道；14-固定流体通道；15-从动齿轮。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的发明目的作进一步详细地描述，实施例不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施例。
如图1及图2所示，一种智能自动切换多通道离子色谱柱连接装置，包括固定基座2、多个离子色谱柱3，还包括具有显示屏的控制面板7和两个具有多条流体通道且通过旋转切换流体通道使得流体流经不同的离子色谱柱3的多通道色谱柱连接装置1，所述多通道色谱柱连接装置1分别设置于固定基座2顶部和底部，所述控制面板7分别与两个多通道色谱柱连接装置1电路连接用于控制切换多通道色谱柱连接装置1切换流体通道，所述离子色谱柱3通过色谱柱连接管4并联地连接于两个多通道色谱柱连接装置1的相对应的流体通道之间。
所述的多通道色谱柱连接装置1包括固定设置的筒状外层定子12、转动地设置于外层定子12的内孔且与外层定子12的内孔壁转动密封的柱状内层转子9、顶端接口10、从动齿轮15、与控制面板7电路连接的驱动电机8，所述外层定子12内沿径向设置有六条连接离子色谱柱3的固定流体通道14，所述内层转子9内设置有一条L形活动流体通道13，所述活动流体通道13上端与顶端接口10相连接，下端在内层转子9转动预定角度后与相应的固定流体通道14密封对接，形成完整流体通道，所述从动齿轮15同轴地固定设置于内层转子9上端，所述驱动电机8通过主动齿轮与从动齿轮15驱动连接。
所述内层转子9与外层定子12上均设置有对齐标线11。
所述固定基座2上设置有色谱柱固定夹6，用于固定离子色谱柱3，提高其稳定性。
所述驱动电机8为步进电机或伺服电机，本实施例选用伺服电机，精度高。
驱动电机8与多通道色谱柱连接装置间的传动齿轮比例以及传动方式需要依据流体通道的个数而设计，显示屏上的数字标识个数与固定流体通道14的个数一致。
使用前安装：将六根离子色谱柱3按照附图1连接至固定基座2（图1）上，并将离子色谱柱3对应型号以及安装于固定基座2的对应数字序号登记好。
使用过程：确定实验用到的离子色谱柱3型号，鼠标移动十字光标于所需离子色谱柱3对应数字上，双击鼠标左键向驱动电机8发送预定数量的脉冲信号，驱动电机8带动内层转子9旋转一定角度后切换流体通道使流体流通于该离子色谱柱3。
以上整个过程大大减少了分析测试过程中的频繁拆卸安装离子色谱柱3的过程；同时在离子色谱柱3闲置时间可以定期冲洗保养柱子，大大延长了离子色谱柱3的使用寿命。
本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种智能自动切换多通道离子色谱柱连接装置，包括固定基座(2)、多个离子色谱柱(3)，其特征在于：还包括具有显示屏的控制面板(7)和两个具有多条流体通道且通过旋转切换流体通道使得流体流经不同的离子色谱柱(3)的多通道色谱柱连接装置(1)，所述多通道色谱柱连接装置(1)分别设置于固定基座(2)顶部和底部，所述控制面板(7)分别与两个多通道色谱柱连接装置(1)电路连接用于控制切换多通道色谱柱连接装置(1)切换流体通道，所述离子色谱柱(3)通过色谱柱连接管(4)并联地连接于两个多通道色谱柱连接装置(1)的相对应的流体通道之间；所述的多通道色谱柱连接装置(1)包括固定设置的筒状外层定子(12)、转动地设置于外层定子(12)的内孔且与外层定子(12)的内孔壁转动密封的柱状内层转子(9)、顶端接口(10)、从动齿轮(15)、与控制面板(7)电路连接的驱动电机(8)，所述外层定子(12)内沿径向设置有多条连接离子色谱柱(3)的固定流体通道(14)，所述内层转子(9)内设置有一条L形活动流体通道(13)，所述活动流体通道(13)上端与顶端接口(10)相连接，下端在内层转子(9)转动预定角度后与相应的固定流体通道(14)密封对接，形成完整流体通道，所述从动齿轮(15)同轴地固定设置于内层转子(9)上端，所述驱动电机(8)通过主动齿轮与从动齿轮(15)驱动连接；所述内层转子(9)与外层定子(12)上均设置有对齐标线(11)；所述固定基座(2)上设置有色谱柱固定夹(6)；所述驱动电机(8)为步进电机或伺服电机。
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