CN104569211B - 一种非同步多分离柱高速逆流色谱仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非同步多分离柱高速逆流色谱仪,包括一个安装在机箱内的旋转支架，在旋转支架上安装有至少一个分离柱，在机箱的一侧安装有实现分离柱公转的公转电机和实现分离柱自转的自转电机，公转电机和自转电机单独控制，通过分别单独调整分离柱的自转和公转速度以及旋转方向而提供不同的、多样的离心力场。本发明通过调整公转和自转的转速来为被分离样品提供不同的分离环境，采用了旋转密封接头代替传统高速逆流色谱仪采用软管解绕，避免使用多齿轮解绕，简化了结构，取消了中间轴，保证了分离柱的贝塔值，并且可以选择安装1个或者多个分离柱使用。

Description

一种非同步多分离柱高速逆流色谱仪

技术领域

本发明涉及应用在生物化学领域中的采用液液分配分离原理的高速逆流色谱仪，特别是公开一种非同步进行行星式旋转的多分离柱高速逆流色谱仪。

背景技术

高速逆流色谱仪是一种以液液萃取作为分离理论的应用于生物、化学、中药等领域的分离仪器，其原理是利用螺旋管在行星式运动时产生的离心力，使互不混溶的两相溶剂不断混合，将样品反复分配，根据分配系数依次洗脱。因无须任何固体载体或支撑体，所以能达到在短时间内实现高效分离和制备，并且可以达到几千个理论塔板数。在与其他类分离色谱相比，其不仅克服了固定相载体带来的样品吸附、损失、污染等缺点，同时还具备成本低，溶剂可回收等优点。

目前，现有的各种高速逆流色谱定位为通用型高速逆流色谱仪，也就是说不同类型的样品在同类的高速逆流色谱仪上使用，由于不同类型的溶剂系统界面张力的不同，比重和粘度的不同使得有些类型的样品分离效果较好，有些类型的样品分离效果不佳，大大降低了高速逆流色谱仪的使用效果和效率，无法发挥高速逆流色谱仪在分离制备方面的优势。

其中，发明专利正交轴逆流色谱仪(专利申请号：201310162561.7)，是一种以正交轴为结构的方式的高速逆流色谱仪，其解决的主要技术问题是正交轴逆流色谱仪的技术平衡性差以及分离效率低的问题。其分离柱的公转速度和自转速度是一致的，仅仅是针对离心力场的方向进行了改变，并未针对分离柱公转和自转所受的不同的离心力场进行技术创新。

发明内容

本发明的目的是解决目前高速逆流色谱仪存在的不足以及在使用过程中存在的缺陷，提供一种能够应用于各种极性化合物的高速逆流色谱仪，能够根据溶剂系统特性和被分离样品的类型，通过分别单独调整分离柱的自转和公转速度以及旋转方向而提供不同的、多样的离心力场以满足分离环境的工作需要。

本发明采用的技术方案是：

一种非同步多分离柱高速逆流色谱仪,包括一个安装在机箱内的旋转支架，在所述的旋转支架上安装有至少一个分离柱，在机箱的一侧安装有实现分离柱公转的公转电机和实现分离柱自转的自转电机，所述的公转电机和自转电机单独控制，通过分别单独调整分离柱的自转和公转速度以及旋转方向为被分离样品提供不同的、多样的离心力场。

所述的旋转支架包括在竖向依次设置的上部法兰盘、中部法兰盘、下部法兰盘且三个法兰盘通过竖向连接杆依次连接成一个整体，在上部法兰盘的顶部连接公转旋转轴，在中部法兰盘、下部法兰盘之间固定分离柱轴，所述的分离柱轴上套装分离柱。

所述的公转旋转轴通过公转电机的驱动完成旋转支架的公转运动，所述的分离柱轴通过自转电机的驱动完成分离柱的自转运动。

所述的公转电机的输出轴连接一个公转主动同步齿轮，所述的公转主动同步齿轮通过公转同步带驱动公转从动同步齿轮，所述的公转从动同步齿轮与上部旋转轴同轴安装。

所述的自转电机的输出轴连接一个自转主动同步齿轮，所述的自转主动同步齿轮通过自转同步带驱动自转从动同步齿轮，所述的自转从动同步齿轮与自转传动轴同轴安装，所述的自转传动轴驱动分离柱自转。

当所述的分离柱包括多个时，所述的自转传动轴上安装一个自转传动同步齿轮，所述的自转传动同步齿轮通过皮带驱动多个安装在不同分离柱轴上的从动齿轮，通过从动齿轮的旋转驱动分离柱轴的旋转，进而实现不同分离柱的旋转。

在分离柱的两端各安装一个旋转密封接头，旋转密封接头与输液管相连。

当所述的分离柱包括多个时，每个分离柱两端各安装一个旋转密封接头，将多个平行安装的分离柱的端口采用输液管依次串联，且位于首端的分离柱入口与分离样品的引入管相连，位于末端的分离柱出口通过导管引出机箱外；旋转密封接头通过旋转密封接头固定法兰盘固定安装于中部法兰盘和下部法兰盘之上。

输液管的材质为耐腐蚀的金属，以保证在高速运行过程中的稳定性。

以上所述结构中，分离柱与分离柱之间取消了传统高速逆流色谱仪存在中间轴，由上部法兰盘、中部法兰盘、法兰盘连接杆、下部法兰盘组成的旋转支架以及分离单元分别通过不同的皮带实现运动，通过分别调整旋转支架的旋转速度和分离单元的旋转速度以实现不同的、多样的离心力场。

分离柱上安装有分离柱同步齿轮，通过使用同步皮带来实现传动。降低运行时候的噪音，提高了稳定性。

本发明的设计原理是：

由上部法兰盘、中部法兰盘、分离柱轴、下部旋转轴、下部旋转轴轴承端盖、上部旋转轴轴承端盖、上部旋转轴、法兰盘连接杆、分离柱、下部法兰盘组成旋转支架，其中分离柱上两端各安装一个旋转密封接头，由上部旋转轴通过公转电机的驱动完成旋转支架的公转运动，由自转传动轴通过自转电机的驱动完成分离柱的自转运动。公转电机和自转电机均可以单独调整旋转的方向和旋转速度，由于采用了旋转密封接头，确保分离柱在输液过程中不会因为公转自转速度和方向不同导致漏液，其中在分离柱自转传动过程中采用同步带传动代替常见的齿轮传动，降低了因为齿轮啮合产生的噪声。并且将旋转密封接头固定于法兰盘之上以保证在旋转密封接头在旋转支架旋转过程中的稳定性。

本发明的有益效果如下:

本发明可以通过调整公转和自转的转速来为被分离样品提供不同的分离环境，采用了旋转密封接头代替传统高速逆流色谱仪采用软管解绕，避免使用多齿轮解绕，简化了结构，取消了中间轴，保证了分离柱的贝塔值，并且可以选择安装1个或者多个分离柱使用。由于本发明结构具有调整特定离心力场的能力，使得高速逆流色谱仪可以创造不同的工作环境，大大提升了仪器的使用效果和使用范围。

附图说明

图1是一种非同步多分离柱高速逆流色谱仪的结构示意图；

图2是一种非同步多分离柱高速逆流色谱仪旋转支架示意图；

图3是一种非同步多分离柱高速逆流色谱仪旋转密封接头安装示意图；

图4是一种非同步多分离柱高速逆流色谱仪同步皮带传动示意图；

图中：1机箱、2上部法兰盘、3中部法兰盘、4分离柱轴、5下部旋转轴、6下部旋转轴轴承端盖、7上部旋转轴轴承端盖、8上部旋转轴、9法兰盘连接杆、10分离柱、11下部法兰盘、12公转电机、13公转主动同步齿轮、14公转同步皮带、15公转从动同步齿轮、16自转电机、17自转主动同步齿轮、18自转同步皮带、19自转从动同步齿轮、20分离柱同步齿轮、21自转传动同步齿轮、22自转传动皮带、23自转传动轴、24旋转密封接头、25引出管、26旋转密封接头固定法兰盘、27输液导管。

具体实施方式

下面根据上述对一种非同步多分离柱高速逆流色谱仪的说明进行详细的结构叙述。一种非同步多分离柱高速逆流色谱仪由机箱1、上部法兰盘2、中部法兰盘3、分离柱轴4、下部旋转轴5、下部旋转轴轴承端盖6、上部旋转轴轴承端盖7、上部旋转轴8、法兰盘连接杆9、分离柱10、下部法兰盘11、公转电机12、公转主动同步齿轮13、公转同步皮带14、公转从动同步齿轮15、自转电机16、自转主动同步齿轮17、自转同步皮带18、自转从动同步齿轮19、分离柱同步齿轮20、自转传动同步齿轮21、自转传动皮带22、自转传动轴23、旋转密封接头24、引出管25、旋转密封接头固定法兰盘26、输液导管27组成。

其中，由上部法兰盘2、中部法兰盘3、分离柱轴4、下部旋转轴5、下部旋转轴轴承端盖6、上部旋转轴轴承端盖7、上部旋转轴8、法兰盘连接杆9、分离柱10、下部法兰盘11组成旋转支架，上部法兰盘、中部法兰盘、下部法兰盘在竖向依次设置且三个法兰盘通过竖向连接杆依次连接成一个整体，在上部法兰盘的顶部连接公转旋转轴，在中部法兰盘、下部法兰盘之间固定分离柱轴，所述的分离柱轴上套装分离柱，旋转支架安装于机箱1内；在所述的旋转支架上安装有至少一个分离柱，在机箱1的一侧安装有实现分离柱公转的公转电机和实现分离柱自转的自转电机，所述的公转电机和自转电机单独控制，通过分别单独调整分离柱的自转和公转速度以及旋转方向而提供不同的、多样的离心力场。

公转电机12和自转电机16同侧水平安装于机箱1上，公转电机12上安装公转主动同步齿轮13，上部旋转轴8上安装公转从动同步齿轮15；公转电机12通过公转主动同步齿轮13传动公转同步皮带14驱动从动同步齿轮15实现旋转支架的公转运动；

自转电机16上安装自转主动同步齿轮17，自转传动轴23上安装自转从动同步齿轮19，自转电机16通过自转主动同步齿轮17传动自转同步皮带18运动从而驱动自转传动轴23旋转；

当所述的分离柱10包括多个时，所述的自转传动轴23上安装一个自转传动同步齿轮21，所述的自转传动同步齿轮21通过自转传动皮带22驱动多个安装在不同分离柱轴上的分离柱同步齿轮20，通过分离柱同步齿轮20的旋转驱动分离柱轴的旋转，进而实现不同分离柱的旋转。

其中，当所述的分离柱包括多个时，每个分离柱两端各安装一个旋转密封接头24，将多个平行安装的分离柱的端口采用输液管依次串联，且位于首端的分离柱入口与分离样品的引入管相连，位于末端的分离柱出口通过导管引出机箱外；旋转密封接头24通过旋转密封接头固定法兰盘26固定安装于中部法兰盘3和下部法兰盘11之上。

由于采用了旋转密封接头24，确保分离柱在输液过程中不会因为公转自转速度和方向不同导致漏液，其中在分离柱自转传动过程中采用同步带传动代替常见的齿轮传动，降低了因为齿轮啮合产生的噪声。并且将旋转密封接头固定于法兰盘之上以保证在旋转密封接头在旋转支架旋转过程中的稳定性。

输液管的材质为耐腐蚀的金属，以保证在高速运行过程中的稳定性。

以上所述结构中，分离柱与分离柱之间取消了传统高速逆流色谱仪存在中间轴，由上部法兰盘、中部法兰盘、法兰盘连接杆、下部法兰盘组成的旋转支架以及分离单元分别通过不同的皮带实现运动，通过分别调整旋转支架的旋转速度和分离单元的旋转速度以实现不同的、多样的离心力场。

上面的实施说明仅用于说明本发明而不用于限制本使用新型的范围，本发明的保护范围以本发明的权利要求书描述为准。此外应理解，在阅读了本使用新型讲述的内容之后，本领域技术人员对本发明的各种等价替换的改动和修改，同样落于本发明权利要求书所限定的范围内。

Claims (5)

1.一种非同步多分离柱高速逆流色谱仪,其特征在于：包括一个安装在机箱内的旋转支架，所述的旋转支架包括在竖向依次设置的上部法兰盘、中部法兰盘、下部法兰盘且三个法兰盘通过竖向连接杆依次连接成一个整体，在上部法兰盘的顶部连接公转旋转轴，在中部法兰盘、下部法兰盘之间固定多个分离柱轴，所述的每个分离柱轴上套装有分离柱；所述的公转旋转轴通过公转电机的驱动完成旋转支架的公转运动，所述的分离柱轴通过自转电机的驱动完成分离柱的自转运动；所述的自转电机的输出轴连接一个自转主动同步齿轮，所述的自转主动同步齿轮通过自转同步带驱动自转从动同步齿轮，所述的自转从动同步齿轮与自转传动轴同轴安装，所述的自转传动轴上安装一个自转传动同步齿轮，所述的自转传动同步齿轮通过皮带驱动多个安装在不同分离柱轴上的从动齿轮，从动齿轮的旋转驱动分离柱轴的旋转，实现不同分离柱的旋转；每个分离柱两端各安装一个旋转密封接头，将多个平行安装的分离柱的端口采用输液管依次串联，且位于首端的分离柱入口与分离样品的引入管相连，位于末端的分离柱出口通过导管引出机箱外；且所述的公转电机和自转电机单独控制，通过分别单独调整分离柱的自转和公转速度以及旋转方向为被分离样品提供不同的、多样的离心力场。

2.如权利要求1所述的非同步多分离柱高速逆流色谱仪,其特征在于：所述的公转电机的输出轴连接一个公转主动同步齿轮，所述的公转主动同步齿轮通过公转同步带驱动公转从动同步齿轮，所述的公转从动同步齿轮与上部旋转轴同轴安装。

3.如权利要求1所述的非同步多分离柱高速逆流色谱仪,其特征在于：在分离柱的两端各安装一个旋转密封接头，旋转密封接头与输液管相连。

4.如权利要求3所述的非同步多分离柱高速逆流色谱仪,其特征在于：所述的旋转密封接头通过旋转密封接头固定法兰盘固定安装于中部法兰盘和下部法兰盘之上。

5.如权利要求1所述的非同步多分离柱高速逆流色谱仪,其特征在于：输液管的材质为耐腐蚀的金属。