CN109406594B - 能够进行流路切换的pH流通池装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能够进行流路切换的pH流通池装置，定子具有第一容纳孔、第二容纳孔、用于连接pH电极的检测孔、中部与第二容纳孔相连通且内端与检测孔相连通的出液孔、一端与出液孔相连通的第一连接孔、一端与检测孔相连通的第二连接孔；第一转子包括可枢转地设置在第一容纳孔内的上部，上部开设有进液孔，下部开设有连接槽；第二转子可枢转且可沿自身轴向移动地设置在第二容纳孔内，第二转子上开设有连通孔，第二转子的一端具有可滑动地连接在驱动槽内的凸部，第一转子驱动第二转子转动。本发明通过转动第一转子，能够选择性地进行流路的切换，能够很好地延长电极的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种能够进行流路切换的pH流通池装置。
背景技术
利用PH电极进行流动相的pH值检测是液相色谱中的一个重要环节，其作用包括若干方面，包括但不限于：a.确定带分离组分的极性大小：当带分离组分的极性较大，比如有机弱酸或有机弱碱等，pH值不同会影响有机酸碱的存在型体，当大量离子型组分存在时，会改变待分离组分的分配系数，从而改变分离度；b.色谱柱通常都有使用的pH范围，流动相的pH值过高或过低，会破坏色谱柱的硅胶表面，导致色谱柱的损坏。pH电极的检测十分依赖于其端部球泡玻璃膜表面的一层很薄的水合凝胶层，其特点在于：a.只有在充分湿润的条件下才能与溶液中的H+离子有良好的反应；b.球泡经过特定溶液浸泡，可以使不对称电势大大下降并趋向稳定，以加速电极响应，提高准确度，常见的浸泡液有含KCl的pH=4缓冲液或蒸馏水等。
但在现有色谱仪器中，pH电极流通池往往是作为色谱分离主流路的一个组成部分存在的，整个分离过程通过流路的所有试剂均会经过pH流通池，而其中相当一部分试剂是不需要单独检测其pH值的，甚至某些试剂会对电极球泡造成负面影响；由于以上过程是持续进行的，电极球泡的浸泡在工作状态下无法实现，为了保证电极的功效，不得不依赖于人工更换，在外部进行浸泡，或严重影响电极的寿命。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能够进行流路切换的pH流通池装置。
为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种能够进行流路切换的pH流通池装置，它包括定子、第一转子、第二转子，
定子具有开设在其中心轴线处的第一容纳孔、沿着定子的径向开设的第二容纳孔，第一容纳孔的上端为进液口，定子上还开设用于连接pH电极的检测孔、中部与第二容纳孔相连通并且外端贯穿定子的侧表面且内端与检测孔相连通的出液孔、一端与出液孔相连通的第一连接孔、一端与检测孔相连通的第二连接孔，出液孔的一端为出液口，第一连接孔与出液孔的连通处位于出液口与第二容纳孔之间；
第一转子包括自第一容纳孔的下端插入并且可枢转地设置在第一容纳孔内的上部、位于定子的下方并与电机相连接的下部，上部开设有上端与进液口相连通的进液孔，上部的侧表面开设有弧形的驱动槽，下部开设有一端与进液孔的另一端相连通且另一端能够通过第一转子的转动而分别与第一连接孔的另一端和第二连接孔的另一端相连通或脱离的连接槽；
第二转子可枢转且可沿自身轴向移动地设置在第二容纳孔内，第二转子上开设有能够通过第二转子的转动而与出液孔相连通或脱离的连通孔，第二转子的一端具有伸入第一容纳孔并且可滑动地连接在驱动槽内的凸部，第一转子在自身转动时通过驱动槽与凸部的配合驱动第二转子转动；
pH流通池装置至少具有直通工作状态、检测工作状态，当其处于直通工作状态时，连接槽的另一端与第一连接孔的另一端相连通且与第二连接孔的另一端相脱离，连通孔与出液孔相脱离且第二转子在第二容纳孔内将出液孔阻断；当pH流通池装置处于检测工作状态时，第一转子转动使连接槽的另一端与第一连接孔的一端相脱离且与第二连接孔的另一端相连通，第二转子转动使连通孔与出液孔相连通。
进一步地，检测孔的内端部为检测区域，pH流通池装置还具有维护保养状态，当其处于维护保养状态时，连接槽的另一端与第一连接孔的另一端相连通且与第二连接孔的另一端相脱离，连通孔与出液孔相脱离且第二转子在第二容纳孔内将出液孔阻断，检测区域中充满液体且液体静止。
进一步地，第二容纳孔的外端贯穿定子的侧表面且内端与第一容纳孔相通，第二容纳孔的外端处连接有堵头，堵头与第二转子的另一端之间设置有压缩弹簧。
进一步地，第一连接孔的另一端和第二连接孔的另一端均贯穿定子的下表面。
进一步地，第一连接孔的另一端和第二连接孔的另一端与定子的轴心线距离相等，并且轴心线的通过第一连接孔另一端的垂线与轴心线的通过第二连接孔另一端的垂线的夹角为90°。
进一步地，pH流通池装置从直通工作状态过渡到检测工作状态时，第一转子转动90°，第二转子转动90°。
进一步地，进液孔开设在第一转子的轴心线处。
进一步地，连接槽沿着第一转子的径向设置。
进一步地，第一转子的下部与定子的下表面之间设置有密封圈，连接槽位于该密封圈的内侧。
进一步地，电机为步进电机。
通过采用上述技术方案，本发明能够进行流路切换的pH流通池装置，通过转动第一转子，能够选择性地进行流路的切换，当不需要进行pH检测时，可以使液体越过pH电极而直接至下一部件，还可以通过流路的切换功能适应性地使电极的球泡浸泡在液体中达到维护保养的效果，能够很好地延长电极的使用寿命。
附图说明
附图1为本发明能够进行流路切换的pH流通池装置的主视结构示意图；
附图2为附图1中A-A向剖视结构示意图；
附图3为附图1中B-B向剖视结构示意图,其中，pH流通池装置处于直通工作状态；
附图4为附图1中B-B向剖视结构示意图，其中，pH流通池装置处于检测工作状态；
附图5为本发明能够进行流路切换的pH流通池装置中定子的结构示意图；
附图6为本发明能够进行流路切换的pH流通池装置中第一转子的结构示意图；
附图7为本发明能够进行流路切换的pH流通池装置中第二转子的结构示意图。
图中标号为：
10、定子；11、第一容纳孔；111、进液口；12、第二容纳孔；13、出液孔；131、出液口；14、检测孔；15、第一连接孔；16、第二连接口；
20、第一转子；21、进液孔；22、驱动槽；23、连接槽；
30、第二转子；31、连通孔；32、凸部；
40、堵头；
50、压缩弹簧；
60、密封圈。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解。
参考附图1至附图7，本实施例中的，它包括定子10、与定子10相转动连接的第一转子20和第二转子30，并且第一转子20在转动的同时能够驱动第二转子30发生转动，具体结构如下。
定子10具有开设在其中心轴线处的第一容纳孔11、沿着定子10的径向开设的第二容纳孔12。具体地，第一容纳孔11为通孔，且其上端为进液口111。具体地，第二容纳孔12的外端贯穿定子10的侧表面且内端与第一容纳孔11相通。
定子10上还开设有用于连接pH电极的检测孔13、中部与第二容纳孔12相连通并且外端贯穿定子10的侧表面且内端与检测孔14相连通的出液孔13。出液孔13的一端为出液口131。检测孔14的内端部为检测区域。
定子10上还开设有一端与出液孔13相连通的第一连接孔15、一端与检测孔14相连通的第二连接孔16。第一连接孔15与出液孔13的连通处位于出液口131与第二容纳孔12之间。具体地，第一连接孔15的另一端和第二连接孔16的另一端均贯穿定子10的下表面。在一种更为优选的实施方案中，第一连接孔15的另一端和第二连接孔16的另一端与定子10的轴心线距离相等，并且通过第一连接孔15另一端的垂线与轴心线的通过第二连接孔16另一端的垂线的夹角为90°。本实施例中的第一连接孔15为一倾斜设置的孔，第二连接孔16平行于轴心线设置。
第一转子20包括自第一容纳孔11的下端插入并且可枢转地设置在第一容纳孔11内的上部、位于定子10的下方并与电机（附图中未画出）相连接的下部。具体地第一转子20的下部通过联轴器（附图中未画出）与电机的输出轴相连接。上述的电机优选为步进电机。
上部开设有上端与进液口111相连通的进液孔21，上部的侧表面开设有弧形的驱动槽22。具体地，进液孔21开设在第一转子20的轴心线处。
下部开设有一端与进液孔21的另一端相连通且另一端能够通过第一转子20的转动而分别与第一连接孔15的另一端和第二连接孔16的另一端相连通或脱离的连接槽23。具体，连接槽23沿着第一转子20的径向设置，并且其长度等于上述的第一连接孔15和第二连接孔16与定子10的轴心线距离。
在一种更为优选的实施方案中，第一转子20的下部与定子10的下表面之间设置有密封圈60，连接槽23位于该密封圈60的内侧。本实施例中，第一转子20的下部贴合定子10的下表面，在定子10的下表面开设有环形槽（附图中为标示出），上述的密封圈60即设置在该环形槽内。
第一转子的转动角度行程不小于90°。
第二转子30可枢转且可沿自身轴向移动地设置在第二容纳孔12内，第二转子30上开设有能够通过第二转子30的转动而与出液孔13相连通或脱离的连通孔31。本实施例中的连通孔31为沿第二转子30径向开设的通孔。
第二转子30的一端具有伸入第一容纳孔11并且可滑动地连接在驱动槽22内的凸部32，第一转子20在自身转动时通过驱动槽22与凸部32的配合驱动第二转子30转动。本实施例中的凸部30为球形或半球形。在一种更为优选的实施方案中，第二容纳孔12的外端处连接有堵头40，堵头40与第二转子30的另一端之间设置有压缩弹簧50。在压缩弹簧50的作用下，使第二转子30的凸部32始终连接在第一转子20的驱动槽22内。
pH流通池装置至少具有直通工作状态、检测工作状态、维护保养状态，当其处于直通工作状态时，连接槽23的另一端与第一连接孔15的另一端相连通且与第二连接孔16的另一端相脱离，连通孔31与出液孔13相脱离且第二转子30在第二容纳孔12内将出液孔13阻断；当pH流通池装置处于检测工作状态时，第一转子20转动使连接槽23的另一端与第一连接孔15的一端相脱离且与第二连接孔16的另一端相连通，第二转子30转动使连通孔31与出液孔13相连通，当pH流通池装置处于维护保养状态时，连接槽23的另一端与第一连接孔15的另一端相连通且与第二连接孔16的另一端相脱离，连通孔31与出液孔13相脱离且第二转子30在第二容纳孔12内将出液孔13阻断，检测区域中充满液体且液体静止。
pH流通池装置从直通工作状态过渡到检测工作状态时，第一转子20转动90°，第二转子30转动90°。
工作原理：
A.电机控制第一转子20旋转，使连接槽23与第一连接孔15相连通，同时第一转子20驱动第二转子30旋转至附图3中所示位置，连通孔31与出液孔13相脱离，从而第二转子30在第二容纳孔12内从出液孔13的中部将出液孔13阻断，此时，pH流通池装置处于直通工作状态，试剂从进液口111进入，经第一转子20的进液孔31、连接槽23，再经过定子10的第一连接孔15流至出液孔13，由于出液孔13的中部被第二转子30所阻断，所以试剂不会流至检测孔14，而是从出液口131排出；
B.电机控制第一转子20旋转90°，使连接槽23与第二连接孔16相连通，同时第一转子20驱动第二转子30旋转至附图3中所示位置，连通孔31与出液孔13相连通，出液口131与检测孔14之间导通，此时，pH流通池装置处于检测工作状态，试剂从进液口111进入，经第一转子20的进液孔31、连接槽23，再经过定子10的第二连接孔16流至检测孔14，然后经过出液孔13（及第二转子30的连通孔31），从出液口131排出；
C.按照上述B模式，试剂为浸泡液，带浸泡液将检测孔14的检测区域填充后，转动第一转子10使切换至A模式，此时，pH流通池装置处于维护保养状态，浸泡液被较好的控制在检测区域及其附近区域，达到了电极球泡浸泡、维护保养的目的，也不影响手动更换pH电极的操作；当需要清理浸泡液时，只需再次切换至模式B，利用其它液体将存于流路B中的浸泡液带走即可。
本能够进行流路切换的pH流通池装置，通过转动第一转子，驱动第二转子同时转动，能够选择性地进行流路的切换，当不需要进行pH检测时，可以使液体越过pH电极而直接至下一部件，还可以通过流路的切换功能适应性地使电极的球泡浸泡在液体中达到维护保养的效果，能够很好地延长电极的使用寿命。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种能够进行流路切换的pH流通池装置，其特征在于：它包括定子（10）、第一转子（20）、第二转子（30），
所述的定子（10）具有开设在其中心轴线处的第一容纳孔（11）、沿着所述定子（10）的径向开设的第二容纳孔（12），所述第一容纳孔（11）的上端为进液口（111），所述的定子（10）上还开设用于连接pH电极的检测孔（14）、中部与所述第二容纳孔（12）相连通并且外端贯穿所述定子（10）的侧表面且内端与所述检测孔（14）相连通的出液孔（13）、一端与所述出液孔（13）相连通的第一连接孔（15）、一端与所述检测孔（14）相连通的第二连接孔（16），所述出液孔（13）的一端为出液口（131），所述的第一连接孔（15）与出液孔（13）的连通处位于所述出液口（131）与第二容纳孔（12）之间；
所述的第一转子（20）包括自所述第一容纳孔（11）的下端插入并且可枢转地设置在第一容纳孔（11）内的上部、位于所述定子（10）的下方并与电机相连接的下部，所述上部开设有上端与所述进液口（111）相连通的进液孔（21），所述上部的侧表面开设有弧形的驱动槽（22），所述的下部开设有一端与所述进液孔（21）的另一端相连通且另一端能够通过第一转子（20）的转动而分别与第一连接孔（15）的另一端和第二连接孔（16）的另一端相连通或脱离的连接槽（23）；
所述的第二转子（30）可枢转且可沿自身轴向移动地设置在所述第二容纳孔（12）内，所述第二转子（30）上开设有能够通过第二转子（30）的转动而与所述出液孔（13）相连通或脱离的连通孔（31），所述第二转子（30）的一端具有伸入所述第一容纳孔（11）并且可滑动地连接在所述驱动槽（22）内的凸部（32），所述第一转子（20）在自身转动时通过驱动槽（22）与凸部（32）的配合驱动所述第二转子（30）转动；
所述pH流通池装置至少具有直通工作状态、检测工作状态，当其处于直通工作状态时，所述连接槽（23）的另一端与第一连接孔（15）的另一端相连通且与第二连接孔（16）的另一端相脱离，所述连通孔（31）与出液孔（13）相脱离且所述第二转子（30）在第二容纳孔（12）内将所述出液孔（13）阻断；当所述pH流通池装置处于检测工作状态时，所述第一转子（20）转动使所述连接槽（23）的另一端与第一连接孔（15）的一端相脱离且与第二连接孔（16）的另一端相连通，所述第二转子（30）转动使所述连通孔（31）与出液孔（13）相连通；所述检测孔（14）的内端部为检测区域，所述pH流通池装置还具有维护保养状态，当其处于维护保养状态时，所述连接槽（23）的另一端与第一连接孔（15）的另一端相连通且与第二连接孔（16）的另一端相脱离，所述连通孔（31）与出液孔（13）相脱离且所述第二转子（30）在第二容纳孔（12）内将所述出液孔（13）阻断，所述检测区域中充满液体且液体静止；所述的第二容纳孔（12）的外端贯穿所述定子（10）的侧表面且内端与第一容纳孔（11）相通，所述第二容纳孔（12）的外端处连接有堵头（40），所述堵头（40）与第二转子（30）的另一端之间设置有压缩弹簧（50）。
2.根据权利要求1所述的能够进行流路切换的pH流通池装置，其特征在于：所述第一连接孔（15）的另一端和第二连接孔（16）的另一端均贯穿所述定子（10）的下表面。
3.根据权利要求1所述的能够进行流路切换的pH流通池装置，其特征在于：所述第一连接孔（15）的另一端和第二连接孔（16）另一端与所述定子（10）的轴心线距离相等，并且所述轴心线的通过所述第一连接孔（15）另一端的垂线与所述轴心线的通过第二连接孔（16）另一端的垂线的夹角为90°。
4.根据权利要求1所述的能够进行流路切换的pH流通池装置，其特征在于：所述pH流通池装置从直通工作状态过渡到检测工作状态时，所述的第一转子（20）转动90°，所述第二转子（30）转动90°。
5.根据权利要求1所述的能够进行流路切换的pH流通池装置，其特征在于：所述的进液孔（21）开设在所述第一转子（20）的轴心线处。
6.根据权利要求1所述的能够进行流路切换的pH流通池装置，其特征在于：所述的连接槽（23）沿着所述第一转子（20）的径向设置。
7.根据权利要求1所述的能够进行流路切换的pH流通池装置，其特征在于：所述第一转子（20）的下部与定子（10）的下表面之间设置有密封圈（60），所述的连接槽（23）位于该密封圈（60）的内侧。
8.根据权利要求1所述的能够进行流路切换的pH流通池装置，其特征在于：所述的电机为步进电机。
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2018
- 2018-11-16 CN CN201811364109.8A patent/CN109406594B/zh active Active
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