CN112345677B - 一种双分离柱单侧自解绕高速逆流色谱仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双分离柱单侧自解绕高速逆流色谱仪，包括行星架A、行星架B、中心导向轴、分离柱本体、中心引线管、架空引线管和同步机构，分离柱本体两端分别转动连接行星架A与行星架B，中心导向轴可拆卸地设置在行星架A远离行星架B的一侧，分离柱本体设有两个，两个分离柱本体分别对称地设置于中心导向轴轴心的两侧，架空引线管一端可拆卸地设置在中心导向轴侧面，架空引线管另一端连接行星架A，架空引线管设有两个，两个分离柱本体内的出线孔分别与两个架空引线管连通，解决了现有技术中存在的技术问题，如：单侧引出进、出料管使分离结构不稳定和进、出料管直弯折90度影响安装插接和溶液流动的技术问题。

Description

一种双分离柱单侧自解绕高速逆流色谱仪
技术领域
本发明涉及高速逆流色谱仪分离柱领域，具体来说是一种双分离柱单侧自解绕高速逆流色谱仪。
背景技术
高速逆流色谱法(High-speedCountercurrentChromatography，简称 HSCCC)，于1982 年由美国国立卫生院 Ito 博士研制开发的一种新型的、连续高效的液液分配色谱技术，与其它色谱技术不同的是它不需任何固态载体，因此能避免固相载体表面与样品发生反应而导致样品的污染、失活、变性和不可逆吸附等不良影响。同时它也具有适用范围广、快速、进样量大、费用低、回收率高等优点。因此，己在生物、医药、食品、材料、化妆品和环保等领域获得了广泛的应用，尤其是在天然产物活性成分的分离纯化领域倍受重视。
对于双柱型 HSCCC 仪，由于现有技术中的每个分离柱均含有一组进、出料管，现有技术双柱型 HSCCC 仪要实现两个分离柱同时工作的功能，各分离柱的进出料管就必须分别从行星架两侧引出以形成空间偏置解绕孔道。然而，进出料管从行星架两侧分别引出的结构会导致行星转子的整体对称度变差，不利于转子的动平衡校准，并且，在需要分离大质量的溶质时，由于其分离柱以及溶液质量较大，在高速运转中，从两侧分别引出的结构还容易造成其重心偏离旋转中心，使结构不稳定。此外，现有技术中将进、出料管引出时，由分离柱端部引出，在插入到中心轴内，由于其插入到中心轴内时，需要多次弯折，才能将进、出料管引出，然而此弯折角度通常为 90 度，将进、出料管直接直接弯折 90 度不仅不便安装插接，而且溶液在其内流动时还影响流速，甚至造成堵塞，所以现有技术其存在着：单侧引出进、出料管使分离结构不稳定和进、出料管直弯折 90 度影响安装插接和溶液流动的技术问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于：提供一种双分离柱单侧自解绕高速逆流色谱仪，解决了现有技术中存在的技术问题，如：单侧引出进、出料管使分离结构不稳定和进、出料管直弯折 90 度影响安装插接和溶液流动的技术问题。
为实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
一种双分离柱单侧自解绕高速逆流色谱仪，包括行星架 A、行星架 B、中心导向轴、分离柱本体、中心引线管、架空引线管和同步机构，所述行星架 A 与所述行星架 B 并排地设置于所述分离柱本体的两端，所述分离柱本体两端分别转动连接所述行星架 A 与所述行星架 B， 所述中心导向轴可拆卸地设置在所述行星架 A 远离所述行星架 B 的一侧，所述行星架 A 与所述行星架 B 的几何中心均设置于所述中心导向轴轴心上，所述分离柱本体设有两个，两个所述分离柱本体分别对称地设置于所述中心导向轴轴心的两侧，所述架空引线管一端可拆卸地设置在所述中心导向轴侧面，所述架空引线管另一端连接所述行星架 A，所述架空引线管设有两个，两个所述分离柱本体内的出线孔分别与两个所述架空引线管连通；所述中心导向轴内部设有两个呈对称设置的导向孔，所述导向孔呈三段式结构，其包括从所述中心导向轴侧面穿入的第一段、位于中间的第二段以及延伸到所述中心导向轴端面的第三段，所述第一段与所述中心导向轴轴心垂直，所述第二段与所述第一段之间呈大于 90 度的夹角，所述第三段与所述第二段之间呈大于 90 度夹角；所述同步机构包括固定轴、主轴、同步轮和同步带，所述固定轴与所述中心导向轴同心，所述固定轴穿过所述行星架 B 且转动连接所述行星架 B，所述同步轮设有三个，两个所述分离柱本体端面分别固定设置有一个所述同步轮，另外一个所述同步轮固定连接所述固定轴穿过所述行星架 B 的一端，所述同步带套设于三个所述同步轮上，所述中心导向轴远离所述行星架 A 的一端连接所述主轴；所述行星架 A 设有与所述中心导向轴同心的安装孔，所述固定轴设有与所述中心引线管适配的通孔，所述中心引线管一端设置于所述安装孔内且连接所述中心导向轴端面，所述中心引线管另一端穿过所述同步轮且设置于所述通孔内，所述中心引线管设有引线孔 A 和引线孔 B，所述引线孔 A 与所述引线孔 B 分别与两个所述导向孔连通。
进一步的，所述第二段与所述第一段之间的角度为 120 度，所述第三段与所述第二段之间的角度为 130 度，所述第二段和所述第三段与竖直平面之间均呈 30 度夹角，所述第二段和所述第三段分别处于两个相交平面上。
进一步的，所述架空引线管远离所述中心导向轴的一端设有连接块，所述连接块通过螺钉连接所述行星架 A，所述连接块设有与所述出线孔连通的插拔孔，所述架空引线管端部插在所述插拔孔内。
进一步的，所述架空引线管通过螺钉连接所述中心导向轴。
进一步的，所述主轴连接有用于驱动所述主轴转动的驱动设备。进一步的，所述中心导向轴通过螺钉连接所述行星架 A。
进一步的，还包括连接杆，所述行星架 A 与所述行星架 B 之间通过若干所述连接杆固定连接。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
1、分离柱本体的进、出料管经过导向孔时，顺着其三段式结构引入到中心引线管内，由于导向孔其第二段与第一段之间呈大于 90 度的夹角，第三段与第二段之间呈大于90 度夹角，而且其转角处还设有倒角，在安装插线时更容易插进，并且在分离时，使得溶质能够更加顺畅的经过弯角区域，达到了便于进、出料管安装插线和溶质经过不受堵塞的有益效果。
2、该中心导向轴采用多个倾斜面的空间错位孔道设计，形成了空间偏置孔道，实现了紧凑结构下内孔管道的大角度转弯，对提高双分离柱解绕结构的稳定性有增益效果。
3、中心导向轴、主轴和中心引线管三者同心，此中心轴又位于行星架 A 与行星架B 的几何中心上，并且两个分离柱本体对称设置于此中心轴两侧，所以整个装置两侧相对此中心轴呈对称结构，进、出料管经过中心引线管从整个装置的同一侧伸出，高速运转时，更能够保证整个结构的稳定运行，起到了单侧解绕以保证稳定运行的有益效果。
附图说明
图 1 为本发明一种双分离柱单侧自解绕高速逆流色谱仪整体结构图；
图 2 为正剖视示意图；
图 3 为中心引线管示意图；
图 4 为中心导向轴和导向孔示意图；
图 5 为中心导向轴俯视图；
图 6 为中心导向轴正视图；
图 7 为中心导向轴正剖视图；
附图标记列表
1-行星架 A，2-行星架 B，3-连接块，4-架空引线管，5-中心导向轴，501-导向孔，6-分离柱本体，601-出线孔，7-连接杆，8-连接轴，9-固定轴，10-中心引线管，101-引线孔A，102- 引线孔 B，11-同步带，12-同步轮，13-主轴，A-角度 A，B-角度 B。
具体实施方式
下面将结合附图 1-7，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
一种双分离柱单侧自解绕高速逆流色谱仪，包括行星架 A1、行星架 B2、中心导向轴 5、分离柱本体 6、中心引线管 10、架空引线管 4 和同步机构，所述行星架 A1 与所述行星架 B2 并排地设置于所述分离柱本体 6 的两端，所述分离柱本体 6 两端分别转动连接所述行星架 A1 与所述行星架 B2，所述中心导向轴 5 可拆卸地设置在所述行星架 A1远离所述行星架 B2 的一侧，所述行星架 A1 与所述行星架 B2 的几何中心均设置于所述中心导向轴 5 轴心上，所述分离柱本体 6 设有两个，两个所述分离柱本体 6 分别对称地设置于所述中心导向轴 5 轴心的两侧，所述架空引线管 4 一端可拆卸地设置在所述中心导向轴 5 侧面，所述架空引线管 4 另一端连接所述行星架 A1，所述架空引线管 4 设有两个，两个所述分离柱本体 6 内的出线孔601 分别与两个所述架空引线管 4 连通；所述中心导向轴 5 内部设有两个呈对称设置的导向孔 501，所述导向孔 501 呈三段式结构，其包括从所述中心导向轴 5 侧面穿入的第一段、位于中间的第二段以及延伸到所述中心导向轴 5 端面的第三段，所述第一段与所述中心导向轴 5 轴心垂直，所述第二段与所述第一段之间呈大于 90 度的夹角，所述第三段与所述第二段之间呈大于 90 度夹角；所述同步机构包括固定轴 9、主轴 13、同步轮 12 和同步带 11，所述固定轴 9 与所述中心导向轴 5 同心，所述固定轴 9 穿过所述行星架 B2 且转动连接所述行星架 B2，所述同步轮12 设有三个，两个所述分离柱本体 6 端面分别固定设置有一个所述同步轮 12，另外一个所述同步轮 12 固定连接所述固定轴 9 穿过所述行星架 B2 的一端，所述同步带 11 套设于三个所述同步轮 12 上，所述中心导向轴 5 远离所述行星架 A1 的一端连接所述主轴 13；所述行星架 A1 设有与所述中心导向轴 5 同心的安装孔，所述固定轴 9 设有与所述中心引线管 10 适配的通孔，所述中心引线管 10 一端设置于所述安装孔内且连接所述中心导向轴5 端面，所述中心引线管 10 另一端穿过所述同步轮 12 且设置于所述通孔内，所述中心引线管 10 设有引线孔 A101 和引线孔 B102，所述引线孔 A101 与所述引线孔 B102 分别与两个所述导向孔 501 连通。
如图 1 和图 2 所示，分离柱本体 6 其侧面用于缠绕多层分离管，其进料管与出料管均从分离柱本体 6 顶部的出线孔 601 伸出，二者插入到架空引线管 4 内，并且伸入到中心导向轴5 内部的导向孔 501 中，两个分离柱本体 6 上的进、出料管分别伸入到两个导向孔 501 内， 然后从导向孔 501 另一端分别延伸到引线孔 A101 与引线孔 B102内，最后从中心引线管 10 另一端经过主轴 9 的通孔伸出。离心时，主轴 13 转动并且带动位于整个行星架 A1、B1 转动，固定轴 9 设置于支架上， 行星架 A1、B2 的转动又引起行星轴的公转，从而带动两个分离柱本体 6 的围绕中间的同步轮 12 公转。分离柱本体 6的公转使得分离柱本体 6 上的同步轮 12 与固定轴 9 上的同步轮 12通过同步带 11 啮合并产生相对转动，进而实现了由同步带 11 传动使两个分离柱本体 6 的自转上的同步轮 12 转动，分离柱本体 6 通过上述公转和自转完成了同步行星式运动，从而为逆流色谱过程提供了必要的离心力场。另外，由于分离柱本体 6 自转的转速等于其绕中心引线管10 的转速，故进料管和出料管的两端保持相对静止，不会在转动过程中发生缠绕，因此进出料管可以与高速运动的分离柱本体 6 稳固地连接在一起，从而使得溶质组分可以随流动相持续性地进样和分离。分离柱本体 6 的进、出料管经过导向孔 501 时，顺着其三段式结构引入到中心引线管 10内，导向孔 501 其第二段与第一段之间呈大于 90 度夹角，第三段与第二段之间呈大于 90 度夹角，而且其转角处还设有倒角，所以进、出料管在导向孔501 的行进方向为倾斜式行进，相比现有技术中呈 90 度的转角，本技术方案采用导向孔501 三段式结构，柔和了进、出料管的行进角度，在安装插线时更容易插进，并且在分离时，使得溶质能够更加顺畅的经过弯角区域，达到了便于进、出料管安装插线和溶质经过不受堵塞的有益效果，有利于提高逆流色谱仪的分离效率。更进一步的，中心导向轴 5、主轴 9和中心引线管 10 三者同心，此中心轴又位于行星架 A1 与行星架 B2 的几何中心上，并且两个分离柱本体 6 对称设置于此中心轴两侧，所以整个装置两侧相对此中心轴呈对称结构，进、出料管经过中心引线管 10 从整个装置的同一侧伸出，高速运转时，更能够保证整个结构的稳定运行，起到了单侧解绕以保证稳定运行的有益效果。
所述分离柱本体 6 为现有常规技术，为申请号为 CN201810740406.1 中采用的分离柱，采用了其中的分离柱结构以及端面进、出料管的引出结构，其安装连接方式本技术领域人员完全可以实现，本发明不涉及对 A 的改造所以不再赘述。
进一步的，所述第二段与所述第一段之间的角度为 120 度，所述第三段与所述第二段之间的角度为 130 度，所述第二段和所述第三段与竖直平面之间均呈 30 度夹角，所述第二段和所述第三段分别处于两个相交平面上。
如图 4、5、6 和 7 所示，导向孔 501 整体呈三段式的空间错位孔道结构，第二段与第一段二者轴心之间的角度为 120 度，第三段与第二段二者轴心之间的角度为 130度，第一段与中心导向轴 5 轴心垂直且二者处于一个竖直基准平面上，第二段与此竖直基准平面之间的角度为角度 A，第三段与此竖直基准平面之间的的角度为角度 B，角度 A 与角度 B 均为 30 度， 并且二者弯曲的方向为同一方向，形成了空间偏置孔道，实现了紧凑结构下内孔管道的大角度转弯，对提高双分离柱解绕结构的稳定性有增益效果。中心导向轴 5 由 3D 打印制成。
进一步的，所述架空引线管 4 远离所述中心导向轴 5 的一端设有连接块 3，所述连接块 3通过螺钉连接所述行星架 A1，所述连接块 3 设有与所述出线孔 601 连通的插拔孔，所述架空引线管 4 端部插在所述插拔孔内，起到了便于插拔的作用。
进一步的，所述架空引线管 4 通过螺钉连接所述中心导向轴 5。
进一步的，进一步的，所述主轴 13 连接有用于驱动所述主轴 13 转动的驱动设备，实施时，将主轴 13 连接驱动设备，中心导向轴 5 远离中心引线管 10 的一端通过螺钉连接有连接轴 8，将连接轴 8 架设于支架上，最后由驱动设备驱动主轴 13 转动。进一步的，所述中心导向轴 5 通过螺钉连接所述行星架 A1。
进一步的，还包括连接杆 7，所述行星架 A1 与所述行星架 B2 之间通过若干所述连接杆7 固定连接，连接杆 7 一端固定连接行星架 A1 内侧，另一端固定连接行星架行星架 B2 内侧。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实说明书中实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合， 为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (7)

1.一种双分离柱单侧自解绕高速逆流色谱仪，其特征在于，包括行星架 A（1）、行星架B
（2）、中心导向轴（5）、分离柱本体（6）、中心引线管（10）、架空引线管（4）和同步机构，所述行星架 A（1）与所述行星架 B（2）并排地设置于所述分离柱本体（6）的两端，所述分离柱本体（6）两端分别转动连接所述行星架 A（1）与所述行星架 B（2），所述中心导向轴（5）可拆卸地设置在所述行星架 A（1）远离所述行星架 B（2）的一侧，所述行星架 A（1） 与所述行星架 B（2）的几何中心均设置于所述中心导向轴（5）轴心上，所述分离柱本体（6） 设有两个，两个所述分离柱本体（6）分别对称地设置于所述中心导向轴（5）轴心的两侧， 所述架空引线管（4）一端可拆卸地设置在所述中心导向轴（5）侧面，所述架空引线管（4） 另一端连接所述行星架 A（1），所述架空引线管（4）设有两个，两个所述分离柱本体（6）内的出线孔（601）分别与两个所述架空引线管（4）连通；所述中心导向轴（5）内部设有两个呈对称设置的导向孔（501），所述导向孔（501）呈三段式结构，其包括从所述中心导向轴（5）侧面穿入的第一段、位于中间的第二段以及延伸到所述中心导向轴（5）端面的第三段，所述第一段与所述中心导向轴（5）轴心垂直，所述第二段与所述第一段之间呈大于 90 度的夹角，所述第三段与所述第二段之间呈大于 90 度夹角；所述同步机构包括固定轴（9）、主轴（13）、同步轮（12）和同步带（11），所述固定轴
（9）与所述中心导向轴（5）同心，所述固定轴（9）穿过所述行星架 B（2）且转动连接所述行星架 B（2），所述同步轮（12）设有三个，两个所述分离柱本体（6）端面分别固定设置有一个所述同步轮（12），另外一个所述同步轮（12）固定连接所述固定轴（9）穿过所述行星架 B（2）的一端，所述同步带（11）套设于三个所述同步轮（12）上，所述中心导向轴（5） 远离所述行星架 A（1）的一端连接所述主轴（13）；所述行星架 A（1）设有与所述中心导向轴（5）同心的安装孔，所述固定轴（9）设有与所述中心引线管（10）适配的通孔，所述中心引线管（10）一端设置于所述安装孔内且连接所述中心导向轴（5）端面，所述中心引线管（10）另一端穿过所述同步轮（12）且设置于所述通孔内，所述中心引线管（10）设有引线孔 A（101）和引线孔B（102），所述引线孔 A（101）与所述引线孔 B（102）分别与两个所述导向孔（501）连通。
2.根据权利要求 1 所述的一种双分离柱单侧自解绕高速逆流色谱仪，其特征在于，所述
第二段与所述第一段之间的角度为 120 度，所述第三段与所述第二段之间的角度为130 度，所述第二段和所述第三段与竖直平面之间均呈 30 度夹角，所述第二段和所述第三段分别处于两个相交平面上。
3.根据权利要求 1 所述的一种双分离柱单侧自解绕高速逆流色谱仪，其特征在于，所述
架空引线管（4）远离所述中心导向轴（5）的一端设有连接块（3），所述连接块（3）通过螺钉连接所述行星架 A（1），所述连接块（3）设有与所述出线孔（601）连通的插拔孔，所述架空引线管（4）端部插在所述插拔孔内。
4.根据权利要求 1 所述的一种双分离柱单侧自解绕高速逆流色谱仪，其特征在于，所述架空引线管（4）通过螺钉连接所述中心导向轴（5）。
5.根据权利要求 1 所述的一种双分离柱单侧自解绕高速逆流色谱仪，其特征在于，所述主轴（13）连接有用于驱动所述主轴（13）转动的驱动设备。
6.根据权利要求 1 所述的一种双分离柱单侧自解绕高速逆流色谱仪，其特征在于，所述中心导向轴（5）通过螺钉连接所述行星架 A（1）。
7.根据权利要求 1 所述的一种双分离柱单侧自解绕高速逆流色谱仪，其特征在于，还包括连接杆（7），所述行星架 A（1）与所述行星架 B（2）之间通过若干所述连接杆（7）固定连接。
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