CN210953941U - 填充柱自动装柱机 - Google Patents

Abstract

本实用新型的实施方式公开了一种填充柱自动装柱机，包括，离心部件、推料部件和加料部件，并且推料部件和加料部件设置在离心部件上；其中，离心部件为可自转的圆锥，离心部件的外周壁在靠近离心部件的顶点的位置设置有引导槽，离心部件的侧面沿母线方向于引导槽和底面之间形成有固定槽；引导槽的过料口大于加料口，加料口通向固定槽；推料部件位于顶点和引导槽之间，推料部件包括在顶点和引导槽之间移动的推进件和驱动件；加料部件设置在离心部件上靠近顶点的位置，并且加料部件包括入口和环形出口。本实用新型通过离心力将固定相压入填充柱，解决了重复性差和人工成本高的问题，提高了加工的重复性的同时提高了生产效率。

Description

填充柱自动装柱机

技术领域

本实用新型涉及色谱领域，特别涉及一种填充柱自动装柱机。

背景技术

现有的填充柱装柱方法是在柱的一端塞上玻璃棉然后接上机械真空泵进行抽气，另一端装上漏斗，把干燥固定相慢慢填入其中，并用木棒轻轻敲击管壁，直至装满，柱端头稍留一点空间塞上玻璃棉即成。

这种方式需要人为地用木棒不断敲击色谱柱，而装柱过程一般要持续一段时间，装柱人会非常累且无法保证敲击力度的均匀，敲击力度过大时会破坏固定相，过小时填充柱装不实，导致重复性较差，同时该方式同一时间只能装一根填充柱制作效率低，且人工成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中重复性较差、制作效率低和人工成本较高的问题。本实用新型提供了一种填充柱自动装柱机通过离心力将固定相压入填充柱，首先，免去了人工操作解决了重复性差和人工成本高的问题；其次，本实用新型同一时间可以多柱同时制备且施力均匀，在提高重复性的同时提高了生产效率。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式公开了一种填充柱自动装柱机，包括，离心部件、推料部件和加料部件，并且推料部件和加料部件设置在离心部件上；其中，离心部件为圆锥，并绕圆锥的高所在的直线为自转轴自转，离心部件的外周壁在靠近离心部件的顶点的位置设置有引导槽，离心部件的侧面沿母线方向形成有固定槽，固定槽位于引导槽和离心部件的底面之间；引导槽包括过料口和加料口，过料口大于加料口，加料口通向固定槽；并且，固定槽用于放置填充柱，当填充柱放置在固定槽时，填充柱的管口与加料口连接并连通；推料部件设置在外周壁，位于顶点和引导槽之间，推料部件包括推进件和与推进件传动连接的驱动件；其中，推进件在顶点和引导槽之间移动，并且推进件用于将固定相压入加料口；加料部件设置在离心部件上靠近顶点的位置，并且加料部件包括入口和环形出口，环形出口位于加料口的上方，并且环形出口流出的固定相落在外周壁时呈环形。

采用上述技术方案，通过加料部件将固定相添加至引导槽的过料口，然后通过推料部件的挤压和离心部件的离心作用使固定相经引导槽被压入填充柱，并通过离心部件的继续运作使固定相被压实在填充柱里，填充柱压实后根据使用需要再折卷成绕柱，由其适用于分子筛和GDX系列等颗粒状固定相的填充。由于本方案免除的人力敲击使固定相均匀填实的操作，用离心力压实解决了重复性不足的问题。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型的实施方式公开的一种填充柱自动装柱机，推进件包括可改变周长大小的环形弹性件，并且通过自身的伸张和缩紧在靠近顶点的位置和引导槽之间移动；当环形弹性件处于伸张状态时，环形弹性件抵靠在引导槽上，并且发生弹性形变挤压过料口的内壁面；当环形弹性件处于缩紧状态时，环形弹性件靠近顶点，并且环形弹性件的周长和内部形成的圆形面积小于处于伸张状态时的环形弹性件；环形出口位于引导槽和处于缩紧状态的环形弹性件之间的位置的上方。

采用上述技术方案，通过环形弹性件的伸张，由于离心部件为圆锥形，此时环形弹性件周长变大，即在宽度方向变大，进而使得其在竖直方向向下移动直至过料口，继续伸张则环形弹性件在过料口的挤压并变形，环形弹性件挤满过料口将固定相完全压入引导槽，引导槽的加料口与填充柱连接并连通，在离心力的作用下固定相进入填充柱，起到了推进固定相到引导槽的效果，又能通过弹性形变挤压固定相完全进入引导槽内部。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型的实施方式公开的一种填充柱自动装柱机，引导槽为环形槽，环绕在离心部件的外周壁。

采用上述技术方案，引导槽彼此抵靠且呈环状排列成环形，也就是说在圆锥形的离心部件的周向上排列成环形绕圆锥外周壁一圈，此时环形出口流出的固定相均匀的落在引导槽上方，再由推进件推入，即可以同时进行多根填充柱的装柱。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型的实施方式公开的一种填充柱自动装柱机，引导槽的过料口在垂直于外周壁的方向延伸形成有阻挡部。

采用上述技术方案，设置阻挡部可以阻挡环形出口流出固定相进入引导槽之前被离心甩出。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型的实施方式公开的一种填充柱自动装柱机，固定槽上设置有固定件。

采用上述技术方案，通过设置固定件可以防止填充柱被离心甩出。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型的实施方式公开的一种填充柱自动装柱机，固定槽的底端设置有堵塞件，堵塞件为弹性材料，当填充柱放置在固定槽时，堵塞件与填充柱的底部的端口过盈配合。

采用上述技术方案，免去了填充环节插入玻璃棉堵住端口的操作，并且可以重复使用，进一步提高了生产效率。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型的实施方式公开的一种填充柱自动装柱机，入口形成容纳腔，并且容纳腔上设置有密封盖。

采用上述技术方案，将固定相放入入口的容纳腔盖上密封盖可以减少固定相在空气中暴露的几率，避免固定相失活。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型的实施方式公开的一种填充柱自动装柱机，离心部件的母线与底面的夹角包括0-45°。

采用上述技术方案，可以保持固定相在离心力的分力方向最多有二分之一在朝向填充柱的管壁的，从而保证固定相在离心力作用下向填充柱的底端移动。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的一种实施方式中的填充柱自动装柱机结构示意图；

图2是本实用新型实施例中的另一种实施方式中的填充柱自动装柱机结构示意图；

图3是本实用新型实施例中的一种填充柱自动装柱机的离心部件的局部放大图；

图4是本实用新型实施例中的一种填充柱自动装柱机的环形出口结构示意图。

100：离心部件；110：外周壁；120：顶点；130：引导槽；131：过料口；132：加料口；133：阻挡部；140：固定槽；141：固定件；142：堵塞件；150：自转轴；

200：推料部件；210：推进件；220：驱动件；

300：加料部件；310：入口；311：容纳腔；320：环形出口

10：填充柱。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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实施例中的具体含义。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式公开了一种填充柱自动装柱机，如图1所示，包括，离心部件100、推料部件200和加料部件300，并且推料部件200和加料部件300设置在离心部件100上；其中，离心部件100为圆锥，并绕圆锥的高所在的直线为自转轴自转，离心部件100的外周壁110在靠近离心部件100的顶点120的位置设置有引导槽130，离心部件100的侧面沿母线方向形成有固定槽140，固定槽140位于引导槽130和离心部件100的底面之间；引导槽130包括过料口131和加料口132，过料口131大于加料口132，加料口132通向固定槽140；并且，固定槽140用于放置填充柱10，当填充柱10放置在固定槽140时，填充柱10的管口与加料口132连接并连通；推料部件200设置在外周壁110，位于顶点120和引导槽130之间，推料部件200包括推进件210和与推进件210传动连接的驱动件220；其中，推进件210在顶点120和引导槽130之间移动，并且推进件210用于将固定相压入加料口132；加料部件300设置在离心部件100上靠近顶点120的位置，并且加料部件300包括入口310和环形出口320，环形出口320位于过料口131的上方，并且环形出口320流出的固定相落在外周壁110时呈环形。

具体地，母线就是围成圆锥所用扇形的半径，母线方向即腰线方向。离心部件100绕自身的高所在的直线为自转轴自转，产生水平方向的离心力，填充柱沿腰线方向放置，在固定相(固定相为填充柱10形成色谱分离效果的核心，主要为粉状或颗粒状的填料)进入填充柱10后受到水平方向的离心力，在填充柱内壁的影响下转变为沿柱管方向的分力并同时在重力的影响下向柱底移动。免去了抽吸和敲击操作。

填充柱10放置在固定槽140时，填充柱10的柱端插接在引导槽130的加料口132，固定相从过料口131进入后可以直接进入填充柱10。填充柱10的底端可以插入玻璃棉也可以与固定槽140底部抵接形成过盈配合。引导槽设置在靠近近离心部件100的顶点120的位置设置有引导槽130，即图中高度的位置，该位置高度既可以给固定槽140在腰线上留出足够的长度以放置填充柱10，又可以给设置推料部件200和加料部件300足够的空间。

其中，引导槽130可以是如图2所示的环形槽，过料口131相应地为环形口，环形槽上设置有多个加料口132。引导槽130还可以是如图1所示的多个槽，固定槽140和引导槽130的数量相同，并一对一地配合设置。并且固定槽140和引导槽130设置在离心部件100的周围绕周向一圈设置，使得圆锥形的离心部件100的周向上与过料口131在同一高度的固定相被推入。引导槽130可以通过过料口131集中至加料口132，引导槽130和固定槽140的个数越多过料口131越小，其尺寸本领域技术人员可根据设计需要具体选择。环形出口320流出后的固定相自然落下在外周壁110时呈环形，也就是说此时的固定相围绕离心部件100的周向洒落在引导槽130上方待推进件210进一步推入填充柱10。

推料部件200的驱动件220可以是本领域技术人员常用的轴传动、齿轮传动等方式，也可以是图1中伸缩杆与限力弹簧组合在一起的传动方式，并且驱动件220通过电机等动力设备驱动，本实施方式对此不作具体限制。推动驱动件220在离心部件100的腰线方向上下移动。推进件210可以是活塞或者推杆，还可以是环状的推进件。

图1、图2和图3中展示的是加料部件300的截面图，加料部件300的入口310为单入口，固定相进入后在环形出口320分流并流出。并且如图4所示，环形出口320由多个孔洞组成并互相排列成环状，由于环形出口320为环形，固定相到达环形出口320后被均匀地引导以环状流出。例如图中，固定相在入口310进入，在入口310和环形出口320之间的管路集中，在到达环形出口320后，中间的凸形位置使固定相向四周移动到达环形出口320后，由于环形出口320的每一处的截面相同，所以固定相均匀地流出，由于每一处截面结合后呈现环状则流出物呈现环状。

使用时，通过加料部件300将固定相添加至引导槽130的过料口131，然后通过推料部件200的挤压和离心部件100的离心作用使固定相经引导槽130被压入填充柱10，并通过离心部件100的继续运作使固定相被压实在填充柱10里，填充柱10压实后根据使用需要对长柱再进行绕柱，由于绕柱在弯曲处形成拉伸，所以本实用新型特别适用于分子筛和GDX系列等颗粒状固定相的填充。

在一种优选的实施方式中，推进件210包括可改变周长大小的环形弹性件，并且通过自身的伸张和缩紧在靠近顶点120的位置和引导槽130之间移动；环形弹性件处于伸张状态时，环形弹性件抵靠在引导槽130上，并且发生弹性形变挤压过料口131的内壁面；当环形弹性件处于缩紧状态时，环形弹性件靠近顶点120，并且环形弹性件的周长和内部形成的圆形面积小于处于伸张状态时的环形弹性件；环形出口320位于引导槽130和处于缩紧状态的环形弹性件之间的位置的上方。

具体地，环形弹性件环绕在离心部件100的周围，由于离心部件100为圆锥形，高度越高周径越小，环形弹性件通过改变周长的大小就可以上下移动，也就是说驱动件220沿腰线方向从竖直上方向竖直下方推环形弹性件就可以使环形弹性件伸张，反之，拉扯环形弹性件可以使其紧缩。在环形弹性件处于伸张状态抵靠在引导槽130上时，环形弹性件发生弹性形变挤压过料口131的内壁面，在紧缩后再恢复原状态。

使用时，通过环形弹性件的伸张，由于离心部件100为圆锥形，此时环形弹性件周长变大，即在宽度方向变大，进而使得其在竖直方向向下移动直至过料口131，继续伸张则环形弹性件在过料口132挤压并变形，环形弹性件挤满过料口将固定相完全压入引导槽130，引导槽130的加料口132与填充柱10连接并连通，在离心力的作用下固定相进入填充柱10，起到了推进固定相到引导槽130的效果，又能通过弹性形变挤压固定相完全进入引导槽130内部。

在一种优选的实施方式中，如图2所示，引导槽130为环形槽，环绕在离心部件100的外周壁110。

具体地，引导槽130和固定槽140的个数越多过料口131越小，其尺寸和数量本领域技术人员可根据设计需要具体选择，只要可以使多个引导槽130彼此抵靠且呈环状排列成环形在分离部件100上即可。并且，此时固定槽140和引导槽130设置在离心部件100的周围绕周向一圈设置，使得圆锥形的离心部件100的周向上与过料口131在同一高度的任意位置的固定相都可以被推入。相应地，环形出口320只需要成环即可，免去多个出口的加工耗工。

使用时，引导槽130彼此抵靠且呈环状排列成环形，也就是说在圆锥形的离心部件100的周向上排列成环形绕圆锥外周壁110一圈，此时环形出口320流出的固定相均匀的落在引导槽130上方，再由推进件210推入，即可以同时进行多根填充柱10的装柱。

在一种优选的实施方式中，如图2所示和图3所示，引导槽130的过料口131在垂直于外周壁110的方向延伸形成有阻挡部133。

具体地，阻挡部133可以是L型也可以是直板状。

使用时，设置阻挡部133可以阻挡环形出口320流出固定相进入引导槽130之前被离心甩出。

在一种优选的实施方式中，如图1和图2所示，固定槽140上设置有固定件141。

具体地，固定件141可以是卡扣或者绑带或者铰链与锁配合等本领域常用的固定方式。

使用时，通过设置固定件141可以防止填充柱10被离心甩出。

在一种优选的实施方式中，如图1和图2所示，固定槽140的底端设置有堵塞件142，堵塞件142为弹性材料，当填充柱10放置在固定槽140时，堵塞件142与填充柱10的底部的端口过盈配合。

具体地，堵塞件142可以是软聚合物或者玻璃棉，填充柱10插入固定槽140后，填充柱10的底端对齐堵塞件142被其堵塞，以方便填充固定相

使用时，免去了现有技术中填充环节先插入玻璃棉堵住端口再进行填充的操作，并且可以重复使用，进一步提高了生产效率。

在一种优选的实施方式中，入口310形成容纳腔311，并且容纳腔上设置有密封盖。

具体地，容纳腔311可以是倒锥形，密封盖为本领域技术人员常用的盖子，盖在容纳腔311上。

使用时，将固定相放入入口的容纳腔盖上密封盖可以减少固定相在空气中暴露的几率，避免固定相失活。

在一种优选的实施方式中，如图1和图2所示，离心部件100的母线与底面的夹角包括0-45°。

使用时，可以保持固定相在离心力的分力方向最多有二分之一在朝向填充柱的管壁的，从而保证固定相在离心力作用下向填充柱的底端移动。

虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式，已经对本实用新型进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (8)

1.一种填充柱自动装柱机，其特征在于，包括，离心部件、推料部件和加料部件，并且所述推料部件和所述加料部件设置在所述离心部件上；其中，

所述离心部件为圆锥，并绕所述圆锥的高所在的直线为自转轴自转，所述离心部件的外周壁在靠近所述离心部件的顶点的位置设置有引导槽，所述离心部件的侧面沿母线方向形成有固定槽，所述固定槽位于所述引导槽和所述离心部件的底面之间；

所述引导槽包括过料口和加料口，所述过料口大于所述加料口，所述加料口通向所述固定槽；并且，

所述固定槽用于放置填充柱，当所述填充柱放置在所述固定槽时，所述填充柱的管口与所述加料口连接并连通；

所述推料部件设置在所述外周壁，位于所述顶点和所述引导槽之间，所述推料部件包括推进件和与所述推进件传动连接的驱动件；其中，

所述推进件在所述顶点和所述引导槽之间移动，并且所述推进件用于将固定相压入所述加料口；

所述加料部件设置在所述离心部件上靠近所述顶点的位置，并且所述加料部件包括入口和环形出口，所述环形出口位于所述加料口的上方，并且所述环形出口流出的固定相落在所述外周壁时呈环形。

2.根据权利要求1所述的填充柱自动装柱机，其特征在于，所述推进件包括可改变周长大小的环形弹性件，并且通过自身的伸张和缩紧在靠近所述顶点的位置和所述引导槽之间移动；

当所述环形弹性件处于伸张状态时，所述环形弹性件抵靠在所述引导槽上，并且发生弹性形变挤压所述过料口的内壁面；

当所述环形弹性件处于缩紧状态时，所述环形弹性件靠近所述顶点，并且所述环形弹性件的周长和内部形成的圆形面积小于处于伸张状态时的所述环形弹性件；

所述环形出口位于所述引导槽和处于缩紧状态的所述环形弹性件之间的位置的上方。

3.根据权利要求1所述的填充柱自动装柱机，其特征在于，所述引导槽为环形槽，环绕在所述离心部件的外周壁。

4.根据权利要求1所述的填充柱自动装柱机，其特征在于，所述引导槽的所述过料口在垂直于所述外周壁的方向延伸形成有阻挡部。

5.根据权利要求1所述的填充柱自动装柱机，其特征在于，所述固定槽上设置有固定件。

6.根据权利要求1所述的填充柱自动装柱机，其特征在于，所述固定槽的底端设置有堵塞件，所述堵塞件为弹性材料，当所述填充柱放置在所述固定槽时，所述堵塞件与所述填充柱的底部的端口过盈配合。

7.根据权利要求1所述的填充柱自动装柱机，其特征在于，所述入口形成容纳腔，并且所述容纳腔上设置有密封盖。

8.根据权利要求1所述的填充柱自动装柱机，其特征在于，所述离心部件的母线与所述底面的夹角包括0-45°。

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