CN212674850U

CN212674850U - 一种转盘式制备液相自动进样器

Info

Publication number: CN212674850U
Application number: CN202021165478.7U
Authority: CN
Inventors: 田林; 肖勇
Original assignee: BEIJING QINGBOHUA TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: BEIJING QINGBOHUA TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2020-06-22
Filing date: 2020-06-22
Publication date: 2021-03-09
Anticipated expiration: 2030-06-22

Abstract

本实用新型公开一种转盘式制备液相自动进样器，包括进样针机构、计量泵机构、样品盘机构和高压六通阀；当设定为取样模式时，高压六通阀切换为取样状态，样品盘机构旋转到设定样品瓶位置，进样针机构下行，将进样针扎入样品瓶内，计量泵机构的注射器电磁阀切换为NO口，注射器下行，吸取样品至缓冲管中，然后样品盘机构旋转到初始位置，进样针机构下行，将进样针扎入进样针针座内，计量泵机构的注射器电磁阀切换为NO口，注射器上行，将样品推入到定量环中；当设定为进样模式时，高压六通阀切换为进样状态，定量环中的样品将由输液泵带入到色谱柱中。本实用新型可以允许较大进样量、不需要停泵进样，避免了样品稀释以及色谱峰展宽等问题。

Description

一种转盘式制备液相自动进样器

技术领域

本实用新型涉及一种转盘式制备液相自动进样器，具体涉及制备液相色谱应用领域中的自动进样器。

背景技术

液相色谱中主要包括输液泵、进样器、色谱柱、检测器等几个单元。其中，进样器又包括手动进样器和自动进样器两种类型。随着技术的进步，用户对自动化的需求越来越高，因此对自动进样器的需求也越来越多。对于制备型液相色谱领域，其特点是样品种类少，进样量大。传统的分析型自动进样器更多是适合样品种类多，进样量小的使用场景。目前较常用的方法是使用上样泵来进行制备自动上样，其做法是上样泵通过三通与输液泵以及色谱柱相连接，但此上样方法一般需要停泵上样，而且易引进系统超压停止运行、样品稀释以及色谱峰展宽等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种运动机构简单、可以允许较大进样量、不需要停泵进样的制备型液相自动进样器。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种转盘式制备液相自动进样器，包括进样针机构、计量泵机构、样品盘机构和高压六通阀。

所述进样针机构包括：

进样针电机，其电机轴端连接有同步带轮，所述同步带轮上端均匀设有若干凹槽，当进样针电机旋转时，位于同步带轮后端的光电开关可通过计算凹槽数量来判断进样针电机是否工作正常或者正确到达指定位置。

进样针丝杠，其上端设有同步带轮，其轴上设有丝杠螺母。进样针电机和进样针丝杠通过同步带连结，当进样针电机旋转时，通过同步带传递驱动进样针丝杠上的丝杠螺母上下运动。

进样针，通过进样针固定座固定在丝杠螺母上。其中，进样针固定座下方设有样品瓶压板，当进样针下降时，用于压住样品瓶或者进样针针座。其中，进样针固定座内设有弹簧，用于当进样针吸取完样品后，将进样针复位。进样针固定座上方设有光电开关，用于计算进样针扎入样品瓶中的深度。

进样针针座，位于进样针正下方。其内部设有和进样针密封配合的锥形孔，进样针针座和进样针座支架中间设有弹簧，使得在进样以及清洗管路时，保证样品或流动相不从进样针和进样针针座中间泄漏。

所述计量泵机构包括：

注射器电机，其电机轴端连接有同步带轮，所述同步带轮上端均匀设有若干凹槽，当注射器电机旋转时，位于同步带轮后端的光电开关可通过计算凹槽数量来判断注射器电机是否工作正常或者正确到达指定位置。

注射器丝杠，其上端设有同步带轮，其轴上设有丝杠螺母。注射器电机和注射器丝杠通过同步带连结，当注射器电机旋转时，通过同步带传递驱动注射器丝杠上的丝杠螺母上下运动。

注射器电磁阀，其基板上设有COM、NO和NC三个端口。注射器和注射器电磁阀的COM端口连接，注射器推杆通过注射器连接板和注射器丝杠螺母固连。

所述样品盘机构包括：

样品盘电机，固定在样品盘电机支架上。样品盘电机轴端固定有同步带轮，通过同步带与样品盘同步带轮相连接。样品盘同步带轮下端均匀设有若干凹槽，当样品盘电机通过同步带驱动样品盘同步带轮旋转时，位于样品盘同步带轮后端的光电开关可通过计算凹槽数量来判断样品盘电机是否工作正常或者正确到达指定位置。

样品盘顶架和样品盘底架通过5根支柱连接在一起组成样品盘，其中样品盘顶架和样品盘底架均设有C型缺口，当自动进样器处于进样状态时，进样针位于该缺口的中心位置。

所述高压六通阀包括：

高压六通阀对外设有6个接口，共有取样和进样2种工作状态。从外部看，高压六通阀的第一接口和第四接口连接定量环，第二接口与液相色谱的输液泵出口相连，第三接口与色谱柱的入口端相连，第五接口与进样针座相连，第六接口与废液瓶相连。当自动进样器处于取样状态时，其内部6个接口的连接关系为：第一接口和第六接口相连通，第二接口和第三接口相连通，第四接口和第五接口相连通。样品通过进样针注入到定量环中，而液相色谱主流路中，输液泵直接将流动相输入至色谱柱中。当自动进样器处于进样状态时，其内部6个接口的连接关系为：第一接口和第二接口相连通，第三接口和第四接口相连通，第五接口和第六接口相连通。输液泵将定量环中的样品带入至色谱柱中。

本实用新型的工作步骤及原理：

当自动进样器处于取样步骤时：注射器电磁阀NC口打开，注射器推杆上推到顶端。高压六通阀调整至取样状态，样品盘旋转到指定样品位置。进样针电机驱动进样针下降至样品瓶内设定高度，然后注射器电磁阀NO口打开，注射器推杆向下运行，将定量样品从样品瓶中吸取到缓冲管中，之后，进样针电机驱动进样针回到初始位置。

当自动进样器处于进样步骤时：样品盘旋转到初始位置，使得进样针位于样品盘的C型缺口中心位置，进样针电机驱动进样针向下运行，直至进样针和进样针针座密封配合。高压六通阀保持为取样状态，注射器电磁阀NO口打开，注射器推杆向上运行将样品推入到定量环中。之后，高压六通阀切换为进样状态，定量环中的样品将被输液泵带入到色谱系统中。

本实用新型一种转盘式制备液相自动进样器，其优点在于：整个进样过程不需要停止液相色谱的输液泵可减少样品稀释以及色谱峰展宽等现象；其次使用注射器电磁阀和定量环来吸取样品，可有效避免样品污染和残留；再者可通过注射器电磁阀多次吸取样品实现大体积进样。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的进样针机构示意图。

图3是本实用新型的计量泵机构示意图。

图4是本实用新型的样品盘机构示意图。

图5是本实用新型的取样过程示意图。

图6是本实用新型的进样过程示意图。

图中具体标号如下：

1、进样针机构 2、计量泵机构

3、样品盘机构 4、高压六通阀

5、自动进样器机箱 101、光电开关

102、进样针电机带轮 103、进样针同步带

104、进样针电机 105、进样针丝杠带轮

106、进样针电机支架 107、压瓶器光电信号挡板

108、进样针丝杠螺母 109、进样针复位弹簧

110、进样针丝杠 111、进样针

112、样品瓶压板 113、进样针针座

114、进样针座支架 115、光电开关

116、进样针光轴 117、进样针压紧弹簧

118、进样针固定座 201、注射器电磁阀

202、注射器支架 203、注射器丝杠带轮

204、注射器电机带轮 205、光电开关

206、注射器同步带 207、注射器电机支架

208、注射器电机 209、注射器

210、注射器丝杠 211、注射器丝杠螺母

212、注射器连接板 213、注射器推杆

301、样品盘电机 302、样品盘电机支架

303、样品盘电机带轮 304、样品盘同步带

305、样品盘底架 306、样品瓶

307、样品盘带轮 308、光电开关

309、支柱 310、样品盘顶架

401、清洗瓶 402、缓冲管

403、定量环 404、废液瓶

405、第一接口 406、第二接口

407、第三接口 408、第四接口

409、第五接口 410、第六接口

411、输液泵 412、色谱柱

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的结构做进一步的说明。

如图1所示，一种转盘式制备液相自动进样器，包括进样针机构1、计量泵机构2、样品盘机构3、高压六通阀4。上述四个机构通过螺钉固定在自动进样器机箱5内。

如图2所示，所述进样针机构1包括：

进样针电机104，其电机轴端连接有进样针电机带轮102，所述进样针电机带轮102的挡片上均匀设有若干凹槽，当进样针电机104旋转时，位于进样针电机带轮102后端的光电开关101可通过计算凹槽数量来判断进样针电机104是否工作正常或者正确到达指定位置。进样针电机104通过螺钉固定在进样针电机支架106上。

进样针丝杠110，其上端设有进样针丝杠带轮105。进样针丝杠110的轴上设有进样针丝杠螺母108，进样针光轴116置于进样针丝杠螺母108上，与进样针丝杠110平行布局，用于保证进样针丝杠螺母108上下运动。进样针电机104和进样针丝杠110通过进样针同步带103连结，当进样针电机104旋转时，通过进样针同步带103传递驱动进样针丝杠110上的进样针丝杠螺母108上下运动。

进样针111，通过进样针固定座118固定在进样针丝杠螺母108上。其中，进样针固定座118下方设有样品瓶压板112，当进样针111下降时，用于压住样品瓶306或者进样针针座113。进样针固定座118上设有进样针复位弹簧109，用于当进样针111吸取完样品后，将进样针111恢复到初始位置。进样针固定座118上方设有光电开关115，用于计算进样针111扎入样品瓶306中的深度。

进样针针座113，位于进样针111正下方。其内部设有和进样针111密封配合的锥形孔，进样针针座113和进样针座支架114中间设有进样针压紧弹簧117，使得在进样以及清洗管路时，保证样品或流动相不从进样针111和进样针针座113中间泄漏。

如图3所示，所述计量泵机构2包括：

注射器电机208，其电机轴端连接有注射器电机带轮204，所述注射器电机带轮204上端均匀设有若干凹槽，当注射器电机208旋转时，位于注射器电机带轮204后端的光电开关205可通过计算凹槽数量来判断注射器电机208是否工作正常或者正确到达指定位置。注射器电机208通过螺钉固定在注射器电机支架207上。

注射器丝杠210，其上端设有注射器丝杠带轮203，其轴上设有注射器丝杠螺母211。注射器电机208和注射器丝杠210通过注射器同步带206连结，当注射器电机208旋转时，通过注射器同步带206传递驱动注射器丝杠210上的注射器丝杠螺母211上下运动。

注射器电磁阀201，其基板上设有COM、NO和NC三个端口。注射器209和注射器电磁阀201的COM端口连接，注射器推杆213通过注射器连接板212和注射器丝杠螺母211固连。注射器电磁阀201固定在注射器支架202上，而注射器支架202与注射器电机支架207通过螺钉固定在一起形成计量泵机构2整体。

如图4所示，所述样品盘机构3包括：

样品盘电机301，固定在样品盘电机支架302上。样品盘电机301的轴端设有样品盘电机带轮303，通过样品盘同步带304与样品盘带轮307相连接。样品盘带轮307的下端面均匀设有若干凹槽，当样品盘电机301通过样品盘同步带304驱动样品盘带轮307旋转时，位于样品盘带轮307后端的光电开关308可通过计算凹槽数量来判断样品盘电机301是否工作正常或者正确到达指定位置。

样品盘顶架310和样品盘底架305通过5根支柱309连接在一起组成样品盘，其中样品盘顶架310和样品盘底架305均设有相同的C型缺口，当自动进样器处于进样状态时，进样针111位于该缺口的中心位置。

如图5和图6所示，所述高压六通阀4结构如下：

高压六通阀4对外设有6个接口，共有取样和进样2种工作状态。从外部看，高压六通阀4的第一接口405和第四接口408连接定量环403，第二接口406与液相色谱的输液泵411出口相连，第三接口407与色谱柱412的入口端相连，第五接口409与进样针座113相连，第六接口410与废液瓶404相连。(如图5)当自动进样器处于取样状态时，其内部6个接口的连接关系为：第一接口405和第六接口410相连通，第二接口406和第三接口407相连通，第四接口408和第五接口409相连通。样品通过进样针111注入到定量环403中，而在液相色谱主流路中，输液泵411直接将流动相输入至色谱柱412中。(如图6)当自动进样器处于进样状态时，其内部6个接口的连接关系为：第一接口405和第二接口406相连通，第三接口407和第四接口408相连通，第五接口409和第六接口410相连通。输液泵411将定量环403中的样品带入至色谱柱412中。

本实用新型的工作步骤及原理：

当自动进样器处于取样步骤时：注射器电磁阀201的NC口打开，注射器推杆213上推到注射器209的顶端。高压六通阀4调整至取样状态，样品盘机构3旋转到指定样品瓶306位置。进样针电机104驱动进样针111下降至样品瓶306内设定高度，然后注射器电磁阀201的NO口打开，注射器推杆213向下运行，将定量样品从样品瓶306中吸取到缓冲管402中，之后，进样针电机104驱动进样针111回到初始位置。

当自动进样器处于进样步骤时：样品盘机构3旋转到初始位置，使得进样针111位于样品盘的C型缺口中心位置，进样针电机104驱动进样针111向下运行，直至进样针111和进样针针座113密封配合。高压六通阀4保持为取样状态，注射器电磁阀201的NO口打开，注射器推杆213向上运行将样品推入到定量环403中。之后，高压六通阀4切换为进样状态，定量环403中的样品将被输液泵411带入到色谱柱412中。

在上述说明书中，已经参照特定示例性实施例描述了本实用新型。然而，应当意识到，如下面的权利要求所述，可以在不偏离本发明的范围的情况下做出各种修改和变化。术语“包括”不排除其他元件或步骤。说明书和附图被认为是说明性方式，而不是限制方式，且所有的这种修改都被包括在本发明的范围内。因此，本发明的范围应当由此处所附的权利要求书和它们的合法等同决定，而不是仅由上述示例决定。

Claims

1.一种转盘式制备液相自动进样器，其特征在于：包括进样针机构、计量泵机构、样品盘机构和高压六通阀；

所述进样针机构包括：

进样针电机，其电机轴端连接有同步带轮，所述同步带轮上端均匀设有若干凹槽；

进样针丝杠，其轴上设有丝杠螺母；进样针电机和进样针丝杠通过同步带连结；

进样针，通过进样针固定座固定在丝杠螺母上；

进样针针座，位于进样针正下方；其内部设有和进样针密封配合的锥形孔，进样针针座和进样针座支架中间设有弹簧；

所述计量泵机构包括：

注射器电机，其电机轴端连接有同步带轮，所述同步带轮上端均匀设有若干凹槽；

注射器丝杠，其轴上设有丝杠螺母；注射器电机和注射器丝杠通过同步带连结；

注射器电磁阀，其基板上设有COM、NO和NC三个端口；注射器和注射器电磁阀的COM端口连接，注射器推杆通过注射器连接板和注射器丝杠螺母固连；

所述样品盘机构包括：

样品盘电机，固定在样品盘电机支架上；样品盘电机轴端通过同步带与样品盘同步带轮相连接；样品盘同步带轮下端均匀设有若干凹槽；

样品盘顶架和样品盘底架通过5根支柱连接在一起组成样品盘，其中样品盘顶架和样品盘底架均设有C型缺口；

所述高压六通阀包括：

高压六通阀对外设有6个接口，共有取样和进样2种工作状态。

2.根据权利要求1所述的一种转盘式制备液相自动进样器，其特征在于：进一步的，所述的进样针固定座下方设有样品瓶压板；进样针固定座内设有弹簧；进样针固定座上方设有光电开关。

3.根据权利要求1所述的一种转盘式制备液相自动进样器，其特征在于：进一步的，一光电开关设置于所述的进样针电机轴端连接的同步带轮的后端。

4.根据权利要求1所述的一种转盘式制备液相自动进样器，其特征在于：进一步的，进样针固定座上方设有光电开关。

5.根据权利要求1所述的一种转盘式制备液相自动进样器，其特征在于：进一步的，一光电开关设置于所述的注射器电机轴端连接的同步带轮的后端。

6.根据权利要求1所述的一种转盘式制备液相自动进样器，其特征在于：进一步的，所述的样品盘同步带轮后端设置有光电开关。

7.根据权利要求1所述的一种转盘式制备液相自动进样器，其特征在于：所述的高压六通阀，从外部看，高压六通阀的第一接口和第四接口连接定量环，第二接口与液相色谱的输液泵出口相连，第三接口与色谱柱的入口端相连，第五接口与进样针座相连，第六接口与废液瓶相连；当自动进样器处于取样状态时，其内部6个接口的连接关系为：第一接口和第六接口相连通，第二接口和第三接口相连通，第四接口和第五接口相连通；当自动进样器处于进样状态时，其内部6个接口的连接关系为：第一接口和第二接口相连通，第三接口和第四接口相连通，第五接口和第六接口相连通。