CN215445412U - 耐高压液相色谱接头及实现零死体积的流体式连接系统 - Google Patents

耐高压液相色谱接头及实现零死体积的流体式连接系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了耐高压液相色谱接头及实现零死体积的流体式连接系统;耐高压液相色谱接头,包括:装配螺母,包括一外螺纹以及一破紧端面,所述装配螺母内部贯穿有轴向孔一;抱箍,包括一压紧端面以及一延伸段,所述破紧端面与所述压紧端面相抵接,所述抱箍内部贯穿有供pk管穿过的轴向孔二;peek管,包括管体以及一承载端,所述peek管内部贯穿有供毛细管穿过的轴向孔三,所述管体嵌设至所述轴向孔二内且其一端延伸至所述轴向孔一内。本技术方案的耐高压液相色谱接头,可适应性强,可以适配市场上现有10‑32螺纹的1/16″接头。

Description

耐高压液相色谱接头及实现零死体积的流体式连接系统
技术领域
本实用新型涉及色谱技术领域,尤其涉及到耐高压液相色谱接头及实现零死体积的流体式连接系统。
背景技术
高效液相色谱法(HPLC)是20世纪七十年代发展起来的一项高效、快速的分析分离技术,是现代生物化学分析的重要手段。色谱法的基本分离原理是:溶于流动相(mobilephase)中的各组分经过固定相时,由于与固定相(station phase)发生作用(吸附、分配、排阻、亲和)的大小、强弱不同,在固定相中滞留时间不同,从而先后从固定相中流出。
HPLC是在经典的液相色谱法基础上发展起来的,以液体作为流动相,并采用细颗粒的高效固定相的柱色谱分离技术。其分离机制与常规柱色谱相同,但填料更加精细,需高压泵推动,柱效高,分析速度快。
高效液相色谱法使用高压输液泵、全多孔微粒填充柱和高灵敏度检测器,实现了对样品的高速、高效和高灵敏度的分离测定。
高效液相色谱法的应用范围十分广泛,广泛用于分析化学,生物化学,化学生物学,药学等领域的研究。。HPLC因其具有分离效能高、分析速度快、检测灵敏度好、能分析和分离高沸点且不能气化的热不稳定生理活性物质的特点而被广泛应用于化学分析领域。HPLC高压系统需要耐高压的接头保证系统的密闭性。此外,针对纳升级流速的液相,接头处的死体积会严重影响出峰时间,降低液相的分离效率,因此具有零死体积的液相接头是纳升级液相色谱中不可或缺的部分。
市面上常见的耐高压的1/16″色谱接头一般将三部分整合在一起,通过接头前端的peek管挤压密封,由于管路经常挤压导致peek材质的密封管路磨损,进而导致接头损坏。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供了耐高压液相色谱接头及实现零死体积的流体式连接系统,相比于现有技术,本实用新型
本实用新型是通过以下技术方案实现的:
耐高压液相色谱接头,包括:装配螺母,包括一外螺纹以及一破紧端面,所述装配螺母内部贯穿有轴向孔一;抱箍,包括一压紧端面以及一延伸段,所述破紧端面与所述压紧端面相抵接,所述抱箍内部贯穿有供pk管穿过的轴向孔二;peek管,包括管体以及一承载端,所述peek管内部贯穿有供毛细管穿过的轴向孔三,所述管体嵌设至所述轴向孔二内且其一端延伸至所述轴向孔一内。
作为耐高压液相色谱接头的优选方案:所述装配螺母和所述抱箍均为不锈钢材质。
作为耐高压液相色谱接头的优选方案:所述轴向孔三的直径为360μm。
上述技术方案中,
实现零死体积的流体式连接系统,包含耐高压液相色谱接头,包括:
液相二通接头,其两端均设有端口,所述端口的内壁设有内螺纹,所述内螺纹与所述外螺纹相配合连接,所述端口内侧设有变径口,所述变径口的截面为梯形结构,所述变径口的内侧设有通道口,所述通道口将两个变径口相连通;
装配螺母,所述装配螺母的外螺纹与内螺纹螺纹旋接;
抱箍,所述抱箍的延伸段伸入至通道口的内部,所述装配螺母的破紧端面与所述抱箍的压紧端面压紧;
peek管,所述peek管嵌设至所述抱箍内,所述peek管的承载端伸入至通道口的内部,两个承载端的端面相抵接形成面密封结构;
毛细管,所述毛细管穿过装配螺母和peek管。
本实用新型的进一步设置为:所述端口的直径大于所述通道口的直径,所述变径口靠近端口一侧的直径小于所述端口的直径,所述变径口靠近通道口一侧的直径等于所述通道口的直径。
本实用新型公开了耐高压液相色谱接头及实现零死体积的流体式连接系统,与现有技术相比:
1、本技术方案的耐高压液相色谱接头,通过采用不锈钢的装配螺母、不锈钢的抱箍和peek管三者的结合,通过装配螺母对抱箍以及peek管的压紧,实现端面密封,极大地提高了接头的高压承受能力;
2、本技术方案的耐高压液相色谱接头,可适应性强,可以适配市场上现有的10-32螺纹的1/16″接头;
3、本技术方案的实现零死体积的流体式连接系统,通过装配螺母对抱箍以及peek管的挤压压紧,并且两个peek管的承载端的端面挤压压紧,从而实现了真正的零死体积,提高了液相分离效率。
附图说明
图1为本实用新型的耐高压液相色谱接头的轴测图。
图2为本实用新型的耐高压液相色谱接头的主视图。
图3为本实用新型的耐高压液相色谱接头的剖视图。
图4为本实用新型的耐高压液相色谱接头的剖视图拆分示意图。
图5为本实用新型的耐高压液相色谱接头的装配螺母的剖视图。
图6为本实用新型的耐高压液相色谱接头的抱箍的剖视图。
图7为本实用新型的耐高压液相色谱接头的peek管的剖视图。
图8为本实用新型的耐高压液相色谱接头应用于常规液相色谱二通管路的结构示意图。
图9为本实用新型的实现零死体积的流体式连接系统的液相二通接头的结构示意图。
图10为本实用新型的实现零死体积的流体式连接系统的结构示意图。
图11为图10中A面的放大图,为了表现面密封结构。
图中数字和字母所表示的相应部件名称:
其中:10、装配螺母;10a、外螺纹;10b、破紧端面;10c、轴向孔一;10d、旋紧端;10e、主体端;20、抱箍;20a、压紧端面;20b、延伸段;20c、轴向孔二;20d、压紧块;30、peek管;30a、管体;30b、承载端;30c、轴向孔三;30b1、端面;40、毛细管;50、液相二通接头;50a、端口;50b、内螺纹;50c、变径口;50d、通道口;60、面密封结构;70、液相色谱二通管路;70a、端口一;70b、变径口一;70c、安装端口;70d、通道口一。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本专利的限制;为了更好地说明本实用新型的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本实用新型的描述中,需要理解的是,若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
参阅图1至图4所示,耐高压液相色谱接头,包括:装配螺母10,包括一外螺纹10a以及一破紧端面10b,所述装配螺母10内部贯穿有轴向孔一10c;抱箍20,包括一压紧端面20a以及一延伸段20b,所述破紧端面10b与所述压紧端面20a相抵接,所述抱箍20内部贯穿有供peek管30穿过的轴向孔二20c;Peek管30,包括管体30a以及一承载端30b,所述peek管30内部贯穿有供毛细管40穿过的轴向孔三30c,所述管体30a嵌设至所述轴向孔二20c内且其一端延伸至所述轴向孔一10c内。
详细参阅图5所示,所述装配螺母10还包括一旋紧端10d以及设置于所述旋紧端10d一侧的主体端10e,所述旋紧端10d用于采用扳手(包含电动扳手或手动扳手)对整个装配螺母10与液相色谱二通管道70的插口一70a相旋紧,该主体端10e为圆柱状,所述外螺纹10a位于所述主体端10e的外壁上,所述破紧端面10b位于主体端10e远离旋紧端10d的一侧;值得注意的是,所述旋紧端10d优选为正六角头,所述轴向孔一10c贯穿于所述主体端10e和旋紧端10d的内部;此外,所述装配螺母10为一体式的;
详细参阅图6所示,所述抱箍20还包括一压紧块20d,所述延伸段20b设置于所述压紧块20d的一侧,所述压紧块20d为圆盘状结构,所述压紧块20d的直径与所述主体端10e的直径相同,所述压紧端面20a位于所述压紧块20d远离延伸段20b的一侧,所述延伸段20b为圆柱状,所述轴向孔二20c贯穿于所述压紧块20d和延伸段20b内部;值得注意的是,所述轴向孔一10c和所述轴向孔二20c的直径相同,轴向孔一10c的直径大于轴向孔三30c的直径;此外,所述抱箍20为一体式的;
详细参阅图7所示,所述peek管30的承载端30b的圆柱状,所述承载端30b的直径与所述延伸段20b的直径相同,所述peek管30为peek材质,所述peek管30为一体式的;
综上,详细参阅图8所示,图8为耐高压液相色谱接头应用于常规液相色谱二通管路的结构示意图,液相色谱二通管路70的两端均设有端口一70a,端口一70a的内壁设有内螺纹一,内螺纹一与所述外螺纹10a相配合连接,所述端口一70a的内侧设有变径口一70b,所述变径口一70b的截面为梯形结构,所述变径口一70b的内侧设有安装端口70c,两个安装端口70c之间还设有通道口一70d,通道口一70d可供毛细管40穿过,所述端口一70a的直径大于所述安装端口70c的直径,所述变径口一70b靠近端口一70a一侧的直径小于端口一70a的直径,所述变径口一70b远离端口一70a一侧的直径等于安装端口70c的直径。本技术方案的耐高压液相色谱接头的安装原理为:首先,将peek管30嵌设至抱箍20中,peek管30的承载端30b位于所述延伸段20b的外侧并且承载端30b与延伸段20b相抵接,然后将抱箍20伸入至液相色谱管路70的安装端口70c内,然后采用装配螺母10对抱箍20进行初步压紧,再将毛细管40依次穿过装配螺母10和嵌设在抱箍20内部的peek30,接下来将装配螺母10的外螺纹10a与液相色谱二通管路70的内螺纹旋紧,随着装配螺母10的不断旋紧,装配螺母10的破紧端面10b不断向抱箍20的压紧端面20a挤压从而使得peek管30的承载端30b与安装端口70c靠近通道口一70d的侧壁紧密压紧,即通过装配螺母10不断旋紧至液相色谱二通管路70内部,使得装配螺母10的破紧端面10b和抱箍20的压紧端面20a压紧实现密封,所述装配螺母10与所述抱箍20为两个独立的配件,依靠装配螺母10实现挤压压紧,从而实现装配螺母10、抱箍20、peek管30以及液相色谱二通管路70的密封作用;值得注意的是,为了方便理解,本技术方案对液相色谱二通管路70进行结构描述,该液相色谱二通管路70为现有技术,本领域技术人员可根据实际需求选用,此外,本技术方案的耐高压液相色谱接头也可应用于三通接头或者四通接头等等。
作为耐高压液相色谱接头的其中一个优选方案:所述装配螺母10和所述抱箍20均为不锈钢材质。本技术方案采用不锈钢材质的装配螺母10和抱箍20,配合peek管30的承载端30b与安装端口70c的紧密接触,即peek管30的头部密封,提高了接头的高压承受能力。
作为耐高压液相色谱接头的其中另一个优选方案:所述轴向孔三30c的直径为360μm。本技术方案可供外径为360μm的石英毛细管、金属管以及peek管等不同材料的管路通过。
此外,作为耐高压液相色谱接头中需注意的是,所述管体30a嵌设至所述轴向孔二20c内且其一端延伸至所述所述轴向孔一10c内,即所述管体30a的外径与所述轴向孔一10c的直径相同,同时,管体30a的一端延伸至轴向孔一10c即管体30a的一端延伸至装配螺母10a内,这样便于装配螺母10、抱箍20以及peek管的安装,防止出现偏移。
参阅图1至图11所示,实现零死体积的流体式连接系统,包含耐高压液相色谱接头,包括:液相二通接头50,其两端均设有端口50a,所述端口50a的内壁设有内螺纹50b,所述内螺纹50b与所述外螺纹10a相配合连接,所述端口50a内侧设有变径口50c,所述变径口50c的截面为梯形结构,所述变径口50c的内侧设有通道口50d,所述通道口50d将两个变径口50c相连通;装配螺母10,所述装配螺母10的外螺纹10a与内螺纹50b螺纹旋接;抱箍20,所述抱箍20的延伸段20b伸入至通道口50d的内部,所述装配螺母10的破紧端面10b与所述抱箍20的压紧端面20a压紧;peek管30,所述peek管30嵌设至所述抱箍20内,所述peek管30的承载端30b伸入至通道口50d的内部,两个承载端30b的端面30b1相抵接形成面密封结构60;毛细管40,所述毛细管40穿过装配螺母10和peek管30。此处值得注意的是,关于实现零死体积的流体式连接系统,详细参阅10所示,自左向右看,毛细管40依次穿过左侧的装配螺母10、左侧的peek管30、右侧的peek管30以及右侧装配螺母10,即实现零死体积的流体式连接系统是采用液相二通接头50、两个耐高压液相色谱接头和毛细管之间配合实现的。
作为实现零死体积的流体式连接系统的优选实施例:所述端口50a的直径大于所述通道口50d的直径,所述变径口50c靠近端口50a一侧的直径小于所述端口50a的直径,所述变径口50c靠近通道口50d一侧的直径等于所述通道口50d的直径。
详细参阅图10和图11所示,首先,将peek管30嵌入至抱箍20内,peek管30的承载端30b与所述抱箍20的延伸段20b相接触,然后将两个抱箍20分别从液相二通接头50的两个端口50a内插入并且使得承载端30b伸入至通道口50d内,接下来将两个装配螺母10分别旋接至两个端口50a内实现初步压紧,再将毛细管40自右至左依次穿过右侧的装配螺母、右侧的peek管、左侧的peek管以及左侧的装配螺母,实现对毛细管40的预固定,然后将装配螺母10不断旋紧,装配螺母10的破紧端面10b对抱箍20进行挤压,从而使得两个peek管30的承载端30b的端面30b1挤压,两个端面30b1之间形成面密封结构60,从而实现了真正的零死体积,提高了液相分离效率。
以上,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
需要要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (5)

1.耐高压液相色谱接头,其特征在于,包括:
装配螺母(10),包括一外螺纹(10a)以及一破紧端面(10b),所述装配螺母(10)内部贯穿有轴向孔一(10c);
抱箍(20),包括一压紧端面(20a)以及一延伸段(20b),所述破紧端面(10b)与所述压紧端面(20a)相抵接,所述抱箍(20)内部贯穿有供peek管(30)穿过的轴向孔二(20c);
Peek管(30),包括管体(30a)以及一承载端(30b),所述peek管(30)内部贯穿有供毛细管(40)穿过的轴向孔三(30c),所述管体(30a)嵌设至所述轴向孔二(20c)内且其一端延伸至所述轴向孔一(10c)内。
2.根据权利要求1所述的耐高压液相色谱接头,其特征在于:所述装配螺母(10)和所述抱箍(20)均为不锈钢材质。
3.根据权利要求1所述的耐高压液相色谱接头,其特征在于:所述轴向孔三(30c)的直径为360μm。
4.实现零死体积的流体式连接系统,包含如权利要求1-3中任意一项所述的耐高压液相色谱接头,其特征在于,包括:
液相二通接头(50),其两端均设有端口(50a),所述端口(50a)的内壁设有内螺纹(50b),所述内螺纹(50b)与所述外螺纹(10a)相配合连接,所述端口(50a)内侧设有变径口(50c),所述变径口(50c)的截面为梯形结构,所述变径口(50c)的内侧设有通道口(50d),所述通道口(50d)将两个变径口(50c)相连通;
装配螺母(10),所述装配螺母(10)的外螺纹(10a)与内螺纹(50b)螺纹旋接;
抱箍(20),所述抱箍(20)的延伸段(20b)伸入至通道口(50d)的内部,所述装配螺母(10)的破紧端面(10b)与所述抱箍(20)的压紧端面(20a)压紧;
peek管(30),所述peek管(30)嵌设至所述抱箍(20)内,所述peek管(30)的承载端(30b)伸入至通道口(50d)的内部,两个承载端(30b)的端面(30b1)相抵接形成面密封结构(60);
毛细管(40),所述毛细管(40)穿过装配螺母(10)和peek管(30)。
5.根据权利要求4所述的实现零死体积的流体式连接系统,其特征在于:所述端口(50a)的直径大于所述通道口(50d)的直径,所述变径口(50c)靠近端口(50a)一侧的直径小于所述端口(50a)的直径,所述变径口(50c)靠近通道口(50d)一侧的直径等于所述通道口(50d)的直径。
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