CN216434013U - 一种用于液相色谱仪的色谱柱双向自动冲洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及检测设备领域，具体涉及一种用于液相色谱仪的色谱柱双向自动冲洗装置,包括冲洗液供应模组、正反冲换向模组、切换模组、管道以及与本装置关联的液相色谱仪机组。本实用新型所述的冲洗液供应模组可通过不同通路分别提供若干种不同的冲洗液，经过正反冲换向模组将每条通路中的冲洗液分别引流到一个同一出口，也可分别引流到另一个同一出口，形成二条出口通路，此二条出口通路分别接入到切换模组的两端；切换模组可在色谱柱需要切换到工作或冲洗这两种作业状态前对所对接的管路进行切换，使色谱柱在不工作时，可以在线切换到冲洗状态，且可分别从其两端进液，既可以正向冲洗也可以反向冲洗，从而可改善冲洗效果，提高作业效率。

Description

一种用于液相色谱仪的色谱柱双向自动冲洗装置

技术领域

本实用新型涉及检测设备领域，具体涉及一种用于液相色谱仪的色谱柱双向自动冲洗装置。

背景技术

液相色谱仪是利用混合物在液-固或不互溶的两种液体之间分配比的差异，对混合物进行先分离后分析测试的检测设备，其用于分离的核心部件是色谱柱。液相色谱仪工作时，由于待测试的样品流动相不断输入到色谱柱中进行分离再输出，色谱柱工作一段时间后容易被样品的杂质或其他有机成分污染堵塞，使柱压不断升高，从而降低工作效能或测试不准确。产生柱压较高的原因主要有样品杂质或污染物沉积、缓冲液中的盐分遇到有机溶剂形成结晶析出堵塞在柱内等，因此色谱柱需要定期正冲洗或反冲洗。目前大多是采用拆下人工冲洗，操作不便且效率较低影响设备的开机率。虽然也有公开技术谈到利用自动装置进行冲洗，但大多是单一方向冲洗(如正向冲洗)，或拆下色谱柱在线下冲洗，而无法在设备上自动切换冲洗方向来实现正反两个方向的冲洗，且无法在不拆卸色谱柱情况下实现线上自动切换工作或冲洗两种模态。由于无法自动双向冲洗，因此有些沉淀物和污染物无法冲洗干净，影响冲洗效果；也由于无法在线切换工作或冲洗两种不同的模式，每次因拆卸色谱柱带来操作不便影响作业效率，鉴于此，本案由此产生。

实用新型内容

为克服现有技术中的不足，本实用新型公开一种用于液相色谱仪的色谱柱双向自动冲洗装置，包括冲洗液供应模组、正反冲换向模组、切换模组、管道和与本装置关联的液相色谱仪机组。本实用新型所述的冲洗液供应模组可通过不同通路分别提供若干种不同的冲洗液，经过正反冲换向模组将每条通路中的冲洗液分别引流到一个同一出口，也可分别引流到另一个同一出口，形成二条出口通路，此二条出口通路分别接入到切换模组的两端；切换模组可在色谱柱需要切换到工作或冲洗这两种作业状态前对所对接的管路进行切换，使色谱柱在不工作时，可以在线切换到冲洗状态，且可分别从其两端进液，既可以正向冲洗也可以反向冲洗。本实用新型通过对不同冲洗液多通路引流，分别进入二个出口实现正向和反向供液，且在色谱柱在不工作时，在线切换到冲洗状态，实现自动双向冲洗，从而可改善冲洗效果，提高作业效率。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于液相色谱仪的色谱柱双向自动冲洗装置,包括管道和与本装置关联的液相色谱仪机组的进料器、色谱柱、检测器、废液收集容器、电控系统，其特征在于：还包括冲洗液供应模组、正反冲换向模组和切换模组，所述的冲洗液供应模组可以通过不同通路分别提供若干种可冲洗色谱柱的不同冲洗液，且至少有两条通路中的液体的流动速度可调，所述的正反冲换向模组可接收冲洗液供应模组的不同通路提供的不同冲洗液，且可将每条通路中的冲洗液分别引流到一个同一出口形成一条出口通路用于正向冲洗色谱柱，也可将每条通路中的冲洗液分别引流到另一个同一出口形成另一条出口通路用于反向冲洗色谱柱，所述的切换模组可在色谱柱需要切换到工作或冲洗这两种不同作业状态前对所对接的管路进行切换且可将正向或反向冲洗的废液引入到废液收集容器中，所述的切换模组连接在液相色谱仪机组的进料器与色谱柱中间及色谱柱与检测器中间，所述的正反冲换向模组连接在冲洗液供应模组与切换模组中间。

所述的冲洗液供应模组包括四个用于储存冲洗液的储液桶和四个送液泵，四个送液泵的进口分别与四个储液桶连接形成四个独立的供液通路，四个储液桶分别设为第一储液桶、第二储液桶、第三储液桶和第四储液桶，四个送液泵分别设为第一送液泵、第二送液泵、第三送液泵和第四送液泵，所述的第一送液泵和第二送液泵的出口分别连接有第一调速阀和第二调速阀。

所述的正反冲换向模组设有四个电磁换向阀，四个电磁换向阀分别设为第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀和第四电磁换向阀，每个电磁换向阀设有一个进口和二个出口，四个电磁换向阀的进口分别对接冲洗液供应模组的四条供液通路的出口，正反冲换向模组还设有二件换流板，换流板为设有四个进口和一个出口且四个进口均与同一个出口连通的板式构件，二件换流板分别设为第一换流板和第二换流板，四个电磁换向阀的每个阀的其中一个出口与第一换流板的四个进口分别连接，使这四个出口均可与第一换流板的出口连通形成一条出口通路，四个电磁换向阀的每个阀的另一个出口与第二换流板的四个进口分别连接，使另外的这四个出口均可与第二换流板的出口连通形成另一条出口通路。

所述的切换模组包括二个电磁阀和二个转接阀，转接阀为设有三个接口且通过阀芯电动旋转可使任意二个接口连通而第三个接口闭合的转接构件，二个电磁阀分别设为第五电磁换向阀和第六电磁换向阀，二个转接阀分别设为第一转接阀和第二转接阀，所述的第五电磁换向阀设有二个进口和一个出口，其一个进口与正反冲换向模组的第一换流板的出口连接，其另一个进口与液相色谱仪机组的进料器的出口连接，第五电磁换向阀的出口与第一转接阀的一个接口连接，所述的第一转接阀的另外二个接口分别与液相色谱仪机组的色谱柱的进口和废液收集容器连接，所述的第六电磁换向阀设有一个进口和二个出口，其进口与正反冲换向模组的第二换流板的出口连接，其一个出口与第二转接阀的一个接口连接，另一个出口与液相色谱仪机组的废液收集容器连接，所述的第二转接阀的另外二个接口分别与液相色谱仪机组的色谱柱的出口和检测器的进口连接。

所述的冲洗液供应模组、正反冲换向模组和切换模组所包含的元器件之间均由管道连接，所述的冲洗液供应模组、正反冲换向模组、切换模组、液相色谱仪机组之间均由管道连接。

进一步，所述的第一送液泵、第二送液泵、第三送液泵和第四送液泵为耐腐蚀的中压泵，所述的第一调速阀和第二调速阀为电动调速阀，所述的第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀和第四电磁换向阀为三位三通电磁换向阀，所述的第五电磁换向阀和第六电磁换向阀为二位三通电磁换向阀。

进一步，用于控制冲洗液供应模组、正反冲换向模组和切换模组的各个元器件执行动作的控制系统，可作为子系统嵌入在液相色谱仪机组的电控系统中进行集中控制。

由以上描述可知，本实用新型提供的一种用于液相色谱仪的色谱柱双向自动冲洗装置的优点在于：一是冲洗液供应模组可通过不同通路分别提供若干种不同的冲洗液，经过正反冲换向模组将每条通路中的冲洗液分别引流到一个同一出口，也可分别引流到另一个同一出口，形成二条出口通路，此二条出口通路分别接入到切换模组的两端，可给色谱柱提供正向冲洗和反向冲洗所用的二路冲洗液，即可实现双向冲洗，从而可改善对色谱柱的冲洗效果；二是切换模组可在色谱柱需要切换到工作或冲洗这两种作业状态前对所对接的管路进行切换，使色谱柱在不工作时，可以在线切换到冲洗状态，冲洗无需拆卸色谱柱，使操作更简便，从而可提高作业效率。本实用新型通过对不同冲洗液多通路引流，分别进入二个出口实现正向和反向供液，且在色谱柱在不工作时，在线切换到冲洗状态，实现自动双向冲洗，从而可改善冲洗效果，提高作业效率。本实用新型设计合理，结构简单，成本低廉，便于推广。

附图说明

图1为本实用新型所述的用于液相色谱仪的色谱柱双向自动冲洗装置总体示意图。

图2为冲洗液供应模组示意图。

图3为正反冲换向模组示意图。

图4为切换模组示意图。

图5为与本装置关联的液相色谱仪机组的部分组件示意图。

附图标记：

1冲洗液供应模组；11第一储液桶；12第二储液桶；13第三储液桶；14第四储液桶；15第一送液泵；16第二送液泵；17第三送液泵；18第四送液泵；19第一调速阀；10第二调速阀；2正反冲换向模组；21第一电磁换向阀；22第二电磁换向阀；23第三电磁换向阀；24第四电磁换向阀；25第一换流板；26第二换流板；3切换模组；31第五电磁换向阀；32第六电磁换向阀；33第一转接阀；34第二转接阀；4管道；5液相色谱仪机组；51进料器；52色谱柱；53检测器；54废液收集容器；55电控系统。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。

如图1至图5所示，本实用新型所述的一种用于液相色谱仪的色谱柱双向自动冲洗装置包括冲洗液供应模组1、正反冲换向模组2、切换模组3和管道4以及与本装置关联的液相色谱仪机组5的进料器51、色谱柱52、检测器53、废液收集容器54、电控系统55。所述的冲洗液供应模组1可以通过不同通路分别提供若干种可冲洗色谱柱52的不同冲洗液，且至少有两条通路中的液体的流动速度可调，本实施例所述的冲洗液供应模组1包括四个用于储存冲洗液的储液桶和四个送液泵，四个送液泵的进口分别与四个储液桶连接形成四个独立的供液通路，四个储液桶分别设为第一储液桶11、第二储液桶12、第三储液桶13和第四储液桶14，四个送液泵分别设为第一送液泵15、第二送液泵16、第三送液泵17和第四送液泵18，所述的第一送液泵15和第二送液泵16的出口分别连接有第一调速阀19和第二调速阀10。所述的正反冲换向模组2可接收冲洗液供应模组1的不同通路提供的不同冲洗液，且可将每条通路中的冲洗液分别引流到一个同一出口形成一条出口通路用于正向冲洗色谱柱52，也可将每条通路中的冲洗液分别引流到另一个同一出口形成另一条出口通路用于反向冲洗色谱柱52，本实施例所述的正反冲换向模组2设有四个电磁换向阀，四个电磁换向阀分别设为第一电磁换向阀21、第二电磁换向阀22、第三电磁换向阀23和第四电磁换向阀24，每个电磁换向阀设有一个进口和二个出口，四个电磁换向阀对应的进口分别设为a0、b0、c0和d0，其各自对应的二个出口分别设为a1/a2、b1/b2、c1/c2和d1/d2，四个电磁换向阀的进口分别对接冲洗液供应模组1的四条供液通路的出口，正反冲换向模组2还设有二件换流板，换流板为设有四个进口和一个出口且四个进口均与同一个出口连通的板式构件，二件换流板分别设为第一换流板25和第二换流板26，四个电磁换向阀的每个阀的其中一个出口a1、b1、c1和d1与第一换流板25的四个进口分别连接，使这四个出口均可与第一换流板25的出口连通形成一条出口通路，四个电磁换向阀的每个阀的另一个出口a2、b2、c2和d2与第二换流板26的四个进口分别连接，使另外的这四个出口均可与第二换流板26的出口连通形成另一条出口通路。所述的切换模组3可在色谱柱52需要切换到工作或冲洗这两种不同作业状态前对所对接的管路进行切换且可将正向或反向冲洗的废液引入到废液收集容器54中，本实施例所述的切换模组3包括二个电磁阀和二个转接阀，转接阀为设有三个接口且通过阀芯电动旋转可使任意二个接口连通而第三个接口闭合的转接构件，二个电磁阀分别设为第五电磁换向阀31和第六电磁换向阀32，二个转接阀分别设为第一转接阀33和第二转接阀34，所述的第一转接阀33和第二转接阀34各自对应的三个接口分别设为g1/g2/g3和h1/h2/h3，所述的第五电磁换向阀31设有二个进口和一个出口，二个进口分别设为e1和e2，出口设为e0，其一个进口e2与正反冲换向模组2的第一换流板25的出口连接，其另一个进口e1与液相色谱仪机组5的进料器51的出口连接，第五电磁换向阀31的出口e0与第一转接阀33的一个接口g1连接，所述的第一转接阀33的另外二个接口g2和g3分别与液相色谱仪机组5的色谱柱52的进口m和废液收集容器54连接，所述的第六电磁换向阀32设有一个进口和二个出口，进口设为f0，二个出口分别设为f1和f2，其进口f0与正反冲换向模组2的第二换流板26的出口连接，其一个出口f2与第二转接阀34的一个接口h1连接，另一个出口f1与液相色谱仪机组5的废液收集容器54连接，所述的第二转接阀34的另外二个接口h2和h3分别与液相色谱仪机组5的色谱柱52的出口n和检测器53的进口连接。所述的第一送液泵15、第二送液泵16、第三送液泵17和第四送液泵18为耐腐蚀的中压泵，所述的第一调速阀19和第二调速阀10为电动调速阀，所述的第一电磁换向阀21、第二电磁换向阀22、第三电磁换向阀23和第四电磁换向阀24为三位三通电磁换向阀，所述的第五电磁换向阀31和第六电磁换向阀32为二位三通电磁换向阀。

如图1、图5所示，本实用新型所述的切换模组3连接在液相色谱仪机组5的进料器51与色谱柱52中间及色谱柱52与检测器53中间，所述的正反冲换向模组2连接在冲洗液供应模组1与切换模组3中间。所述的冲洗液供应模组1、正反冲换向模组2和切换模组3所包含的元器件之间均由管道4连接，所述的冲洗液供应模组1、正反冲换向模组2、切换模组3、液相色谱仪机组5之间均由管道4连接。用于控制冲洗液供应模组1、正反冲换向模组2和切换模组3的各个元器件执行动作的控制系统，可作为子系统嵌入在液相色谱仪机组5的电控系统55中进行集中控制。

本实用新型所述的一种用于液相色谱仪的色谱柱双向自动冲洗装置使用方法如下：

本实施例针对色谱柱52被缓冲液的盐分结晶沉积堵塞的清理采用正向冲洗，假定正向冲洗设定的冲洗液和工艺顺序是：A液低速正冲-A液高速正冲-B液正冲-C液正冲。

本实施例针对色谱柱52被样品杂质污染沉积的清理采用反向冲洗，假定反向冲洗设定的冲洗液和工艺顺序是：C液反冲-D液反冲-C液反冲-B液反冲，最后再用C液正冲。

根据色谱柱52的污染和堵塞情况严重程度，冲洗方案可以是正冲和反冲的双向冲洗，也可是正冲或反冲的单向冲洗，不同的冲洗方案均可在电控系统55中设定。

本实施例在本装置使用前，先将四种冲洗液分别储存在第一至第四的储液桶中。

将电控系统55切换到冲洗模式，液相色谱仪机组5停止工作。

电控系统55指令切换模组3的第五电磁换向阀31动作，阀芯滑移使其e2口与e0口导通，e1口关闭；指令第一转接阀33动作，阀芯转动使其g1口与g2口导通,g3口关闭；指令第六电磁换向阀32动作，阀芯滑移使其f2口与f1口导通，f0口关闭；指令第二转接阀34动作，阀芯转动使其h2口与h1口导通,h3口关闭。至此切换模组3的管路已切换到待正向冲洗的状态。

如果系统按工艺流程设定的第一步是用第一储液桶11内的A液低速正向冲洗，电控系统55指令正反冲换向模组2的第一电磁换向阀21动作，阀芯滑移使其a0口与a1口导通,a2口关闭。至此正反冲换向模组2的管路已切换到待使用A液正向冲洗的状态。

电控系统55指令第一调速阀19调低流速；指令第一送液泵15启动。至此冲洗液供应模组1可由第一储液桶11开始提供A液。A液进入第一电磁换向阀21的a0口，再由a1口进入第一换流板25的第一个进口，再由第一换流板25的出口进入第五电磁换向阀31的e2口，再由e0口进入第一转接阀33的g1口，再由g2口进入色谱柱52的m口，对色谱柱52进行正向冲洗，冲洗后的废液由n口进入第二转接阀34的h2口，再由h1口进入第六电磁换向阀32的f2口，再由f1进入废液收集容器54。至此A液完成对色谱柱52的正向冲洗。

同理，其他储液桶内的不同冲洗液均可分别对色谱柱52进行正向冲洗。反之，通过相应的电磁阀和转接阀的换向动作，亦可完成反向冲洗。

当所有冲洗完毕后，液相色谱仪机组5需要恢复到工作状态前，将电控系统55切换到工作模式，冲洗液供应模组1停止工作。

电控系统55指令切换模组3的第五电磁换向阀31动作，阀芯滑移使其e1口与e0口导通，e2口关闭；指令第一转接阀33动作，阀芯转动使其g1口与g2口导通,g3口关闭；指令第二转接阀34动作，阀芯转动使其h2口与h3口导通,h1口关闭。至此切换模组3的管路已切换到液相色谱仪机组5待工作的状态。

启动液相色谱仪机组5，待检测的样品流动相从进料器51的出口进入第五电磁换向阀31的e1口，再由e0口进入第一转接阀33的g1口，再由g2口进入色谱柱52的m口，色谱柱52开始分离，分离后的流动相由n口进入第二转接阀34的h2口，再由h3口进入检测器53的进口，检测后的废液由检测器53的出口进入废液收集容器54。至此液相色谱仪机组5的色谱柱52完成正常工作。

本实用新型通过对不同冲洗液多通路引流，分别进入二个出口实现正向和反向供液，且在色谱柱在不工作时，在线切换到冲洗状态，实现自动双向冲洗，从而可改善冲洗效果，提高作业效率。

在本实用新型的阐述中，使用了“第一”至“第六”的词语来限定物件名称。“第一”至“第六”的使用仅仅是为了方便简化描述，无先后的特定含义，除非对“第一”至“第六”进行了特别声明。

上述仅为本实用新型的一个具体实施例，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (7)

1.一种用于液相色谱仪的色谱柱双向自动冲洗装置,包括管道(4)和与本装置关联的液相色谱仪机组(5)的进料器(51)、色谱柱(52)、检测器(53)、废液收集容器(54)、电控系统(55)，其特征在于：还包括冲洗液供应模组(1)、正反冲换向模组(2)和切换模组(3)，所述的冲洗液供应模组(1)可以通过不同通路分别提供若干种可冲洗色谱柱(52)的不同冲洗液，且至少有两条通路中的液体的流动速度可调，所述的正反冲换向模组(2)可接收冲洗液供应模组(1)的不同通路提供的不同冲洗液，且可将每条通路中的冲洗液分别引流到一个同一出口形成一条出口通路用于正向冲洗色谱柱(52)，也可将每条通路中的冲洗液分别引流到另一个同一出口形成另一条出口通路用于反向冲洗色谱柱(52)，所述的切换模组(3)可在色谱柱(52)需要切换到工作或冲洗这两种不同作业状态前对所对接的管路进行切换且可将正向或反向冲洗的废液引入到废液收集容器(54)中，所述的切换模组(3)连接在液相色谱仪机组(5)的进料器(51)与色谱柱(52)中间及色谱柱(52)与检测器(53)中间，所述的正反冲换向模组(2)连接在冲洗液供应模组(1)与切换模组(3)中间。

2.根据权利要求1所述的一种用于液相色谱仪的色谱柱双向自动冲洗装置，其特征在于：所述的冲洗液供应模组(1)包括四个用于储存冲洗液的储液桶和四个送液泵，四个送液泵的进口分别与四个储液桶连接形成四个独立的供液通路，四个储液桶分别设为第一储液桶(11)、第二储液桶(12)、第三储液桶(13)和第四储液桶(14)，四个送液泵分别设为第一送液泵(15)、第二送液泵(16)、第三送液泵(17)和第四送液泵(18)，所述的第一送液泵(15)和第二送液泵(16)的出口分别连接有第一调速阀(19)和第二调速阀(10)。

3.根据权利要求2所述的一种用于液相色谱仪的色谱柱双向自动冲洗装置，其特征在于：所述的正反冲换向模组(2)设有四个电磁换向阀，四个电磁换向阀分别设为第一电磁换向阀(21)、第二电磁换向阀(22)、第三电磁换向阀(23)和第四电磁换向阀(24)，每个电磁换向阀设有一个进口和二个出口，四个电磁换向阀的进口分别对接冲洗液供应模组(1)的四条供液通路的出口，正反冲换向模组(2)还设有二件换流板，换流板为设有四个进口和一个出口且四个进口均与同一个出口连通的板式构件，二件换流板分别设为第一换流板(25)和第二换流板(26)，四个电磁换向阀的每个阀的其中一个出口与第一换流板(25)的四个进口分别连接，使这四个出口均可与第一换流板(25)的出口连通形成一条出口通路，四个电磁换向阀的每个阀的另一个出口与第二换流板(26)的四个进口分别连接，使另外的这四个出口均可与第二换流板(26)的出口连通形成另一条出口通路。

4.根据权利要求3所述的一种用于液相色谱仪的色谱柱双向自动冲洗装置，其特征在于：所述的切换模组(3)包括二个电磁阀和二个转接阀，转接阀为设有三个接口且通过阀芯电动旋转可使任意二个接口连通而第三个接口闭合的转接构件，二个电磁阀分别设为第五电磁换向阀(31)和第六电磁换向阀(32)，二个转接阀分别设为第一转接阀(33)和第二转接阀(34)，所述的第五电磁换向阀(31)设有二个进口和一个出口，其一个进口与正反冲换向模组(2)的第一换流板(25)的出口连接，其另一个进口与液相色谱仪机组(5)的进料器(51)的出口连接，第五电磁换向阀(31)的出口与第一转接阀(33)的一个接口连接，所述的第一转接阀(33)的另外二个接口分别与液相色谱仪机组(5)的色谱柱(52)的进口和废液收集容器(54)连接，所述的第六电磁换向阀(32)设有一个进口和二个出口，其进口与正反冲换向模组(2)的第二换流板(26)的出口连接，其一个出口与第二转接阀(34)的一个接口连接，另一个出口与液相色谱仪机组(5)的废液收集容器(54)连接，所述的第二转接阀(34)的另外二个接口分别与液相色谱仪机组(5)的色谱柱(52)的出口和检测器(53)的进口连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于液相色谱仪的色谱柱双向自动冲洗装置，其特征在于：所述的冲洗液供应模组(1)、正反冲换向模组(2)和切换模组(3)所包含的元器件之间均由管道(4)连接，所述的冲洗液供应模组(1)、正反冲换向模组(2)、切换模组(3)、液相色谱仪机组(5)之间均由管道(4)连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于液相色谱仪的色谱柱双向自动冲洗装置，其特征在于：所述的第一送液泵(15)、第二送液泵(16)、第三送液泵(17)和第四送液泵(18)为耐腐蚀的中压泵，所述的第一调速阀(19)和第二调速阀(10)为电动调速阀，所述的第一电磁换向阀(21)、第二电磁换向阀(22)、第三电磁换向阀(23)和第四电磁换向阀(24)为三位三通电磁换向阀，所述的第五电磁换向阀(31)和第六电磁换向阀(32)为二位三通电磁换向阀。

7.根据权利要求6所述的一种用于液相色谱仪的色谱柱双向自动冲洗装置，其特征在于：用于控制冲洗液供应模组(1)、正反冲换向模组(2)和切换模组(3)的各个元器件执行动作的控制系统，可作为子系统嵌入在液相色谱仪机组(5)的电控系统(55)中进行集中控制。

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