本實(shí)用新型涉及色譜領(lǐng)域,具體地說,涉及一種卸料構(gòu)件及色譜柱。
背景技術(shù):
目前,色譜技術(shù)廣泛應(yīng)用于化合物的工業(yè)化純化中,純化過程主要是通過在色譜柱內(nèi)裝填不同性質(zhì)的固定相,并通過流動(dòng)相將樣品輸送如色譜柱內(nèi),需要分離純化的物質(zhì)和雜質(zhì)由于性質(zhì)的差異在不同的時(shí)間段被沖出色譜柱,經(jīng)過后續(xù)處理即可得到產(chǎn)品。固定相的組成有很多種,比如大孔樹脂、離子交換樹脂、硅膠、高分子聚合物、鍵合硅膠等等,裝填一般采用加溶液稀釋泵入,或者直接干粉(或顆粒)倒入柱內(nèi)完成。目前對(duì)固定相的清除主要有以下三種方式:1、通過向色譜柱內(nèi)泵入水使固定相處于分散狀態(tài),通過泵或上部加壓方式由預(yù)留的側(cè)口混合流出;2、通過柱頂設(shè)置的液壓缸,在柱管內(nèi)置活塞,拆掉柱底從上部往下機(jī)械壓出;3、通過拆掉柱底,從下部通過人工掏出。
這三種方式都有各自的局限性:
第一種方式適用于固定相顆粒比較大,加水很容易分散的情況。但不適用于固定相顆粒細(xì)、色譜柱運(yùn)行過程壓力大,固定相壓實(shí)的情況,也不適用于固定相對(duì)水不耐受,需使用有機(jī)溶劑分散的情況。
第二種方式適用于各種固定相,各種壓力情況,無需溶劑分散。但不適用于直徑過大(如超過1200mm),過高(如超過2000mm)的色譜柱。
在第三種方式中,如果出現(xiàn)填料下落飛濺或者溶劑揮發(fā),則會(huì)污染現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境并危害人員健康。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供了一種卸料構(gòu)件及色譜柱,適用于多種固定相、多種壓力情況、多種色譜柱尺寸,并減少了對(duì)環(huán)境和人員的危害。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種卸料構(gòu)件,包括:
套筒和套筒底座;
所述套筒固定在所述套筒底座上,所述套筒的側(cè)壁設(shè)有卸料口。
進(jìn)一步的,所述套筒上設(shè)有一個(gè)或多個(gè)卸料口。
進(jìn)一步的,所述套筒上設(shè)有位置對(duì)稱的兩個(gè)卸料口。
進(jìn)一步的,所述卸料口的寬度占所述卸料構(gòu)件的橫截面直徑的30%-90%。
進(jìn)一步的,所述卸料口的高度占所述卸料構(gòu)件高度的50%-100%。
進(jìn)一步的,所述卸料構(gòu)件還包括:
液壓缸,所述液壓缸固定連接所述套筒底座的底部。
進(jìn)一步的,所述套筒底座為平板狀。
進(jìn)一步的,所述卸料口的形狀為矩形或橢圓形。
本實(shí)用新型還提供了一種色譜柱,包括:
前述任意一種卸料構(gòu)件;
套筒的外徑略小于色譜柱的內(nèi)徑,所述套筒可滑動(dòng)地套嵌在所述色譜柱內(nèi)。
本實(shí)用新型實(shí)施例所述的卸料構(gòu)件和色譜柱,其中該卸料構(gòu)件包括套筒和套筒底座,套筒固定在套筒底座上,并且在所述套筒的側(cè)壁設(shè)有卸料口。套筒的外徑略小于色譜柱的內(nèi)徑,使得套筒能緊密貼合色譜柱的內(nèi)壁移動(dòng)。該卸料構(gòu)件可移動(dòng)的內(nèi)置在色譜柱中,整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,密閉性好,可適用于多種壓力情況、多種固定相,便于對(duì)色譜柱內(nèi)的固定相等進(jìn)行卸料,并且減少了環(huán)境污染和對(duì)人體的傷害。卸料構(gòu)件可根據(jù)已有色譜柱的型號(hào)尺寸進(jìn)行定制,較好的兼容了現(xiàn)有色譜柱設(shè)備,使用非常方便。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的卸料構(gòu)件的正面視圖結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種套筒的橫截面示意圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種套筒的橫截面示意圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種色譜柱在使用狀態(tài)時(shí)的示意圖;
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種色譜柱在卸料狀態(tài)時(shí)的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面參考附圖來說明本實(shí)用新型的實(shí)施例。在本實(shí)用新型的一個(gè)附圖或一種實(shí)施方式中描述的元素和特征可以與一個(gè)或更多個(gè)其他附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。應(yīng)當(dāng)注意,為了清楚的目的,附圖和說明中省略了與本實(shí)用新型無關(guān)的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的部件或處理的表示和描述。
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。
本實(shí)用新型實(shí)施例提出了一種卸料構(gòu)件,如圖1所示,包括:套筒1,套筒底座2,套筒1固定在套筒底座2上,并且套筒的側(cè)壁設(shè)有卸料口3。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的卸料構(gòu)件安裝在色譜柱的柱底,套筒的外徑略小于色譜柱的內(nèi)徑,使得套筒能夠緊密貼合色譜柱的內(nèi)壁移動(dòng)。套筒與柱壁緊密貼合,不會(huì)有填料或溶劑進(jìn)入,不影響色譜柱內(nèi)的分離效果。
在色譜柱的使用狀態(tài),卸料構(gòu)件的套筒移動(dòng)至色譜柱的內(nèi)部,同時(shí)套筒底座將色譜柱的底部密封。
在色譜柱的卸料或裝填狀態(tài),卸料構(gòu)件向色譜柱的下方移動(dòng)并露出卸料口,便于進(jìn)行卸料或裝料。
套筒材質(zhì)可以為金屬、塑料、金屬噴涂塑料材質(zhì)等。
套筒底座形狀可以為平板狀。
卸料口的形狀可以為矩形或橢圓形。
進(jìn)一步的,該卸料構(gòu)件還包括液壓缸,液壓缸固定連接至套筒底座的底部。在色譜柱的使用狀態(tài),液壓缸保持上推狀態(tài),卸料構(gòu)件的套筒位于色譜柱內(nèi)部,且套筒底座緊貼色譜柱的底部密封??刹捎寐葆?,卡箍等方式將卸料構(gòu)件與色譜柱固定在一起。在色譜柱的卸料或裝填狀態(tài),取下固定色譜柱底部與套筒底座的螺釘或卡箍,并且液壓缸下行至一定距離,使卸料口充分露出,經(jīng)由卸料口可以進(jìn)行填料或卸料。
套筒與色譜柱的高度關(guān)系為:套筒高度占色譜柱高度的百分之三至百分之三十。色譜柱的高度通常在1米到10米之間,套筒高度設(shè)置在30厘米以上。
其中,卸料口的寬度占卸料構(gòu)件的橫截面直徑的30%-90%。卸料口的高度占所述卸料構(gòu)件高度的50%-100%。實(shí)際應(yīng)用中,根據(jù)實(shí)際情況在上述范圍內(nèi)選擇。具體可將卸料口的寬度選取為橫截面直徑的70%,將卸料口的高度選取為卸料構(gòu)件高度的80%。
套筒上的卸料口可以是一個(gè)或者多個(gè)。
在如圖2所示的套筒橫截面示意圖中,在套筒1上設(shè)有一個(gè)卸料口3。
在如圖3所示的另一種套筒橫截面示意圖中,在套筒1上設(shè)有兩個(gè)卸料口3,這兩個(gè)卸料口位置對(duì)稱。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的卸料構(gòu)件,可移動(dòng)的內(nèi)置在色譜柱中,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可適用于多種壓力情況、多種固定相,便于對(duì)色譜柱內(nèi)的固定相等進(jìn)行卸料,操作簡(jiǎn)單,并且減少了環(huán)境污染和對(duì)人體的傷害。同時(shí),可根據(jù)已有的多種型號(hào)尺寸的色譜柱進(jìn)行定制,較好的兼容了現(xiàn)有色譜柱設(shè)備,使用非常方便。
本實(shí)用新型實(shí)施例還提出了一種色譜柱,該色譜柱包括前述實(shí)施例中記載的任意一種卸料構(gòu)件。
具體的,如圖4和圖5所示,色譜柱的卸料構(gòu)件包括套筒1,套筒底座2。套筒1固定在套筒底座2上,并且套筒的側(cè)壁設(shè)有卸料口3。該卸料構(gòu)件還包括液壓缸4,液壓缸4通過一固定板5固定連接套筒底座2。
參考圖4所示的色譜柱的使用狀態(tài),液壓缸4保持上推狀態(tài),帶動(dòng)卸料構(gòu)件上行,使卸料構(gòu)件的套筒2進(jìn)入色譜柱的柱管6內(nèi)部,且套筒底座2緊貼色譜柱的底部密封。在套筒底座2上可開設(shè)環(huán)狀凹槽并在其中放置密封圈,以增強(qiáng)套筒底座與色譜柱底部的密封性。還可采用螺釘,卡箍等方式將卸料構(gòu)件與色譜柱固定在一起。
參考圖5所示的色譜柱的卸料或裝填狀態(tài),取下固定色譜底部與套筒底座2的螺釘或卡箍,并且液壓缸4下行至一定距離,使卸料部件下行并且卸料口3充分露出,經(jīng)由卸料口3可以進(jìn)行填料或卸料。具體的,保持該高度(該高度可定制、可調(diào)整,但不能超過設(shè)計(jì)高度),卸料口3一側(cè)放置一個(gè)接料斗。如采用人工卸料,可通過工具從開口處進(jìn)行掏料入料斗,避免了固定相灑落四周,飛濺等情況,同時(shí)色譜柱上端采用空氣或氮?dú)馐┘由倭繅毫ΓWC柱內(nèi)填料下行至完全卸出。也可采用自動(dòng)卸料,比如使用如圖3所示的對(duì)開的兩個(gè)卸料口,在其中一個(gè)卸料口外面配置一往復(fù)式推送裝置,在相對(duì)的卸料口外放置料斗,通過往復(fù)推送,不斷將套筒內(nèi)的填料推送至料斗內(nèi),同樣色譜柱的上端采用空氣或氮?dú)馐┘由倭繅毫?,保證柱內(nèi)填料下行至完全卸出。
下面提供拆卸清洗色譜柱的一個(gè)對(duì)比示例。
一套內(nèi)徑800mm,高4000mm的低壓色譜柱,柱體積為2009L,裝填粒徑為100~200目不定型硅膠填料,按照填料堆密度0.55g/ml計(jì),柱端預(yù)留約200mm空體積,需裝填1000kg硅膠。裝填操作為直接從柱上端倒入填料,靜置后將上端柱蓋密封,使用溶劑進(jìn)行沖洗及后續(xù)的色譜操作過程。色譜純化過程共計(jì)30小時(shí),每小時(shí)2倍柱體積,共15小時(shí)。使用完畢后,用氮?dú)鈱⑻盍蟽?nèi)大部分溶劑趕出,開始進(jìn)行拆柱操作。
采用現(xiàn)有技術(shù)的操作方案,步驟如下:
步驟一,需松開用于固定色譜柱下底蓋的螺釘,但不能完全拆掉,否則柱內(nèi)填料會(huì)有一部分傾瀉而下直接灑落至地面,并且,由于填料密度小,會(huì)產(chǎn)出大量的類似揚(yáng)灰的效果,飄散在空氣中,最終落于車間各個(gè)角落;
步驟二,將螺絲松至一定程度,漏出填料后,依靠人工使用小工具在色譜柱的下底蓋和柱管之間將填料掏出,由于受到螺栓的影響,并且擔(dān)心直接灑落,操作空間有限,效率非常低,將大部分填料掏出,需要將近16小時(shí);另外,該步驟由于硅膠中殘留有大量正己烷和乙酸乙酯,在掏料過程中從柱管與下底蓋的空間揮發(fā)至車間,整個(gè)車間揮發(fā)溶劑量極大,有很大安全隱患,同時(shí)對(duì)人員健康危害也很大,由于粉塵和溶劑的雙重影響,操作人員需要佩戴護(hù)目鏡,帶吸附裝置的口罩,長(zhǎng)時(shí)間佩戴很容易缺氧,效率進(jìn)一步低下。
步驟三,大部分填料(95%以上)掏出后,方能完全卸下底蓋,對(duì)柱壁和下底蓋進(jìn)行清理,清洗并將下底蓋重新裝上,需時(shí)3小時(shí);
采用本實(shí)用新型實(shí)施例提供的方案,步驟如下:
步驟一,完全松開固定螺釘(固定螺釘用于將卸料構(gòu)件與色譜柱固定在一起,其數(shù)量根據(jù)實(shí)際情況而定,具體可以為8個(gè)),由于下部有液壓支撐,螺釘只需起到部分定位和輔助固定,所以可以減至8個(gè),并且卸料時(shí)可以完全拆掉;調(diào)整液壓,使卸料機(jī)構(gòu)緩慢下降至柱底距離柱管約200mm;
步驟二,將接料器或接料斗放置至卸料口下方,將正對(duì)卸料口的局部排風(fēng)罩移至卸料口附近,打開排風(fēng);
步驟三,使用專用掏料工具,直接開始將硅膠從柱內(nèi)掏出,并在上端輔以2kg左右氮?dú)鈮毫?,促使上部填料緩慢下降方便卸料;該步驟用時(shí)約2小時(shí)。
步驟四,大部分物料拆卸完成后,移走固體廢料接收器,換成液體物料接收器,從上端泵入適量溶劑,沖洗柱壁及下蓋,自然流至接收器,目視無殘留后體質(zhì)溶劑輸送;
步驟五,調(diào)節(jié)液壓,將套筒底座抬升直至與柱管密封,安裝8條緊固螺釘,完成整個(gè)操作。
改進(jìn)后的同樣一套色譜柱,拆柱時(shí)間共計(jì)用時(shí)4小時(shí),相對(duì)于之前的20小時(shí)以上,極大的節(jié)約了時(shí)間,同時(shí)粉塵、溶劑揮發(fā)都得到了很好的控制,拆卸、清理方便,人員操作也簡(jiǎn)單了很多。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種卸料構(gòu)件和使用該卸料構(gòu)件的色譜柱,其中的卸料構(gòu)件包括套筒和套筒底座,套筒固定在套筒底座上,并且在所述套筒的側(cè)壁設(shè)有卸料口。套筒的外徑略小于色譜柱的內(nèi)徑,使得套筒能緊密貼合色譜柱的內(nèi)壁移動(dòng)。該卸料構(gòu)件整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可適用于多種壓力情況、多種固定相,便于對(duì)色譜柱內(nèi)的固定相等進(jìn)行卸料,并且減少了環(huán)境污染和對(duì)人體的傷害。卸料構(gòu)件可根據(jù)已有色譜柱的型號(hào)尺寸進(jìn)行定制,可移動(dòng)的內(nèi)置在色譜柱中,密閉性好,較好的兼容了現(xiàn)有色譜柱設(shè)備,使用非常方便。
雖然已經(jīng)詳細(xì)說明了本實(shí)用新型及其優(yōu)點(diǎn),但是應(yīng)當(dāng)理解在不超出由所附的權(quán)利要求所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種改變、替代和變換。而且,本申請(qǐng)的范圍不僅限于說明書所描述的過程、設(shè)備、手段、方法和步驟的具體實(shí)施例。本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員從本實(shí)用新型的公開內(nèi)容將容易理解,根據(jù)本實(shí)用新型可以使用執(zhí)行與在此所述的相應(yīng)實(shí)施例基本相同的功能或者獲得與其基本相同的結(jié)果的、現(xiàn)有和將來要被開發(fā)的過程、設(shè)備、手段、方法或者步驟。因此,所附的權(quán)利要求旨在在它們的范圍內(nèi)包括這樣的過程、設(shè)備、手段、方法或者步驟。