本發(fā)明涉及一種應(yīng)用在生化領(lǐng)域中的采用液液萃取作為分離分配原理的正交軸逆流色譜儀,具體涉及一種多柱正交軸逆流色譜儀。
背景技術(shù):
正交軸逆流色譜儀是逆流色譜儀的一種,其與常見的J型逆流色譜儀不同,正交軸逆流色譜儀其分離柱的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸和儀器的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸相互正交成90度角,由于這種特殊的結(jié)構(gòu)能夠形成三維的不對稱的離心力場,使得分離柱內(nèi)的兩相的流體動力狀態(tài)表現(xiàn)為特殊的形式,非常有利于親水溶劑系統(tǒng)的固定相的保留,適用于生物大分子樣品的分離和制備。
影響正交軸高速逆流色譜儀分離效果的有3個參數(shù),分別是r、R、L值。r是分離柱的自轉(zhuǎn)半徑,R是分離柱自轉(zhuǎn)軸距離中心轉(zhuǎn)軸的距離,L是分離柱支持件沿其軸線方向相對于中心轉(zhuǎn)軸的橫向位移。其中β(貝塔值)=r/R,δ=L/R;β(貝塔值)是決定兩相溶劑在分離柱內(nèi)的流體動力學分布的參數(shù),δ表示橫向位移的程度。較大δ值的正交軸高速逆流色譜儀,對于高粘度的雙水性溶劑的保留非常有利。
分離柱與中心旋轉(zhuǎn)軸之間的相對幾何位置的不同,可以將正交軸逆流色譜儀分為不同的類型,其中根據(jù)δ值的來確定正交軸的類型為X-δL,其中X型(L=0,δ=0),L型(R=0,δ→∞)、XL型(δ=1)、XLL型(δ=2)、XLLL型(δ=3)。
不同的類型的正交軸逆流色譜其對于不同的溶劑體系有不同的表現(xiàn)和應(yīng)用,比如較大δ值的正交軸高速逆流色譜儀,對于高粘度的雙水性溶劑的保留就非常有利。
在專利(申請?zhí)枺?7202779.3,專利名稱:逆流色譜儀)的技術(shù)方案中,該逆流色譜儀屬于正交軸逆流色譜的XL型,其設(shè)計表現(xiàn)了典型的正交軸逆流色譜儀的結(jié)構(gòu)特點,但是在設(shè)計結(jié)構(gòu)上仍存在可改進的地方。比如,解繞方式為多管同時解繞,該解繞方式容易因不同管路的疲勞程度的不同在解繞過程中出現(xiàn)相互纏繞的現(xiàn)象。再如,該技術(shù)由于雙管引出分離柱使得分離柱不易更換;又如,該機型為XL型,無法在其之上進行X型的實驗數(shù)據(jù)的收集。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的以上技術(shù)問題,本發(fā)明提出一種多柱正交軸逆流色譜儀。該色譜儀采用單軟管解繞,安裝4個分離柱,將X型和XLL型正交軸逆流色譜儀結(jié)構(gòu)組合,通過皮帶嚙合實現(xiàn)解繞的目的。并且設(shè)計可拔插的安裝方式,方便拆卸分離柱。
為了解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種多柱正交軸逆流色譜儀,包括機箱、支撐架、分離柱組件和電機,其中,所述支撐架安裝在機箱的內(nèi)部,電機通過第一傳動機構(gòu)帶動所述支撐架沿水平方向旋轉(zhuǎn);分離柱組件包括四個分離柱,四個分離柱安裝在支撐架的兩側(cè),每側(cè)均有兩個分離柱,每側(cè)分離柱中均有一個分離柱沿以支撐架的中心為圓心的圓的徑向安裝;每一側(cè)分離柱的外端之間通過解繞管連通,兩側(cè)分離柱之間分為交叉設(shè)置的兩組分離柱,其中一組分離柱的內(nèi)端之間相互連通,另一組分離柱的內(nèi)端連接的解繞管均引出機箱外;
所述機箱上設(shè)置有固定軸,固定軸沿豎直方向貫穿所述支撐架設(shè)置,位于兩側(cè)分離柱的中間位置,所述支撐架可旋轉(zhuǎn)地安裝在固定軸上;固定軸上固定有中間傘形齒輪,中間傘形齒輪通過第二傳動機構(gòu)帶動四個分離柱旋轉(zhuǎn),同一側(cè)的兩個分離柱轉(zhuǎn)動方向不同;不同側(cè)的位于交叉位置上的兩個分離柱的轉(zhuǎn)動方向相同。
該多柱正交軸逆流色譜柱是X型和XLL型正交軸逆流色譜儀結(jié)構(gòu)組合,可以安裝多種不同類型的分離柱,能夠?qū)ν换衔镞M行不同類型的正交軸逆流色譜儀的分離數(shù)據(jù)的采集,將會大大擴充實驗的數(shù)據(jù)內(nèi)容;通過傳動,使得同一側(cè)的兩個分離柱的轉(zhuǎn)動方向不同,不同側(cè)的位于交叉位置上的兩個分離柱的轉(zhuǎn)動方向相同,可以保證具有較好的解繞能力,使實驗具有較好的靈活性。
優(yōu)選的,所有的分離柱均平行安裝。
進一步優(yōu)選的,每側(cè)分離柱中,一個分離柱沿以支撐架的中心為圓心的圓的徑向安裝,另一個分離柱相對徑向設(shè)置的分離柱以一定的位移量設(shè)置。
更進一步優(yōu)選的,每側(cè)分離柱中,一個分離柱沿以支撐架的中心為圓心的圓的徑向安裝,另一個分離柱安裝在徑向設(shè)置的分離柱的左側(cè)或右側(cè)。
優(yōu)選的,每側(cè)分離柱中的兩個分離柱在豎直方向有一定的高度差。
進一步優(yōu)選的,兩側(cè)分離柱相對于支撐架的中心軸線對稱設(shè)置。
優(yōu)選的,所述第一傳動機構(gòu)包括主動帶輪、傳動皮帶、從動帶輪和第一旋轉(zhuǎn)軸,主動帶輪安裝在電機上,從動帶輪安裝在旋轉(zhuǎn)軸的一端,第一旋轉(zhuǎn)軸與所述支撐架連接,電機通過傳動皮帶帶動所述支撐架旋轉(zhuǎn)。
進一步優(yōu)選的,所述支撐架的上端設(shè)置有第二旋轉(zhuǎn)軸,第二旋轉(zhuǎn)軸與第一旋轉(zhuǎn)軸位于同一豎直平面上。
進一步優(yōu)選的,所述電機安裝于機箱的側(cè)面,主動帶輪位于電機的下方,主動帶輪通過傳動皮帶、從動帶輪和旋轉(zhuǎn)軸與所述支撐架的下方連接。
傳動結(jié)構(gòu)位于裝置的下方,不但可以節(jié)省空間,還可以防止傳動過程對操作人員造成安全隱患。
優(yōu)選的,所述第二傳動機構(gòu)的傳動結(jié)構(gòu)為:支撐架相對于所述固定軸旋轉(zhuǎn),中間傘形齒輪帶動從動傘形齒輪旋轉(zhuǎn),進而帶動變向傳動軸旋轉(zhuǎn),變向傳動軸帶動解繞軸齒輪旋轉(zhuǎn),解繞軸齒輪與設(shè)置于其中一個分離柱的外端的分離柱齒輪嚙合(使該分離柱的旋轉(zhuǎn)方向與解繞軸齒輪的旋轉(zhuǎn)方向相反);變向傳動軸帶動第一同步帶輪旋轉(zhuǎn),第一同步帶輪通過皮帶帶動第二個分離柱旋轉(zhuǎn)(使第二個分離柱的旋轉(zhuǎn)方向與第一同步帶輪的旋轉(zhuǎn)方向相同)。
進一步優(yōu)選的,所述中間傘形齒輪與兩側(cè)的分離柱的傳動形式相同,并通過變向轉(zhuǎn)動軸改變分離柱的旋轉(zhuǎn)方向。
優(yōu)選的,所述機箱的下端設(shè)置有支撐結(jié)構(gòu)。
進一步優(yōu)選的,所述支撐結(jié)構(gòu)為若干個地腳,若干個地腳分布在機箱下端的不同位置處。
優(yōu)選的,所述中間傘形齒輪固定在所述固定軸的上端。
優(yōu)選的,每個分離柱均通過軸承法蘭進行安裝。
本發(fā)明的有益效果為:
1、多柱正交軸逆流色譜儀采用分離柱代替解繞軸的方法實現(xiàn)軟管解繞,通過傳動機構(gòu)使分離柱的旋轉(zhuǎn)方向不同,解繞管單獨解繞,保證了解繞的可靠性;
2、分離柱通過法蘭軸承安裝在支撐架上,可以通過拆卸在分離柱兩端安裝的法蘭軸承實現(xiàn)分離柱的更換,進而更換不同類型的分離柱;
3、本發(fā)明是X型和XLL型正交軸逆流色譜的組合體,可以安裝多個不同類型的分離柱,對于同一溶劑體在一定程度保證了保留率。
附圖說明
圖1為多柱正交軸逆流色譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為多柱正交軸逆流色譜儀的俯視圖。
其中:1、機箱,2、電機,3、主動帶輪,4、傳動皮帶,5、地腳,6、下旋轉(zhuǎn)軸,7、解繞支架,8、下部旋轉(zhuǎn)軸法蘭,9、下支架,10、分離柱齒輪,11、左側(cè)夾板,12、張緊輪,13、張緊皮帶,14、第一分離柱,15、解繞管,16、第二同步帶輪,17、工作柱軸,18、第一同步帶輪,19、解繞軸齒輪,20、支撐柱,21、從動傘形齒輪,22、固定軸,23、上部旋轉(zhuǎn)軸法蘭,24、上部旋轉(zhuǎn)軸,25、中間傘形齒輪,26、上夾板,27、中間夾板,28、第二分離柱,29、第三分離柱,30、第四分離柱,31、變向傳動軸,32、從動帶輪,33、分離柱齒輪,34、軸承法蘭,35、第三同步帶輪。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對多柱正交軸逆流色譜儀的實施方式進行說明:
如圖1所示,多柱正交軸逆流色譜儀由機箱1、電機2、主動帶輪3、傳動皮帶4、地腳5、下旋轉(zhuǎn)軸6、解繞支架7、下部旋轉(zhuǎn)軸法蘭8、下支架9、分離柱齒輪10、左側(cè)夾板11、張緊輪12、張緊皮帶13、第一分離柱14、解繞管15、第二同步帶輪16、工作柱軸17、第一同步帶輪18、解繞軸齒輪19、支撐柱20、從動傘形齒輪21、中間固定軸22、上部旋轉(zhuǎn)軸法蘭23、上部旋轉(zhuǎn)軸24、中間傘形齒輪25、上夾板26、中間夾板27、第二分離柱28、第三分離柱29、第四分離柱30、變向傳動軸31、從動帶輪32、分離柱齒輪33、分離柱軸承法蘭34以及第三同步帶輪35組成。
其中,分離柱齒輪10、左側(cè)夾板11、張緊輪12、張緊皮帶13、第一分離柱14、第二分離柱28、第二同步帶輪16、工作柱軸17、第一同步帶輪18、解繞軸齒輪19、支撐柱20、從動傘形齒輪21、中間夾板27、變向傳動軸31、分離柱齒輪33、分離柱軸承法蘭34、第三同步帶輪35組成左側(cè)分離柱組件,如圖2所示,右側(cè)分離柱組件與右側(cè)分離柱組件結(jié)構(gòu)相同,分離柱兩端分別各安裝分離柱軸承法蘭34。
其中,第一同步帶輪18、解繞軸齒輪19以及從動傘形齒輪21組成變向組件。
其中,分離柱齒輪10)、第三同步帶輪35、第一分離柱14與工作柱軸同心固定安裝;并通過軸承安裝于分離柱組件內(nèi)。
第一同步帶輪18、解繞軸齒輪19、從動傘形齒輪21以及變向傳動軸31同心固定安裝組成變向;并通過軸承安裝于分離柱組件內(nèi)。
第二同步帶輪16、工作柱軸17、第二分離柱28和解繞軸齒輪同心固定安裝;并通過軸承安裝于分離柱組件內(nèi)。
張緊皮帶13與第一同步帶輪18、第三同步帶輪35、張緊輪12配合。
所述變向傳動原理為:下支架9、左側(cè)夾板11、右側(cè)夾板以及上夾板組成的支撐架相對于固定軸22旋轉(zhuǎn),中間傘形齒輪25帶動從動傘形齒輪21旋轉(zhuǎn),進而帶動變向傳動軸31旋轉(zhuǎn),變向傳動軸31帶動解繞軸齒輪19旋轉(zhuǎn),解繞軸齒輪19與設(shè)置于其中第二分離柱28的外端的分離柱齒輪33嚙合(使該分離柱的旋轉(zhuǎn)方向與解繞軸齒輪19的旋轉(zhuǎn)方向相反);變向傳動軸31帶動第一同步帶輪18旋轉(zhuǎn),第一同步帶輪18通過皮帶帶動第一分離柱14旋轉(zhuǎn)(使第一分離柱14的旋轉(zhuǎn)方向與第二分離柱28的旋轉(zhuǎn)方向相反)。
兩側(cè)的傳動的原理相同。
所述的多柱正交軸逆流色譜儀的旋轉(zhuǎn)支架由下旋轉(zhuǎn)軸6、下部旋轉(zhuǎn)軸法蘭8、下支架9、上部旋轉(zhuǎn)軸法蘭23、上部旋轉(zhuǎn)軸24、上夾板26組成,并在其內(nèi)安裝分離柱組件后通過軸承安裝于機箱1之內(nèi)。
分離柱兩端分別引出解繞管,其中,通過第一分離柱14、第二分離柱28的左端引出的解繞管相互連接,第一分離柱14的右側(cè)引出的解繞管引出機箱外,第三分離柱29、第四分離柱30的右側(cè)引出的解繞管相互連接,第二分離柱28右側(cè)引出的解繞管與第四分離柱30的左側(cè)相連接,第三分離柱29的左側(cè)引出的解繞管引出機箱外。并在機箱外安裝解繞支架7。
在機箱1之上安裝地腳5,由電機2、主動帶輪3、傳動皮帶4組成驅(qū)動結(jié)構(gòu),通過電機驅(qū)動固定安裝在下旋轉(zhuǎn)軸6之上的從動帶輪32從而實現(xiàn)整個旋轉(zhuǎn)支架的轉(zhuǎn)動,由于,中間固定軸22與中間傘形齒輪25固定安裝于旋轉(zhuǎn)支架中心。旋轉(zhuǎn)支架的旋轉(zhuǎn)使得變向機構(gòu)轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)分離柱的轉(zhuǎn)動,由于各分離柱的旋轉(zhuǎn)方向不同,從而實現(xiàn)解繞。
上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述,但并非對發(fā)明保護范圍的限制,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。