動態軸向壓縮柱流體分配裝置的製作方法
2023-06-01 15:08:21 2
專利名稱：動態軸向壓縮柱流體分配裝置的製作方法
技術領域：
動態軸向壓縮柱流體分配裝置技術領域 本實用新型涉及用於混合物分離的設備，具體涉及一種應用於工業製備色譜系統設備——動態軸向壓縮柱活塞中過濾分配系統。技術背景工業製備色譜的主要目的是從混合物中提取到純物質，純物質是通過工業製備色譜系統中的核心設備——動態軸向壓縮柱來提取，根據生產規模的大小選擇不同內徑和長度的不鏽鋼柱管(即不同規格的動態軸向壓縮柱)，在柱管中設置有多孔顆粒填料組成的柱床，向柱床進行均勻流體分配是工業製備色譜中的重要技術，理想的流體分配裝置能夠將液態流體在柱床頂部的整過平面均勻地注入，並以相同的速度在柱床橫截面上流過，因為活塞上的濾板和填料緊密接觸形成柱床流動相入口處的端面，如果流動相通過活塞分配系統分配在柱床頂部存在不勻的現象，將產生柱床中同一物質的分散增大，使同一物質在柱床上產生不均勻的駐留時間，最終使分離提純出來的效果較差。在現有的動態軸向壓縮技術中，作為流動相的液體通過活塞濾板向柱床(填料)分配，高壓作用下的流動相在柱床中向前移動，由於待處理的液體中不同物質與填料間產生的相互作用不同，促進不同物質按順序離開柱床，通過柱端過濾器負責收集後，給檢測儀器帶來不同的出峰信號，通過對出峰信號時間段的分析控制截取流出液體中含有的所需物質。隨著現代生產力的發展需要，動態軸向壓縮柱的直徑越來越大，通過分配系統上的流動相一個中心入口進入，過濾器上經加工中心雕刻而成的分配器細分通道分配的均勻性會隨著柱徑的增加而降低(目前分配器的設計，世界上有兩種比較突出具有代表性的圖形，一是扇形分配， 另一個是H樹形分配)，導致流體初始階段不均勻分配，影響到整個過程的分離純化效果。發明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種動態軸向壓縮柱流體分配裝置，即使壓縮柱直徑和流動相入口直徑的比例增大，仍然能達到理想的流體分配效果，實現所需的分離提純目的。本實用新型的技術方案如下動態軸向壓縮柱流體分配裝置，包括設置於活塞端部密封件座內的第一分配器， 以及第一分配器上沿流動相入口向四周呈H樹形展開的流路，還包括濾板，在第一分配器與濾板之間至少設有一組過渡板、第二分配器(即在第一分配器與濾板之間依次設有一塊過渡板、一塊第二分配器，當然也可以根據需要在第一組之後接著再設置一塊過渡板、一塊第三分配器，以此類推，直至滿足分離的需要為止)，所述第一分配器上的每條流路未端以及第二分配器上的每一條流路入口分別與過渡板上的分配孔相通，第二分配器上的每一條流路未端有一等徑微孔分別與濾板相通。本實用新型進一步改進方案是，所述分配孔均等設置於過渡板上，每個分配孔到第一分配器中心流路的距離和容積都分別相等。過渡板的材質為聚四氟乙烯，聚四氟乙烯不僅具有優異的耐化學品腐蝕性，同時又具有彈性，可以彌補分配器表面、濾板表面因不平和過渡板間產生的間隙，確保液路流量相等均勻。本實用新型更進一步改進方案是，第二分配器上的流路為獨立的X形狀或H形狀， 其均等設置於第二分配器上。本實用新型更進一步改進方案是，過渡板上的每個分配孔連通於第二分配器上的 X形狀或H形狀流路的中心位置。本實用新型更進一步改進方案是，過渡板、第二分配器通過定位銷連接於第一分配器與濾板之間，保證其與一級分配器的準確配合。本實用新型與現有技術相比，具有以下明顯優點隨著壓縮柱直徑和流動相入口直徑的比例增大，本實用新型中的第一分配器採用 H樹形設計，進行第一次初始分配，再通過過渡板和下一次級分配器配合的方式，實現二次、
三次------多次分配，直到理想為止，將H樹型分配器細化到八級以上，使得進入活塞的每
一個橫截面的液體在到達活塞濾板的表面時仍然在同一個橫截面上，避免溶劑中的樣品擴散，以保證壓縮柱的柱效。本實用新型中的第二分配器，以及根據需要繼續串聯的第三分配器------，其流
路圖形設計為獨立的X形或H形狀進行延伸分配，分配器的每一級截面積的總和與上一級截面積相等。本實用新型的經濟價值在於本實用新型的流動相細分結構解決了大直徑的動態軸向壓縮柱向更大直徑方向發展需要的流動相理想分配的瓶頸，能夠有效地消除液流在分配系統中的停留時間隨柱徑的增加產生嚴重差異化的缺陷，能夠實現進入柱床的流動相在橫截面上初始均勻分配、等量平面擴散，提高柱效和樣品組份收集比率，且不會對流動相自身高壓輸送產生影響。
圖1為本實用新型分配裝置(活塞裝配體)軸向剖視示意圖。圖2為第一分配器平面示意圖。圖3為過渡板平面示意圖。圖4為第二分配器平面示意圖(流路為獨立X形狀)[0024]圖5為第二分配器平面示意圖(流路為獨立H形狀)。圖6為濾板平面接液示意圖。
具體實施方式
實施例1如圖1、2所示，本實用新型包括設置於活塞9端部碗形密封件座內的第一分配器 1 (第一分配器雕刻在活塞端面)，以及第一分配器1上沿流動相入口向四周呈H樹形展開的流路2，還包括濾板5。(在本實施例中，H樹型分配器細化到8級)。如圖1、2、3所示，在第一分配器1與濾板5之間設有一組過渡板6、第二分配器3。 所述過渡板6上均等設有分配孔7，第一分配器1上的每條流路未端與分配孔7連通，每個分配孔7到第一分配器1中心流路的距離和容積都分別相等。如圖3、4、6所示，第二分配器3上設有獨立的X形狀流路4，其均等設置於第二分配器3上，每一條流路4入口(中心位置)與過渡板6上的分配孔7相通，每一條流路4未端有一等徑微孔分別與濾板5相通。
4[0031]如圖1、2、3、4、6所示，第一分配器1、過渡板6、第二分配器3以及濾板5上設有定位銷連接孔11，過渡板6、第二分配器3通過定位銷8連接於第一分配器1與濾板5之間。 如圖2、3、4、6所示，第一分配器1、過渡板6、第二分配器3以及濾板5均為圓形。在本實施例中，過渡板6選用聚四氟乙烯材質，第二分配器3選用不鏽鋼材質(型號為316L)。實施例2 如圖5所示，第二分配器上均等設有獨立的H形狀流路，每一條流路入口(中心位置)與過渡板6上的分配孔7相通，每一條流路未端有一等徑微孔分別與濾板5相通。其餘實施如實施例1。實施例3在第一分配器1與濾板5之間設有兩組過渡板6、第二、三分配器3，即依次設有第一組的過渡板6、第二分配器3，接著再設有第二組的過渡板6、第三分配器3。第一組的過渡板6與第一分配器的流路末端連通，第二組的第三分配器3的每一條流路未端有一等徑微孔分別與濾板5相通。第二組的第三分配器上的流路仍然是均等設置的獨立X形狀或H 形狀。未提供如圖1的裝配圖圖示。其餘實施如實施例1。
權利要求1.動態軸向壓縮柱流體分配裝置，包括設置於活塞端部密封件座內的第一分配器，以及第一分配器上沿流動相入口向四周呈H樹形展開的流路，還包括濾板，其特徵在於在第一分配器與濾板之間至少設有一組過渡板、第二分配器，所述第一分配器上的每條流路未端以及第二分配器上的每一條流路入口分別與過渡板上的分配孔相通，第二分配器上的每一條流路未端分別與濾板相通。
2.如權利要求1所述的動態軸向壓縮柱流體分配裝置，其特徵在於所述分配孔均等設置於過渡板上，每個分配孔到第一分配器中心流路的距離和容積都分別相等。
3.如權利要求1或2所述的動態軸向壓縮柱流體分配裝置，其特徵在於過渡板的材質為聚四氟乙烯。
4.如權利要求1或2所述的動態軸向壓縮柱流體分配裝置，其特徵在於第二分配器上的流路為X形狀或H形狀，其均等設置於第二分配器上。
5.如權利要求4所述的動態軸向壓縮柱流體分配裝置，其特徵在於過渡板上的每個分配孔連通於第二分配器上的X形狀或H形狀流路的中心位置。
6.如權利要求1所述的動態軸向壓縮柱流體分配裝置，其特徵在於第二分配器為不鏽鋼材質。
7.如權利要求1所述的動態軸向壓縮柱流體分配裝置，其特徵在於過渡板、第二分配器通過銷連接於第一分配器與濾板之間。
專利摘要本實用新型公開了動態軸向壓縮柱流體分配裝置，包括設置於活塞端部密封件座內的第一分配器，以及第一分配器上沿流動相入口向四周呈H樹形展開的流路，還包括濾板，在第一分配器與濾板之間至少設有一組過渡板、第二分配器，所述第一分配器上的每條流路未端以及第二分配器上的每一條流路入口分別與過渡板上的分配孔相通，第二分配器上的每一條流路未端分別與濾板相通。本實用新型能夠實現進入柱床的流動相在橫截面上初始均勻分配、等量平面擴散，提高柱效和樣品組份收集比率，且不會對流動相自身高壓輸送產生影響。
文檔編號B01D15/14GK202061417SQ20112007887
公開日2011年12月7日 申請日期2011年3月23日 優先權日2011年3月23日
發明者戴士俊, 趙士銘 申請人:江蘇迪沃特儀器設備科技有限公司