一種柱篩板和色譜柱的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種柱篩板，該柱篩板包括篩板座，若干個(gè)篩板單元；所述篩板座上設(shè)有若干形狀相同且等間距分布的通孔，所述若干個(gè)篩板單元與所述通孔相配合，置于所述通孔中。本實(shí)用新型還提供了一種色譜柱，包括柱篩板、分配器、壓板和柱管，所述柱篩板、所述分配器和所述壓板依次貼合設(shè)置在所述柱管內(nèi)。本實(shí)用新型提高了篩板整體強(qiáng)度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種柱篩板和色譜柱
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及工業(yè)制備色譜領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種柱篩板和色譜柱。
【背景技術(shù)】
[0002] 工業(yè)制備色譜的主要目的是從混合物中得到純物質(zhì)，當(dāng)前工業(yè)制備色譜使用的色 譜柱通常是豎直的裝填有固定相用以分離混合組分的管狀體。色譜柱一般由柱管、壓帽、卡 套(密封環(huán)）、柱篩板(濾片）、接頭、螺絲等組成。通過(guò)在管狀體中設(shè)置一層柱篩板，可以對(duì)色 譜柱中的液體進(jìn)行過(guò)濾。一般情況下，篩板使用小顆粒球形材料燒結(jié)成需要的孔徑和厚度， 然后經(jīng)過(guò)機(jī)械加工成適合的形狀，直接固定在色譜柱兩端，確保色譜柱內(nèi)的填料不會(huì)在使 用過(guò)程中被沖出，同時(shí)還能對(duì)溶劑中可能含有的機(jī)械雜質(zhì)起到過(guò)濾的作用。
[0003] 通常在較高壓力（大于2MPa)狀態(tài)下進(jìn)行色譜制備時(shí)會(huì)使用直徑較大且柱床較短 的色譜柱，而在中低壓狀態(tài)(小于2MPa)下色譜制備會(huì)使用直徑較小且柱床較高的色譜柱。
[0004] 反沖過(guò)程可以起到更好的清洗色譜柱的作用。反沖是使用溶液從柱底部栗入，以 適當(dāng)?shù)膲毫M(jìn)行沖洗。為了克服柱內(nèi)所裝填的填料和溶液的重力，反沖時(shí)必須有足夠的壓 力，而此壓力會(huì)作用在柱篩板上，這對(duì)柱篩板的強(qiáng)度提出了很高的要求，此時(shí)對(duì)色譜柱進(jìn)行 正沖或反沖，柱篩板很可能從中間發(fā)生鼓包等損壞現(xiàn)象。并且，當(dāng)使用直徑較大的色譜柱 時(shí)，柱篩板相應(yīng)的也具有更大的直徑，常規(guī)的柱篩板直徑變大后，會(huì)由于下部受力的原因， 導(dǎo)致篩板從中央產(chǎn)生不可逆的變形，影響正常使用。同時(shí)，由于受到模具的影響，大直徑的 篩板的加工成本會(huì)急劇上升。所以，單純的將現(xiàn)有較小直徑的柱篩板進(jìn)行放大是完全無(wú)法 滿(mǎn)足大直徑的色譜設(shè)備的使用要求的。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 為了克服上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供了一種柱篩板，提高了篩板 整體強(qiáng)度。
[0006] 本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種包括所述柱篩板的色譜柱。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種柱篩板，包括：
[0008] 篩板座，若干個(gè)篩板單元；
[0009] 所述篩板座上設(shè)有若干形狀相同且等間距分布的通孔，所述若干個(gè)篩板單元與所 述通孔相配合，置于所述通孔內(nèi)。
[0010] 在一種可選的實(shí)施方式中，所述篩板單元的縱截面為正凸臺(tái)狀。
[0011] 在一種可選的實(shí)施方式中，所述篩板單元的橫截面為圓形、正三角形、正方形、正 六邊形或正八邊形。
[0012] 在一種可選的實(shí)施方式中，所述篩板座與所述篩板單元的面積比為2500:1至100: Io
[0013] 在一種可選的實(shí)施方式中，所述篩板座呈圓盤(pán)狀。
[0014] 在一種可選的實(shí)施方式中，所述若干個(gè)篩板單元通過(guò)密封圈加螺絲形式鑲嵌并固 定于所述篩板座內(nèi)。
[0015] 在一種可選的實(shí)施方式中，所述柱篩板中央設(shè)有漏孔。
[0016] 本實(shí)用新型還提供了一種色譜柱，包括:如前任意一項(xiàng)所述的柱篩板、分配器、壓 板、柱管；
[0017] 所述柱篩板、所述分配器和所述壓板依次貼合設(shè)置在所述柱管內(nèi)。
[0018] 在一種可選的實(shí)施方式中，在所述分配器上沿其中心向外樹(shù)形發(fā)散設(shè)置若干流體 相分配液路，每一流體相分配液路的末端設(shè)置分配孔，所述分配器的中心至每個(gè)分配孔的 流體相分配液路的長(zhǎng)度相同，所述篩板座的通孔與所述分配孔相對(duì)設(shè)置。
[0019] 在一種可選的實(shí)施方式中，所述篩板座和所述分配器通過(guò)螺絲或整體燒結(jié)的方式 固定在所述壓板上。
[0020] 本實(shí)用新型實(shí)施例所述的柱篩板和色譜柱，柱篩板包括篩板座和若干篩板單元， 其中篩板座上設(shè)有若干形狀相同且等間距分布的通孔，且所述若干個(gè)篩板單元與通孔相配 合并置于通孔中。該結(jié)構(gòu)的柱篩板安裝在直徑較大的色譜柱中，在確保液體流過(guò)篩板單元 的同時(shí)，整個(gè)篩板單元和篩板座構(gòu)成的整體具有更好的強(qiáng)度，在對(duì)色譜柱進(jìn)行正沖和反沖 時(shí)不會(huì)出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象。
【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的帶有圓形篩板單元的柱篩板局部俯視圖；
[0022] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的帶有正方形篩板單元的柱篩板局部俯視圖；
[0023]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的帶有正三角形篩板單元的柱篩板局部俯視圖；
[0024] 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的帶有正六邊形篩板單元的柱篩板局部俯視圖；
[0025] 圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的帶有正八邊形篩板單元的柱篩板局部俯視圖；
[0026] 圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例中的篩板單元的垂直剖面圖；
[0027] 圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的色譜柱的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面參考附圖來(lái)說(shuō)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?相結(jié)合。應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚的目的，附圖和說(shuō)明中省略了與本實(shí)用新型無(wú)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。
[0029] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。
[0030] 本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種柱篩板，如圖1所示，該柱篩板包括篩板座1和篩板 單元2。
[0031] 篩板座1呈圓盤(pán)狀，并設(shè)置在色譜柱內(nèi)部。在篩板座上開(kāi)設(shè)若干形狀相同且等間距 均勻分布的通孔，篩板單元2與通孔相配合，置于通孔中。圖1所示的篩板單元的橫截面以及 篩板座上的通孔均為圓形。示意性的，在圖1中示出了篩板座的四分之一部分的篩板單元， 另外四分之三也具有相同的布局。圖1中的篩板座1的中央設(shè)置一個(gè)漏孔11，用于將色譜柱 內(nèi)的殘留物排出。
[0032] 篩板座1上的通孔大小形狀相同，但是在篩板座1的邊緣以及靠近漏孔11的區(qū)域， 面積不足以開(kāi)設(shè)正常大小的通孔，可以開(kāi)設(shè)小型通孔，小型通孔的位置匹配安裝有小型篩 板單元3。
[0033]篩板單元的橫截面形狀還可以為其他形狀，如圖2所示，篩板單元的橫截面為正方 形，相應(yīng)的篩板座上的通孔也為正方形。此外，篩板單元的橫截面還可以是正三角形，如圖3 所示;或者正六邊形，如圖4所示;或者正八邊形，如圖5所示。
[0034] 篩板座與篩板單元的面積比為2500:1至100:1。
[0035] 例如：當(dāng)色譜柱中的篩板座直徑為1000毫米時(shí)，在篩板座上安裝使用直徑40~60 毫米的篩板單元，可選的，在篩板座上共安裝184個(gè)篩板單元；當(dāng)篩板座的直徑為1200毫米 時(shí)，在篩板座上安裝使用直徑50~70毫米的篩板單元，可選的，在篩板座上共安裝有204個(gè) 篩板單元。
[0036]如圖6所示，篩板單元的縱截面為正凸臺(tái)狀，此種凸形構(gòu)造能夠使篩板單元更穩(wěn)定 的安裝在通孔中。
[0037] 若干個(gè)篩板單元使用密封圈加螺絲形式鑲嵌并固定于篩板座內(nèi)。
[0038] 篩板單元可采用非金屬或金屬等材質(zhì)，一般孔徑控制在1微米至100微米。
[0039] 本實(shí)用新型實(shí)施例提供的柱篩板包括篩板座和篩板單元，其中篩板座上開(kāi)設(shè)若干 形狀相同且等間距分布的通孔，且篩板單元與通孔相配合并置于通孔中。該結(jié)構(gòu)的柱篩板 安裝在直徑較大的色譜柱中，在確保液體流過(guò)篩板單元的同時(shí)，整個(gè)篩板單元和篩板座構(gòu) 成的整體具有更好的強(qiáng)度，在對(duì)色譜柱進(jìn)行正沖和反沖時(shí)不會(huì)出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象。
[0040] 本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種色譜柱，如圖7所示，該色譜柱包括柱管71，壓板 72,分配器73,以及包括篩板座74和篩板單元75的柱篩板。柱篩板包括篩板座和篩板單元， 具體的內(nèi)容可參考前文實(shí)施例描述，此處不再贅述。
[0041] 如圖7所示，柱篩板、分配器73、壓板72依次貼合設(shè)置在柱管71中。在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景 中，可在色譜柱的柱管頭部和底部分別設(shè)置一組柱篩板、分配器、壓板的組合。
[0042] 在分配器上沿其中心向外樹(shù)形發(fā)散設(shè)置若干流體相分配液路，每一流體相分配液 路的末端設(shè)置分配孔，分配器的中心至每個(gè)分配孔的流體相分配液路的長(zhǎng)度相同，篩板座 的通孔與分配孔相對(duì)設(shè)置。
[0043] 關(guān)于包括流體相分配液路的分配器的詳細(xì)描述，可參考ZL200910170013.2號(hào)專(zhuān) 利，該專(zhuān)利中提供了一種色譜柱的流動(dòng)相分配裝置，該分配裝置設(shè)置在管狀體中，在分配裝 置上面鋪設(shè)有柱篩板。該分配裝置能夠使流動(dòng)相以相同的速度均勻的流過(guò)整個(gè)柱篩板，使 流動(dòng)相進(jìn)行均勻的分配。
[0044] 篩板座74和分配器73通過(guò)螺絲或整體燒結(jié)的方式固定在壓板72上。
[0045] 位于柱管71底部的壓板72進(jìn)一步固定在法蘭蓋76上。法蘭蓋76起到支撐柱管71的 作用，在柱管71底部與法蘭蓋76的連接處設(shè)置有法蘭77。
[0046] 篩板座74和分配器73的接觸邊緣用密封圈進(jìn)行密封，分配器73和壓板72的接觸邊 緣也可以用密封圈進(jìn)行密封。
[0047] 柱管中的液體經(jīng)壓板中心孔進(jìn)入分配器，經(jīng)過(guò)分配器的強(qiáng)制分配至各個(gè)分配孔， 各分配孔中心對(duì)應(yīng)每個(gè)小的篩板單元中心，經(jīng)過(guò)篩板后均勻流出篩板座，整個(gè)液體流出各 分配孔的速度完全一致，流出液體通過(guò)色譜原理對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分離純化，分離純化的樣品經(jīng) 過(guò)底部的各篩板單元均勻匯集至底部分配器中心，通過(guò)壓板中心閥門(mén)流出色譜柱，通過(guò)柱 后的接收及相應(yīng)的后處理即可得到分離純化后的產(chǎn)品。
[0048] 應(yīng)用例：
[0049] 本應(yīng)用例使用兩套系統(tǒng)進(jìn)行分析比對(duì)。兩套系統(tǒng)中的色譜柱尺寸均為直徑1200毫 米，高1000毫米。兩套系統(tǒng)分別采用傳統(tǒng)篩板結(jié)構(gòu)和本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的篩板結(jié)構(gòu)， 對(duì)比產(chǎn)品分離純化效果如表1所示：
[0050] 表 1 Luuozj ram：
[0053] 1)本實(shí)用新型實(shí)施例中的各篩板單元結(jié)合分配器，能夠提供更加符合色譜理論的 柱塞狀流體進(jìn)行產(chǎn)品的分離純化，分離效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)篩板；
[0054] 2)本實(shí)用新型實(shí)施例中的篩板強(qiáng)度明顯增加，在反沖過(guò)程中能夠使用更高的壓力 和流速進(jìn)行反沖，大大提高效率。根據(jù)實(shí)際使用情況，可連續(xù)使用10次后無(wú)明顯變化;傳統(tǒng) 篩板結(jié)構(gòu)只能在較低壓力下低流速反沖，無(wú)法達(dá)到良好效果，且由于強(qiáng)度問(wèn)題，連續(xù)使用10 次后下篩板中部有明顯凸起，分離效果變差。
[0055]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的色譜柱中設(shè)置了柱篩板，該柱篩板可以保證直徑較大的 色譜柱在柱層析運(yùn)行時(shí)流動(dòng)相均勻分配到柱頭的各個(gè)部位。并且，大直徑的色譜柱在柱層 析運(yùn)行時(shí)柱底各部位的層析液能夠快速、均勻收集到柱底的匯總管中。本實(shí)用新型實(shí)施例 中，整個(gè)篩板單元和篩板座構(gòu)成的整體具有更好的強(qiáng)度，在對(duì)色譜柱進(jìn)行正沖和反沖時(shí)不 會(huì)出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象，從而允許將色譜柱的柱管直徑設(shè)計(jì)達(dá)到更大的范圍，并且加工成本也比 較低。
[0056]雖然已經(jīng)詳細(xì)說(shuō)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(shuō)明書(shū)所描述的過(guò)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(kāi)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(lái)要被 開(kāi)發(fā)的過(guò)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(guò)程、設(shè)備、手段、方法或者步驟。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種柱篩板，其特征在于，包括： 篩板座，若干個(gè)篩板單元； 所述篩板座上設(shè)有若干形狀相同且等間距分布的通孔，所述若干個(gè)篩板單元與所述通 孔相配合，置于所述通孔內(nèi)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱篩板，其特征在于，所述篩板單元的縱截面為正凸臺(tái)狀。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柱篩板，其特征在于，所述篩板單元的橫截面為圓形、正三 角形、正方形、正六邊形或正八邊形。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱篩板，其特征在于，所述篩板座與所述篩板單元的面積比為 2500:1至100:1。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱篩板，其特征在于，所述篩板座呈圓盤(pán)狀。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱篩板，其特征在于，所述若干個(gè)篩板單元通過(guò)使用密封圈加 螺絲形式鑲嵌并固定于所述篩板座內(nèi)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱篩板，其特征在于，所述柱篩板中央設(shè)有漏孔。8. -種色譜柱，其特征在于，包括： 權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述的柱篩板、分配器、壓板、柱管； 所述柱篩板、所述分配器和所述壓板依次貼合設(shè)置在所述柱管內(nèi)。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的色譜柱，其特征在于，在所述分配器上沿其中心向外樹(shù)形發(fā)散 設(shè)置若干流體相分配液路，每一流體相分配液路的末端設(shè)置分配孔，所述分配器的中心至 每個(gè)分配孔的流體相分配液路的長(zhǎng)度相同，所述篩板座的通孔與所述分配孔相對(duì)設(shè)置。10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的色譜柱，其特征在于，所述篩板座和所述分配器通過(guò)螺絲 或整體燒結(jié)的方式固定在所述壓板上。
【文檔編號(hào)】B01D15/22GK205435059SQ201620116428
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年2月5日
【發(fā)明人】崔萬(wàn)臣
【申請(qǐng)人】北京創(chuàng)新通恒科技有限公司