本發(fā)明涉及分離分析儀器領(lǐng)域，尤其涉及一種新型非同步高速逆流色譜儀。

背景技術(shù)：

高速逆流色譜是一種基于液-液分配色譜，依據(jù)待分離組分在上下相中分配系數(shù)的不同實(shí)現(xiàn)分離。其原理是利用螺旋管在行星式運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的離心力,使互不混溶的兩相溶劑不斷混合,將樣品反復(fù)分配,根據(jù)分配系數(shù)依次洗脫。因無須任何固體載體或支撐體,所以能達(dá)到在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效分離和制備,并且可以達(dá)到幾千個(gè)理論塔板數(shù)。在與其他類分離色譜相比,其不僅克服了固定相載體帶來的樣品吸附、損失、污染等缺點(diǎn),同時(shí)還具備成本低,溶劑可回收等優(yōu)點(diǎn)。

目前商品化的高速逆流色譜儀定位為同步高速逆流色譜儀，圓柱形螺旋管支持件同軸地裝上一個(gè)行星齒輪，它與裝在儀器中心軸線上的固定齒輪相嚙合，這兩個(gè)齒輪的尺寸和形狀完全一樣?？窟@樣的安排，螺旋管支持件就能實(shí)現(xiàn)同步行星式的運(yùn)動(dòng)，即在繞儀器中心軸公轉(zhuǎn)的同時(shí)，繞自身軸線作相同方向相同角速度的自轉(zhuǎn)。該同步高速逆流色譜儀對(duì)于分層速度快，兩相界面張力小的溶劑系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)一定的固定相保留率。但是對(duì)于高極性溶劑系統(tǒng)、雙水相溶劑系統(tǒng)，由于兩相界面張力較大，分層時(shí)間慢，過高的混合力度導(dǎo)致固定相保留率極低或者無固定相保留，限制了逆流色譜的適用領(lǐng)域，對(duì)該類溶劑系統(tǒng)，若降低分離柱自轉(zhuǎn)角速度，減小兩相溶液的混合頻率，可提高固定相保留率。相反，對(duì)于分層速度快，兩相界面張力小的溶劑系統(tǒng)，在保證合適固定相保留率前提下，提高分離柱自轉(zhuǎn)角速度意味著兩相混合次數(shù)增大，分配頻率增加，可提高色譜分離的理論塔板數(shù)，提高分離效率。因此基于上述背景，急需研制出分離柱轉(zhuǎn)速和公轉(zhuǎn)大盤轉(zhuǎn)速任意可調(diào)的非同步高速逆流色譜儀。

專利非同步行星式螺旋管逆流色譜儀(CN87206965)和非同步多分離柱逆流色譜儀(ZL200820060426.6)，介紹了非同步的逆流色譜儀，上述專利公轉(zhuǎn)解繞管圍繞的大盤進(jìn)行解繞，由于解繞管長(zhǎng)度的增加，易造成解繞管的磨損漏液。在專利一種非同步多分離柱高速逆流色譜儀(ZL 201510032832.6)設(shè)計(jì)了一種非同步逆流色譜儀，該專利由于沒有解繞軸的存在，分離柱管路在運(yùn)行過程中容易磨損和漏液。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明針對(duì)常規(guī)高速逆流色譜儀和已申請(qǐng)專利的非同步高速逆流色譜儀中存在的技術(shù)難點(diǎn)，研制出一種新型非同步高速逆流色譜儀。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種新型非同步高速逆流色譜儀，包括一個(gè)安裝在機(jī)箱內(nèi)的旋轉(zhuǎn)支架，在所述的旋轉(zhuǎn)支架的中心位置安裝有一個(gè)空心軸，在空心軸的外圈至少安裝有一組分離柱和解繞軸，所述的空心軸、分離柱和解繞軸均各自由一個(gè)齒輪驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，且分離柱的齒輪分別與空心軸、解繞軸的齒輪嚙合；空心軸的齒輪為主動(dòng)齒輪；其驅(qū)動(dòng)分離柱的齒輪旋轉(zhuǎn)，分離柱的齒輪又驅(qū)動(dòng)解繞軸的齒輪旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)各組分離柱和解繞軸的同步解繞；在機(jī)箱的一側(cè)安裝有實(shí)現(xiàn)分離柱、空心軸和解繞軸公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)電機(jī)以及實(shí)現(xiàn)分離柱、空心軸和解繞軸自轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)電機(jī)，且所述的公轉(zhuǎn)電機(jī)和自轉(zhuǎn)電機(jī)單獨(dú)控制，通過分別單獨(dú)調(diào)整分離柱的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)速度以及旋轉(zhuǎn)方向?yàn)楸环蛛x樣品提供不同的、多樣的離心力場(chǎng)。

進(jìn)一步的，所述的旋轉(zhuǎn)支架包括在豎向依次設(shè)置的上支撐板、中支撐板、下支撐板且三個(gè)支撐板通過豎向連接桿依次連接成一個(gè)整體。

進(jìn)一步的，在上支撐板的中心設(shè)置一個(gè)上驅(qū)動(dòng)軸，在所述的上驅(qū)動(dòng)軸的端部安裝有一個(gè)同步帶輪I，所述的公轉(zhuǎn)電機(jī)通過同步帶驅(qū)動(dòng)所述的同步帶輪I帶動(dòng)整個(gè)旋轉(zhuǎn)支架旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步的，在所述的上驅(qū)動(dòng)軸的安裝有進(jìn)料旋轉(zhuǎn)接頭。

進(jìn)一步的，所述的分離柱和空心軸、解繞軸均安裝在下支撐板上，在所述的下支撐板的中心位置設(shè)有一個(gè)下驅(qū)動(dòng)軸，所述的下驅(qū)動(dòng)軸的端部安裝有一個(gè)同步帶輪II，所述的自轉(zhuǎn)電機(jī)通過同步帶驅(qū)動(dòng)所述的同步帶輪II帶動(dòng)下驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步的，所述下驅(qū)動(dòng)軸穿過下支撐板的中心位置，連接一個(gè)齒輪I，所述的齒輪I驅(qū)動(dòng)一個(gè)空心軸；在所述的空心軸的外圈圓周方向設(shè)有多組分離柱和解繞軸，每個(gè)分離柱和解繞軸分別通過一個(gè)設(shè)置在其下方的齒輪驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，且驅(qū)動(dòng)分離柱旋轉(zhuǎn)的齒輪同時(shí)與齒輪I和驅(qū)動(dòng)解繞軸旋轉(zhuǎn)的齒輪嚙合。

進(jìn)一步的，所述的空心軸、解繞軸和分離柱的上方和下方的接頭部分分別穿過中支撐板和下支撐板。

進(jìn)一步的，在所述的下驅(qū)動(dòng)軸上安裝有出料旋轉(zhuǎn)接頭。

進(jìn)一步的，分離樣品的進(jìn)料管穿過所述上驅(qū)動(dòng)軸與位于首端的解繞軸入口相連，然后進(jìn)料管從首端的解繞軸出口端出來后引入到與其在同一組的分離柱入口端，然后穿過分離柱進(jìn)入到下一組分離柱和解繞軸，每組分離柱和解繞軸的連接方式與第一組相同，各個(gè)組相互串聯(lián)，最后進(jìn)料管從位于下支撐板中心位置的空心軸出口出來從下驅(qū)動(dòng)軸上的出料旋轉(zhuǎn)接頭引出。

進(jìn)一步的，分離樣品的進(jìn)料管穿過所述上驅(qū)動(dòng)軸與位于首端的分離柱入口的進(jìn)料管相連，然后進(jìn)料管從首端的分離柱出口端出來后引入到與其在同一組的解繞軸入口端，然后穿過解繞軸進(jìn)入到下一組分離柱和解繞軸，每組分離柱和解繞軸的連接方式與第一組相同，各個(gè)組相互串聯(lián)，最后進(jìn)料管從位于下支撐板中心位置的空心軸出口出來從下驅(qū)動(dòng)軸上的出料旋轉(zhuǎn)接頭的引出。

進(jìn)一步的，進(jìn)料管的材質(zhì)為耐腐蝕的軟管，以保證在高速運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性。

本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理是：

由上支撐板、中支撐板、下支撐板組成旋轉(zhuǎn)支架，其中分離柱和解繞軸安裝在旋轉(zhuǎn)支架上，由公轉(zhuǎn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝置的公轉(zhuǎn)，由下部驅(qū)動(dòng)軸通過自轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)完成分離柱和解繞軸的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。公轉(zhuǎn)電機(jī)和自轉(zhuǎn)電機(jī)均可以單獨(dú)調(diào)整旋轉(zhuǎn)的方向和旋轉(zhuǎn)速度；

在由于采用了進(jìn)料旋轉(zhuǎn)接頭和出料旋轉(zhuǎn)接頭，確保分離柱在輸液過程中不會(huì)因?yàn)楣D(zhuǎn)自轉(zhuǎn)速度和方向不同導(dǎo)致漏液；

在旋轉(zhuǎn)支架的中心位置安裝有一個(gè)空心軸，在空心軸的外圈安裝多組分離柱和解繞軸，空心軸、分離柱和解繞軸均各自由一個(gè)齒輪驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，且分離柱的齒輪分別與空心軸、解繞軸的齒輪嚙合；空心軸的齒輪為主動(dòng)齒輪，其速度可以通過自轉(zhuǎn)電機(jī)隨意設(shè)置，通過主動(dòng)齒輪的速度實(shí)現(xiàn)對(duì)分離柱速度的調(diào)整；主動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)分離柱的齒輪旋轉(zhuǎn)，分離柱的齒輪又驅(qū)動(dòng)解繞軸的齒輪旋轉(zhuǎn)，分離柱的齒輪與解繞軸的齒輪的大小和齒數(shù)相同，即兩個(gè)齒輪的速度相等。但是是反向解繞；進(jìn)而實(shí)現(xiàn)各組分離柱和解繞軸的同步解繞；

本發(fā)明的有益效果如下：

1.本發(fā)明的分離柱和解繞軸的同步解繞，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)分離柱的串接；

2.本發(fā)明的分離柱和解繞軸的同步解繞，可以減少了管路運(yùn)行的運(yùn)行路徑；

3.旋轉(zhuǎn)接頭的設(shè)計(jì)也減少了管路的運(yùn)行路徑，防止管路的摩擦；

4.多個(gè)分離柱和解繞軸上只安裝兩個(gè)旋轉(zhuǎn)接頭，即位于分離柱進(jìn)口端的旋轉(zhuǎn)接頭和位于解繞軸的出口端的旋轉(zhuǎn)接頭，可以減少旋轉(zhuǎn)接頭的使用量，提高儀器的穩(wěn)定性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是一種新型非同步高速逆流色譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是一種新型非同步高速逆流色譜儀的結(jié)構(gòu)示意側(cè)面圖；

圖3是一種新型非同步高速逆流色譜儀的中支撐板示意圖；

圖4是一種新型非同步高速逆流色譜儀的下支撐板示意圖；

圖5是一種新型非同步高速逆流色譜儀的齒輪解繞示意圖；

圖6是一種新型非同步高速逆流色譜儀的總成示意圖；

圖7是一種新型非同步高速逆流色譜儀的外觀示意圖；

圖中：1-進(jìn)料旋轉(zhuǎn)接頭；2-同步帶輪I；3-軸承座；4-軸承；5-上支撐板；6-軸承；7-膠套；8-軸承；9-軸承；10-分離柱；11-齒輪；12-軸承；13-軸承座；14-同步帶輪II；15-出料旋轉(zhuǎn)接頭；16-進(jìn)料管；17-分離柱旋轉(zhuǎn)接頭；18-連接桿；19-出料管；20-分離柱軸；21-軸承座；22-固定條；23-聯(lián)軸器；24-送料管；25-中心齒輪；26-旋轉(zhuǎn)接頭支架；27-同步帶輪；28-機(jī)箱；30-自轉(zhuǎn)電機(jī)；31-旋轉(zhuǎn)接頭支架；32-公轉(zhuǎn)電機(jī)，33中支撐板，34下支撐板，35空心軸，36解繞軸。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明：

如圖1所示，一種新型非同步高速逆流色譜儀，包括一個(gè)安裝在機(jī)箱28內(nèi)的旋轉(zhuǎn)支架，在所述的旋轉(zhuǎn)支架的中心位置安裝有一個(gè)空心軸35，在空心軸35的外圈至少安裝有一組分離柱10和解繞軸36，所述的空心軸35、分離柱10和解繞軸36均各自由一個(gè)齒輪驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，且分離柱的齒輪分別與空心軸、解繞軸的齒輪嚙合；空心軸的齒輪為主動(dòng)齒輪；其驅(qū)動(dòng)分離柱的齒輪旋轉(zhuǎn)，分離柱的齒輪又驅(qū)動(dòng)解繞軸的齒輪旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)各組分離柱和解繞軸的同步解繞；

在機(jī)箱的一側(cè)安裝有實(shí)現(xiàn)分離柱、空心軸和解繞軸公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)電機(jī)32以及實(shí)現(xiàn)分離柱、空心軸和解繞軸自轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)電機(jī)30，且所述的公轉(zhuǎn)電機(jī)和自轉(zhuǎn)電機(jī)單獨(dú)控制，通過分別單獨(dú)調(diào)整分離柱的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)速度以及旋轉(zhuǎn)方向?yàn)楸环蛛x樣品提供不同的、多樣的離心力場(chǎng)。

進(jìn)一步的，所述的旋轉(zhuǎn)支架包括在豎向依次設(shè)置的上支撐板5、中支撐板33、下支撐板34且三個(gè)支撐板通過豎向連接桿18依次連接成一個(gè)整體。

進(jìn)一步的，在上支撐板的中心設(shè)置一個(gè)上驅(qū)動(dòng)軸，在所述的上驅(qū)動(dòng)軸的端部安裝有一個(gè)同步帶輪I2，所述的公轉(zhuǎn)電機(jī)32通過同步帶輪27、同步帶驅(qū)動(dòng)所述的同步帶輪I2帶動(dòng)整個(gè)旋轉(zhuǎn)支架旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步的，在所述的上驅(qū)動(dòng)軸的安裝有進(jìn)料旋轉(zhuǎn)接頭1，通過旋轉(zhuǎn)接頭支架26支撐。

上驅(qū)動(dòng)軸通過軸承4支撐，軸承4通過軸承座3支撐；上驅(qū)動(dòng)軸端部安裝軸承6進(jìn)行支撐。

進(jìn)一步的，分離柱和空心軸、解繞軸均安裝在下支撐板上，在所述的下支撐板的中心位置設(shè)有一個(gè)下驅(qū)動(dòng)軸，所述的下驅(qū)動(dòng)軸的端部安裝有一個(gè)同步帶輪II，所述的自轉(zhuǎn)電機(jī)通過同步帶驅(qū)動(dòng)所述的同步帶輪II14帶動(dòng)下驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步的，所述下驅(qū)動(dòng)軸穿過下支撐板的中心位置與空心軸35通過連軸器23相連，下驅(qū)動(dòng)軸通過軸承12支撐，軸承12通過軸承座13支撐；下驅(qū)動(dòng)軸連接一個(gè)齒輪I(即中心齒輪25)，所述的齒輪I驅(qū)動(dòng)一個(gè)空心軸35；在所述的空心軸35的外圈圓周方向設(shè)有多組分離柱10和解繞軸36，每個(gè)分離柱10和解繞軸36分別通過一個(gè)設(shè)置在其下方的齒輪11驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，且驅(qū)動(dòng)分離柱旋轉(zhuǎn)的齒輪同時(shí)與齒輪I和驅(qū)動(dòng)解繞軸旋轉(zhuǎn)的齒輪嚙合。

進(jìn)一步的，所述的空心軸、解繞軸和分離柱的上方和下方的接頭部分分別穿過中支撐板和下支撐板。

進(jìn)一步的，在所述的下驅(qū)動(dòng)軸上安裝有出料旋轉(zhuǎn)接頭15；出料旋轉(zhuǎn)接頭15通過旋轉(zhuǎn)接頭支架31支撐.

下驅(qū)動(dòng)軸通過軸承12、軸承8支撐，軸承12通過軸承座13支撐。

進(jìn)一步的，分離樣品的進(jìn)料管16穿過所述上驅(qū)動(dòng)軸與位于首端的解繞軸入口的進(jìn)料管24相連，然后進(jìn)料管從首端的解繞軸出口端出來后引入到與其在同一組的分離柱入口端，然后穿過分離柱進(jìn)入到下一組分離柱和解繞軸，每組分離柱和解繞軸的連接方式與第一組相同，各個(gè)組相互串聯(lián)，最后進(jìn)料管從位于下支撐板中心位置的空心軸出口出來從下驅(qū)動(dòng)軸上的出料旋轉(zhuǎn)接頭的出料管19引出。

或者分離樣品的進(jìn)料管16穿過所述上驅(qū)動(dòng)軸與位于首端的分離柱入口的進(jìn)料管24相連，然后進(jìn)料管從首端的分離柱出口端出來后引入到與其在同一組的解繞軸入口端，然后穿過解繞軸進(jìn)入到下一組分離柱和解繞軸，每組分離柱和解繞軸的連接方式與第一組相同，各個(gè)組相互串聯(lián)，最后進(jìn)料管從位于下支撐板中心位置的空心軸出口出來從下驅(qū)動(dòng)軸上的出料旋轉(zhuǎn)接頭的出料管19引出。

位于首端的分離柱的入口和位于末端的解繞軸的出口安裝有旋轉(zhuǎn)接頭，具體見圖旋轉(zhuǎn)接頭17。

每個(gè)齒輪的底部通過一個(gè)安裝板支撐，在所述的安裝板上設(shè)有一限位壓塊，所述限位壓塊對(duì)解繞軸和分離柱進(jìn)行限位。

進(jìn)料管16的材質(zhì)為耐腐蝕的軟管，以保證在高速運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性；

每個(gè)分離柱的中心是一個(gè)分離柱軸20，齒輪通過驅(qū)動(dòng)分離柱軸20驅(qū)動(dòng)分離柱旋轉(zhuǎn)，分離柱軸20的底部通過軸承和軸承座21支撐，軸承座21通過固定條22固定。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)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(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。