一種便攜移動式色譜裝柱的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種便攜移動式色譜裝柱機，包括機架，機架內(nèi)安裝有氣動液泵，氣動液泵的氣體輸入接口連接有驅(qū)動氣輸入管路，驅(qū)動氣輸入管路依次串接有驅(qū)動氣接口、減壓閥、調(diào)速閥，調(diào)速閥輸出端與所述氣動液泵的氣體輸入接口連接，氣動液泵的介質(zhì)輸入接口連接有溶劑杯，氣動液泵的輸出接口連接有輸出管路，輸出管路依次連接有壓力表一、輸出截止閥、勻漿罐和高壓輸出接口，溶劑杯與壓力表一之間并聯(lián)有泄壓閥。本實用新型的有益效果為：本產(chǎn)品壓力高，升壓快，回壓小，便攜式，結構簡單，便于色譜柱的裝填和拆卸，維修使用方便，外型美觀，填充床高度可變化，填裝的高效液相色譜柱性能穩(wěn)定，柱效高，對稱性好，不塌陷。
【專利說明】一種便攜移動式色譜裝柱機

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種便攜移動式色譜裝柱機。

【背景技術】
[0002] 高效液相色譜法廣泛用于合成化學、石油化學、生命科學、臨床化學、藥物研究、環(huán) 境監(jiān)測、食品檢驗及法學檢驗等領域。裝填和拆卸濕法填充高效液相色譜柱是色譜分析中 的一個重要步驟。
[0003] 現(xiàn)有裝柱方法為電動驅(qū)動膜壓機加注存在問題和缺點：功能單一，操作復雜，體積 重量大，自動化程度低；直接由電動機驅(qū)動，循環(huán)速度不可調(diào)，流量不可變，不能用于多種壓 力加注；進口壓力范圍窄，當進口壓力較高一般需要減壓裝置減壓工作，浪費能量，屬于盲 力口，安全系數(shù)不高；需要額外配備電力和冷卻設備輔助，成本高，容易造成污染。存在原因： 電動膜壓機技術的局限性；國內(nèi)在此領域的投入和研究相對過少，對多功能、自動化系統(tǒng)、 環(huán)保型產(chǎn)品的重視程度不夠高。 實用新型內(nèi)容
[0004] 本實用新型的目的是提供一種便攜移動式色譜裝柱機，以克服目前現(xiàn)有技術存在 的上述不足。
[0005] 本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)：
[0006] -種便攜移動式色譜裝柱機，包括機架，所述機架內(nèi)安裝有氣動液泵，所述氣動液 泵的氣體輸入接口連接有驅(qū)動氣輸入管路，所述驅(qū)動氣輸入管路依次串接有驅(qū)動氣接口、 減壓閥、調(diào)速閥，所述調(diào)速閥輸出端與所述氣動液泵（2)的氣體輸入接口連接，所述氣動液 泵的介質(zhì)輸入接口連接有溶劑杯，所述氣動液泵的輸出接口連接有輸出管路，所述輸出管 路依次連接有壓力表一、輸出截止閥、勻漿罐和高壓輸出接口，所述溶劑杯與所述壓力表一 之間并聯(lián)有泄壓閥。
[0007] 進一步的，所述減壓閥上安裝有壓力表二。
[0008] 進一步的，所述壓力表二為IMPa壓力表。
[0009] 進一步的，所述壓力表一為lOOMPa壓力表。
[0010] 進一步的，所述氣動液泵內(nèi)的介質(zhì)輸入接口和輸出接口處均安裝有單向閥。
[0011] 本實用新型的有益效果為：本產(chǎn)品壓力高，升壓快，回壓小，便攜式，結構簡單，便 于色譜柱的裝填和拆卸，維修使用方便，外型美觀，填充床高度可變化，填裝的高效液相色 譜柱性能穩(wěn)定，柱效高，對稱性好，不塌陷。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 下面根據(jù)附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0013] 圖1是本實用新型實施例所述的便攜移動式色譜裝柱機的主視圖；
[0014] 圖2是本實用新型實施例所述的便攜移動式色譜裝柱機的側視圖；
[0015] 圖3是本實用新型實施例所述的便攜移動式色譜裝柱機的俯視圖；
[0016]圖4是本實用新型實施例所述的便攜移動式色譜裝柱機的管路連接示意圖； [0017]圖5是本實用新型實施例所述的便攜移動式色譜裝柱機的操作流程示意圖。
[0018] 圖中：
[0019] 1、機架；2、氣動液泵；3、驅(qū)動氣接口；4、減壓閥；5、調(diào)速閥；6、溶劑杯；7、壓力表 一；8、輸出截止閥；9、勻漿罐；10、高壓輸出接口；11、泄壓閥；12、壓力表二。

【具體實施方式】
[0020] 如圖1-4所示，本實用新型實施例所述的一種便攜移動式色譜裝柱機，包括機架 1，所述機架1內(nèi)安裝有氣動液泵2,所述氣動液泵2的氣體輸入接口連接有驅(qū)動氣輸入管 路，所述驅(qū)動氣輸入管路依次串接有驅(qū)動氣接口 3、減壓閥4、調(diào)速閥5,所述調(diào)速閥5輸出 端與所述氣動液泵2的氣體輸入接口連接，所述氣動液泵2的介質(zhì)輸入接口連接有溶劑杯 6,所述氣動液泵2的輸出接口連接有輸出管路，所述輸出管路依次連接有壓力表一 7、輸出 截止閥8、勻漿罐9和高壓輸出接口 10,所述溶劑杯6與所述壓力表一 7之間并聯(lián)有泄壓閥 11 ;所述減壓閥4上安裝有壓力表二12 ;所述壓力表二12為IMPa壓力表；所述壓力表一 7 為lOOMPa壓力表；所述氣動液泵2內(nèi)的介質(zhì)輸入接口和輸出接口處均安裝有單向閥。
[0021] 如圖5所示，具體操作時，開機前準備：關閉調(diào)壓閥和泄壓閥，將勻漿罐與高壓輸 出口連接，向溶劑杯裝填增壓介質(zhì)，調(diào)節(jié)驅(qū)動空氣調(diào)壓閥；啟動增壓系統(tǒng)：微啟調(diào)壓閥，啟 動增壓泵，擰緊輸出口與勻漿罐連接螺母；介質(zhì)增壓：調(diào)節(jié)調(diào)壓閥，控制增壓，到達所需輸 出壓力后，關閉調(diào)速閥，關機系統(tǒng)；拆卸：確認關閉調(diào)速閥，緩慢開啟泄壓閥，高壓介質(zhì)泄放 到儲箱，拆卸勻漿罐。
[0022] 以填裝5um硅膠4. 6 X 250分析柱為例：連接裝柱所需空壓機和海德利森色譜裝 柱機，確保裝柱機工作時機身穩(wěn)固；稱取填料3. 0-3. 5g (4. 6X250分析柱標準需要2. 8g， 經(jīng)驗3. 2g比較合適);用40-50ml異丙醇(或異丙醇與乙腈比例1 :1)溶解填料，用玻璃棒攪 拌均勻后用超聲波超3分鐘，以確保其分散性；迅速將上述混合液倒入勻漿罐(盡量短時間 內(nèi)完成該工序并確保勻漿罐內(nèi)無氣泡)，如勻漿罐不滿再用異丙醇(或異丙醇與乙腈比例1 : 1)補滿，理想情況是不需要再補充異丙醇(或異丙醇與乙腈比例1 :1)，熟練后可知需要多 少原料，所需原料的梁與溫度、填料溶解性有關；迅速將勻漿罐和柱子連接到泵上以60MPA 的壓力，以甲醇(化學純）做流動相開啟裝柱機，保持裝柱機在60MPa壓力下工作20分鐘； 減壓至30MPa運行5-10分鐘，緩慢降壓至系統(tǒng)無壓力靜止3分鐘；卸下柱子看柱頭部分是 否平整，如不平整用美工刀鏟平(很需要技術的步驟）；將柱子接入高效液相色譜儀，用甲醇 (色譜級）以1. 〇流速運行30分鐘；開始檢驗色譜柱效；多次熟練此工作，以提高裝柱質(zhì)量。 備注：異丙醇(或異丙醇與乙腈比例1 :1)至少分析純；甲醇為控制成本可用化學純，但事先 需要經(jīng)過0. 2um有機濾膜過濾；作開始前開啟裝柱機用流動相甲醇沖洗管路，盡量確保管 路中無氣泡。
[0023] 本0_137Mpa便攜移動式色譜裝柱機，該機采用高壓氣動增壓原理，驅(qū)動氣體壓 力為0· 6-1. OMPa，最高壓力137MPa，為濕法填充高效液相色譜柱的專用設備，旨在滿足不 同壓力等級（l_137MPa，或更高壓力）的色譜柱的裝填和拆卸，填充床高度：可變化、范圍屬 100mm-500mm (其他規(guī)格需定制)適于研發(fā)機構小型化試制運用領域。摒棄了傳統(tǒng)電動膜壓 機而選擇氣驅(qū)增壓泵，實現(xiàn)不同壓力、不同流量的裝柱需求，同時實現(xiàn)在一定范圍內(nèi)壓力可 調(diào)（0-137MPa，或更高壓力)，升壓快，回壓小，使用方便，效率高。分級啟動設計，降低能耗， 減少設備磨損，延長設備使用壽命，保證各級壓力的恒定，使裝柱過程更穩(wěn)定安全。填充床 高度：可變化、范圍100mm-500mm(其他規(guī)格需定制范圍更廣)。使用簡單方便，整機體積小， 重量輕，便于移動使用；滿足了科研機構的小型化研制需求。是較為理想的裝柱設備。并配 有不同規(guī)格接頭，可填裝不同型號的液相色譜柱。適合科研單位小型化研發(fā)試制。
[0024] 氣驅(qū)增壓泵，系統(tǒng)中的氣體增壓泵是無潤滑、往復活塞式增壓設備。其原理：驅(qū)動 氣體壓力、面積A，A和B的值稱為增壓泵的面積比，輸出氣體壓力、面積B，輸出壓力：
[0025]
[0026] 式中：FA -驅(qū)動端面積；FB -輸出端面積；pa -驅(qū)動壓力。
[0027] 增壓泵活塞桿兩端的活塞面積不同，將驅(qū)動介質(zhì)通入與大活塞相連的腔，通過交 替使用吸入和排出壓縮介質(zhì)的兩個控制閥，活塞可以往復運動。在活塞往復運動過程中，根 據(jù)受力平衡，小活塞端產(chǎn)生高壓氣體。氣體增壓泵的特點有以下：壓縮介質(zhì)驅(qū)動--無產(chǎn)生 熱、火星和火花危險；入口壓力范圍寬--可以任意調(diào)節(jié)驅(qū)動頻率和輸出流量，及進氣口壓 力；適用高壓輸出-最大壓力輸出值達到101，OOOpsi (7000bar);自潤滑設備-獨一 無二的密封技術可以使增壓泵在無潤滑的條件下工作。在使用非金屬軸承和磨損補償密封 的高壓工作腔中不需要任何形式的潤滑。既節(jié)省了運行費用，又避免蒸發(fā)氣體對周圍環(huán)境 造成污染；密封性能好--體增壓泵中包含有三套動態(tài)密封裝置用于將氣體壓縮腔與驅(qū)動 腔分離。這種設計可以保證被壓縮氣體在任何情況下不被污染，保證了高壓系統(tǒng)安全可靠； 自冷卻--利用自身的冷卻系統(tǒng)將冷卻劑通入增壓泵自帶的熱交換器，用來冷卻高壓輸出 氣體和增壓泵的鋼套。這種做法可以保證高壓輸出氣體和增壓裝置的溫度在20度的附近； 易實現(xiàn)自動控制--增壓設備預留有外控端口，當外控端口中有控制信號時，增壓設備才 有正常工作的可能。因此，利用外控口配合控制元件，可以輕松實現(xiàn)增壓設備在任何預定壓 力下自動停機。設備在停機期間無能耗、不產(chǎn)生熱量；易維護一一無需額外的潤滑與冷卻環(huán) 節(jié)，密封件壽命長，產(chǎn)品易維護；可以連續(xù)停/開機，無限制，無不利影響。
[0028] 空壓機和冷干機：采用全性能螺桿式空壓機產(chǎn)生壓縮空氣，內(nèi)置冷干機，這是氣動 增壓系統(tǒng)的動力源。螺桿式空壓機具有性能穩(wěn)定、能耗相對低、壽命長等優(yōu)點，冷干機通過 冷凍干燥的方法能有效去除大部分水分，能夠使壓縮空氣的壓力露點控制在+1~+4°C之間， 保證了氣動增壓泵排出的空氣不會結霜。儲氣罐和過濾器：儲氣罐的作用是既儲存空壓機 產(chǎn)生的壓縮空氣，又能保證下游用氣設備有效穩(wěn)定地使用，也降低空壓機開停機次數(shù)、延長 壽命等，兩級過濾器高效過濾掉空氣中的雜質(zhì)和水分，最終將固體雜質(zhì)過濾到〇. 01 μ m、含 油量過濾到0. Olppm，大大改善了氣動增壓泵的工況。增壓機單元：主要分為，氣動式液體 增壓系統(tǒng)一套，包括壓力表、截止閥、壓力表、截止閥。
[0029] 采用氣動增壓泵，巧妙地利用了其輸出壓力和驅(qū)動空氣壓力成正比這一特點，保 證了輸出壓力流量可調(diào)可控的性能，滿足氫氣加注的要求性能安全，功能強大、全面、系統(tǒng)， 概況起來主要包括以下：所有管路、接頭都選用美國Swagelok 42MPa/美國HIP, 137MPa工 作壓力等級，材質(zhì)均為SS316等級，增加可靠性。系統(tǒng)設置安全保護裝置，傳感器及安全閥， 達到設定壓力時系統(tǒng)自動停機；如傳感器故障，系統(tǒng)不停，安全閥動作泄掉多余壓力。純無 油潤滑增壓，從根本上杜絕了潤滑油可能帶來的污染。氣動增壓機獨一無二的密封技術可 以使增壓器在無潤滑的條件下工作。在使用非金屬軸承和磨損補償密封的高壓工作腔中不 需要任何形式的潤滑。既節(jié)省了運行費用，又避免蒸發(fā)油汽對周圍環(huán)境造成污染。氣體增 壓器中包含有三套動態(tài)密封裝置用于將氣體壓縮腔與空氣驅(qū)動腔分離，因密封件磨損滲透 出的氣體被排入周圍環(huán)境，這種設計可以保證被壓縮氣體不被驅(qū)動氣體污染，也保證了高 壓力輸出能力。
[0030] 本實用新型不局限于上述最佳實施方式，任何人在本實用新型的啟示下都可得出 其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結構上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相 近似的技術方案，均落在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1. 一種便攜移動式色譜裝柱機，包括機架（1)，其特征在于：所述機架（1)內(nèi)安裝有氣 動液泵（2)，所述氣動液泵（2)的氣體輸入接口連接有驅(qū)動氣輸入管路，所述驅(qū)動氣輸入管 路依次串接有驅(qū)動氣接口（3)、減壓閥（4)和調(diào)速閥（5)，所述調(diào)速閥（5)輸出端與所述氣動 液泵（2)的氣體輸入接口連接，所述氣動液泵（2)的介質(zhì)輸入接口連接有溶劑杯（6)，所述 氣動液泵（2)的輸出接口連接有輸出管路，所述輸出管路依次連接有壓力表一（7)、輸出截 止閥（8)、勻漿罐（9)和高壓輸出接口（10)，所述溶劑杯（6)與所述壓力表一（7)之間并聯(lián) 有泄壓閥（11)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的便攜移動式色譜裝柱機，其特征在于：所述減壓閥（4)上安裝 有壓力表二（12)。
3. 根據(jù)權利要求2所述的便攜移動式色譜裝柱機，其特征在于：所述壓力表二（12)為 IMPa壓力表。
4. 根據(jù)權利要求3所述的便攜移動式色譜裝柱機，其特征在于：所述壓力表一（7)為 lOOMPa壓力表。
5. 根據(jù)權利要求4所述的便攜移動式色譜裝柱機，其特征在于：所述氣動液泵（2)內(nèi)的 介質(zhì)輸入接口和輸出接口處均安裝有單向閥。
【文檔編號】G01N30/56GK203909005SQ201420207732
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權日:2014年4月25日
【發(fā)明者】韓武林 申請人:北京國彬信誠科技有限公司