一种多公转轴分离柱高效分流色谱仪的制作方法

本发明涉及化工机械领域，尤其涉及一种多公转轴分离柱高效分流色谱仪。

背景技术：

逆流色谱是一种应用于分离领域中的无固相载体的液-液色谱技术。在现有逆流色谱仪中，主要包括正交轴式逆流色谱仪和平行轴式（即行星式）逆流色谱仪两种，其相同之处在于分离柱均有两个旋转即绕自身轴线的自转与绕主轴轴线的公转，不同之处在于它们自转轴线与公转轴线的夹角一个为0°另一个为90°。目前为止还没有一种逆流色谱仪能够同时整合这两种逆流色谱仪的特点。本发明专利发明了一种多公转轴分离柱分流色谱仪，分离柱可以绕自身轴线自转，也可以绕与自身轴线平行的中间轴公转，相当于平行轴逆流色谱仪，还可以绕与自身轴线垂直的主轴公转，相当于正交轴逆流色谱仪，即每个分离柱有一个自转运动和两个公转运动。这种分离柱的特殊运动方式，可以同时发挥平行轴逆流色谱仪和正交轴逆流色谱仪的优势，强化了逆流色谱仪的离心力场，提高了色谱仪的分离效率。

技术实现要素：

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种多公转轴分离柱高效分流色谱仪。可克服已有技术的不足，借鉴传统平行轴逆流色谱仪和正交轴逆流色谱仪的优点设计出一种多公转轴分离柱高效分流色谱仪，强化了三维离心力场，具有平衡性好、分离效率高和充分利用旋转空间等优点，特别适用于天然生物活性大分子和生物药物的分离纯化。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种多公转轴分离柱高效分流色谱仪，包括底座、驱动装置、旋转装置、至少两个分离单元，所述旋转装置包括主轴、中间轴、一级旋转支架、二级旋转支架、齿轮系统，

所述分离单元通过所述一级旋转支架连接在主轴上，所述分离单元包括若干分离柱，所述分离柱旋转设置于所述二级旋转支架上，所述二级旋转支架通过轴承安装于所述一级旋转支架上；

所述齿轮系统包括锥齿轮系统和直齿轮系统，所述锥齿轮系统包括相互啮合的固定安装在底座上的固定锥齿轮和安装在所述中间轴上的旋转锥齿轮，

所述主轴由所述驱动装置驱动旋转，使所述一级旋转支架公转，并使所述中间轴自转；

所述直齿轮系统包括固定安装于所述一级旋转支架上的固定直齿轮和安装在二级旋转支架上与所述分离柱相连的旋转直齿轮，所述中间轴带动所述旋转直齿轮与所述固定直齿轮啮合旋转。

进一步地，所述一级旋转支架包括一级上旋转支架、一级下旋转支架、一级内旋转支架、一级外旋转支架，所述一级内旋转支架、一级外旋转支架分别固定设置于所述一级上旋转支架、一级下旋转支架之间，且所述一级上旋转支架、一级下旋转支架分别固定设置于所述主轴上。

更进一步地，所述二级旋转支架包括二级内旋转支架和二级外旋转支架，所述二级外旋转支架通过所述轴承安装于所述一级外旋转支架上，所述二级内旋转支架与所述中间轴固定连接。

更进一步地，所述二级内旋转支架上通过小轴承安装有与所述旋转锥齿轮置于所述一级内旋转支架内的小直齿轮啮合的旋转齿轮。

更进一步地，所述分离单元为三组，且相对于所述主轴呈轴对称分布。

更进一步地，所述分离单元包括四个转向相同的分离柱，分离柱上缠绕有分离管。

更进一步地，每个所述分离单元上的分离管相互串联，所述分离管之间通过旋转密封接头解绕。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：本明借鉴传统平行轴逆流色谱仪和正交轴逆流色谱仪的优点设计出一种多公转轴分离柱高效分流色谱仪，强化了三维离心力场，具有平衡性好、分离效率高和充分利用旋转空间等优点，特别适用于天然生物活性大分子和生物药物的分离纯化，达到多公转轴与自转配合达到高效分流的效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的局部的结构示意图；

图3为本发明单个分离单元的结构示意图；

图4为本发明的直齿轮系统的结构示意图。

其中：1、底座，2、支撑柱，3、旋转装置，4、固定支架，5、电机，6、同步带轮，7、同步带，8、一级下旋转支架，9、支架固定柱，10、二级外旋转支架，11、一级外旋转支架，12、轴承，13、一级内旋转支架，14、一级上旋转支架，15、主轴，16、旋转锥齿轮，17、固定锥齿轮，18、同步带轮，19、二级内旋转支架，20、小轴承，21中间轴，22、分离管，23、旋转密封接头，24、旋转直齿轮，25、分离柱，26、固定直齿轮。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

参照图1所示的结构示意图。

本发明的一种多公转轴分离柱高效分流色谱仪，包括底座1、驱动装置、旋转装置3、至少两个分离单元。

旋转装置3安装在固定支架4上，固定支架4通过支撑柱2与底座1固定连接，电机5固定安装在底座1上。

如图2所示。

驱动装置包括电机5、同步带轮6、同步带7和同步带轮18，电机5转动时，带动同步带轮6转动，在同步带7的作用下带动同步带轮18转动，同步带轮18与主轴15固定连接，带动整个旋转装置3转动。

旋转装置的结构图如图2、3、4所示，包括主轴15、中间轴21、一级旋转支架、二级旋转支架、齿轮系统。

一级旋转支架包括一级上旋转支架14、一级下旋转支架8、一级内旋转支架13、一级外旋转支架11、支架固定柱9，一级内旋转支架13、一级外旋转支架11分别固定设置于一级上旋转支架14、一级下旋转支架8之间，一级内旋转支架13、一级外旋转支架11通过支架固定柱9相互固定，一级上旋转支架14、一级下旋转支架8分别固定设置于主轴15上。

二级旋转支架包括二级内旋转支架19和二级外旋转支架10，二级外旋转支架19通过轴承安装在一级外旋转支架11上，二级内旋转支架10与中间轴21固定连接，即二级旋转支架可以相对于一级旋转支架旋转。

齿轮系统包括锥齿轮系统和直齿轮系统。

锥齿轮系统包括固定安装在底座1上的固定锥齿轮17和安装在中间轴21上的旋转锥齿轮16，固定锥齿轮17和旋转锥齿轮19配合。中间轴21与二级旋转支架固定连接，主轴15旋转过程中使得固定锥齿轮17和旋转锥齿轮19啮合实现中间轴21和二级转支架的自转与公转。

直齿轮系统包括固定安装在一级外旋转支架11上的固定直齿轮26和安装在二级外旋转支架10上与分离柱相连的旋转直齿轮24。中间轴21旋转过程中使得固定直齿轮26和旋转直齿轮24啮合，实现分离柱相对于中间轴21的自转与公转。

由于固定锥齿轮17固定安装在底座1上，旋转锥齿轮16与中间轴21固定连接通过轴承安装在一级内旋转支架13上，因此中间轴21相对于一级内旋转支架13上可以旋转。

旋转装置还包括了三组分离单元，三组分离单元相对于主轴呈轴对称分布，每组分离单元包含四个分离柱且转向相同，每个分离柱上缠绕了足够的分离管22。

四个分离柱25通过轴承20安装在二级旋转支架10、19上，因此分离柱25相对于第二旋转支架可以相对转动，每个分离柱上的分离管通过旋转密封接头23连接来配合解绕。

二级内旋转支架19上通过小轴承20安装有与旋转锥齿轮16置于一级内旋转支架13内的小直齿轮27啮合的旋转齿轮28。

一组分离单元上的四个分离柱上的分离管串联，三组分离单元上的分离管既可以串联也可并联。

工作时，电机5通过同步带7和同步带轮6、18带动主轴15转动，主轴15带动整个旋转装置转动，由于固定锥齿轮17固定安装在底座1上固定不动，在旋转装置旋转过程中带动旋转锥齿轮16与固定锥齿轮17啮合使得中间轴21实现绕主轴15的公转与绕自身轴的自转，且自转方向与公转方向垂直，中间轴21实现转动的同时带动二级旋转支架10、19和分离柱25一起转动，由于固定直齿轮26固定安装在一级内旋转支架13上，因此中间轴21带动分离柱25旋转过程中使得旋转直齿轮24与固定直齿轮26啮合使得分离柱实现相对于中间轴21的自转与公转。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。