一种可快速装填色谱柱的装柱器的制作方法

本发明涉及色谱柱装填设备技术领域，特别是涉及一种可快速装填色谱柱的装柱器。

背景技术：

色谱分离是目前在制药行业、生物化工领域中提纯手段效率最高的一种方法，是天然产物的分离以及其它高纯度物质制备的重要手段之一，应用越来越广泛。色谱是一种分离分析手段，分离是核心，因此担负分离作用的色谱柱是色谱系统的心脏。

色谱柱是通过泵产生压力，提高流动相通过柱体内的固定相吸附剂的洗脱速度，加快分离纯化混合物的装置。由于混合物中各组分在固定相和流动相的溶解度或吸附度不同，各组分将以不同的速率流过固定相吸附剂，从而达到分离的目的。

装柱器是制备液相色谱分离的关键设备，为使样品得到有效的分离，色谱柱的装填必须满足固定相床层的连续性、均匀性、稳定性和紧密性的要求。色谱柱的装填环节中装填技艺是极其重要的，而装柱器就是为了装填色谱柱而研发的专用设备。

色谱柱包含柱筒、防回弹组件和两个过滤组件，过滤组件安装在柱筒内，在传统的装柱器装填过程中，先将固定相填入两个过滤组件之间，然后通过装柱器上的加压杆加压压实，加压后安装防回弹组件，然后再收回加压杆，最终取下色谱柱，完成安装。在加压过程中，装柱器上的加压杆通常采用液压或气压提供压力，并通过相同的动力方式收回加压杆，但是若采用液压驱动加压杆，则加压杆收回时动力延迟较高，收回速度慢，导致色谱柱的装填效率低；若采用气压驱动加压杆，则加压时压力较小，且加压效率低，不能保证装填质量。针对上述问题，本申请提出了解决方案。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种可快速装填色谱柱的装柱器，解决装填效率低、装填质量差的技术问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种可快速装填色谱柱的装柱器，其特征在于：包括支架、置物隔板和加压装置；所述置物隔板水平固定在支架上；所述加压装置包括缸体、活塞板和加压杆；所述活塞板滑动密封设置在缸体内，并将缸体分隔为液压室和气压室，且加压杆的一端穿过气压室固定在活塞板上，另一端对应设置在置物隔板的上方；所述液压室开设有通液口，气压室开设有通气口。

优选地，所述缸体的通液口连接有气驱液泵，所述气驱液泵的进气口连通有气源；所述气驱液泵与通液口之间连接有第一三通阀，所述第一三通阀的进口p与通液口相连，出口a与气驱液泵的出液口相连，出口b连接有储液箱；所述储液箱与气驱液泵的进液口相连。

优选地，所述缸体的通气口连接有第二三通阀；所述第二三通阀的进口p与通气口相连，出口a与大气相通，出口b与气源相连。

优选地，所述气源为压缩空气管。

优选地，所述压缩空气管连接有第三三通阀，且第三三通阀的进口p与压缩空气管相连，出口a与气驱液泵的进气口相连，出口b与第二三通阀的出口b相连。

优选地，所述第一三通阀、第二三通阀和第三三通阀可采用三通电磁阀。

优选地，所述置物隔板的一侧具有开口，且置物隔板的上端具有配合面。

优选地，所述支架的两侧分别固定有控制箱和储物柜。

优选地，所述支架的下方具有底板，底板的下端转动设置有滚轮。

优选地，所述底板与置物隔板之间固定设置有多个下支柱，下支柱的一端与底板固定连接，另一端与置物隔板螺纹固定连接；且置物隔板的上端通过螺纹固定有多个上支柱，上支柱的上端固定有支撑板，所述缸体固定在支撑板上。

本发明的有益效果是：

装填过程中，当加压杆加压时，通过通液口向液压室通入液体，气压室的的气体从通气口排出，通过液压带动加压杆朝下移动，给色谱柱施加压力，通过液压来提供压力，有利于增大压力，并且保证压力稳定，提高了装填质量；当加压完成后，通过通气口向气压室通入气体，液压室内的液体从通液口排出，通过气压带动加压杆朝上移动，由于气体流速快，可快速充满气压室，并为活塞板提供压力，故可有效加快加压杆缩回的速度，提高了装填效率，有利于推广应用。

附图说明

图1为本发明最佳实施例的结构示意图；

图2为缸体的管路连接图；

图中：1-缸体，2-活塞板，3-加压杆，4-液压室，5-气压室，6-通液口，7-通气口，8-气驱液泵，9-第一三通阀，10-储液箱，11-第二三通阀，12-第三三通阀，13-压缩空气管，14-大气，

20-支架，21-置物隔板，22-保护架，23-控制箱，24-储物柜，25-配合面，26-底板，27-滚轮，28-下支柱，29-上支柱，30-支撑板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图2所示，一种可快速装填色谱柱的装柱器，其特征在于：包括支架20、置物隔板21和加压装置；所述置物隔板21水平固定在支架20上；所述加压装置包括缸体1、活塞板2和加压杆3；所述活塞板2滑动密封设置在缸体1内，并将缸体1分隔为液压室4和气压室5，且加压杆3的一端穿过气压室5固定在活塞板2上，另一端对应设置在置物隔板21的上方；所述液压室4开设有通液口6，气压室5开设有通气口7。

装填过程中，当加压杆3加压时，通过通液口6向液压室4通入液体，气压室5的的气体从通气口7排出，通过液压带动加压杆3朝下移动，给色谱柱施加压力，通过液压来提供压力，有利于增大压力，并且保证压力稳定，提高了装填质量；当加压完成后，通过通气口7向气压室5通入气体，液压室4内的液体从通液口6排出，通过气压带动加压杆3朝上移动，由于气体流速快，可快速充满气压室5，并为活塞板2提供压力，故可有效加快加压杆3缩回的速度，提高了装填效率，有利于推广应用。

所述缸体1的通液口6连接有气驱液泵8，所述气驱液泵8的进气口连通有气源；所述气驱液泵8与通液口6之间连接有第一三通阀9，所述第一三通阀9的进口p与通液口6相连，出口a与气驱液泵8的出液口相连，出口b连接有储液箱10；所述储液箱10与气驱液泵8的进液口相连。

气驱液泵8是采用大直径气体活塞与小直径液压柱塞连接在一起的结构。两个活塞面积比产生压力比，通过压力比可以计算出最大输出压力。高压力比产生高的出口压力。气驱液泵8的气体驱动范围为1到10bar，可采用压缩空气来作为气源。气驱液泵8工作时，压缩空气从气驱液泵8的进气口进入，气驱液泵8从储液箱10内吸入液体，并从出液口泵出，从而进入缸体1的液压室4内。

所述缸体1的通气口7连接有第二三通阀11；所述第二三通阀11的进口p与通气口7相连，出口a与大气14相通，出口b与气源相连。

所述气源为压缩空气管13，压缩空气管13连接有第三三通阀12，且第三三通阀12的进口p与压缩空气管13相连，出口a与气驱液泵8的进气口相连，出口b与第二三通阀11的出口b相连。

上述的第一三通阀9、第二三通阀11和第三三通阀12可采用三通电磁阀，具体可采用二位三通电磁阀。

活塞板2与缸体1的内壁之间为密封滑动设置，具体可通过在活塞板2的外圆设置密封圈来实现密封。

所述置物隔板21的一侧具有开口，工作时，只需通过开口将色谱柱卡入即可，安装方便。且置物隔板21的上端具有配合面25，配合面25的平面度小于或等于0.02mm，保证配合面25与支撑台阶之间配合精准，避免加压杆3的活塞杆挤压活塞板2时发生偏转，从而压坏上过滤组件，提高了装柱质量，降低了废品率，配合面25低于置物隔板21的上端面，可降低加工难度。储物柜24可用来放置工具或其他杂物。

为了适应不同型号的色谱柱，可按需求增加一个过渡套，过渡套的下端抵靠在置物隔板21的配合面25上即可，应用范围更广。

所述支架20的下方具有底板26，底板26的下端转动设置有滚轮27，便于装柱器的移动。

所述底板26与置物隔板21之间固定设置有多个下支柱28，下支柱28的一端与底板26固定连接，另一端与置物隔板21螺纹固定连接；且置物隔板21的上端通过螺纹固定有多个上支柱29，上支柱29的上端固定有支撑板30，所述缸体1固定在支撑板30上，图中未示出。

所述支架20的四周固定有保护架22，保护架22可起到防护作用，避免加压杆3加压发生故障而伤害工人。

且支架20的两侧分别固定有控制箱23和储物柜24。气驱液泵8、第一三通阀9、第二三通阀11和第三三通阀12可集成安装在控制箱23内，结构紧凑。储物柜24可放置杂物。

工作时，先将过滤组件装入柱筒内；将组装好的色谱柱挂在装柱器上，具体挂在置物隔板21上；第一三通阀9、第二三通阀11和第三三通阀12均处于初始状态，此时压缩空气管13与气驱液泵8相通，气驱液泵8的出液口向液压室4泵入液体，气压室5与大气14相通，带动加压杆3朝下移动，加压杆3顶在过滤组件上，给色谱柱施加压力；

压力达到设计值后，安装防回弹组件，然后第一三通阀9、第二三通阀11和第三三通阀12通电，压缩空气管13与气压室5相通，向气压室5提供气压，同时液压室4的通液口6与储液箱10相通，在气压的作用下，加压杆3迅速上移，收回加压杆3，完成色谱柱装填。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，在本发明的精神和原则内可以有各种更改和变化，这些等同的变型或替换等，均包含在本发明的保护范围之内。