一种多通道阀和色谱柱的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种多通道阀，该多通道阀包括阀体，阀杆；所述阀体内套设有同心的上下贯通的内、外空腔，所述阀杆设于所述阀体的内空腔，且控制所述内空腔的开合。本实用新型还提供了包括该多通道阀的色谱柱。本实用新型提高了色谱柱的清洗效果，并且操作简便。
【专利说明】
一种多通道阀和色谱柱
技术领域
[0001]本实用新型涉及工业制备色谱领域，具体的说，涉及一种多通道阀和色谱柱。
【背景技术】
[0002]工业制备色谱的主要目的是从混合物中得到纯物质，当前工业制备色谱使用的色谱柱通常是竖直的管状体。在管状体中填料并注入溶剂进行色谱制备。在现有的低压色谱柱纯化分离生产中，通常采用大直径、低高度的色谱柱。
[0003]现有技术中的填料的装入主要有两种方式:I)在色谱柱上盖非中心位置开通孔，通过管道栗入或真空吸入色谱柱内；2)在柱顶端筛板的下方，柱管壁侧面开孔，通过管道栗入或真空吸入色谱柱内。该种方式存在较大弊端:I)顶部开孔为了避免后续溶剂的注入不会开在中央位置，这样会导致栗入的填料偏向一边落下，装填后的填料表面具有斜度或上突起，最终会影响分离纯化的效果;2)侧部开孔存在同样的问题且更加明显，而且越大直径的色谱柱会影响加剧。
[0004]现有技术中填料的排出也主要采用两种方式:I)在色谱柱下盖(含筛板)非中心位置开通孔，通过管道使用栗或真空吸入色谱柱内；2)在柱底端筛板的上方，柱管壁侧面开孔，通过管道使用栗或真空吸入色谱柱内。排出方式设置也存在很大弊端:I)柱管侧壁开孔，或下筛板开孔会产生一定的死体积，在工艺过程中无法很好的清洗到孔内残留的填料吸附的样品或杂质，无法做到彻底的清洁;2)在下筛板上开孔，该处无法使孔上部的洗脱液顺利流出，会极大的影响分离效果，产品洗脱产生拖尾现象，收率大大降低，溶剂消耗增高。
【实用新型内容】
[0005]为了克服上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种多通道阀，提升了色谱柱的清洗效果，并且操作简便。
[0006]本实用新型的另一目的在于提供一种包括所述多通道阀的色谱柱。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种多通道阀，包括:
[0008]阀体，阀杆；
[0009]所述阀体内套设有同心的上下贯通的内、外空腔，所述阀杆设于所述阀体的内空腔，且控制所述内空腔的开合。
[0010]在一种可选的实施方式中，所述内空腔的尾部开口的纵向剖面为倒梯形。
[0011]在一种可选的实施方式中，所述外空腔在靠近所述阀体的尾部设有第一出入口，在靠近阀体的顶部设有第二出入口。
[0012]在一种可选的实施方式中，所述阀体的直径与所述内空腔的直径的比例为5:1至50:lo
[0013]在一种可选的实施方式中，所述阀杆位于所述内空腔的尾部开口的端面为密封面。
[0014]在一种可选的实施方式中，所述密封面内设置筛板，在所述阀杆内部中央设有连通密封面内筛板并贯通所述阀杆的液体通道。
[0015]在一种可选的实施方式中，所述阀杆为手动旋转杆、气动升降杆或液压升降杆。
[0016]本实用新型还提供了一种包括上述任意一项所述多通道阀的色谱柱，该色谱柱还包括:
[0017]柱筛板、与外空腔连通的分配器、压板、柱管；
[0018]所述柱筛板、所述分配器和所述压板依次贴合设置在所述柱管内，所述多通道阀设置于所述柱筛板、所述分配器和所述压板中央处的漏孔中。
[0019]在一种可选的实施方式中，所述柱筛板包括:
[0020]筛板座，若干个筛板单元；
[0021]所述筛板座上设有若干形状相同且等间距分布的通孔，所述若干个筛板单元与所述通孔相配合，置于所述通孔内。
[0022]在一种可选的实施方式中，所述筛板单元的横截面为圆形、正三角形、正方形、正六边形或正八边形。
[0023]本实用新型实施例所述的多通道阀和使用该多通道阀的色谱柱，该多通道阀包括阀体和阀杆，阀体内套设有同心的内、外两个上下贯通空腔，阀杆设于阀体的内空腔，且控制内空腔的开合。该多通道阀控制方便、一阀多用，装配有该多通道阀的色谱柱能够实现填料的流出与气体、液体出入色谱柱的同时进行，并且对色谱柱内部的清洗效果更好。
【附图说明】
[0024]图1为本实用新型实施例提供的关闭状态下的多通道阀的结构示意图；
[0025]图2为本实用新型实施例提供的开启状态下的多通道阀的结构示意图；
[0026]图3为本实用新型实施例提供的色谱柱的结构示意图；
[0027]图4为本实用新型实施例提供的柱筛板的结构示意图；
[0028]图5为本实用新型实施例提供的带有液体通道的多通道阀的结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面参考附图来说明本实用新型的实施例。在本实用新型的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其他附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本实用新型无关的、本领域普通技术人员已知的部件或处理的表示和描述。
[0030]下面结合附图对本实用新型做进一步描述。
[0031]本实用新型实施例提供了一种多通道阀，如图1所示，该多通道阀I包括:
[0032]阀体11，阀杆12。
[0033]阀体11内套设有同心的内空腔111和外空腔112。内空腔111和外空腔112均为上下贯通的结构。阀杆12设于阀体11的内空腔111中，且控制内空腔111的开合。
[0034]具体的，内空腔111上下贯通的结构为:内空腔111在阀体11的尾部113形成尾部开口 1111，并在阀体11的顶部114附近开设排出口 1112，从而形成内部上下贯通。
[0035]外空腔112上下贯通的结构具体为:外空腔112在靠近阀体11的尾部113的位置开设第一出入口 1121，在靠近阀体11的顶部114的位置开设第二出入口 1122，从而形成内部上下贯通。在图1中，示意性的对称设置了 4到32个均匀分布的第一出入口 1121和两个第二出入口 1122，实际应用中开口的设置方式并不限于此。
[0036]如图1所示，阀杆12的顶端121穿过阀体11的顶部114，阀杆12的末端为一端面122。优选的，该端面122的形状与阀体11的尾部开口 1111的形状相配合，具体在图1中，内空腔111的尾部开口 1111的纵向剖面可以为倒梯形，端面122的纵向剖面的形状也是倒梯形并与尾部开口 1111的纵向剖面向吻合。
[0037]当阀杆12向阀体11的尾部113移动时，端面122离开阀体11的尾部开口1111，使内空腔111打开，如图2所示。
[0038]当阀杆12向阀体11的顶部114移动时，端面122回到阀体11的尾部开口1111，使内空腔111封闭，如图1所示。
[0039]可选的，本实用新型实施例中阀体11的直径与内空腔111的直径的比例为5:1至50:lo
[0040]可选的，阀杆12位于尾部开口 1111的端面122为密封面。该端面122四周密封，防止内空腔111在关闭状态时柱内液体经端面122进入内空腔111，造成污染。
[0041 ]进一步的，如图5所不，该密封面内设置有筛板1221，并在阀杆12内部中央设置液体通道123，该液体通道一端连通密封面内筛板1221，并贯穿阀杆12，经过密封面内筛板1221过滤的液体可经由液体通道123流出。
[0042]本实用新型实施例中的阀杆12可以是手动旋转杆、气动升降杆或液压升降杆。
[0043]本实用新型实施例还提供了一种色谱柱，如图3所示，该色谱柱包括多通道阀1、柱筛板2、分配器3、压板4和柱管5。
[0044]其中多通道阀I的结构可参考本实用新型实施例前文的描述，此处不再赘述。
[0045]柱筛板2、分配器3和压板4依次贴合设置在柱管5内，多通道阀I设置于柱筛板2、分配器3和压板4中央处的漏孔中。
[0046]在实际应用场景中，可在色谱柱的柱管头部和底部分别设置一组柱筛板2、分配器
3、压板4的组合。
[0047]本实用新型实施例的柱筛板2包括:筛板座和若干个筛板单元。其中筛板座上设有若干形状相同且等间距分布的通孔，若干个筛板单元与通孔相配合，并置于通孔内。筛板单元可采用非金属或金属等材质，一般孔径控制在I微米至100微米，该结构可使液体顺利流过。
[0048]本实用新型实施例的筛板座呈圆盘状，筛板单元的横截面为圆形、正三角形、正方形、正六边形或正八边形。图4示出了一种柱筛板的形状和结构，筛板座41为圆盘状，筛板单元42的横截面为圆形。
[0049]本实用新型实施例使用的筛板单元，由于每个筛板单元直径较小，因此抗变形能力显著加强，柱筛板整体具有更好的抗压性。
[0050]在分配器上沿其中心向外树形发散设置若干流体相分配液路，每一流体相分配液路的末端设置分配孔，分配器的中心至每个分配孔的流体相分配液路的长度相同，筛板座的通孔与分配孔相对设置。关于包括流体相分配液路的分配器的详细描述，可参考ZL200910170013.2号专利，该专利中提供了一种色谱柱的流动相分配装置，该分配装置设置在管状体中，在分配装置上面铺设有柱筛板。该分配装置能够使流动相以相同的速度均匀的流过整个柱筛板，使流动相进行均匀的分配。
[0051]如图2和3中所示，多通道阀I中的外空腔112与分配器3连通，具体的，通过第一出入口 1121与分配器3连通。
[0052]本实用新型实施例中带有多通道阀的色谱柱，液体从柱顶端进入柱内时通过第二出入口 1122进入气体和液体，经过外空腔112的第一出入口 1121注入分配器3中，分配器3通过流体相分配液路将液体输送到对应的筛板单元中心点，经过再次分配，液体均匀的通过筛板单元进入柱内；液体从柱底端流出时，液体经过筛板单元后，通过筛板单元底端汇集至筛板单元中心，通过分配器的流体相分配液路再汇集至整个分配器的中心区域，通过第一出入口 1121流至外空腔112，再经过第二出入口 1122流出柱外。
[0053]当向上移动阀杆12时，筛板密封面打开，内空腔111打开，柱管5内的填料从内空腔111的排出口 1112排出。由于色谱柱一般直径较大，且之前使用过程中填料已经被压实，为了能够很好的完全排除填料，可以分别在第二出入口 1122同时通入气体和栗入液体将柱内填料均匀顶起冲散，进而顺利流入内空腔111，经排出口 1112流出。
[0054]当向下移动阀杆12，内空腔111关闭时，筛板密封面与柱筛板2是一个平面。此时筛板密封面可透过液体，并通过内空腔111流出。
[0055]位于柱管5底部的压板4进一步固定在法兰盖上。法兰盖起到支撑柱管5的作用，在柱管5底部与法兰盖的连接处还设置有法兰。
[0056]本实用新型实施例提供的多通道阀实现了一阀多用、操作简便，可以控制固态填料、液体、气体进出色谱柱，并且该多通道阀可以装在色谱柱的柱头或者柱尾。当多通道阀装在柱头时，其位于色谱柱上端中心位置，且内空腔的尾部开口的纵向剖面为倒梯形，通过内空腔向色谱柱内进行填料，填料可沿倾斜面均匀从中部落下沉降为一个平面，不会偏向一边落下。当多通道阀装在柱尾时，可以通过内空腔将填料排出色谱柱，由于色谱柱一般直径较大且之前使用过程中填料已经被压实，为了能够很好的完全排除填料，可以分别在各个第二出入口同时通入气体和栗入液体将柱内填料均匀顶起冲散，进而顺利流入内空腔，经排出口流出，清洁效果更好，溶剂损耗低，并且提升收率。使用该多通道阀的色谱柱能够实现填料的流出与气体、液体出入色谱柱的同时进行。并且实现了通过一个小面积的漏孔安装多通道阀从而将面积比较大的柱底周边的填料都从多通道阀冲出色谱柱，清洗效果好。
[0057]虽然已经详细说明了本实用新型及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本实用新型的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本申请的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本实用新型的公开内容将容易理解，根据本实用新型可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。
【主权项】
1.一种多通道阀，其特征在于，包括: 阀体，阀杆； 所述阀体内套设有同心的上下贯通的内、外空腔，所述阀杆设于所述阀体的内空腔，且控制所述内空腔的开合。2.根据权利要求1所述的多通道阀，其特征在于，所述内空腔的尾部开口的纵向剖面为倒梯形。3.根据权利要求1所述的多通道阀，其特征在于，所述外空腔在靠近所述阀体的尾部设有第一出入口，在靠近阀体的顶部设有第二出入口。4.根据权利要求1所述的多通道阀，其特征在于，所述阀体的直径与所述内空腔的直径的比例为5:1至50:1。5.根据权利要求1所述的多通道阀，其特征在于，所述阀杆位于所述内空腔的尾部开口的端面为密封面。6.根据权利要求5所述的多通道阀，其特征在于，所述密封面内设置筛板，在所述阀杆内部中央设有连通密封面内筛板并贯通所述阀杆的液体通道。7.根据权利要求1至6中任意一项所述的多通道阀，其特征在于，所述阀杆为手动旋转杆、气动升降杆或液压升降杆。8.—种包括权利要求1至7中任意一项所述多通道阀的色谱柱，其特征在于，还包括: 柱筛板、与外空腔连通的分配器、压板、柱管； 所述柱筛板、所述分配器和所述压板依次贴合设置在所述柱管内，所述多通道阀设置于所述柱筛板、所述分配器和所述压板中央处的漏孔中。9.根据权利要求8所述的色谱柱，其特征在于，所述柱筛板包括: 筛板座，若干个筛板单元； 所述筛板座上设有若干形状相同且等间距分布的通孔，所述若干个筛板单元与所述通孔相配合，置于所述通孔内。10.根据权利要求9所述的色谱柱，其特征在于，所述筛板单元的横截面为圆形、正三角形、正方形、正六边形或正八边形。
【文档编号】G01N30/60GK205479481SQ201620115870
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月5日
【发明人】崔万臣
【申请人】北京创新通恒科技有限公司