[發(fā)明專利]一種錐齒輪和齒環(huán)解繞的高速逆流色譜儀

有效

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• 申請日: 2017-02-15
• 公開（公告）號: CN106770853B
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王曉;王岱杰;耿巖玲;紀文華;閆慧嬌;董紅敬;逯周強
• 申請（專利權(quán)）人: 山東省分析測試中心
• 主分類號: G01N30/42
• 分類號: G01N30/42
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司37221
• 代理人: 趙敏玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公涉及分離分析儀器領(lǐng)域，尤其涉及一種錐齒輪和齒環(huán)解繞的高速逆流色譜儀。

背景技術(shù)

高速逆流色譜是一種無固態(tài)支撐填料的液-液分配色譜，依據(jù)待分離組分在上下相中分配系數(shù)的不同實現(xiàn)分離。其原理是利用螺旋管在行星式運動時產(chǎn)生的離心力,使互不混溶的兩相溶劑不斷混合,將樣品多次分配,根據(jù)待分離物質(zhì)分配系數(shù)的不同實現(xiàn)分離。因無須任何固體載體或支撐體,所以能達到在短時間內(nèi)實現(xiàn)高效分離和制備,并且可以達到幾千個理論塔板數(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,同時還具備成本低,溶劑可回收等優(yōu)點。

常規(guī)的高速逆流色譜儀(例如ZL 02261047.2；ZL 00207386.2；ZL 201020245230.1)的軸線安排在水平位置，大直徑的圓柱形螺旋管支持件同軸地裝上一個行星齒輪，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現(xiàn)同步行星式的運動，即在繞儀器中心軸公轉(zhuǎn)的同時，繞自身軸線作相同方向相同角速度的自轉(zhuǎn)。

該種結(jié)構(gòu)的逆流色譜儀：1.容易造成中心齒輪受力過大，長期運行造成中心齒輪所在的中軸發(fā)生晃動而造成的儀器穩(wěn)定性差；2.同時由于公轉(zhuǎn)齒輪和中心軸的存在，儀器的β值(β＝r/R，r為分離柱的自轉(zhuǎn)軸到螺旋管的距離，R為分離柱的自轉(zhuǎn)軸到公轉(zhuǎn)軸的距離)無法進一步增大，從而導(dǎo)致儀器的使用功能受限；3.在高速逆流色譜儀中，R尺寸大小為一個重要參數(shù)，常規(guī)高速逆流色譜儀R尺寸大小通常為固定，無法進行調(diào)整，齒環(huán)結(jié)構(gòu)的設(shè)計可以調(diào)整分離柱和解繞軸中齒輪的大小，從而方便調(diào)整R尺寸大小，拓寬的儀器的使用范圍。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明專利針對常規(guī)高速逆流色譜儀中存在的技術(shù)難點，研制出一種錐齒輪和齒環(huán)解繞的高速逆流色譜儀，該技術(shù)的優(yōu)勢在于：本發(fā)明專利針對常規(guī)高速逆流色譜儀中存在的技術(shù)難點，研制出一種錐齒輪和齒環(huán)解繞的高速逆流色譜儀，該發(fā)明的優(yōu)勢在于：1.之前專利中多個分離柱與公轉(zhuǎn)齒輪的嚙合，變成了齒環(huán)與分離柱嚙合，從而減小了儀器噪音，延長了儀器的使用壽命；2.通過分離柱與齒環(huán)嚙合，分離柱與解繞軸嚙合，實現(xiàn)了新型的同步解繞；3.該種結(jié)構(gòu)消除了中間齒輪，中心軸可變細，可以使高速逆流色譜儀的β值進一步增大；4.齒環(huán)結(jié)構(gòu)的設(shè)計，可以通過調(diào)整分離柱和解繞軸中齒輪的大小，從而方便調(diào)整R尺寸大小，拓寬的儀器的使用范圍。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種錐齒輪和齒環(huán)解繞的高速逆流色譜儀，包括一個上旋轉(zhuǎn)圓盤和下旋轉(zhuǎn)圓盤，所述的下旋轉(zhuǎn)圓盤的上方設(shè)有一個齒環(huán)，所述的齒環(huán)固定不動；所述的上旋轉(zhuǎn)圓盤和下旋轉(zhuǎn)圓盤之間通過一個連接桿連接成一體，且通過驅(qū)動軸驅(qū)動上旋轉(zhuǎn)圓盤和下旋轉(zhuǎn)圓盤一起旋轉(zhuǎn)，上旋轉(zhuǎn)圓盤和下旋轉(zhuǎn)圓盤之間安裝有多組解繞軸和分離柱；解繞軸的上下兩端固定在上旋轉(zhuǎn)圓盤和下旋轉(zhuǎn)圓盤；分離柱安裝在分離軸上，所述分離軸的上下兩端固定在上旋轉(zhuǎn)圓盤和下旋轉(zhuǎn)圓盤；且解繞軸上安裝有齒輪I，通過齒輪I驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)；分離軸上安裝有齒輪II通過齒輪II驅(qū)動分離軸帶動分離柱旋轉(zhuǎn)，所述的齒輪II分別與齒環(huán)、齒輪I嚙合。

工作過程如下：

齒環(huán)固定不動，齒輪II跟著上旋轉(zhuǎn)圓盤和下旋轉(zhuǎn)圓盤轉(zhuǎn)動的同時，其與齒環(huán)嚙合，實現(xiàn)分離柱自轉(zhuǎn)，同時，齒輪II與齒輪I嚙合驅(qū)動齒輪I旋轉(zhuǎn)，齒輪I驅(qū)動解繞軸旋轉(zhuǎn)。

進一步的，所述的齒環(huán)通過一個安裝在下旋轉(zhuǎn)圓盤下方的固定架固定。

進一步的，驅(qū)動軸的通過驅(qū)動電機驅(qū)動，所述的驅(qū)動電機輸出端通過一個連軸器連接一個連接軸，所述的連接軸驅(qū)動錐齒輪I旋轉(zhuǎn)，所述的錐齒輪I驅(qū)動一個錐齒輪II旋轉(zhuǎn),所述的錐齒輪II安裝在驅(qū)動軸的端部，驅(qū)動驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)，所述的驅(qū)動軸穿過下旋轉(zhuǎn)圓盤的中心位置。

進一步的，在所述的上旋轉(zhuǎn)圓盤上安裝有從動軸，且通過軸承支撐。

進一步的，在所述的解繞軸、分離軸的端部均安裝有旋轉(zhuǎn)接頭；

進液管穿過從動軸進入驅(qū)動軸，從位于下旋轉(zhuǎn)圓盤下方的驅(qū)動軸段穿出，然后連接第一組的解繞軸端部的旋轉(zhuǎn)接頭，穿過解繞軸連接第一組的分離柱入口的旋轉(zhuǎn)接頭，然后從分離柱出口出來后進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，各個組相互串聯(lián)；從末端組的分離柱出口出來后再次進入驅(qū)動軸，穿過驅(qū)動軸從出口軟管引出。