專利名稱：層析柱的密封組件的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種層析柱的密封組件，特別地，本發明提供了用于適配器與層析柱內壁之間的密封組件。
背景技術：
層析(Chromatography)技術在分離領域中的優勢已經眾所周知，可用于從復雜混合物中有效地分離出目標產物、去除目標物中的雜質、最終產物的凈化或產品溶液的置換等，具有高分離效率的特點，可在條件相對溫和的條件下分離熱敏或易失活的產品，如蛋白質、多糖和多肽等。層析柱(Chromatography column)是實現層析分離的關鍵，層析柱一般由圓筒狀的外殼、圓筒狀外殼的頂部組件、圓筒狀外殼的底部組件、位于圓筒狀的外殼兩端之間用于截留顆粒和流體且高度可調的適配器等，圓筒狀外殼的頂部設有流體入口以及相應的閥門等，圓筒狀外殼的底部設有流體分布裝置、顆粒截留裝置以及流體出口和相應的閥門等，圓筒狀外殼內部的適配器高度可調且設有用于使流體均勻分布的裝置和顆粒截留裝置等。傳統的實驗室使用的或工業規模的層析柱的密封主要通過分配器盤、分配器盤背板、可旋轉的位于螺桿內部或外圍的長桿和彈性有機材料組成的膠圈等實現。通過螺桿可調節適配器的高度，分配器盤設有流體分布裝置和用于截留顆粒的篩網，分配器背板與實心或空心的長桿接觸，通過頂部旋轉長桿推動分配器盤背板移動，壓緊分配器背板，產生密封效果。傳統的層析柱密封組件存在的主要問題包括層析柱內填充一定量的顆粒物懸浮液并調整好分配器盤高度后，當改變分配器盤和分配器盤背板之間的相對距離時常導致分配器盤高度發生變化，增加了層析柱內顆粒層分配器盤與之間的距離，影響層析分離過程的效果。傳統的密封方法在調整分配器盤和分配器盤背板之間的相對距離時，需要旋轉位于層析柱圓筒軸心位置的螺桿內部或外圍的長桿，這種長桿客觀上增加了制造層析柱需要使用的材料并提高了層析柱制造成本。傳統的密封組件在改變分配器盤和分配器盤背板之間的相對距離時，分配器盤外沿和分配器盤背板外沿之間的間距不均勻，容易引起局部密封不嚴并導致層析柱內的液體或顆粒物泄漏。傳統層析柱的密封裝置在拆卸、清洗和安裝時不方便，過程繁瑣。針對傳統層析柱密封組件存在的問題，本發明目的在于提供一種改進的用于層析柱內適配器與層析柱內壁之間的密封，改善層析柱的密封效果，提高層析分離過程的分離性能的層析柱密封組件。
發明內容
本發明提供了一種用于層析柱密封的組件，借助于該密封組件可在層析柱圓筒狀外殼內壁與適配器之間產生密封效果，有效避免層析柱內液體和顆粒物的泄漏。所述的密封組件由位于圓筒狀外殼軸向位置的螺桿、分配器盤、分配器盤背板、壓緊盤、彈性器件和齒輪器件組成。位于圓筒狀外殼軸心位置的螺桿從圓筒狀外殼上部蓋板中間穿過，蓋板中間設有螺紋，其螺紋與螺桿匹配，通過旋轉螺桿可上下調節螺桿的位置。分配器盤與位于圓筒狀外殼軸心位置螺桿的下端連接，分配器盤底部設有流體分布裝置，使進入層析柱的流體在層析柱截面上均勻分布，分配器盤的底面裝配篩網以防止顆粒物通過分配器盤的向上逃逸，分配器盤中間設有可以使流體通過的孔；分配器盤上部有梯形臺，改變分配器盤與分配器盤背板之間的距離的可壓縮彈性器件。分配器盤背板位于分配器盤的上部，中間設有圓孔，位于圓筒狀外殼軸心位置的螺桿從分配器盤背板中間的圓孔穿過，并可沿位于圓筒狀外殼軸心位置的螺桿上下滑動， 分配器盤背板底部有凸緣，縮小分配器盤與分配器盤背板之間的上下相對距離的可壓縮彈性器件。壓緊盤是直徑小于圓筒狀外殼內徑的圓形齒輪盤，壓緊盤中間設有圓孔，圓孔內設內螺紋。位于圓筒狀外殼軸心位置的螺桿從壓緊盤中間的圓孔穿過，壓緊盤的內螺紋與螺桿上的螺紋匹配，可通過旋轉壓緊盤使其上下移動，并通過其上下運動改變分配器盤和分配器盤背板之間的相對距離。可壓縮彈性器件位于分配器盤和分配器盤背板之間，通過改變分配器盤和分配器盤背板之間的相對距離導致可壓縮彈性器件發生變形，使得可壓縮彈性器件與圓筒狀外殼的內壁接觸，產生密封效果。齒輪器件位于分配器盤背板的上部，齒輪軸固定在分配器盤背板上。通過齒輪器件的轉動可引起壓緊盤發生旋轉并進而導致壓緊盤沿螺桿方向上下移動，從而改變分配器盤和分配器盤背板之間的相對距離，壓緊或放松彈性器件。圓筒狀外殼軸心位置的螺桿、分配器盤、分配器盤背板和壓緊盤的材料可以是塑料材料或金屬材料。塑料材料可以是高密度聚乙烯、高密度聚丙烯、聚四氟乙烯、聚甲醛、聚醚醚酮、聚碳酸酯或丙烯腈丁二烯苯乙烯；金屬材料可以是314，316或316L等不銹鋼。圓筒狀外殼軸心位置的螺桿、分配器盤、分配器盤背板和壓緊盤以及齒輪器件在 O-IMPa范圍內穩定，在0-50度的溫度范圍內穩定。密封組件中各元件的排列方式為分配器盤背板和齒輪器件均位于分配器盤上部， 壓緊盤位于分配器盤背板上部，彈性器件位于分配器盤背板和分配器盤之間。優選地，位于分配器盤背板的上部齒輪器件可以是一個，也可以是多個。優選地，齒輪器件的轉動可通過可穿過圓筒狀外殼頂部蓋板的螺桿進行手動調節，也可以通過馬達驅動使其發生轉動。優選地，分配器盤與分配器盤背板之間可設置銷釘，在旋轉壓緊盤時使分配器盤與分配器盤背板之間不發生相對轉動。優選地，壓緊盤是高度小于直徑的圓形器件，中間設有帶螺紋的孔。本發明的特點在于提供一種層析柱的密封組件，通過旋轉壓緊盤改變分配器盤與分配器盤背板之間的相對距離，順著一定方向旋轉壓緊盤后可縮小分配器盤與分配器盤背板之間的相對距離，壓縮彈性器件使其與圓筒狀外殼接觸產生密封效果。該發明提供的密封組件的優點在于密封過程中不會改變層析柱內顆粒層與分配器盤之間的距離。壓緊盤結構簡單，制造方便。在密封過程中分配器盤外沿和分配器盤背板外沿之間的間距均勻，不易引起局部密封不嚴并引起層析柱內的液體或顆粒物泄漏。
通過參照以下
為本發明做更為詳盡的說明圖1是層析柱的截面圖，圖中顯示了本發明所述的密封組件。圖2是本發明所述的密封組件放大圖。其中1是分配器盤，2是分配器盤背板，3 是壓緊盤，4是齒輪器件，5是彈性器件，6是位于圓筒狀外殼軸心位置的螺桿。圖3顯示了壓緊盤和齒輪器件相對位置。其中7是圓筒狀外殼的截面，3是壓緊盤，4是齒輪器件。
權利要求
1.層析柱密封組件，用于層析柱適配器與圓筒狀外殼內壁之間的密封，其特征在于層析柱密封組件由分配器盤、分配器盤背板、壓緊盤、彈性器件、齒輪器件以及位于圓筒狀外殼軸向位置的螺桿組成，通過旋轉齒輪器件可實現壓緊盤轉動，并改變分配器盤和分配器盤背板之間的相對距離，進而壓縮彈性器件使其與圓筒狀外殼內壁之間接觸，避免層析柱內液體或顆粒物泄漏。
2.根據權利要求1所述的組件，組件中各元件的排列方式為分配器盤背板位于分配器盤上部，壓緊盤位于分配器盤背板上部，彈性器件位于分配器盤背板和分配器盤之間。
3.根據權利要求1所述的組件，組件中分配器盤背板、壓緊盤、分配器盤和彈性器件在 O-IMPa范圍內穩定，在0-50度的溫度范圍內穩定。
4.根據權利要求1所述的組件，壓緊盤是直徑小于圓筒狀外殼內徑的圓形齒輪盤，壓緊盤中間設有圓孔，圓孔內設置內螺紋。
5.根據權利要求1所述的組件，壓緊盤的內螺紋與位于圓筒狀外殼軸心位置的螺桿上的螺紋匹配。
6.根據權利要求1所述的組件，壓緊盤可通過旋轉沿著位于圓筒狀外殼軸心位置的螺桿上移動。
7.根據權利要求1所述的組件，壓緊盤的旋轉可改變分配器盤和分配器盤背板之間的相對距離，壓緊或松開彈性器件。
8.根據權利要求1所述的組件，齒輪器件與壓緊盤的齒輪配合，轉動齒輪器件的轉動可引起壓緊盤發生轉動。
全文摘要
層析柱密封組件，用于層析柱適配器與圓筒狀外殼內壁之間的密封，組件由分配器盤、分配器盤背板、壓緊盤、彈性器件、齒輪器件以及位于圓筒狀外殼軸向位置的螺桿組成，通過旋轉齒輪器件可實現壓緊盤轉動，并改變分配器盤和分配器盤背板之間的相對距離，進而壓縮彈性器件使其與圓筒狀外殼內壁之間接觸，避免層析柱內液體或顆粒物泄漏。
文檔編號B01D15/22GK102225248SQ20111007611
公開日2011年10月26日 申請日期2011年3月29日 優先權日2011年3月29日
發明者孔英俊, 張貴鋒, 蘇志國, 馬光輝, 高建萍 申請人:中國科學院過程工程研究所