一種新型精確控制的dac動態軸向壓縮層析柱系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種新型精確控制的DAC動態軸向壓縮層析柱系統，包括油箱、氣驅液泵、兩位四通換向閥、油缸和層析柱，油箱與氣驅液泵連接，氣驅液泵又與兩位四通換向閥的第一接口連接，油箱還與兩位四通換向閥的第二接口連接，兩位四通換向閥第三接口與油缸進口端連接，兩位四通換向閥的第四接口與油缸出口端連接，氣驅液泵與兩位四通換向閥的第一接口間設有油缸壓力表，氣驅液泵的驅動氣進口與調速閥連接，調速閥依次與開關閥、精密調壓閥和空氣過濾器連接，精密調壓閥還連接氣源壓力表。利用本發明，壓柱壓力可通過二級精確控制，實現平穩壓柱、無壓力抖動，也可實現階梯壓縮填料，實現高柱效，且壓柱壓力可根據填料特點靈活選擇。
【專利說明】—種新型精確控制的DAC動態軸向壓縮層析柱系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及制備色譜分離純化及提取領域，特別涉及一種新型精確控制的DAC動態軸向壓縮層析柱系統。
【背景技術】
[0002]隨著制藥、生物化工等行業的迅速發展，制備型液相色譜分離技術得到越來越廣泛的開發和應用，已成為分離和純化復雜混合物的重要方法，尤其適用于天然產物和生物大分子(多肽，蛋白質等)的分離。為使樣品得到有效的分離，色譜柱的裝填必須滿足床層的連續性、均勻性、穩定性和緊密性的要求。色譜柱的裝填，尤其是工業生產規模的大直徑柱的裝填，存在相當大的困難。
[0003]傳統的裝填法分為干法和勻漿法，干法填裝較笨拙，柱性能不好，且在填充過程中填料微粒在柱壁區域易分散。勻漿法填裝柱內填裝密度分布不均勻，靠近柱壁處的填充密度較高，且柱性能的再現性差。按照傳統方法填裝大直徑的色譜柱，床層不穩定，會降低分離性能。目前國內市場上銷售的法蘭式封端柱基本上都是采用勻漿法裝填的。
[0004]動態軸向壓縮(Dynamic Axial Compression,簡稱DAC)技術是公認的裝填制備色譜柱(柱內徑大于50mm)的最佳技術，其原理是采用活塞裝柱(勻漿填充)，并在操作過程中保持柱床壓縮狀態以確保其穩定性。DAC法填裝的色譜柱柱床均勻、性能穩定、密度高、柱效高，柱性能的再現性好。采用DAC工藝裝填的色譜柱正在逐步主宰整個制備型色譜柱市場。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種新型精確控制的DAC動態軸向壓縮層析柱系統，該DAC動態軸向壓縮層析柱系統的壓柱壓力精確，可實現高級階梯壓力壓柱以及更高的柱效。
[0006]為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現:一種新型精確控制的DAC動態軸向壓縮層析柱系統，包括油箱、氣驅液泵、兩位四通換向閥、油缸和層析柱，所述油箱的第一端口通過進口油管與氣驅液泵的進液口連接，所述氣驅液泵的出液口通過出口油管與兩位四通換向閥的第一接口連接，所述油箱的第二端口通過管路與所述兩位四通換向閥的第二接口連接，所述兩位四通換向閥的第三接口與油缸的進口端連接，所述兩位四通換向閥的第四接口與油缸的出口端連接，油缸下方設有層析柱，所述氣驅液泵的出液口與兩位四通換向閥的第一接口之間的管路上設有油缸壓力表，所述氣驅液泵的驅動氣進口與一調速閥的一端連接，調速閥的另一端連接一開關閥，開關閥的另一端與一精密調壓閥連接，精密調壓閥又與空氣過濾器連接，精密調壓閥還連接有氣源壓力表。
[0007]進一步的，所述氣驅液泵的出液口與所述油箱的第二端口之間通過回油管連接有安全閥。
[0008]進一步的，所述精密調壓閥和空氣過濾器之間設有蓄能器。
[0009]進一步的，所述氣驅液泵的出氣口處安裝有空氣消音器。[0010]本發明的有益效果:利用本發明的新型精確控制的DAC動態軸向壓縮層析柱系統，壓柱壓力可通過二級精確控制，其中，一級控制柱壓(油缸壓力)，二級控制壓縮速度，可實現平穩壓柱、無壓力抖動，也可以實現階梯壓縮填料，實現高柱效，而且壓柱壓力可根據填料特點靈活選擇。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明新型精確控制的DAC動態軸向壓縮層析柱系統的結構示意圖。
[0012]圖2為本發明新型精確控制的DAC動態軸向壓縮層析柱系統實施例二的階梯壓力壓柱曲線。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0014]如圖1所示，一種新型精確控制的DAC動態軸向壓縮層析柱系統，包括油箱1、氣驅液泵2、兩位四通換向閥3、油缸4和層析柱5，油箱I的第一端口通過進口油管6與氣驅液泵2的進液口 21連接，氣驅液泵2的出液口 22通過出口油管7與兩位四通換向閥3的第一接口 31連接，油箱I的第二端口通過管路與兩位四通換向閥3的第二接口 32連接，兩位四通換向閥3的第三接口 33與油缸4的進口端連接，兩位四通換向閥3的第四接口 34與油缸4的出口端連接，油缸4下方設有層析柱5。其中，油缸4安裝在支架頂板8上，層析柱5安裝在支架中板9上。油缸4連接有活塞桿10，活塞桿10下端連接活塞11，可以對層析柱5的柱管內的填料進行壓縮。氣驅液泵2的出液口 22與兩位四通換向閥3的第一接口31之間的管路上設有油缸壓力表12，氣驅液泵2的驅動氣進口 23與一調速閥13的一端連接，調速閥13的另一端連接一開關閥14，開關閥14的另一端與一精密調壓閥15連接，精密調壓閥15又與空氣過濾器16連接，精密調壓閥15還連接有氣源壓力表17。
[0015]氣驅液泵2的出液口 22與所述油箱I的第二端口之間通過回油管18連接有安全閥19，可防止系統壓力過載。另外，氣驅液泵2的出氣口處安裝有空氣消音器24。
[0016]精密調壓閥15和空氣過濾器16之間設有蓄能器20，保證系統氣源壓力正常。
[0017]如圖1所示(圖中箭頭所示為流路方向)，當裝填色譜柱時，層析柱5的柱管內裝入均漿好的填料，通過精密調壓閥15調整氣源壓力，打開氣源開關，氣源通過進氣管依次經過空氣過濾器16、精密調壓閥15、開關閥14及調速閥13后經氣驅液泵2的驅動氣進口 23進入氣驅液泵2，油箱I出來的液壓油通過氣驅液泵2的進液口 21進入氣驅液泵2，當兩位四通換向閥3的第一接口 31和第三接口 33接通、第二接口 32和第四接口 34接通時，液壓油在氣源的高壓推動下，從氣驅液泵2的出液口 22流出，并通過兩位四通換向閥3進入油缸4，活塞11在高壓油的驅動下向下運動，進而層析柱5內的填料受到壓縮。油缸4內的液壓油可以依次通過油缸4的出口端、兩位四通換向閥3回流到油箱I中。整個過程中，可以通過調節調速閥13來控制壓柱速度。
[0018]本發明的DAC動態軸向壓縮層析柱系統可以實現一次壓柱和階梯壓力壓柱兩種不同模式。具體的實施例如下。
[0019]實施例一(一次壓柱模式): 假設一次壓柱的壓柱壓力為5Mpa。首先，計算出油缸壓力與氣源壓力，即:油缸壓力為
6.5MPa，氣源壓力為1.4bar，然后調節氣源壓力表17的壓力為1.4bar，打開氣源開關，調節調速閥13，控制壓柱速度，當油缸壓力表12的壓力為6.5MPa后，系統自動停止壓柱。
[0020]實施例二 (階梯壓力壓柱模式):
假設壓柱壓力為lOMPa。該壓柱可以分多個壓力階梯完成。如圖2所示，其步驟如下:
(1)查表找到IOMPa柱壓所需的氣源壓力和油缸壓力，即為氣源壓力2.8-3Bar和油缸壓力13-14MPa時停止；
(2)初始設置氣源壓力為IBar，在層析柱5的柱管中倒入勻漿好的填料，開啟氣源，調節壓柱速度到最高，油缸壓力到5MPa停止，初始柱壓約為3.83MPa ；
(3)系統高速沖柱，運行5-10min后，緩慢調整氣源壓力到2Bar，層析柱5內的填料會再次壓縮，油缸壓力為9-10MPa停止，柱壓約為6-7MPa ；
(4)重復(3)的步驟，最終氣源壓力為2.8-3Bar和油缸壓力為13_14MPa，系統停止壓柱。
[0021]本發明新型精確控制的DAC動態軸向壓縮層析柱系統通過精密調壓閥調整氣源壓力，通過調速閥調整壓柱速度，可以將壓柱壓力分成多個壓力階梯完成，實現更高柱效。
[0022]本發明新型精確控制的DAC動態軸向壓縮層析柱系統在使用時，可以根據所需求的柱直徑及壓柱壓力選擇最合適的油缸4、氣驅增壓泵2，柱壓可以5%或更高精度控制。系統可以選擇氣驅液泵1:10到1:47多種增壓比，也可以通過控制氣源壓力表17和油缸壓力表12的顯示精度進行柱壓的精度控制，例如氣源壓力表17的顯示精度為0.5Bar,油缸壓力表12的顯示精度為IMPa。
[0023]以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種新型精確控制的DAC動態軸向壓縮層析柱系統，包括油箱、氣驅液泵、兩位四通換向閥、油缸和層析柱，所述油箱的第一端口通過進口油管與氣驅液泵的進液口連接，所述氣驅液泵的出液口通過出口油管與兩位四通換向閥的第一接口連接，所述油箱的第二端口通過管路與所述兩位四通換向閥的第二接口連接，所述兩位四通換向閥的第三接口與油缸的進口端連接，所述兩位四通換向閥的第四接口與油缸的出口端連接，油缸下方設有層析柱，其特征在于:所述氣驅液泵的出液口與兩位四通換向閥的第一接口之間的管路上設有油缸壓力表，所述氣驅液泵的驅動氣進口與一調速閥的一端連接，調速閥的另一端連接一開關閥，開關閥的另一端與一精密調壓閥連接，精密調壓閥又與一空氣過濾器連接，精密調壓閥還連接有氣源壓力表。
2.根據權利要求1所述的新型精確控制的DAC動態軸向壓縮層析柱系統，其特征在于:所述氣驅液泵的出液口與所述油箱的第二端口之間通過回油管連接有安全閥。
3.根據權利要求1所述的新型精確控制的DAC動態軸向壓縮層析柱系統，其特征在于:所述精密調壓閥和空氣過濾器之間設有蓄能器。
4.根據權利要求1所述的新型精確控制的DAC動態軸向壓縮層析柱系統，其特征在于:所述氣驅液泵的出氣口處安裝有空氣消音器。
【文檔編號】B01D15/14GK103691149SQ201410006202
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2014年1月7日 優先權日:2014年1月7日
【發明者】周勝, 曾虎 申請人:利穗科技(蘇州)有限公司