多柱位柱閥及基于多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明多柱位柱閥及基于多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)涉及一種流路控制閥及一種利用層析法將材料分離成各個組分，來制備純化或測試分析材料的系統(tǒng)。其目的是為了提供一種操作簡便、功能多樣的多柱位柱閥及層析系統(tǒng)。本發(fā)明基于多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)包括系統(tǒng)泵、上樣閥、檢測器和n個層析柱，系統(tǒng)泵的出口與上樣閥的泵接口相連通，上樣閥的樣品出口與多柱位柱閥的上樣閥接口相連通，多柱位柱閥的檢測器接口與檢測器相連通，n個層析柱的進(jìn)口端依次與多柱位柱閥的n個正向柱接口相連通，n個層析柱的出口端依次與多柱位柱閥的n個反向柱接口相連通。
【專利說明】多柱位柱閥及基于多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種流路控制閥及一種利用層析法將材料分離成各個組分，來制備純化或測試分析材料的系統(tǒng)，特別是涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)旁路與正反流的多柱并聯(lián)層析系統(tǒng)或液相色譜系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，利用柱流向閥結(jié)合多柱并聯(lián)來進(jìn)行層析方法的工藝開發(fā)相對于單柱連接而言具有比較好的優(yōu)勢，我們在實驗過程中在實驗完一根層析柱不需要把層析柱拆下替換接上另外一根層析柱，我們只需要把多根不同的層析柱都連接在柱選擇閥上，通過在軟件中變換柱位，就自動切換到了第二甚至第三根層析柱了，可以直接在另一根層析柱上進(jìn)行第二個實驗。而柱流向閥則可以實現(xiàn)層析柱的正向、反向與旁路功能。這樣操作的優(yōu)勢體現(xiàn)如下:
[0003]1、不需要經(jīng)常把層析柱從層析系統(tǒng)上拆下來。我們在拆層析柱時經(jīng)常容易因操作的不熟練或是偶然因素而使層析柱進(jìn)入少量氣泡，影響柱的性能和使用，即使能夠把氣泡從層析柱中排出也是一個費(fèi)時費(fèi)力的復(fù)雜過程，需要耗費(fèi)一定的時間和心血。
[0004]2、采用多柱并聯(lián)的方法，在工藝開發(fā)的工藝探索中，可以在實驗前的準(zhǔn)備階段把層析柱都在線清洗好，在實驗中就不需要再行更換和清洗，這樣具有良好的工藝開發(fā)連續(xù)性和方便性，極大的提高實驗的效率和便利性。
[0005]3、增加的柱流向控制閥可以實現(xiàn)柱的旁路、正向上樣與反向清洗，帶來柱操作的方便性。
[0006]所以目前已經(jīng)有儀器采用這種多柱并聯(lián)的方法，如圖5所示，包括系統(tǒng)泵I’、上樣閥2’、樣品泵3’、柱流向控制閥4’、第一柱選擇閥5’、第二柱選擇閥7’、若干層析柱8’和檢測器9’，系統(tǒng)泵I’的出口與上樣閥2’的緩沖液進(jìn)口相連通，樣品泵3’的出口與上樣閥2’的樣品進(jìn)口相連通，柱流向控制閥4’為三位七通閥，柱流向控制閥4’的接口七與上樣閥2’相連通，柱流向控制閥4’的接口一和接口六分別與第一柱選擇閥5’和第二柱選擇閥7’相連通，柱流向控制閥4’的接口二與檢測器9’相連通，第一柱選擇閥5’與第二柱選擇閥7’相對應(yīng)的接口之間分別通過若干層析柱8’相連通，其中至少一組對應(yīng)的接口之間通過管路直接連通。但目前這種設(shè)計仍然具有不足:
[0007]1、采用的柱流向控制閥為三位七通閥，該閥的三個工位和七個接口不全都能夠用上，只能用到其中的兩個工位和六個接口，而且接口三和接口四還需要用管線連接起來，增加了流路死體積，降低了閥的利用效率；
[0008]2、三位七通閥屬于市面比較少用的品種，成本相對較高；而且需要兩個柱閥，成本也會增加；
[0009]3、現(xiàn)有的利用流向控制閥加兩個柱閥雖然可以提高清洗的效率，有效保護(hù)層析柱，并且留有旁路清洗管路，也可以降低柱拆卸的風(fēng)險，但是在兩個柱閥加一個流向控制三個閥來實現(xiàn)這些功能的時候，需要用更多的管路來把不同的閥連起來，這增加了管路的柱外體積，相對一個閥實現(xiàn)這些功能效率要更低。
[0010]4、現(xiàn)有系統(tǒng)只有一個壓力感應(yīng)器，在線檢測系統(tǒng)壓力，能夠保護(hù)層析柱，但由于缺乏柱后的第二壓力感應(yīng)器，無法測出加載在層析填料上的壓差，因而無法實時設(shè)置超壓報警而對填料進(jìn)行過壓保護(hù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種操作簡便、功能多樣的多柱位柱閥及基于多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)。
[0012]本發(fā)明多柱位柱閥，包括圓柱形閥芯與閥體，其中所述閥體上相對閥芯中心點(diǎn)對稱開設(shè)有檢測器接口和上樣閥接口，沿閥體的圓周方向上，位于檢測器接口與上樣閥接口之間的兩個半圓弧線上分別開設(shè)有II個柱接口，其中II為偶數(shù)，所述柱接口在檢測器接口與上樣閥接口之間等間隔分布，從檢測器接口到上樣閥接口方向上的II個柱接口分別為第一正向柱接口、第二正向柱接口、……、第II正向柱接口，從上樣閥接口到檢測器接口方向上的II個柱接口分別為第一反向柱接口、第二反向柱接口、……、第II反向柱接口，所述第一正向柱接口與第一反向柱接口相對閥芯中心點(diǎn)對稱，所述第二正向柱接口與第二反向柱接口相對閥芯中心點(diǎn)對稱，……，所述第II正向柱接口與第II反向柱接口相對閥芯中心點(diǎn)對稱；
[0013]所述閥芯內(nèi)沿徑向設(shè)置有旁路通道，所述旁路通道的兩端能夠同時連通檢測器接口與上樣閥接口，所述旁路通道的兩側(cè)分別設(shè)置有II條閥芯通道，從靠近旁路通道向閥芯其中一側(cè)分布的閥芯通道依次為第一正向流閥芯通道、第二正向流閥芯通道、……、第II正向流閥芯通道，從靠近旁路通道向閥芯另一側(cè)分布的閥芯通道依次為第II反向流閥芯通道、第11-1反向流閥芯通道、……、第一反向流閥芯通道；
[0014]以旁路通道兩端分別與檢測器接口和上樣閥接口相連通時的閥芯位置作為初始閥位，以0 = 90° /(11+1)作為單元閥位轉(zhuǎn)角，當(dāng)閥芯相對初始閥位順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)角度0X1，所述第一正向流閥芯通道的兩端分別與第一正向柱接口和上樣閥接口相連通，所述第II反向流閥芯通道的兩端分別與第一反向柱接口和檢測器接口相連通；當(dāng)閥芯相對初始閥位順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)角度0X2，所述第二正向流閥芯通道的兩端分別與第二正向柱接口和上樣閥接口相連通，所述第11-1反向流閥芯通道的兩端分別與第二反向柱接口和檢測器接口相連通；……；當(dāng)閥芯相對初始閥位順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)角度0X1所述第!!正向流閥芯通道的兩端分別與第II正向柱接口和上樣閥接口相連通，所述第一反向流閥芯通道的兩端分別與第II反向柱接口和檢測器接口相連通；當(dāng)閥芯相對初始閥位逆時針或順時針旋轉(zhuǎn)角度0X1，所述第!!反向流閥芯通道的兩端分別與第!!反向柱接口和上樣閥接口相連通，所述第一正向流閥芯通道的兩端分別與第II正向柱接口和檢測器接口相連通；當(dāng)閥芯相對初始閥位逆時針或順時針旋轉(zhuǎn)角度0X2，所述第11-1反向流閥芯通道的兩端分別與第11-1反向柱接口和上樣閥接口相連通，所述第二正向流閥芯通道的兩端分別與第11-1正向柱接口和檢測器接口相連通；……；當(dāng)閥芯相對初始閥位逆時針或順時針旋轉(zhuǎn)角度0X1！，所述第一反向流閥芯通道的兩端分別與第一反向柱接口和上樣閥接口相連通，所述第II正向流閥芯通道的兩端分別與第一正向柱接口和檢測器接口相連通。
[0015]本發(fā)明多柱位柱閥，其中所述閥體圓周方向上相鄰兩個接口對應(yīng)的圓心角為0X2。
[0016]本發(fā)明多柱位柱閥，其中所述閥芯內(nèi)旁路通道的兩側(cè)的!1條閥芯通道分別相對旁路通道對稱分布，且各閥芯通道相對于垂直平分旁路通道的平面對稱。
[0017]本發(fā)明多柱位柱閥，其中所述第一正向流閥芯通道的兩端對應(yīng)的圓心角為(90-1^1)父2，所述第二正向流閥芯通道的兩端對應(yīng)的圓心角為(90-1^2)^2,……，所述第II正向流閥芯通道的兩端對應(yīng)的圓心角為(90-0^=) 乂2 ；所述第反向流閥芯通道的兩端對應(yīng)的圓心角為(90-0^1) X〗，所述第=-1反向流閥芯通道的兩端對應(yīng)的圓心角為(90-1^202,……，所述第一正向流閥芯通道的兩端對應(yīng)的圓心角為(90-1^=020
[0018]本發(fā)明基于多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)，包括系統(tǒng)泵、上樣閥、檢測器和II個層析柱，所述系統(tǒng)泵的出口與上樣閥的泵接口相連通，其特征在于:所述上樣閥的樣品出口與多柱位柱閥的上樣閥接口相連通，所述多柱位柱閥的檢測器接口與檢測器相連通，所述II個層析柱的進(jìn)口端依次與多柱位柱閥的第一正向柱接口、第二正向柱接口、......、第II正向柱接口相連通，II個層析柱的出口端依次與多柱位柱閥的第一反向柱接口、第二反向柱接口、......、第II反向柱接口相連通。
[0019]本發(fā)明基于多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)泵的出口與上樣閥之間安裝有第一在線壓力檢測計，所述多柱位柱閥與檢測器之間安裝有第二在線壓力檢測計。
[0020]本發(fā)明基于多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)泵為單泵或由第一系統(tǒng)泵和第二系統(tǒng)泵并聯(lián)或串聯(lián)的雙泵泵組。
[0021]本發(fā)明基于多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)，其中所述單泵或雙泵的進(jìn)口分別安裝有進(jìn)液三通閥，其中一個進(jìn)液三通閥的其中一個進(jìn)液口與緩沖液選擇閥的出液口相連通。
[0022]本發(fā)明基于多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)，其中所述檢測器包括紫外可見光檢測器、電導(dǎo)檢測器和邱檢測器。
[0023]本發(fā)明基于多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)，其中所述!1不大于20。
[0024]本發(fā)明多柱位柱閥及基于多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本發(fā)明基于多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)采用了特殊結(jié)構(gòu)的多柱位柱閥，該柱閥閥體外部的接口和閥芯內(nèi)的閥芯通道對稱設(shè)置，閥體外部的接口等間隔分布，通過閥芯轉(zhuǎn)動一定的轉(zhuǎn)角，使層析系統(tǒng)中的相應(yīng)的的層析柱與上樣閥和檢測器同時相連通，構(gòu)成正反流或旁通流路。由于本發(fā)明的多柱位柱閥取代了傳統(tǒng)多柱層析系統(tǒng)中的柱選擇閥和柱流向控制閥，使整個層析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加簡潔，操作更加簡便，易于提高實驗室的工作效率，使用和維護(hù)成本更低。
[0025]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的多柱位柱閥及基于多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)作進(jìn)一步說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明多柱位柱閥第一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2a為本發(fā)明基于多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)第一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖(旁路狀態(tài))；
[0028]圖2b為本發(fā)明基于多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)第一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖(第一層析柱正流狀態(tài))；
[0029]圖2c為本發(fā)明基于多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)第一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖(第二層析柱正流狀態(tài))；
[0030]圖2d為本發(fā)明基于多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)第一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖(第二層析柱反流狀態(tài))；
[0031]圖2e為本發(fā)明基于多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)第一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖(第一層析柱反流狀態(tài))；
[0032]圖3為本發(fā)明多柱位柱閥第二種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖4a為本發(fā)明基于多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)第二種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖(旁路狀態(tài))；
[0034]圖4b為本發(fā)明基于多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)第二種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖(第一層析柱正流狀態(tài))；
[0035]圖4c為本發(fā)明基于多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)第二種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖(第五層析柱正流狀態(tài))；
[0036]圖4d為本發(fā)明基于多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)第二種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖(第五層析柱反流狀態(tài))；
[0037]圖4e為本發(fā)明基于多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)第二種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖(第一層析柱反流狀態(tài))；
[0038]圖5為現(xiàn)有技術(shù)基于三位七通閥實現(xiàn)旁路與正反流的多柱并聯(lián)層析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0039]實施例1
[0040]如圖1所示，本發(fā)明多柱位柱閥包括圓柱形閥芯與閥體，其中閥體上相對閥芯中心點(diǎn)對稱開設(shè)有檢測器接口 J和上樣閥接口 S，沿閥體的圓周方向上，位于檢測器接口 J與上樣閥接口 S之間的兩個半圓弧線上分別開設(shè)有η個柱接口，在本實施例當(dāng)中η = 2，柱接口在檢測器接口與上樣閥接口之間等間隔分布，從檢測器接口 J到上樣閥接口 S方向上的2個柱接口分別為第一正向柱接口 I和第二正向柱接口 II，從上樣閥接口 S到檢測器接口 J方向上的2個柱接口分別為第一反向柱接口 i和第二反向柱接口 ii，第一正向柱接口 I與第一反向柱接口 i相對閥芯中心點(diǎn)對稱，第二正向柱接口 II與第二反向柱接口 ?相對閥芯中心點(diǎn)對稱。
[0041 ] 閥芯內(nèi)沿徑向設(shè)置有旁路通道PL，旁路通道的兩端能夠同時連通檢測器接口 J與上樣閥接口 S，旁路通道PL的兩側(cè)分別設(shè)置有2條閥芯通道，閥芯內(nèi)旁路通道PL的兩側(cè)的2條閥芯通道分別相對旁路通道PL對稱分布，且各閥芯通道相對于垂直平分旁路通道PL的平面對稱。從靠近旁路通道PL向閥芯其中一側(cè)分布的閥芯通道依次為第一正向流閥芯通道A和第二正向流閥芯通道B，從靠近旁路通道PL向閥芯另一側(cè)分布的閥芯通道依次為第二反向流閥芯通道b和第一反向流閥芯通道a。
[0042]以旁路通道PL兩端分別與檢測器接口 J和上樣閥接口 S相連通時的閥芯位置作為初始閥位，以D = 90° /(n+l)=30°作為單元閥位轉(zhuǎn)角，閥體圓周方向上相鄰兩個接口對應(yīng)的圓心角為DX2 = 60°。第一正向流閥芯通道A的兩端對應(yīng)的圓心角為(90-DX1) X2 = 120°，第二正向流閥芯通道B的兩端對應(yīng)的圓心角為(90_DX2)X2 =60° ;第二反向流閥芯通道b的兩端對應(yīng)的圓心角為(90-DXl)X2 = 120°，第一反向流閥芯通道a的兩端對應(yīng)的圓心角為(90-DX2) X2 = 60°。
[0043]當(dāng)閥芯相對初始閥位逆時針旋轉(zhuǎn)角度DXl = 30°，第一正向流閥芯通道A的兩端分別與第一正向柱接口 I和上樣閥接口 S相連通，第二反向流閥芯通道b的兩端分別與第一反向柱接口 i和檢測器接口 J相連通；當(dāng)閥芯相對初始閥位逆時針旋轉(zhuǎn)角度DX2 =60°，第二正向流閥芯通道B的兩端分別與第二正向柱接口 II和上樣閥接口 S相連通，第一反向流閥芯通道a的兩端分別與第二反向柱接口 ii和檢測器接口 J相連通。當(dāng)閥芯相對初始閥位順時針旋轉(zhuǎn)角度DXl = 30°，第二反向流閥芯通道b的兩端分別與第二反向柱接口 ii和上樣閥接口 S相連通，第一正向流閥芯通道A的兩端分別與第二正向柱接口 II和檢測器接口 J相連通；當(dāng)閥芯相對初始閥位順時針旋轉(zhuǎn)角度DX2 = 60°，第一反向流閥芯通道a的兩端分別與第一反向柱接口 i和上樣閥接口 S相連通，第二正向流閥芯通道B的兩端分別與第一正向柱接口 I和檢測器接口 J相連通。
[0044]如圖2a所示，利用實施例1中的多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)，包括系統(tǒng)泵、上樣閥、檢測器和2個層析柱，系統(tǒng)泵為由第一系統(tǒng)泵和第二系統(tǒng)泵并聯(lián)的雙泵泵組，雙泵的進(jìn)口分別安裝有進(jìn)液三通閥，其中一個進(jìn)液三通閥的其中一個進(jìn)液口與緩沖液選擇閥的出液口相連通。系統(tǒng)泵的出口與上樣閥的泵接口通過第一在線壓力檢測計相連通，上樣閥的樣品出口與多柱位柱閥的上樣閥接口 S相連通，多柱位柱閥的檢測器接口 J通過第二在線壓力檢測計與檢測器相連通，檢測器包括紫外可見光檢測器、電導(dǎo)檢測器和PH檢測器。2個層析柱的進(jìn)口端依次與多柱位柱閥的第一正向柱接口 I和第二正向柱接口 II相連通，2個層析柱的出口端依次與多柱位柱閥的第一反向柱接口 i和第二反向柱接口 ii相連通。在圖2a所示的閥芯狀態(tài)下，閥芯內(nèi)徑向設(shè)置的旁路通道PL兩端同時連通檢測器接口 J與上樣閥接口 S，系統(tǒng)泵將緩沖液或清洗液輸送入系統(tǒng)中，緩沖液或清洗液依次通過上樣閥、多柱位柱閥和檢測器后排出層析系統(tǒng)。
[0045]如圖2b所示，閥芯相對初始閥位逆時針旋轉(zhuǎn)角度DX I = 30° ,第一正向流閥芯通道A的兩端分別與第一正向柱接口 I和上樣閥接口 S相連通，第二反向流閥芯通道b的兩端分別與第一反向柱接口 i和檢測器接口J相連通。此時，緩沖液或者樣品可以通過上樣閥到達(dá)多柱位柱閥的上樣閥接口 S，緩沖液或者樣品通過第一正向流閥芯通道A和第一正向柱接口 I，從第一層析柱I的進(jìn)口端進(jìn)入，然后從第一層析柱I的出口端到達(dá)第一反向柱接口 i，通過第二反向流閥芯通道b和檢測器接口 J進(jìn)入檢測器，最后排出系統(tǒng)。在此閥芯狀態(tài)下，可以實現(xiàn)對第一層析柱I的柱平衡工作或者正向上樣工作。
[0046]如圖2c所示，閥芯相對初始閥位逆時針旋轉(zhuǎn)角度DX2 = 60°，第二正向流閥芯通道B的兩端分別與第二正向柱接口 II和上樣閥接口 S相連通，第一反向流閥芯通道a的兩端分別與第二反向柱接口 ii和檢測器接口 J相連通。此時，緩沖液或者樣品可以通過上樣閥到達(dá)多柱位柱閥的上樣閥接口 S，緩沖液或者樣品通過第二正向流閥芯通道B和第二正向柱接口 II，從第二層析柱2的進(jìn)口端進(jìn)入，然后從第二層析柱2的出口端到達(dá)第二反向柱接口 ，通過第一反向流閥芯通道3和檢測器接口了進(jìn)入檢測器，最后排出系統(tǒng)。在此閥芯狀態(tài)下，可以實現(xiàn)對第二層析柱2的柱平衡工作或者正向上樣工作。
[0047]如圖2(1所示，閥芯相對初始閥位順時針旋轉(zhuǎn)角度0父1 = 30°，第二反向流閥芯通道6的兩端分別與第二反向柱接口和上樣閥接口 3相連通，第一正向流閥芯通道八的兩端分別與第二正向柱接口 II和檢測器接口了相連通。清洗液可以通過上樣閥到達(dá)多柱位柱閥的上樣閥接口 3，清洗液通過第二反向流閥芯通道6和第二反向柱接口 11，從第二層析柱2的出口端進(jìn)入，然后從第二層析柱2的進(jìn)口端到達(dá)第二正向柱接口 II，通過第一正向流閥芯通道八和檢測器接口了進(jìn)入檢測器，最后排出系統(tǒng)。在此閥芯狀態(tài)下，可以實現(xiàn)對第二層析柱2的反向清洗工作。
[0048]如圖26所示，閥芯相對初始閥位順時針旋轉(zhuǎn)角度0X2 = 60°，第一反向流閥芯通道3的兩端分別與第一反向柱接口 1和上樣閥接口 3相連通，第二正向流閥芯通道8的兩端分別與第一正向柱接口 I和檢測器接口了相連通。清洗液可以通過上樣閥到達(dá)多柱位柱閥的上樣閥接口 3，清洗液通過第一反向流閥芯通道3和第一反向柱接口 1，從第一層析柱1的出口端進(jìn)入，然后從第一層析柱1的進(jìn)口端到達(dá)第一正向柱接口 I，通過第二正向流閥芯通道8和檢測器接口了進(jìn)入檢測器，最后排出系統(tǒng)。在此閥芯狀態(tài)下，可以實現(xiàn)對第一層析柱1的反向清洗工作。
[0049]實施例2
[0050]如圖3所示，本發(fā)明多柱位柱閥包括圓柱形閥芯與閥體，其中閥體上相對閥芯中心點(diǎn)對稱開設(shè)有檢測器接口了和上樣閥接口 3，沿閥體的圓周方向上，位于檢測器接口了與上樣閥接口 3之間的兩個半圓弧線上分別開設(shè)有II個柱接口，在本實施例當(dāng)中II = 8，柱接口在檢測器接口與上樣閥接口之間等間隔分布，從檢測器接口了到上樣閥接口 3方向上的8個柱接口分別為第一正向柱接口 1、第二正向柱接口 I1、第三正向柱接口II1、第四正向柱接口IV、第五正向柱接口 V、第六正向柱接口V1、第七正向柱接口VII和第八正向柱接口珊，從上樣閥接口 3到檢測器接口了方向上的8個柱接口分別為第一反向柱接口 1、第二反向柱接口 1丨、第三反向柱接口 111、第四反向柱接口匕、第五反向柱接口 V、第六反向柱接口 V1、第七反向柱接口“和第八反向柱接口通，第一正向柱接口 I與第一反向柱接口 1相對閥芯中心點(diǎn)對稱，第二正向柱接口 II與第二反向柱接口相對閥芯中心點(diǎn)對稱，……，第八正向柱接口珊與第八反向柱接口通相對閥芯中心點(diǎn)對稱。
[0051〕 閥芯內(nèi)沿徑向設(shè)置有旁路通道？匕旁路通道的兩端能夠同時連通檢測器接口了與上樣閥接口 3，旁路通道的兩側(cè)分別設(shè)置有8條閥芯通道，閥芯內(nèi)旁路通道的兩側(cè)的8條閥芯通道分別相對旁路通道？[對稱分布，且各閥芯通道相對于垂直平分旁路通道？I的平面對稱。從靠近旁路通道？I向閥芯其中一側(cè)分布的閥芯通道依次為第一正向流閥芯通道八、第二正向流閥芯通道8、第三正向流閥芯通道匕第四正向流閥芯通道0、第五正向流閥芯通道2、第六正向流閥芯通道？、第七正向流閥芯通道和第八正向流閥芯通道!I，從靠近旁路通道？1向閥芯另一側(cè)分布的閥芯通道依次為第八反向流閥芯通道卜、第七反向流閥芯通道8、第六反向流閥芯通道？、第五反向流閥芯通道6、第四反向流閥芯通道么第三反向流閥芯通道第二反向流閥芯通道以第一反向流閥芯通道3。
[0052] 以旁路通道？[兩端分別與檢測器接口了和上樣閥接口 3相連通時的閥芯位置作為初始閥位，以D = 90° /(n+1) = 10°作為單元閥位轉(zhuǎn)角，閥體圓周方向上相鄰兩個接口對應(yīng)的圓心角為DX2 = 20°。第一正向流閥芯通道A的兩端對應(yīng)的圓心角為(90-DX1) X2 = 160°，第二正向流閥芯通道B的兩端對應(yīng)的圓心角為(90_DX2)X2 =140°，第三正向流閥芯通道C的兩端對應(yīng)的圓心角為(90-DX3) X2 = 120°，第四正向流閥芯通道D的兩端對應(yīng)的圓心角為(90-DX4) X2 = 100°，第五正向流閥芯通道E的兩端對應(yīng)的圓心角為(90-DX5) X2 = 80°，第六正向流閥芯通道F的兩端對應(yīng)的圓心角為(90-DX6) X2 = 60°，第七正向流閥芯通道G的兩端對應(yīng)的圓心角為(90-DX7) X2 =40°，第八正向流閥芯通道H的兩端對應(yīng)的圓心角為(90-DX8) X2 = 20°。第八反向流閥芯通道h的兩端對應(yīng)的圓心角為(90-DX1) X2 = 160°，第七反向流閥芯通道g的兩端對應(yīng)的圓心角為(90-DX2) X2 = 140°，第六反向流閥芯通道f的兩端對應(yīng)的圓心角為(90-DX3)X2 = 120°，第五反向流閥芯通道e的兩端對應(yīng)的圓心角為(90_DX4)X2=100°，第四反向流閥芯通道d的兩端對應(yīng)的圓心角為(90-DX5)X2 = 80°，第三反向流閥芯通道c的兩端對應(yīng)的圓心角為(90-DX6) X2 = 60°，第二反向流閥芯通道b的兩端對應(yīng)的圓心角為(90-DX7) X2 = 40°，第一反向流閥芯通道a的兩端對應(yīng)的圓心角為(90-DX8) X2 = 20°。
[0053]當(dāng)閥芯相對初始閥位順時針旋轉(zhuǎn)角度DX I = 10° ,第一正向流閥芯通道A的兩端分別與第一正向柱接口 I和上樣閥接口 S相連通，第八反向流閥芯通道h的兩端分別與第一反向柱接口 i和檢測器接口 J相連通；當(dāng)閥芯相對初始閥位順時針旋轉(zhuǎn)角度DX2 =20°，第二正向流閥芯通道B的兩端分別與第二正向柱接口 II和上樣閥接口 S相連通，第七反向流閥芯通道g的兩端分別與第二反向柱接口 ii和檢測器接口 J相連通；當(dāng)閥芯相對初始閥位順時針旋轉(zhuǎn)角度D X 3 = 30°，第三正向流閥芯通道C的兩端分別與第三正向柱接口III和上樣閥接口 S相連通，第六反向流閥芯通道f的兩端分別與第三反向柱接口iii和檢測器接口 J相連通；當(dāng)閥芯相對初始閥位順時針旋轉(zhuǎn)角度DX4 = 40°，第四正向流閥芯通道D的兩端分別與第四正向柱接口IV和上樣閥接口 S相連通，第五反向流閥芯通道e的兩端分別與第四反向柱接口 iv和檢測器接口 J相連通；當(dāng)閥芯相對初始閥位順時針旋轉(zhuǎn)角度DX5= 50°，第五正向流閥芯通道E的兩端分別與第五正向柱接口 V和上樣閥接口 S相連通，第四反向流閥芯通道d的兩端分別與第五反向柱接口 V和檢測器接口 J相連通；當(dāng)閥芯相對初始閥位逆時針旋轉(zhuǎn)角度D X 6 = 60 °，第六正向流閥芯通道F的兩端分別與第六正向柱接口 VI和上樣閥接口 S相連通，第三反向流閥芯通道c的兩端分別與第六反向柱接口 vi和檢測器接口 J相連通；當(dāng)閥芯相對初始閥位逆時針旋轉(zhuǎn)角度DX7 = 70°，第七正向流閥芯通道G的兩端分別與第七正向柱接口 VII和上樣閥接口 S相連通，第二反向流閥芯通道b的兩端分別與第七反向柱接口vii和檢測器接口 J相連通；當(dāng)閥芯相對初始閥位逆時針旋轉(zhuǎn)角度DX8 = 80°，第八正向流閥芯通道H的兩端分別與第八正向柱接口珊和上樣閥接口 S相連通，第一反向流閥芯通道a的兩端分別與第八反向柱接口€和檢測器接口 J相連通。
[0054]當(dāng)閥芯相對初始閥位逆時針旋轉(zhuǎn)角度DX I = 10° ,第八反向流閥芯通道h的兩端分別與第八反向柱接口viii和上樣閥接口 S相連通，第一正向流閥芯通道A的兩端分別與第八正向柱接口VDI和檢測器接口 J相連通；當(dāng)閥芯相對初始閥位逆時針旋轉(zhuǎn)角度DX2 =20°，第七反向流閥芯通道g的兩端分別與第七反向柱接口Vii和上樣閥接口 S相連通，第二正向流閥芯通道B的兩端分別與第七正向柱接口VII和檢測器接口 J相連通；當(dāng)閥芯相對初始閥位逆時針旋轉(zhuǎn)角度0X3 = 30°，第六反向流閥芯通道？的兩端分別與第六反向柱接口VI和上樣閥接口 3相連通，第三正向流閥芯通道的兩端分別與第六正向柱接口譏和檢測器接口了相連通；當(dāng)閥芯相對初始閥位逆時針旋轉(zhuǎn)角度0X4 = 40。，第五反向流閥芯通道6的兩端分別與第五反向柱接口^和上樣閥接口 3相連通，第四正向流閥芯通道0的兩端分別與第五正向柱接口 V和檢測器接口了相連通；當(dāng)閥芯相對初始閥位逆時針旋轉(zhuǎn)角度0X5= 50°，第四反向流閥芯通道(1的兩端分別與第四反向柱接口匕和上樣閥接口 3相連通，第五正向流閥芯通道2的兩端分別與第四正向柱接口IV和檢測器接口了相連通；當(dāng)閥芯相對初始閥位逆時針旋轉(zhuǎn)角度0X6 = 60°，第三反向流閥芯通道0的兩端分別與第三反向柱接口 11:1和上樣閥接口 3相連通，第六正向流閥芯通道？的兩端分別與第三正向柱接口III和檢測器接口了相連通；當(dāng)閥芯相對初始閥位逆時針旋轉(zhuǎn)角度0X7 = 70。，第二反向流閥芯通道6的兩端分別與第二反向柱接口和上樣閥接口 3相連通，第七正向流閥芯通道的兩端分別與第二正向柱接口 II和檢測器接口了相連通；當(dāng)閥芯相對初始閥位逆時針旋轉(zhuǎn)角度0X8 = 80。，第一反向流閥芯通道3的兩端分別與第一反向柱接口 1和上樣閥接口 3相連通，第八正向流閥芯通道0的兩端分別與第一正向柱接口 I和檢測器接口了相連通。
[0055]如圖如所示，利用實施例1中的多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)，包括系統(tǒng)泵、上樣閥、檢測器和8個層析柱，系統(tǒng)泵為由第一系統(tǒng)泵和第二系統(tǒng)泵并聯(lián)的雙泵泵組，雙泵的進(jìn)口分別安裝有進(jìn)液三通閥，其中一個進(jìn)液三通閥的其中一個進(jìn)液口與緩沖液選擇閥的出液口相連通。系統(tǒng)泵的出口與上樣閥的泵接口通過第一在線壓力檢測計相連通，上樣閥的樣品出口與多柱位柱閥的上樣閥接口 3相連通，多柱位柱閥的檢測器接口了通過第二在線壓力檢測計與檢測器相連通，檢測器包括紫外可見光檢測器、電導(dǎo)檢測器和邱檢測器。8個層析柱的進(jìn)口端依次與多柱位柱閥的第一正向柱接口 1、第二正向柱接口 I1、第三正向柱接口II1、第四正向柱接口IV、第五正向柱接口 V、第六正向柱接口V1、第七正向柱接口訓(xùn)和第八正向柱接口珊相連通，8個層析柱的出口端依次與多柱位柱閥的第一反向柱接口 1、第二反向柱接口 1丨、第三反向柱接口 111、第四反向柱接口 IV、第五反向柱接口 V、第六反向柱接口 V1、第七反向柱接口^丨和第八反向柱接口通相連通。在圖23所示的閥芯狀態(tài)下，閥芯內(nèi)徑向設(shè)置的旁路通道？1兩端同時連通檢測器接口了與上樣閥接口3，系統(tǒng)泵1將緩沖液或清洗液輸送入系統(tǒng)中，緩沖液或清洗液依次通過上樣閥、多柱位柱閥和檢測器后排出層析系統(tǒng)。
[0056]如圖4)3所示，閥芯相對初始閥位順時針旋轉(zhuǎn)角度0父1 = 10°，第一正向流閥芯通道八的兩端分別與第一正向柱接口 I和上樣閥接口 3相連通，第八反向流閥芯通道卜的兩端分別與第一反向柱接口 1和檢測器接口了相連通。此時，緩沖液或者樣品可以通過上樣閥到達(dá)多柱位柱閥的上樣閥接口 3，緩沖液或者樣品通過第一正向流閥芯通道八和第一正向柱接口 I，從第一層析柱1的進(jìn)口端進(jìn)入，然后從第一層析柱1的出口端到達(dá)第一反向柱接口 1，通過第八反向流閥芯通道卜和檢測器接口了進(jìn)入檢測器，最后排出系統(tǒng)。在此閥芯狀態(tài)下，可以實現(xiàn)對第一層析柱1的柱平衡工作或者正向上樣工作。
[0057]如圖4(3所示，閥芯相對初始閥位順時針旋轉(zhuǎn)角度0X5 = 50°，第五正向流閥芯通道2的兩端分別與第五正向柱接口 V和上樣閥接口 3相連通，第四反向流閥芯通道(1的兩端分別與第五反向柱接口V和檢測器接口了相連通。此時，緩沖液或者樣品可以通過上樣閥到達(dá)多柱位柱閥的上樣閥接口 3，緩沖液或者樣品通過第五正向流閥芯通道2和第五正向柱接口乂，從第五層析柱的進(jìn)口端進(jìn)入，然后從第五層析柱的出口端到達(dá)第五反向柱接口 V，通過第四反向流閥芯通道(1和檢測器接口了進(jìn)入檢測器，最后排出系統(tǒng)。在此閥芯狀態(tài)下，可以實現(xiàn)對第五層析柱的柱平衡工作或者正向上樣工作。
[0058]如圖4(1所示，閥芯相對初始閥位逆時針旋轉(zhuǎn)角度0X4 = 40°，第五反向流閥芯通道6的兩端分別與第五反向柱接口 V和上樣閥接口 3相連通，第四正向流閥芯通道0的兩端分別與第五正向柱接口V和檢測器接口了相連通。清洗液可以通過上樣閥到達(dá)多柱位柱閥的上樣閥接口 3，清洗液通過第五反向流閥芯通道6和第五反向柱接口 V，從第五層析柱的出口端進(jìn)入，然后從第五層析柱的進(jìn)口端到達(dá)第五正向柱接口乂，通過第四正向流閥芯通道0和檢測器接口了進(jìn)入檢測器，最后排出系統(tǒng)。在此閥芯狀態(tài)下，可以實現(xiàn)對第五層析柱的反向清洗工作。
[0059]如圖46所示，閥芯相對初始閥位逆時針旋轉(zhuǎn)角度0X8 = 80。，第一反向流閥芯通道3的兩端分別與第一反向柱接口 1和上樣閥接口 3相連通，第八正向流閥芯通道!I的兩端分別與第一正向柱接口 I和檢測器接口了相連通。清洗液可以通過上樣閥到達(dá)多柱位柱閥的上樣閥接口 3，清洗液通過第一反向流閥芯通道3和第一反向柱接口 1，從第一層析柱1的出口端進(jìn)入，然后從第一層析柱1的進(jìn)口端到達(dá)第一正向柱接口 I，通過第八正向流閥芯通道!I和檢測器接口了進(jìn)入檢測器，最后排出系統(tǒng)。在此閥芯狀態(tài)下，可以實現(xiàn)對第一層析柱1的反向清洗工作。
[0060]在本實施例中，僅詳細(xì)說明了對第一層析柱1和第五層析柱的正向和反向流控制過程，其他六個層析柱的正向和反向流控制過程與第一層析柱1或第五層析柱相類似，只是閥芯的相對初始閥位的旋轉(zhuǎn)角度不同，再次不做一一描述。
[0061]另外，上述兩個實施例僅介紹了 II為2或8的情況，即層析系統(tǒng)中連接有2個或8個層析柱，除此之外，按照本發(fā)明多柱位柱閥的工作原理，在II為偶數(shù)的情況下都可以達(dá)到本發(fā)明的發(fā)明目的，根據(jù)實際層析系統(tǒng)中層析柱的數(shù)量來選擇相應(yīng)的多柱位柱閥，一般情況下，層析系統(tǒng)中層析柱的數(shù)量不超過20個。
[0062]以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多柱位柱閥，包括圓柱形閥芯與閥體，其特征在于:所述閥體上相對閥芯中心點(diǎn)對稱開設(shè)有檢測器接口(J)和上樣閥接口(S)，沿閥體的圓周方向上，位于檢測器接口(J)與上樣閥接口(S)之間的兩個半圓弧線上分別開設(shè)有η個柱接口，其中η為偶數(shù)，所述柱接口在檢測器接口與上樣閥接口之間等間隔分布，從檢測器接口(J)到上樣閥接口(S)方向上的η個柱接口分別為第一正向柱接口、第二正向柱接口、……、第η正向柱接口，從上樣閥接口(S)到檢測器接口(J)方向上的η個柱接口分別為第一反向柱接口、第二反向柱接口、……、第η反向柱接口，所述第一正向柱接口與第一反向柱接口相對閥芯中心點(diǎn)對稱，所述第二正向柱接口與第二反向柱接口相對閥芯中心點(diǎn)對稱，......，所述第η正向柱接口與第η反向柱接口相對閥芯中心點(diǎn)對稱； 所述閥芯內(nèi)沿徑向設(shè)置有旁路通道(PL)，所述旁路通道的兩端能夠同時連通檢測器接口(J)與上樣閥接口(S)，所述旁路通道(PL)的兩側(cè)分別設(shè)置有η條閥芯通道，從靠近旁路通道(PL)向閥芯其中一側(cè)分布的閥芯通道依次為第一正向流閥芯通道、第二正向流閥芯通道、……、第η正向流閥芯通道，從靠近旁路通道(PL)向閥芯另一側(cè)分布的閥芯通道依次為第η反向流閥芯通道、第η-l反向流閥芯通道、……、第一反向流閥芯通道； 以旁路通道(PL)兩端分別與檢測器接口(J)和上樣閥接口(S)相連通時的閥芯位置作為初始閥位，以D = 90° /(η+1)作為單元閥位轉(zhuǎn)角，當(dāng)閥芯相對初始閥位順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)角度DX1，所述第一正向流閥芯通道的兩端分別與第一正向柱接口和上樣閥接口(S)相連通，所述第η反向流閥芯通道的兩端分別與第一反向柱接口和檢測器接口(J)相連通；當(dāng)閥芯相對初始閥位順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)角度DX2，所述第二正向流閥芯通道的兩端分別與第二正向柱接口和上樣閥接口(S)相連通，所述第η-l反向流閥芯通道的兩端分別與第二反向柱接口和檢測器接口(J)相連通；……；當(dāng)閥芯相對初始閥位順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)角度DXn，所述第η正向流閥芯通道的兩端分別與第η正向柱接口和上樣閥接口(S)相連通，所述第一反向流閥芯通道的兩端分別與第η反向柱接口和檢測器接口(J)相連通；當(dāng)閥芯相對初始閥位逆時針或順時針旋轉(zhuǎn)角度DX 1，所述第η反向流閥芯通道的兩端分別與第η反向柱接口和上樣閥接口(S)相連通，所述第一正向流閥芯通道的兩端分另IJ與第η正向柱接口和檢測器接口(J)相連通；當(dāng)閥芯相對初始閥位逆時針或順時針旋轉(zhuǎn)角度DX2，所述第η-l反向流閥芯通道的兩端分別與第η-l反向柱接口和上樣閥接口(S)相連通，所述第二正向流閥芯通道的兩端分別與第η-l正向柱接口和檢測器接口(J)相連通；……；當(dāng)閥芯相對初始閥位逆時針或順時針旋轉(zhuǎn)角度DXn，所述第一反向流閥芯通道的兩端分別與第一反向柱接口和上樣閥接口(S)相連通，所述第η正向流閥芯通道的兩端分別與第一正向柱接口和檢測器接口(J)相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多柱位柱閥，其特征在于:所述閥體圓周方向上相鄰兩個接口對應(yīng)的圓心角為DX2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多柱位柱閥，其特征在于:所述閥芯內(nèi)旁路通道(PL)的兩側(cè)的η條閥芯通道分別相對旁路通道(PL)對稱分布，且各閥芯通道相對于垂直平分旁路通道(PL)的平面對稱。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多柱位柱閥，其特征在于:所述第一正向流閥芯通道的兩端對應(yīng)的圓心角為(90-DX 1) X 2，所述第二正向流閥芯通道的兩端對應(yīng)的圓心角為(90-DX2) Χ2,……，所述第η正向流閥芯通道的兩端對應(yīng)的圓心角為(90_DXn)X2;所述第η反向流閥芯通道的兩端對應(yīng)的圓心角為(90-DX 1) Χ2，所述第η_1反向流閥芯通道的兩端對應(yīng)的圓心角為(90-DX2)X2，……，所述第一正向流閥芯通道的兩端對應(yīng)的圓心角為(90-DXn) X2。
5.一種基于權(quán)利要求1的多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)，包括系統(tǒng)泵、上樣閥、檢測器和η個層析柱，所述系統(tǒng)泵的出口與上樣閥的泵接口相連通，其特征在于:所述上樣閥的樣品出口與多柱位柱閥的上樣閥接口(S)相連通，所述多柱位柱閥的檢測器接口(J)與檢測器相連通，所述η個層析柱的進(jìn)口端依次與多柱位柱閥的第一正向柱接口、第二正向柱接口、……、第η正向柱接口相連通，η個層析柱的出口端依次與多柱位柱閥的第一反向柱接口、第二反向柱接口、......、第η反向柱接口相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)泵的出口與上樣閥之間安裝有第一在線壓力檢測計，所述多柱位柱閥與檢測器之間安裝有第二在線壓力檢測計。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的基于多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)泵為單泵或由第一系統(tǒng)泵和第二系統(tǒng)泵并聯(lián)或串聯(lián)的雙泵泵組。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)，其特征在于:所述單泵或雙泵的進(jìn)口分別安裝有進(jìn)液三通閥，其中一個進(jìn)液三通閥的其中一個進(jìn)液口與緩沖液選擇閥的出液口相連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的基于多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)，其特征在于:所述檢測器包括紫外可見光檢測器、電導(dǎo)檢測器和pH檢測器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于多柱位柱閥實現(xiàn)多柱正反流與旁路功能的層析系統(tǒng)，其特征在于:所述η不大于20。
【文檔編號】B01D15/22GK104455559SQ201410575222
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月24日
【發(fā)明者】孫文改 申請人:北京佰純潤宇生物科技有限公司