一种可填充的色谱柱端头结构的制作方法

摘要: 本技术属于色谱分析设备,具体涉及一种可填充的色谱柱端头结构,用于实现色谱柱与色谱系统进样器、检测器的稳定连接,同时保障流动相和样品的均匀传输及填料的可靠固定。背...
一种可填充的色谱柱端头结构的制作方法

本技术属于色谱分析设备,具体涉及一种可填充的色谱柱端头结构,用于实现色谱柱与色谱系统进样器、检测器的稳定连接,同时保障流动相和样品的均匀传输及填料的可靠固定。

背景技术:

1、可填充色谱柱端头是色谱分析系统中的关键组件,主要用于实现色谱柱与进样器、检测器等设备的连接,同时承担引导流动相和样品流体、提供填料填充空间、保障流体均匀分布的核心作用,其结构设计直接影响色谱分离的分辨率、柱效稳定性及分析结果的准确性。该组件需满足流体传输顺畅、填料固定可靠、连接密封紧密等核心要求,是确保色谱分析高效开展的重要基础。

2、现有可填充色谱柱端头通常包括基础连接构件、简单流道结构、填料容纳腔体及简易流体分布部件,其中连接构件多采用普通螺纹设计且安装定位结构单一,流道多为非等径或内壁粗糙的通道,填料容纳腔体为光滑内壁结构,流体分布部件仅设置少量不规则流通槽,且各部件间配合方式较为简单。上述现有结构存在明显不足:一是流体分布部件设计简陋,流通槽数量少、分布不均,导致流动相进入色谱柱时径向分布失衡,易产生偏流,进而造成色谱峰展宽,降低分离效率;二是流道内壁粗糙、结构衔接不合理,形成较大死体积,影响传质效率,进一步恶化分离效果;三是填料容纳腔体无防滑限位结构,填料在流体冲击下易发生滑动位移,导致柱床不稳定,柱效快速下降;四是连接构件的螺纹类型、安装孔分布及密封结构设计不够优化,使得端头与色谱系统部件、柱体的连接稳定性不足,易出现流体泄漏风险,同时装配精度难以保障,间接影响流体流动的顺畅性。

技术实现思路

1、针对现有可填充色谱柱端头存在的流体分布不均、死体积大、填料易滑动、连接稳定性差及密封不可靠等问题,本实用新型提供一种结构设计合理、装配便捷、能有效提升色谱分离效率和使用可靠性的可填充色谱柱端头结构。

2、为了解决上述技术问题,本实用新型提供如下技术方案:一种可填充的色谱柱端头结构,包括连接基体、导流芯、填料腔及流体分布盘;所述连接基体为圆柱形主体构件,其外表面设有沿轴向延伸的连接螺纹,前端面沿径向贯穿设有安装孔,外表面设有环形安装槽,后端面设有与色谱柱体配合的柱体连接口;所述导流芯为柱状结构,嵌设于连接基体内部且沿径向延伸,其中心设有贯通的导流孔,导流孔后端与填料腔连通,前端延伸至连接基体的前端面的安装孔;所述填料腔为设于连接基体后端的圆柱形腔体,其前端与导流芯的导流孔连通,后端与柱体连接口平行对应,用于容纳色谱柱填料;所述流体分布盘为圆盘状结构,位于环形安装槽和柱体连接口之间,其边缘沿周向均匀设有多个分布槽;所述导流芯与连接基体过盈配合,流体分布盘与环形安装槽间隙配合,填料腔通过柱体连接口与外部色谱柱体密封连接。

3、所述连接基体的连接螺纹为外螺纹,螺纹牙型为三角形,用于与色谱系统的进样器或检测器螺纹连接;其前端面的安装孔为圆形通孔,数量与导流芯数量对应,确保导流芯精准装配。所述导流芯的导流孔为等径圆孔,其与安装孔、填料腔连通,导流孔内壁为光滑表面,减少流体流动阻力和死体积。所述填料腔的内壁设有轴向延伸的防滑纹,用于防止内部填料在流体冲击下滑动,保障柱床稳定性。所述流体分布盘的分布槽数量为5个,相邻分布槽之间的夹角为72°,分布槽的截面为等腰梯形,实现流体径向均匀分布;流体分布盘的厚度为2-3mm,其边缘与连接基体前端面的环形安装槽之间设有0.1-0.2mm的间隙,兼顾装配便捷性和流体传输顺畅性。

4、本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,对比现有技术而言至少具有如下技术效果或优点:

5、a. 流体分布均匀性提升:流体分布盘的5个分布槽呈72°均匀分布,且截面为等腰梯形,能引导流动相在进入色谱柱前实现径向均匀分布,有效避免偏流,减少色谱峰展宽,提升分离效率。

6、b. 死体积显著减小:导流芯的导流孔为等径圆孔且内壁光滑,同时与安装孔、填料腔精准连通,优化了流道结构,减少了流体传输过程中的死体积,提升传质效率。

7、c. 填料固定可靠:填料腔内壁设有轴向防滑纹,能有效限制填料在流体冲击下的滑动位移,保障柱床结构稳定,延长色谱柱使用寿命和柱效稳定性。

8、d. 连接密封稳定:连接基体采用三角形外螺纹配合径向对称分布的安装孔,确保与色谱系统部件及外部柱体的连接稳定性;同时通过部件间的精准配合及密封设计,降低流体泄漏风险,提升使用可靠性。

9、e. 装配便捷:导流芯与连接基体过盈配合、流体分布盘与环形安装槽间隙配合,兼顾了装配精度和操作便捷性,便于生产组装和后续维护。

10、本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本实用新型的实践中得到教导。

1.一种可填充的色谱柱端头结构,其特征在于,包括连接基体(1)、导流芯(2)、填料腔(3)及流体分布盘(4);

2.根据权利要求1所述的可填充的色谱柱端头结构,其特征在于,所述连接基体(1)的连接螺纹为外螺纹,螺纹牙型为三角形,用于与色谱系统的进样器或检测器螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的可填充的色谱柱端头结构,其特征在于,所述连接基体(1)前端面的安装孔(11)为圆形通孔,数量与导流芯(2)数量对应。

4.根据权利要求1所述的可填充的色谱柱端头结构,其特征在于,所述导流芯(2)的导流孔(21)为等径圆孔,其与安装孔(11)、填料腔(3)连通,导流孔(21)内壁为光滑表面。

5.根据权利要求1所述的可填充的色谱柱端头结构,其特征在于,所述填料腔(3)的内壁设有轴向延伸的防滑纹,用于防止内部填料滑动。

6.根据权利要求1所述的可填充的色谱柱端头结构,其特征在于,所述流体分布盘(4)的分布槽(41)数量为5个,相邻分布槽(41)之间的夹角为72°,分布槽(41)的截面为等腰梯形。

7.根据权利要求1所述的可填充的色谱柱端头结构,其特征在于,所述流体分布盘(4)的厚度为2-3mm,其边缘与连接基体(1)前端面的环形安装槽(12)之间设有0.1-0.2mm的间隙。