[发明专利]对离心机设备的改进

说明书

技术领域

本发明涉及逆流色谱法所用的虽不是必需专用的但也是典型的一类离心机设备。

背景技术

逆流色谱法(CCC)是一项已知的技术，该技术将物质在螺旋或盘旋形式的筒柱中在两液相间分离，该物质可能会被排列成多层。两种液相其中之一是固定相，另一种液相则是流动相。实际上，通过使筒柱围绕第一轴线旋转同时筒柱围绕径向远离筒柱中心的第二轴线按一定轨道自转、也称为“行星”旋转而利用离心力使固定相保持静止。行星式运动期间，流动相被引起沿着筒柱流动并与固定相接触。这两种组分旋转运动导致筒柱内迅速波动的离心力，从而使得固定相和流动相交替混合和分离，以及随后固定相和流动相之间的物质分离，这样流动相中的物质在流动相的流动中处于显著的位置。用于逆流色谱法的离心机通常有一个或多个具有相当长度(很多米)的筒柱，该类型离心机的旋转速度很快，通常为800rpm。

已知该类型筒柱的构造有很多种。一种构造包括安装在筒管上的螺旋线圈管，另一种构成则是螺旋筒柱是在两种接合物质间形成的。大多数的筒柱被缠绕成多个螺旋层，该类型离心机的具体实例见专利公开文献WO-A-2003/006639。

逆流色谱法离心机的开发大部分还处在初期。限制逆流色谱法作为预备工具使用的一大因素是离心设备组件在旋转压力下的使用寿命。急切期望建造一个在不维修或更换部件的前提下能运行较长时间的离心机设备。

典型地，该类型的离心机或包括一个为旋转而安装的并由配重来保持平衡的筒柱，或包括两个沿直径相对安装并由此彼此平衡的筒柱。典型设置例如在专利公开文献WO-A-2003/006639中公布。

在这些离心机中，在旋转筒柱与静止的液体输入和输出装置之间有必要提供液体流通。该流通一般由本领域中一般被称作“悬空管线(flying lead)”的管状的输入导管和输出导管来提供。通常每条悬空管线都沿着第二轴线穿线，并通常沿着第一轴线与筒柱相连。筒柱围绕第二轴线以行星轨道旋转方式旋转，筒柱围绕第一轴线作自转。通过根据这种方式布置悬空管线，悬空管线围绕第一和第二旋转轴线旋转时各自产生的缠绕影响会相互抵消，并且悬空管线不会缠结。当前离心机的一个显著问题就是组件如悬空管线在维护或更换间隔期间实现较长的使用寿命。在专利公开文献WO-A-2003/006639中，悬空管线被封入弹性材质的护套中，所述悬空管线嵌装在所述护套中。

通常装配的悬空管线的外径大小为1.6mm(1/16英寸)，内径(孔径)大小为0.8mm(1/32英寸)，此内径大小限制了能泵送经过筒柱的流动相的最大流速。CCC分离/提纯工艺的速度主要取决于流动相的流速。流动相流速越快，分离的速度就越快，从而也提高了CCC设备的性能。因此，总的来说，为了提高CCC设备的性能需要使用更大直径的悬空管线。

HPCCC设备的特征在于通过以大于800rpm的速度旋转而制造更大的向心加速度。进而该特征也使得固定相在流动相明显较快流速的条件下保留在筒柱内，并因此提高HPCCC仪器的性能。这也意味着更大尺度的筒柱所要求的悬空管线的直径就越大。但是，直径加倍使得悬空管线的刚度增加为16倍，并发现悬空管线刚度的增加以及更高的向心加速度会缩短悬空管线的服务寿命。因此，通常该设备装配有既能供送悬空管线经过仪器又能支承起悬空管线重量的装置。按惯例，每个悬空管线组件每天使用大概1至2ml的润滑脂以获得120小时的使用寿命，但经过一段时间后该润滑脂会从设备漏出来。就本身而言，该现象可显著地缩短设备的寿命和/或带来污染问题。

发明内容

本发明设法解决悬空管线退化的问题并提供一个经过改进的用于逆流色谱法并提高了使用寿命的离心机设备。通过下文中的描述，可以清楚本发明的其他目的和优点。

根据本发明，提供了一种离心机设备，其包括轴，轴上安装至少一个筒柱，用来围绕轴进行行星旋转，筒柱具有进口和出口，所述进口和出口与相应的输入管线和输出管线连接，以与相应的输入导管和输出导管连通，其中在筒柱与输入导管和输出导管之间，输入管线和/或输出管线至少部分地位于管状护套内，所述管状护套具有邻近筒柱的端部和邻近轴的端部，管状护套内含有润滑剂。

该设备通常用于逆流色谱法。

在其一实施方案中，该轴是悬臂轴。

通常所述输入导管和输出导管遵循轴布置。

在其一实施方案中，输入管线和/或输出管线大体上由护套封装。

通常地，护套至少在其与筒柱相邻的端部使用大体上液密密封件进行密封。