[發明專利]用于液相色譜分析法的控制閥

有效

• 申請號: 201310346472.8
• 申請日: 2013-08-09
• 公開（公告）號: CN103574098A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: J·維切爾斯;赫爾曼·霍克格雷伯
• 申請（專利權）人: 道尼克斯索芙特隆公司
• 主分類號: F16K11/074
• 分類號: F16K11/074
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;王小東

技術領域

本發明涉及具有權利要求1的前序部分的特征的、用于液相色譜分析法的控制閥且尤其是用于高效液相色譜分析法(HPLC)的高壓控制閥。

背景技術

在HPLC中，高壓控制閥被用于執行一整套不同的任務，例如用于從樣品容器取出待檢樣品，將其供應入樣品環路中并且從樣品環路送入流向色譜分析柱的高壓液流中，或者用于沖洗不同的組成部件或者在多個柱之間進行切換。

這種控制閥一般用在HPLC的自動給樣器、柱爐或分餾收集器中。

在使用控制閥時，只要相關部件之間的毛細管路徑短，即導引待處理介質的毛細管的長度短基本上總是有利的。例如當在洗脫液流中引導樣品時，只要穿過短的毛細管路徑就總是有利的，因為樣品彌散即樣品與在流路中位于樣品前后的洗脫液的混合較少。另外，通過短的毛細管路徑，盡量減小相關系統內的壓力損失。

為了實現短的毛細管路徑，可以有利地或者說在許多情況下絕對需要盡可能緊湊地構成控制閥。由此可以節省地且多樣化地使用所述控制閥。

雖然結構緊湊，但這樣的控制閥顯然也需要保證引導待處理介質的可動部件的精確的且可再現的定位。

將樣品送入液流中的控制閥通常具有定子，在定子中設有用于向控制閥供應液體或從控制閥排出液體的多個連接端口。這些端口借助多個通道與開口橫截面相連，開口橫截面在該定子的操作面（例如基本呈圓柱形的定子元件的端面）上形成。轉子也具有操作面，其與定子的操作面相互作用，其中在該轉子的操作面上形成多個凹槽，這些凹槽用于根據兩個以上的操作位置將定子的某些開口橫截面或者端口相互連通。此時，轉子和定子必須以足夠高的壓緊力被相互壓緊，以便在出現在液相色譜法尤其是HPLC中的高壓下也獲得在操作面內的密封性。

這種控制閥例如在WO2009/101695或US2010/0281959A1中進行了描述。

近年來，在HPLC中，因為在此用于待處理介質的高壓而如此構成定子和轉子，即，使得兩個相互作用的表面分別由堅硬的材料構成或者涂覆有堅硬的材料。在此情況下需要轉子相對于定子以可晃動足夠大的角度值的方式安裝，以補償加工和安裝誤差并且在任何角位置處在接觸面上都產生盡量均勻的壓力分布。為此已知的是，借助柔性墊以可晃動的方式安裝該轉子(例如DE102011000104，未在先公開；與WO2011/008657A2相似)。所述功能也應該可以在本發明的閥中實現。

發明內容

因此，鑒于上述現有技術，本發明基于以下任務，即，提供一種用于液相色譜分析法的控制閥尤其是用于高效液相色譜分析法的高壓控制閥，其在轉子和定子之間接觸面上具有盡量均勻的壓力分布并且同時保證轉子的精確導引和定位以及具有緊湊的結構尺寸。

本發明利用權利要求1的特征實現該任務。

由從屬權利要求獲得本發明的其它實施方式。

本發明源于以下認識，即，有利的是，用于實現轉子晃動運動的平衡件不是以由相對軟的彈性材料（如塑料）構成的襯墊形式制成的或者采用昂貴的支承機構，而是該平衡件由相對堅硬的抗壓耐熱的材料（尤其是金屬或陶瓷）制成的，并且通過合適的幾何形狀實現了晃動運動。由此，實現了顯著改善的耐熱性和長期穩定性。

平衡件的縱軸線優選地大體與轉子的轉動軸線對準。

根據本發明，所述平衡件具有頭部、根部以及設于頭部和根部之間的彎曲部，所述頭部經由施力面對轉子施力，所述平衡件借助所述根部支承在支承壓緊設備的壓緊力產生單元上或者支承壓緊設備的傳遞壓緊力的構件上，所述彎曲部被構造成容許彈性彎曲變形，從而使頭部的施力面即使在轉子晃動運動時也在轉子的任何角位置處都全面地作用于該轉子，同時在轉子和定子之間的接觸平面內產生基本均勻的壓力分布。

在本發明的一個實施方式中，所述頭部構成為可以基本上剛性抗彎。所述頭部為此可以具有相對于彎曲部增大的橫截面，因而在該頭部中實際上不出現彈性變形。

以簡單的方式低成本地制造這樣的平衡件，例如制成為簡單的金屬車削件。另外，相對堅硬的耐壓材料保證了突出的長期穩定性。

根據本發明的一個易制造的實施方式，平衡件呈桿狀件或晃動桿的形式。任何堅硬的足夠耐壓且具有充分的彎曲彈性和耐熱的材料（例如鋼或陶瓷）尤其適用于所述材料。當然，平衡件的形狀也必須在考慮材料性能的情況下來選擇，從而至少在彎曲部內保證了在維持要沿軸向傳遞的壓力下的期望的彈性變形。

所述彎曲部或者所述彎曲部和根部此時優選地可以呈柱形部的構造，在這里，所述彎曲部的形狀和材料被選擇成容許所需要的晃動運動。