平板型歧管组件制造技术

一种平板型岐管组件（１３），用于在一种分析仪器（１０）的所选择的部分中对流体流动实现多种流体控制功能，它包括平板型歧管（２１０）、多个流体控制功能器件、流体密封连接装置等。各种流体控制功能是根据流体处理装置、气体通道和歧管孔口的构造来实现的。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在分析仪器中用于形成和控制流体流动的方法和装置，更具体地说涉及在气体色谱仪中的平板型歧管组件。依靠调节流体流动进行工作的分析仪器通常在各种各样场合得到广泛应用，例如试样提纯、化学分析、临床化验和工业处理。这类仪器通常依靠各种器件实现其功能，它们通过使流体起始流动、维持、中止或反向通过器件而进行工作。这可以通过阀和/或泵的结合使用来实现。为了高效工作，这类仪器通常需要多条流动路径。一般来说，要能够高效率地工作，要求流动系统是由流通件，如吸附柱和连接管，与终端器件，如指示器、泵和排放构件结合构成。经常需要有不同的流动路径用以，例如将一个器件从流动系统中分离出去，或将一个器件纳入流动系统中，或重新安排各器件在流动系统中的顺序。对于很多系统，是使用管线、装配件以及其它附件构成的昂贵和复杂的配置来提供为了实现最佳运行所需的多条流动路径的。为了在流动系统中所使用的流通件和终端器件之中形成多条流动路径，经常需要将各种市售阀结合使用。此外，还需要在流动路径的各不同点处检测流体流动的某些特性参数。例如，这些被检测的特性参数包括流体的压力、流量和温度。其它与特定流体流动有关的特性包括存在或不存在某种流体成分，例如被分析物或杂质。通常通过安装很多不同的传感器来满足这些需要。因此存在连接大量的阀门、传感器、装配件以及其他附件的实际问题，它们都是在现代分析仪器中许多流动路径结合运用所需要的。此外，这样的流动系统包括大量的流通件和终端的流体连通器件，从而增加了流动系统的复杂性、费用和实际体积。这些流体连通器件是很难安装的，特别是当要求流动系统内部容积最小的时候。这种系统的复杂性也给可靠性带来影响。由于在这些流动系统中安装的各种器件有时是自动化的，为了使仪器成功地工作，流动系统的可靠性和易维护性是关键的因素。其他的问题包括使所有阀、传感器等适当定向以使得流动路径可以按需要加以结合，并且还能够提供一种紧凑、易于制造、成本低廉，而且性能可靠的流动系统。例如，当系统要缩小其体积时，在一复杂的流体处理系统中如何进行流体-密闭连接就成为一个难题。某些仪器，例如气体色谱仪在进行分析时，使用的流体是可燃气体。尽管为了将泄漏降至最小，在常规的色谱仪中设计了各种气用装配件，但是人们还得考虑到气用装置发生故障的形式，故可能产生气体泄漏以及可能积蓄过量的气体，从而形成不安全的状态。还要认识到流动系统一定要通用，即在修理或调节的过程中能够重新配置，或者当将附加的阀门、装配件等添加到流动系统上时，满足特殊使用的要求。在分析仪器的第一优选实施例中，特别是在色谱仪的结构中实现了本专利技术的优点，其包括一计算机、响应于计算机的气用控制器和平板型歧管组件。平板型歧管组件包括一或多个附加到一平板型歧管组件上的流体控制功能器件。该流体控制功能器件可以安装到平板型歧管组件的表面，并且可以由例如阀门构成，其响应来自用于在色谱仪中的选择的流体流动路径中控制流体流动的气用控制器的控制信号而进行操作，或者是传感器、流量调节器、流体流动输入或输出管线等。通过结合如下附图对本专利技术的如下详细介绍，将会更好地理解本专利技术，本专利技术的诸多目的和优点将变得更明显，其中附图说明图1是根据本专利技术构成的分析仪器的简化方块图；图2是图1所示分析仪器的优选实施例的侧向透视图，其构成如一台色谱仪；图3A和3B分别是可在图2所示色谱仪中工作的平板型歧管组件的优选实施例的前视和后视的透视图；图4A是适用于图2所示色谱仪中的平板型歧管组件的第一分解部分的侧向透视图，图4B是同一平板型歧管组件的第二分解部分的侧向透视图，为了清楚起见，对于图4A和4B中都有的平板型歧管组件的某些部件也表示出来；图5A是图2所示的平板型歧管组件的第一分解部分的另一侧向透视图，图5B是同一平板型歧管组件的第二分解部分的另一侧向透视图，为了清晰起见，表示了对于图5A和图5B两者共有的平板型歧管组件的某些元件；图6是可工作在图3-5所示的平板型歧管组件中的平板型歧管的侧向透视图；图7是图6所示的平板型歧管的另一侧向透视图，为了清楚起见，还以分解图形式表示了平板型歧管的前后部分。由于本专利技术有助于一种或多种流体流动的控制，所以将可适用于各种分析系统。本专利技术的装置和方法特别适用于对一种或多种流体流动实现产生、分配、改向、中止、控制、传感或其它形式的功能(这里将其总体定义为流体控制功能)。根据本专利技术的实践，气体是优选的流体，因此，本专利技术的如下介绍将包括对某些气用器件的配置、结构和工作的介绍，因此特别针对在入口的探测器或在色谱分析系统(下文称色谱仪)中的多种气流的控制。然而，对于如下的介绍，术语“气动的”也可认为是指所有类型的流体的。采用本专利技术特别有利的另外的实例包括超临界流体色谱仪和高压气体色谱仪(HPGC)。然而，应当理解，本技术可应用到其它分析仪器，包括液体色谱仪、高压液体色谱仪(HPCL)、临床分析仪、射流分析仪、实验室水净化系统、注射型药剂分配器、手动和自动固相分离(SPE)仪、超临界液体分离(SFE)仪、断流型光谱仪、自动蛋白质或核酸定序器以及固相蛋白质或核酸合成器。在图1表示了一种新颖的分析仪器，它是一个总体用10标出的色谱仪。为了对指定的试样化合物进行色谱分离，利用加压的运载气体将试样经过入口12注入。输送到入口12的运载气体是由气源12A经过一个或多个平板型歧管组件13提供的，每一个组件用以部分地控制和使多种气流改向，这些气流包括运载气体和多种适当类型的被检测气体、例如空气、氢以及配制气体。被检测气体是由各自的气源(图中表示一个这类气源24A)输送到平板型歧管组件13的。在平板型歧管组件13中的各种适当的流体控制功能器件、例如装配件、调节器、阀门、传感器等可以是无源的(例如终端装配件)或有源的，并且在计算机22的控制之下利用通过沿数据和控制线28、30提供的控制信号进行控制。例如，在各种不同的量中，气用控制器26对流体流速、流体压力、流量调节以及流体的连续或断续流动进行控制。作为另外的实例，在平板型歧管组件13中的一个特定阀门维持打开和关闭的时间是与沿数据和控制线28上接收的控制信号相关的并且与色谱仪10的某些工作状态有关。控制和数据线30还使传感信息由适当的电子电路信号接口返回，各电子电路连接到在平板型歧管组件13中的阀门、传感器等上。因此，计算机22、气用控制器26和平板型歧管13可配合工作，实现各种流体控制功能，这些功能对于常规的流体控制装置是难于实现的。在加热箱16内部置有一个分离柱14。通过分离柱14的运载气体/试样混合体受到由在加热箱16内部的加热器18的运行局部形成的温度分布的影响。由于在指定温度下每种成分与分离柱14相互作用不同，在温度分布变化的过程中，试样基本上分解为它的各个成分。当各分离的成分离开分离柱14时，利用探测器24对其进行检测。计算机22对与气体色谱仪10相关的所有系统进行全面控制。可以知道任何特定的气体色谱仪可能包括比在本专利技术介绍的更多的系统。也能理解，尽管计算机22表示成一个方块，这种计算机实际上包括中央处理单元和所有相关的外围设备，例如随机存取存储器、只读存储器、输入/输出隔离装置、时钟和其它相关电子元件。在该优选实施例中，在计算机22中所用的中央处理器是微处理器。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平板型歧管组件（１３），用于在一种分析仪器（１０）的所选择的部分中对流体流动实现多种流体控制功能，它包含：平板型歧管（２１０），包括第一和第二板（６０２Ａ、６０２Ｂ），每一个所述板具有内侧和外侧表面，所述第一板（６０２Ａ）具有位于其相应内表面的多个气用通道，所述第一和第二板以它们相应的内表面连接在一起，使得它们的外表面形成平板型歧管的第一和第二外表面，每一个所述气用通道在多个歧管孔口中选择的一个孔口处，与平板型歧管的第一和第二外表面中选择的一个相连通；多个流体控制功能器件（２３１、２３２、２３３、２５０、３３０、３４１、３４２），用于实现各自的流体控制功能，每个流体控制功能器件具有一个器件孔口；以及用于以表面安装方式将器件孔口安装到所选择的其中一个歧管孔口上，从而在器件孔口和所选择的歧管孔口之间形成流体密封连接的装置（２４０、２７０）；其中所说的许多流体控制功能是根据流体处理装置、气体通道和歧管孔口的构造来实现的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：SR克雷格，PB韦尔什，RC亨德森，
申请(专利权)人：艾加伦特技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]