背压控制阀制造技术

背压控制阀包括：本体部，具有内部空间；阀体，配置于所述本体部的所述内部空间内，并且具有与所述内部空间的一面相向的相向面；驱动部，使所述阀体以所述阀体的所述相向面与所述内部空间的所述一面之间的距离发生变化的方式移动；以及树脂被膜，形成于所述内部空间内的所述一面及所述阀体的所述相向面中的其中一个面上，所述本体部具有第一流路及第二流路，所述第一流路将流体引导至形成于所述一面及所述阀体的所述相向面中的另一个面与所述树脂被膜之间的压力控制空间，所述第二流路从所述压力控制空间排出流体。所述压力控制空间排出流体。所述压力控制空间排出流体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背压控制阀


[0001]本专利技术涉及一种背压控制阀。

技术介绍

[0002]在超临界流体色谱仪(Supercritical Fluid Chromatograph，SFC)中，使用超临界流体作为流动相。一般而言，作为超临界流体，使用的是二氧化碳。在超临界流体色谱仪中，为了将供给至分离管柱的二氧化碳保持在超临界状态，对二氧化碳的压力及温度进行控制。为了对二氧化碳的压力进行控制，使用背压控制阀。例如，利用背压控制阀将二氧化碳的压力控制在10MPa以上。在专利文献1中记载了作为背压控制阀的压力控制阀。
[0003]专利文献1中记载的压力控制阀(以下，称为背压控制阀)具有由不锈钢等硬质材料形成的压力控制区块。在压力控制区块的一个外表面设置有开口部，在开口部的底部形成有平面状的压力控制面。在压力控制区块形成有入口流路及出口流路。入口流路的一端与超临界流体色谱仪的流路连接，另一端在压力控制面开口。出口流路的一端在压力控制面开口，另一端向大气压开放。
[0004]在开口部内的压力控制面的上方配置有片状的阀体。在压力控制面与阀体之间形成间隙。通过利用致动器使阀体上下移动来调整压力控制面与阀体之间的间隙量。由此，调整入口流路内的压力。
[0005]专利文献1：国际公开2017
‑
130316号公报

技术实现思路

[0006][专利技术所要解决的问题][0007]在超临界流体色谱仪中，为了调整试样的成分的分离度，在流动相中混合包含有机溶媒的改性剂。在背压控制阀中，为了将流动相的二氧化碳保持在超临界状态，入口流路的压力高达10MPa以上，出口流路的压力成为大气压。由此，在压力控制面与阀体之间的间隙中，压力急剧地下降。
[0008]其结果，背压控制阀内的流动相发生气蚀(cavitation)。另外，随着气蚀的发生，背压控制阀的压力控制面会发生侵蚀(腐蚀)。此种侵蚀特别容易在使用包含有机溶媒的改性剂的情况下发生。
[0009]因此，在专利文献1中记载了利用具有比压力控制区块的硬质材料高的硬度的类金刚石碳(Diamond
‑
Like Carbon，DLC)被覆背压控制阀的压力控制面。由此，压力控制面的侵蚀的发生降低。
[0010]另一方面，期望通过进一步抑制背压控制阀的压力控制面的侵蚀的发生，进一步提高背压控制阀的耐久性及寿命。
[0011]本专利技术的目的在于提供一种耐久性及寿命得到提高的背压控制阀。
[0012][解决问题的技术手段][0013]本专利技术者反复进行了各种实验及研究，结果发现，与由硬质材料形成背压控制阀
的压力控制面相比，相反通过由软质材料形成，能够抑制气蚀引起的侵蚀的发生，从而创作了以下的专利技术。
[0014]根据本专利技术的一方面的背压控制阀包括：本体部，具有内部空间；阀体，配置于所述本体部的所述内部空间内，并且具有与所述内部空间的一面相向的相向面；驱动部，使所述阀体以所述阀体的所述相向面与所述内部空间的所述一面之间的距离发生变化的方式移动；以及树脂被膜，形成于所述内部空间内的所述一面及所述阀体的所述相向面中的其中一个面上，所述本体部包括第一流路及第二流路，所述第一流路将流体引导至形成于所述一面及所述阀体的所述相向面中的另一个面与所述树脂被膜之间的压力控制空间，所述第二流路从所述压力控制空间排出流体。
[0015][专利技术的效果][0016]根据本专利技术，可提供一种耐久性及寿命得到提高的背压控制阀。
附图说明
[0017][图1]图1是以剖面表示背压控制阀的结构的图。
[0018][图2]图2是表示超临界流体色谱仪的结构的一例的示意图。
[0019][图3]图3是表示关于背压控制阀的第一耐久性试验的结果的图像。
[0020][图4]图4是表示关于背压控制阀的第二耐久性试验的结果的图像。
具体实施方式
[0021]以下，参照附图对实施方式的背压控制阀及包括所述背压控制阀的超临界流体色谱仪进行详细说明。
[0022](1)背压控制阀的结构及动作
[0023]图1是表示背压控制阀100的结构的示意性剖视图。图1的背压控制阀100包括：压力控制区块10、树脂被膜20、隔膜30及驱动部80。压力控制区块10为本体部的一例，隔膜30为阀体的例子。
[0024]压力控制区块10由金属材料等硬质材料形成。金属材料为第一材料的例子。在本实施方式中，压力控制区块10由不锈钢形成。压力控制区块10的材料不限定于此。在压力控制区块10的上部形成有凹部11。凹部11具有平坦的底面12。凹部11的上端开放。在本实施方式中，凹部11具有圆柱形状。凹部11为内部空间的例子。
[0025]形成有从压力控制区块10的其中一侧的下部向凹部11沿斜上方延伸的入口流路14。另外，以从压力控制区块10的另一侧的下部向凹部11沿斜上方延伸的方式形成有出口流路15。入口流路14为第一流路的例子，出口流路15为第二流路的例子。
[0026]入口流路14的一端在压力控制区块10的外表面开口，入口流路14的另一端在底面12开口。出口流路15的一端在压力控制区块10的外表面开口，出口流路15的另一端在底面12开口。
[0027]在凹部11的底面12形成有树脂被膜20。树脂被膜20由具有比金属材料低的硬度的树脂形成。在本实施方式中，作为树脂材料，使用聚醚醚酮(Polyether ether ketone，PEEK)。根据后述的理由，树脂被膜20的厚度优选为50μm以下。树脂被膜20的厚度例如为10μm以上且50μm以下。另外，树脂被膜20的厚度更优选为10μm以上且30μm以下。以下，将树脂被
膜20的上表面称为压力控制面21。在树脂被膜20形成与入口流路14的另一端及出口流路15的另一端连通的孔21a、孔21b。
[0028]在压力控制区块10的凹部11内，以与压力控制面21相向的方式配置有平板状的隔膜30。隔膜30设置成能够在凹部11内上下移动。在本实施方式中，隔膜30由聚对苯二甲酸丁二酯(Polybutylene Terephthalate，PBT)形成，但隔膜30的材料不限定于此。隔膜3也可由其他的树脂材料形成。树脂材料为第二材料的例子。在隔膜30的下表面(以下，称为相向面31)与压力控制面21之间形成压力控制空间SP。
[0029]如此，压力控制空间SP由通过树脂材料形成的隔膜30的相向面31及树脂被膜20的压力控制面21形成。在此种结构中，压力控制面21及相向面31此两者由比金属材料软质的树脂材料形成。为了进行高精度的压力控制，优选为压力控制面21及相向面31中的其中一者的硬度高。因此，树脂被膜20的厚度优选为小。因此，如上所述，树脂被膜20的厚度优选为50μm以下。
[0030]隔膜30由驱动部80沿上下方向驱动。驱动部80包括：步进马达40、可动构件50、压电元件60及阀杆70。在步进马达40的旋转轴安装有可动构件50。在隔膜30的上表面，以沿上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种背压控制阀，包括：本体部，具有内部空间；阀体，配置于所述本体部的所述内部空间内，并且具有与所述内部空间的一面相向的相向面；驱动部，使所述阀体以所述阀体的所述相向面与所述内部空间的所述一面之间的距离发生变化的方式移动；以及树脂被膜，形成于所述内部空间内的所述一面及所述阀体的所述相向面中的其中一个面上，所述本体部具有第一流路及第二流路，所述第一流路将流体引导至形成于所述一面及所述阀体的所述相向面中的另一个面与所述树脂被膜之间的压力控制空间，所述第二流路从所述压力控制空间排出流体。2.根据权利要求1所述的背压控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：高良智寻，
申请(专利权)人：株式会社岛津制作所，
类型：发明
国别省市：