有源阻尼梯度比例阀制造技术

公开了一种用于液相色谱法的梯度比例阀，其包括多个入口端口，该多个入口端口被配置成接收多个流体；歧管，该歧管连接到多个入口端口中的每一个，被配置成以受控方式混合多个流体以提供流体组合物，该歧管包括在歧管内部的多个导管，多个导管中的每一个通过多个入口端口中的相应一个接收流体，多个导管中的每一个与相应致动机构可操作地连通，致动机构被配置成以受控方式打开和关闭多个导管中的每一个，公共出口端口被配置成接收流体组合物，并且有源流体阻尼系统被配置成减弱歧管中的不期望的流体压力脉冲。本发明专利技术还公开了液相色谱系统和方法。和方法。和方法。

Active damping gradient proportional valve

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有源阻尼梯度比例阀
[0001]相关申请本申请是要求2019年11月27日提交的名称为“梯度比例阀（Gradient Proportioning Valve）”的美国临时专利申请62/941,236的优先权的非临时专利申请，该美国临时专利申请以引用方式并入本文。


[0002]本专利技术整体涉及梯度比例阀。更具体地，本专利技术涉及具有有源阻尼特征的梯度比例阀和相关联的系统和方法。

技术介绍

[0003]已知梯度比例阀（GPV）用于低压混合液相色谱系统（即，四元系统）。美国专利号5,862,832描述了示例性现有技术GPV。具体地，GPV负责在系统中设置期望的溶剂组合物。典型的GPV包括安装在公共歧管上的多个电磁阀，该多个电磁阀相对于系统泵周期在精确时间打开和关闭。在打开和关闭GPV电磁阀时，将压力脉冲引入系统。泵周期期间进气冲程的开始和结束也引起压力脉冲。此类压力脉冲可能在色谱系统的组成误差中引起不期望的振荡。因此，这些振荡降低了液相色谱系统的组成准确性和性能。

技术实现思路

[0004]在一个实施方案中，一种用于液相色谱的梯度比例阀包括：多个入口端口，所述多个入口端口被配置成接收多个流体；歧管，所述歧管连接到所述多个入口端口中的每一个，被配置成以受控方式混合所述多个流体来提供流体组合物，所述歧管包括在所述歧管内部的多个导管，所述多个导管中的每一个通过所述多个入口端口中的相应一个来接收流体，所述多个导管中的每一个与相应致动机构可操作地连通，所述相应致动机构被配置成以受控方式打开和关闭所述多个导管中的每一个；公共出口端口，所述公共出口端口被配置成接收所述流体组合物；以及有源流体阻尼系统，所述有源流体阻尼系统被配置成减弱所述歧管中的不需要的流体压力脉冲。
[0005]附加地或另选地，所述有源流体阻尼系统包括有源脉冲阻尼致动器，所述有源脉冲阻尼致动器与所述相应致动机构分开，所述相应致动机构被配置成主动地将附加的压力脉冲引入所述歧管中以破坏性地干扰所述歧管中的所述不需要的流体压力脉冲。
[0006]附加地或另选地，所述有源流体阻尼系统包括控制系统，所述控制系统被配置成改变由所述相应致动机构进行的打开和关闭的定时，以破坏性地干扰所述歧管中的所述不需要的流体压力脉冲。
[0007]附加地或另选地，所述梯度比例阀进一步包括所述多个相应致动机构，其中所述多个相应致动机构中的每一个是音圈致动器阀，并且其中所述流体阻尼系统包括所述音圈致动器阀。
[0008]附加地或另选地，所述有源脉冲阻尼致动器包括内置到所述阀中的控制系统，用
于控制所述有源脉冲阻尼致动器。
[0009]附加地或另选地，所述控制系统被配置成以反馈回路操作以确保正确减弱所述歧管中的所述不需要的流体压力脉冲。
[0010]附加地或另选地，所述控制系统包括通信设备，所述通信设备被配置用于从液相色谱系统对控制信号进行发送和接收中的至少一个。
[0011]附加地或另选地，所述通信设备被配置成响应于由一个或多个所述致动机构引起的不需要的压力响应而接收输入信号。
[0012]附加地或另选地，所述有源脉冲阻尼致动器位于所述相应致动机构的下游并且位于所述公共出口端口的上游。
[0013]附加地或另选地，所述控制系统是内置在所述阀中的抖动控制单元。
[0014]附加地或另选地，所述抖动控制单元包括通信设备，所述通信设备被配置成用于从液相色谱系统对控制信号进行发送和接收中的至少一个。
[0015]附加地或另选地，所述抖动控制单元被配置成通过有目的地引入一致的压力噪声来减小量化误差。
[0016]在另一个实施方案中，一种在液相色谱中混合流体的方法包括：提供梯度比例阀；在所述梯度比例阀的多个入口端口中接收多个流体；在所述梯度比例阀的歧管内以受控方式混合所述多个流体以提供流体组合物，所述歧管包括多个导管；以受控方式打开和关闭所述多个导管中的每一个；从所述梯度比例阀的公共出口端口输出所述流体组合物；以及利用有源流体阻尼系统减弱所述歧管中的不需要的流体压力脉冲。
[0017]附加地或另选地，所述方法进一步包括将附加的压力脉冲主动地引入所述歧管中并且利用有源脉冲阻尼致动器破坏性地干扰所述歧管中的不需要的流体压力脉冲。
[0018]附加地或另选地，所述方法进一步包括由控制系统改变所述打开和关闭的定时；以及通过所述改变破坏性地干扰所述歧管中的所述不需要的流体压力脉冲。
[0019]附加地或另选地，所述方法进一步包括通过所述控制系统确保利用反馈回路正确减弱所述歧管中的所述不需要的流体压力脉冲。
[0020]附加地或另选地，所述方法进一步包括由所述控制系统响应于由一个或多个所述致动机构引起的不需要的压力响应而接收输入信号。
[0021]附加地或另选地，所述以受控方式打开和关闭所述多个导管中的每一个由相应电磁阀来执行，并且所述方法进一步包括：利用陶瓷密封阀塞来减轻由所述电磁阀的打开和关闭产生的不需要的流体压力脉冲。
[0022]附加地或另选地，所述以受控方式打开和关闭所述多个导管中的每一个由相应音圈致动器阀来执行，并且所述方法进一步包括：利用所述相应音圈致动器阀来减弱所述不需要的流体压力脉冲；以及利用所述音圈致动器阀来以可变速度打开和关闭所述多个导管中的每一个。
[0023]在另一个实施方案中，液相色谱系统包括具有多个入口端口的梯度比例阀，所述多个入口端口被配置成接收多个流体；歧管，所述歧管连接到所述多个入口端口中的每一个，被配置成以受控方式混合所述多个流体以提供流体组合物，所述歧管包括在所述歧管内部的多个导管，所述多个导管中的每一个通过所述多个入口端口中的相应一个接收流体，所述多个导管中的每一个与相应致动机构可操作地连通，所述致动机构被配置成以受
控方式打开和关闭所述多个导管中的每一个，公共出口端口被配置成接收所述流体组合物，并且有源流体阻尼系统被配置成减弱所述歧管中的不期望的流体压力脉冲。所述液相色谱系统进一步包括注射器；分离柱；和检测器。
附图说明
[0024]通过结合附图参考下面的描述，可以更好地理解本专利技术的上述优点和其他优点，附图中相同的附图标号是指各个附图中相同的元件和特征。为清楚起见，并非每个元件都在每个附图中标记。附图不一定按比例绘制，而重点在于示出本专利技术的原理。
[0025]图1描绘了根据一个实施方案的液相色谱装置的框图。
[0026]图2描绘了根据一个实施方案的梯度比例阀的透视图。
[0027]图3描绘了根据一个实施方案的图2的梯度比例阀的侧视截面图。
[0028]图4描绘了根据一个实施方案的具有有源脉冲阻尼器的另一个梯度比例阀的示意图。
[0029]图5描绘了根据一个实施方案的具有多个音圈致动器的另一个梯度比例阀的示意图。
[0030]图6描绘了根据一个实施方案的具有抖动控制单元的另一个梯度比例阀的示意图。
具体实施方式
[0031]在本说明书中提到“一个实施方案”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】1.一种用于液相色谱的梯度比例阀，所述梯度比例阀包括：多个入口端口，所述多个入口端口被配置成接收多个流体；歧管，所述歧管连接到所述多个入口端口中的每一个，被配置成以受控方式混合所述多个流体来提供流体组合物，所述歧管包括在所述歧管内部的多个导管，所述多个导管中的每一个通过所述多个入口端口中的相应一个来接收流体，所述多个导管中的每一个与相应致动机构可操作地连通，所述相应致动机构被配置成以受控方式打开和关闭所述多个导管中的每一个；公共出口端口，所述公共出口端口被配置成接收所述流体组合物；以及有源流体阻尼系统，所述有源流体阻尼系统被配置成减弱所述歧管中的不需要的流体压力脉冲。2.根据权利要求1所述的梯度比例阀，其中所述有源流体阻尼系统包括有源脉冲阻尼致动器，所述有源脉冲阻尼致动器与所述相应致动机构分开，所述致动机构被配置成主动地将附加的压力脉冲引入所述歧管中以破坏性地干扰所述歧管中的所述不需要的流体压力脉冲。3.根据权利要求1所述的梯度比例阀，其中所述有源流体阻尼系统包括控制系统，所述控制系统被配置成改变由所述相应致动机构进行的打开和关闭的定时，以破坏性地干扰所述歧管中的所述不需要的流体压力脉冲。4.根据权利要求1所述的梯度比例阀，所述梯度比例阀进一步包括：所述多个相应致动机构，其中所述多个相应致动机构中的每一个是音圈致动器阀，并且其中所述流体阻尼系统包括所述音圈致动器阀。5.根据权利要求2所述的梯度比例阀，其中所述有源脉冲阻尼致动器包括内置到所述阀中的控制系统，用于控制所述有源脉冲阻尼致动器。6.根据权利要求5所述的梯度比例阀，其中所述控制系统被配置成以反馈回路操作以确保正确减弱所述歧管中的所述不需要的流体压力脉冲。7.根据权利要求5所述的梯度比例阀，其中所述控制系统包括通信设备，所述通信设备被配置用于从液相色谱系统对控制信号进行发送和接收中的至少一个。8.根据权利要求7所述的梯度比例阀，其中所述通信设备被配置成响应于由一个或多个所述致动机构引起的不需要的压力响应而接收输入信号。9.根据权利要求2所述的梯度比例阀，其中所述有源脉冲阻尼致动器位于所述相应致动机构的下游并且位于所述公共出口端口的上游。10.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：沃特世科技公司，
类型：发明
国别省市：