旋转的圆柱选择阀制造技术

旋转阀设计成包括定子和转子，定子具有用于连接到流通部件的多对端口，而转子具有细长的凹陷部，凹陷部形成死体积为最小的流动通道，并通过使阀转过非常小的角度，就允许使通过任何部件的流动方向反向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转的圆柱选择阀相关申请的交互参照本申请要求对2010年5月20日提交的美国临时专利申请No. 61/346，752的优先权益，本文以参见方式引入该专利的内容。
技术介绍
旋转阀用于分析实验室以及将流体流引导到诸如圆柱、环路、过滤器、探测器等的系统部件的器具中，并用于不同部件之间的切换以及不同流体源之间的切换。旋转阀因此可用来在用于如此目的的部件之间进行选择和切换，所述目的诸如试样注入、试样流选择、流体转向、馏分收集、溶剂或缓冲剂选择等，以及用于不同层析法圆柱之间的选择。典型的旋转阀具有定子和转子，并在定子或转子(最常在转子)的表面内具有内部通道，通常呈槽(细长凹陷部)的形式，根据转子位置，内部通道在阀内桥接选定的端口对。在供应诸如分析圆柱那样的流通系统的典型旋转阀中，阀中的内部通道将在阀上的入口端口和通向流通部件的入口端口之间形成桥接，而阀中的另一内部通道将在同一流通部件的出口端口和阀上·的出口端口之间形成桥接。内部通道通常含有一定量的死体积，这里将其定义为内部通道的一个区域，流体不流过该区域但却停滞在该区域中，同时流体通过该阀流到别处。带有死体积的阀必须定期进行清洗，即使采取清洗手段，死体积在阀位置切换时仍会产生一种流体或试样与另一种流体或试样污染的危险。除了死体积之外，流体移动通过内部通道的距离可影响流体所朝向那个部件的效率。当阀用在色析法系统上时，例如，通过阀内部通道的附加的移动距离会导致带拓宽，降低溶液探测和量化的精度。某些旋转阀还设计成向使用者提供流体通过流通部件的向前和向后流动方向之间的选择。这使阀的设计变得复杂，在某些情形中需要阀转过180度，当阀转得太远或转得不够远时，增大了使用者出错的可能性，而当阀必须转动通过一个或多个位置来达到要求的位置时，还会增大污染的可能性。
技术实现思路
本专利技术涉及一种旋转阀，该旋转阀含有最小的死体积，并允许通过使阀转过非常小的角而使流动方向逆向流过任何部件。从附图和以下的描述中，将会明白本专利技术上述的和其他的特征、目的和优点。附图说明图I是本专利技术范围内的旋转阀的立体图。图2是图I旋转阀的定子的平面图。图3是图I旋转阀的转子的平面图。图4是图I旋转阀的组合的定子和转子的平面图。图5是本专利技术范围内的第二旋转阀的组合的定子和转子的平面图。图6是处于逆向流动位置中的图5旋转阀的组合的定子和转子的平面图。图7是本专利技术范围内的第三旋转阀的旋转阀的组合的定子和转子的平面图。图8是处于逆向流动位置中的图7旋转阀的组合的定子和转子的平面图。具体实施例方式如上所述，这里的术语“部件”用来表示这样的单元，旋转阀向其供应液体或从中接受液体。许多如此的单元是流动通过的单元。如此“部件”的实例是圆柱、环路、过滤器和探测器。术语“部件端口 ”在本文中用来表示旋转阀中与部件连接的端口，在许多情形中，通过连接管来连接。部件端口用来向部件供应流体或从部件中接受流体，通常部件连接到两个部件端口上，一个用于向部件供应流体，而另一个接受离开部件的流体。术语“阀入口端口”在文中用来表示旋转阀的端口，该端口指定为从阀外面的流体供应源中接受流体，且通过该端口流体进入阀的内部腔室以传输到部件端口。同样地，术语“阀出口端口”在文中用来表示旋转阀的端口，该端口指定为从阀内部排出流体，尤其是，从阀的内部腔室将流体排出到阀外面的容器，该容器还可以是诸如探测器、收集容器或废物容器之类的单元。 相对于圆而言的术语“圆弧”是指延伸长度小于圆的全圆周的一段圆弧。术语“横贯所述轴线彼此相对的”在文中用来描述两个端口之间的位置关系，其表明连接两个端口的直线通过所述轴线，且该轴线位于两个端口之间。在本专利技术旋转阀的诸多特征中，有一个在面向定子的转子表面内具有两个细长凹陷部或槽的转子，每个槽的形状形成一圆弧和两个臂，圆弧的中心在阀的轴线处，且两个臂从圆弧向外(即，远离轴线)延伸。两个凹陷部完全分离；流体无法从一个凹陷部流到另一凹陷部。两个圆弧横贯轴线彼此相对。定子包含部件端口，这些部件端口横贯定子和转子的共同轴线彼此直接相对地成对布置。成对的部件端口位于轴线之侧的圆弧中，该轴线位于每个圆弧的中心处。由部件端口形成的圆弧的半径比转子凹陷部的圆弧半径大，因此驻留在外面。作为转子内凹陷部的部分的臂的外终端与定子内的部件端口形成的圆弧对准，这样，当转子转动时，每个臂从与一个部件端口对准过渡到与同一圆弧的下一部件端口对准，并由此相继与圆弧的所有部件端口对准。其它的特征包括定子中的单一阀入口端口和单一阀出口端口，这些端口中的每个端口位于离轴线的某一径向距离处，该距离等于凹陷部的圆弧部分之一的半径。因此，当转子转动时，一个凹陷部的圆弧部分通过阀入口端口，而另一个凹陷部的圆弧部分通过阀出口端口，两个端口保持与相应圆弧部分对准，每个端口因此保持与一个凹陷部流体连通。较佳地，无论定子还是转子都不包含位于轴线处或横穿轴线的任何端口或凹陷部。任何单一凹陷部内的死体积被限制到不使用的那个圆弧部分和不使用的臂部分，在凹陷部使用期间流体流过的每个凹陷部的长度被限制到两个臂之一和圆弧的一部分。此夕卜，当流体流过的每个凹陷部长度随阀位置而变时，该变化范围仅是每个凹陷部内圆弧的长度变化相当小的距离。另外还有，两个凹陷部的长度或者相同，或者差最小的量，每个凹陷部因此可容纳任一方向的流体流动，而不改变流体路径。还有，两个凹陷部这样进行定位，使一个凹陷部的臂的终端足够靠近第二个凹陷部的臂的终端，这样，通过阀连接的任何单一部件，仅很小的角度转动就会导致流动方向的反向。这里提供的附图显示了本专利技术范围内的旋转阀的实例。图I是本专利技术范围内的旋转阀11的一个实例的立体图。阀体由两个圆盘形成，定子12为上圆盘,而转子13为下圆盘,转子的转动用箭头14表示。两个圆盘享有共同的轴线15，转子13围绕该轴线转动。该实例中的阀含有六个部件21、22、23、24、25、26，每个部件由环路代表，且每个部件连接到阀中的两个端口。馈送到环路的流体通过阀入口端口 28从供应源27供应到阀，离开环路的流体从阀通过阀出口端口 29排放到排放容器30。连接阀入口和出口端口的通道位于转子内。这些通道和定子内各个端口在图2和3中更清晰地示出。图2是定子12的平面图。部件端口 32a、32b打开至该定子的两侧，并延伸通过定子圆盘的整个厚度。部件端口是成对的，每对的两个构件横贯轴线15彼此直接相对。为方便说明起见，每对的其中一个端口指定为入口端口 32a，而另一个指定为出口端口 32b，入口端口 32a沿着圆弧33a布置，而出口端口 32b也沿着圆弧33b布置，两个圆弧同心且它们的中心与轴线15相一致。在图1、2和3所示的特殊实施例中，两个圆弧33a、33b的半径等长，两个圆弧为同一圆的圆弧。替代地，两个圆弧可以是不相等半径的圆弧，如其后附图中所示，并在下文中予以解释。图2实施例的另一特征是等距隔开，S卩，沿着各个圆弧和围绕定子全部圆周的所有部件端口是等角度布置的。每个圆弧内端口间距不等的替代的实施例，或入口端口组和出口端口组之间的角度间距较宽的替代实施例，或两者兼而有之的实·施例，同样都在本专利技术的范围之内。阀入口端口 28和阀出口端口 29都在由部件端口形成的圆弧内，由此，更靠近轴线15。如图所示，它们离轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·普莱斯，
申请(专利权)人：生物辐射实验室股份有限公司，
类型：
国别省市：