用于液相色谱分析法的控制阀制造技术

本发明专利技术涉及用于液相色谱分析法的控制阀，其具有安置在壳体内且构造有多个连接端口的定子和安置在壳体内的可转动的转子，该转子在由对应的角位置限定的规定操作位置上与定子相互作用以使得流体连通或断开预定的连接端口，所述转子借助设于壳体内的支承压紧设备以可转动的方式支承并能承受朝向该定子的预定的压紧力。该支承压紧设备具有弹簧单元，该弹簧单元支承在支承压紧设备的容纳部上并且直接地或借助支承压紧设备的接合单元对转子轴向地施力，所述容纳部沿轴向方向的位置不变且能借助轴承绕转子轴线以可转动的方式支承，并且该容纳部与转子或接合单元以抗转动的方式连接且具有远离定子的驱动部，该驱动部能与驱动装置的从动端或与操纵件连接。

【技术实现步骤摘要】
用于液相色谱分析法的控制阀
本专利技术涉及用于液相色谱分析法的控制阀且尤其是用于高效液相色谱分析法(HPLC)的高压控制阀。
技术介绍
在HPLC中，高压控制阀被用于执行一整套不同的任务，例如用于从样品容器取出待检样品，将其供应入样品环路中并且从样品环路送入流向色谱分析柱的高压液流中，或者用于冲洗不同的组成部件或者在多个柱之间进行切换。这种控制阀一般用在HPLC的自动给样器、柱炉或分馏收集器中。在使用控制阀时，只要相关部件之间的毛细管路径短，即导引待处理介质的毛细管的长度短基本上总是有利的。例如当在洗脱液流中引导样品时，只要穿过短的毛细管路径就总是有利的，因为样品弥散即样品与在流路中位于样品前后的洗脱液的混合较少。另外，通过短的毛细管路径，尽量减小相关系统内的压力损失。为了实现短的毛细管路径，可以有利地或者说在许多情况下绝对需要尽可能紧凑地构成控制阀。由此可以节省地且多样化地使用所述控制阀。虽然结构紧凑，但这样的控制阀显然也需要保证引导待处理介质的可动部件的精确的且可再现的定位。将样品送入液流中的控制阀通常具有定子，在定子中设有用于向控制阀供应液体或从控制阀排出液体的多个连接端口。这些端口借助多个通道与开口横截面相连，开口横截面在该定子的操作面(例如基本呈圆柱形的定子元件的端面)上形成。转子也具有操作面，其与定子的操作面相互作用，其中在该转子的操作面上形成多个凹槽，这些凹槽用于根据两个以上的操作位置将定子的某些开口横截面或者端口相互连通。此时，转子和定子必须以足够高的压紧力被相互压紧，以便在出现在液相色谱法尤其是HPLC中的高压下也获得在操作面内的密封性。这种控制阀例如在WO2009/101695或US2010/0281959A1中进行了描述。在如此构成的阀中，通常使用多个轴承用于以可转动的方式支承转子本身和实际阀的驱动轴。此时，转子大多与驱动轴固定连接，驱动轴可与驱动装置的从动轴接合。因为转子借助弹簧在轴向上以足够大的压紧力被压到定子上以在HPLC中所存在的待通流介质的高压下也能保证阀的密封性，故需要容许由转子和驱动轴构成的单元具有足够大的轴向运动性。为此，相关的轴承必须具有径向间隙(即使小)，因为否则将阻碍转子或驱动轴的所需要的轴向运动性(例如WO2009/101695A1的图2)。由此导致所期望的转子的精确引导和定位受到影响。而且，多个轴承决定了相应的结构尺寸。如果阀不是手动切换操作的而是可控切换操作的，则该驱动轴的轴向可移动性使得驱动装置的从动端的接合变得困难。此时有以下危险，即，该驱动装置所产生的轴向力被传递至阀驱动轴并且由此改变了在转子和定子之间的接触面上的压力状况。另外具有以下问题，在HPLC中在对于待通过的介质所采用的高压下，近年来针对定子和转子采用了这样的材料，其中，这两个相互作用的表面由坚硬材料构成。在此情况下需要转子可相对于定子以足够大角度值晃动地安装，以补偿加工和安装误差并且在任何角位置上产生在接触面上的尽量均匀的压力分布。为此已知了借助弹性衬垫支承转子(例如DE102011000104，未在先公开，类似于WO2011/008657A2)。所述功能也应可以在根据本专利技术的阀中实现。
技术实现思路
因此，鉴于上述现有技术，本专利技术基于以下任务，即，提供一种用于液相色谱分析法的控制阀且尤其是用于高效液相色谱分析法的高压控制阀，其保证了转子的精确引导和定位且同时具有紧凑的结构尺寸。本专利技术源于以下认识，即，设于控制阀壳体内的支承压紧设备具有轴承、容纳部、弹簧单元和可能有的接合单元。弹簧单元设计成使得该弹簧单元支承在轴向固定不动的容纳部上并且直接地或借助接合单元对转子施以所需要的轴向压紧力，以保证在转子和定子之间的界面或接触面处的密封。所述容纳部与所述转子或所述接合单元以抗转动的方式相连接并且具有远离定子的驱动部，该驱动部能与尤其可以呈电动机驱动装置的形式的驱动装置的从动端或者能手动操作的操纵件连接。所述轴承能无径向间隙地与容纳部连接。这同样适用于转子或接合单元相对于容纳部的可轴向移动的容纳，因为在此只单纯需要轴向可移动性。为此，根据本专利技术，实现了所述驱动部与所述转子的在转子或接合单元的轴向可移动性方面的无关联性。容纳部的驱动部在轴向上是固定不动的，这是因为容纳部支承在沿轴向固定不动的轴承上。为此，简化了驱动装置的接合。同时，实现了该转子的精确引导(或直接地或通过接合单元)。所述转子或所述接合单元没有借助单独的、除了所述径向支承外还须容许转子或与之相连的构件的充分轴向可移动性的径向轴承来支承。所述容纳部的支承只需要仅一个径向轴承或径向轴承单元，其在轴向上具有足够的刚性，即它在轴向上至少能承受用于在接触面处将所述转子和所述定子压紧在一起的压紧力。也就是说，控制阀(在此是指不带可控的尤其是电动机驱动装置的实际控制阀)可以仅借助一个轴承来实现，由此可以实现很紧凑的构型。根据本专利技术的一个实施方式，所述弹簧单元可以呈环形，优选地以一个环形弹簧件或一叠环形弹簧件的形式构成，并且如此对转子或接合单元径向施力，即，使转子或接合单元相对于定子被对中。尤其是借助一个环形的盘簧或者一叠这种盘簧，可以实现在弹簧单元被轴向压缩情况下也得到足够大的径向对中力或对中效果，从而转子或接合单元被可靠地保持就位或保持在其对中位置。为此，人们选择如此构成至少一个环形弹簧件或至少一个盘簧的环形开口，即，通过与沿轴向插入环形开口的转子部分或接合单元部分的相互作用实现了转子轴线相对于阀轴线的对准对中。因此，通过相应地构成该弹簧单元，可以实现转子或接合单元的径向刚性且准确的径向对中。在此实施方式中，如此构成转子或接合单元和容纳部，即，准确对中只通过弹簧单元来进行，并且尤其是定子或接合单元只容纳在相应构成的容纳部中以实现径向具有间隙的预对中。为此所需的弹簧单元本身的对中可以如此实现，即，弹簧单元或至少局部以其外周面相对于容纳部径向支承。为此，容纳部可以具有一个环形的轴向延伸的边缘或多个单独的轴向延伸的凸起，弹簧单元以其外周面支承在所述边缘或凸起上。由此获得了可以非常简单且成本低廉地制造的优点，这是因为没有严格的公差必须被满足。该弹簧单元在此情况下不仅用于产生在转子和定子之间的轴向压紧力，也用于相对于定子对中该转子或接合单元。根据本专利技术的一个实施方式，在所述容纳部和所述弹簧单元之间的连接和/或在所述弹簧单元和所述定子或者所述接合单元之间的连接可以仅利用形状配合来实现。所述弹簧单元在其用以支承在容纳部中的区域内如此形成，即，所述弹簧单元抵靠于容纳部并因此产生摩擦配合。而且，弹簧单元能将对容纳部施力的部分在径向上支承在容纳部上，从而保证了弹簧单元的准确径向定位或对中。这也适用于弹簧单元和转子或接合单元之间的连接或者说机械接合。为此，弹簧单元的对转子或接合单元施力的部分可如此构成，即，只在这些部分或部段之间有摩擦配合。此外，也可以在相互作用的表面上产生摩擦配合，所述表面的走向相对于阀轴线或者转子的或接合单元的转动轴线是倾斜的或平行的。所述表面于是可以同时用于转子或接合单元的对中。当然，根据本专利技术的另一个实施方式，在所述容纳部和所述弹簧单元之间的连接和/或在所述弹簧单元和所述定子或者接合单元之间的连接也可以只通过或附加地利用形状配合来实现，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于液相色谱分析法的控制阀，该控制阀具有(a)安置在壳体(3)内的定子(29)，所述定子具有多个连接端口(31)；以及(b)安置在所述壳体(3)内的可转动的转子(23)，所述转子在由对应的角位置限定的预定操作位置处与所述定子(29)相互作用以使得流体连通或断开预定的连接端口(31)，(c)其中所述转子(23)借助设于所述壳体(3)内的支承压紧设备(8)被以可转动的方式支承并且沿朝向所述定子(29)的方向施加有预定的压紧力，其特征在于，(d)所述支承压紧设备(8)具有弹簧单元，所述弹簧单元支承在所述支承压紧设备(8)的容纳部(13,13’)上并且直接地或借助所述支承压紧设备(8)的接合单元(16,16’)对所述转子(23)轴向地施力，其中所述容纳部沿轴向方向的位置不变且能借助轴承(11)绕转子轴线以可转动的方式支承，并且(e)所述容纳部(13,13’)与所述转子(23)或所述接合单元(16,16’)以抗转动的方式连接并具有远离所述定子(29)的驱动部，所述驱动部能与驱动装置(37,45)的从动端或与操纵件连接。

【技术特征摘要】
2012.08.10 DE 102012107379.11.一种用于高效液相色谱分析法的控制阀，该控制阀具有(a)安置在壳体(3)内的定子(29)，所述定子具有多个连接端口(31)；以及(b)安置在所述壳体(3)内的可转动的转子(23)，所述转子在由对应的角位置限定的预定操作位置处与所述定子(29)相互作用以使得流体连通或断开预定的连接端口(31)，(c)其中所述转子(23)仅借助设于所述壳体(3)内的支承压紧设备(8)被以可转动的方式支承并且沿朝向所述定子(29)的方向施加有预定的压紧力，(d)其中所述支承压紧设备(8)具有弹簧单元，所述弹簧单元支承在所述支承压紧设备(8)的容纳部(13,13’)上并且直接地或借助所述支承压紧设备(8)的接合单元(16,16’)对所述转子(23)轴向地施力，其中所述容纳部沿轴向方向的位置不变且能借助轴承(11)绕转子轴线以可转动的方式支承，并且(e)所述容纳部(13,13’)与所述转子(23)或所述接合单元(16,16’)以抗转动的方式连接并具有远离所述定子(29)的驱动部，所述驱动部能与驱动装置(37,45)的从动端或与操纵件连接，其特征在于，(f)所述容纳部(13,13’)仅利用一个径向轴承(11)来支承，并且具有高的轴向承载能力，从而所述径向轴承能承受将所述转子(23)压紧到所述定子(29)上所需要的轴向压紧力。2.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述弹簧单元(27)呈环形构成并具有环形开口，并且所述转子(23)的与所述转子轴线同轴地构成的区域或者所述接合单元(16,16’)的与该接合单元(16,16’)的轴线同轴地构成的区域沿轴向插入环形开口中并且在径向上施加作用，使得所述转子(23)或所述接合单元(16,16’)相对于所述定子(29)被对中。3.根据权利要求1或2所述的控制阀，其特征在于，所述容纳部(13,13’)和所述弹簧单元(27)之间的抗转动连接和/或所述弹簧单元(27)和所述转子(23)或所述接合单元(16,16’)之间的连接仅借助摩擦配合来实现。4.根据权利要求1或2所述的控制阀，其特征在于，所述容纳部(13,13’)和所述弹簧单元(27)之间的抗转动连接和/或所述弹簧单元(27)和所述转子(23)或所述接合单元(16,16’)之间的抗转动连接借助形状配合来实现。5.根据权利要求3所述的控制阀，其特征在于，所述弹簧单元(27)呈圆环形的构造并且其圆形的环形开口与所述转子(23)或所述接合单元(16,16’)的圆柱形或圆锥形部分相互作用。6.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述容纳部(13,13’)构造成空心圆柱形...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·霍赫格贝尔，B·赛弗思，R·史宾格，
申请(专利权)人：道尼克斯索芙特隆公司，
类型：发明
国别省市：