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，具有：其中形成有多个端口的定子，每个端口分别由一个通道构成，该通道在一端分别与一个连接端口相连且在另一端在该定子的定子端面上具有预定的端口开口横截面；转子，其具有与定子端面相互作用的转子端面，在转子端面中形成至少一个或多个凹槽，该凹槽根据转子相对于定子的转动位置在至少一个预定的操作位置上分别密闭连通预定的端口开口横截面；驱动转子转动的驱动设备；用于测定转子的转动位置的设备，该设备产生与转子的绝对位置或相对位置相对应的信号。用于测定的设备具有可转动地运动的传动部件，该传动部件将前端部同轴地与该转子或者与基本上抗转动地与该转子接合的接合件以抗转动的方式连接。

【技术实现步骤摘要】
用于液相色谱分析法的控制阀
本专利技术涉及具有权利要求1的前序部分的特征的、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。在HPLC中，待检样品须被供应入高压液流中，高压液流被供给色谱分析柱。色谱分析柱通常在柱炉内被保持在达到110°C且在不久之后可能还达到150°C的范围的恒定温度。借助柱的加热，在给定压力下获得流过该柱的流量的更高值。由此得到更短的通过时间。
技术介绍
为了获得位于进样器(即用于将样品送入液流中的控制阀)与柱之间的短的毛细管路径，人们希望尽量靠近该柱且优选的在柱炉处或柱炉内安置控制阀。据此，该控制阀必须具有相对闻的耐热性。虽然控制阀尤其是用于HPLC的高压控制阀的纯机械组成部件没有或者只有少量部件涉及耐热强度的问题，但问题在于，在使用电子部件时尤其是在测定控制阀的机械部分的转动位置时希望达到所期望的耐热性。用于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或更多个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，转子和定子必须借助足够高的压紧力被相互压紧，使得在出现在液相色谱法尤其是HPLC中的高压下也获得在操作平面内的密封性。这种控制阀例如在W02009/101695或US2010/0281959A1中进行了描述。在如此构成的阀中，要求足够精确地掌握通常被合适的驱动装置(例如带有传动单元的电动机)驱动转动的转子的位置，以便能足够精确地进入由转子和定子构成的操作位置。已知的控制阀为此具备用于识别转子位置的电路。该电路通常在空间方面设置在转子附近。转子位置此时尤其能以光学方式来检测。此时在转子本身上设置借助光电探测器(例如光电二极管)来测定的光学标记。但是，这种光电传感器或电传感器(例如电容传感器)的使用在温度已明显高于70°C时存在问题。因此，这种控制阀不能完全被安置在柱炉内，至少不能将设有所述转子和定子的控制阀头部安置在柱炉内。但这是符合期望的，因为控制阀通常设置在柱炉的壁内，其中，柱炉为此在壁内具有对应的缺口，各有一个控制阀可安装在该缺口中。控制阀头部此时位于柱炉内壁上或者突出到柱炉内部空间中，以实现毛细管与控制阀的相关端口的连接。为了解决该问题而已知借助止挡件来限制转子运动，从而可精确地前进至由止挡件所限制的操作位置。但这只能在具有两个操作位置的控制阀中实现。另外，可以采用用于位置测定设备校准的机械止挡件，由此考虑到与温度相关的偏差。因而，在这样的阀中不需要直接在转子上规定借助相应的传感器设备的位置测定。但这样的控制阀要求执行校准过程，这带来相应的成本，尤其是相应的时间成本。
技术实现思路
因而，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尤其是用于高效液相色谱分析法的高压控制阀，其在结构尺寸紧凑的同时具有改善的耐热性。本专利技术利用权利要求1的特征来实现该任务。由从属权利要求得到本专利技术的其它实施方式。本专利技术源于以下认识，转子的转动运动或者转子的绝对位置借助传动部件可被传递到控制阀的轴向后侧区域，在该区域内该传动部件的绝对位置或相对位置或者转动运动借助用于测定转子转动位置的设备来测定。根据所测定的位置，该转子转动位置测定设备产生一个信号，该信号尤其可被用于该控制阀的操作位置的自动化控制。通过将用于转子转动位置的测定位置移位到控制阀的后侧区域内，测量所需要的电路可设置在充分远离温度通常高达150°C的控制阀头部的区域内。该后侧区域尤其可以具有距设有转子的控制阀头部的以下的轴向距离，S卩，使得即使当控制阀被安装在柱炉壁内时，该后侧区域也被设置在柱炉内部空间的外部。即使当阀头部处具有150°C的温度时，在设有传感器设备的后侧区域内的温度也可以明显较低，尤其是位于低于70°C的温度范围内，在此温度范围内也能够顺利地实现电路的电稳定性。传动部件优选地可以基本上无负荷地运动，使得没有相关的扭转力作用于传动部件，否则扭转力将导致转动位置测量时的失准。传动部件将其前端部优选同轴地与转子或与基本以抗转动的方式与转子接合的接合件以抗转动的方式连接。这样，可以将转子的转动运动在最窄空间情况下简单地传递至后侧区域。根据本专利技术，该转子转动位置测定设备构造和布置成使得它在远离转子的区域内且优选的在传动部件的后侧的端部区域内测定传动部件的转动位置。根据本专利技术的一个实施方式，该传动部件能以杆状件的形式构成。杆状件尤其是可以具有仅几毫米的直径，并且使其后侧的端部伸到该控制阀的在轴向上远离转子的后侧区域内。控制阀的后侧区域可以相对于控制阀的转子和定子所处的轴向前侧区域具有预定的热解耦性。尤其是控制阀壳体可以为此在位于控制阀后侧区域前方的区域内具有通风口，使得通过经过壳体和位于其中的部件的相应的通风气流而达到冷却效果。当然，在这样的中央区域内也可以利用安置在该壳体内的绝缘材料的隔热。绝缘材料可以延伸于壳体的整个横截面上并且例如呈绝缘板的形式，该绝缘板仅具有用于供传动部件穿过的开口。根据本专利技术的一个实施方式，该传动部件可以由隔热材料或例如塑料或陶瓷的导热性差的材料构成。如果该传动部件以杆状件的形式构成且仅具有几毫米的直径，例如小于3毫米的直径，且优选的是小于2毫米的直径，则例如也可以采用不锈钢作为导热性相对差的金属。根据本专利技术的另一个实施方式，用于控制阀的驱动装置可以布置在与设置有转子或与该转子接合的接合件的区域轴向相邻的区域中。根据本专利技术，该传动件在此情况下设计成，即，使得该传动件也轴向穿过所述驱动装置，尤其是与转子轴线同轴地穿过所述驱动>J-U ρ?α装直。该驱动装置的驱动轴在此情况下可以构成为空心的，其中该杆状传动部件穿过空心的驱动轴。驱动装置可以具有行星齿轮传动设备，该行星齿轮传动设备设置在实际的驱动装置和布置有转子的阀头部之间。实际的驱动装置例如能以电动机、气动执行设备或液压执行设备的形式构成。在这样的情况下，该传动部件优选地呈杆状件的形式并且穿过行星齿轮传动设备的一个或多个中心齿轮，所述中心齿轮为此具有空心轴。由此得到结构最紧凑且简单的构型。根据本专利技术的一个实施方式，该转子转动位置测定设备可以沿径向布置在传动部件的后侧的端部区域内。该传动部件或与之连接的标记件可以为此在周面上具有多个标记，这些标记由同样径向布置的传感器元件扫描。根据本专利技术的另一个实施方式，该转子转动位置测定设备可以设置在传动部件的后侧端部。转动位置测定设备为此可以具有以抗转动的方式安置在传动部件的后侧端部上的标记件，标记件具有优选的超出该传动部件的端面的轴向取向的表面。可以在该表面上设置多个标记，这些标记借助传感器元件来探测，使得转子转动位置测定设备能够由传感器元件的信号确定该标记件的相对转动位置或绝对转动位置。·为此，标记件以径向磁化的标记件的形式构成。传感器元件能以霍尔传感器元件(Hall-Sensorelement)的形式构成，该传感器元件的传感器面与磁体端面对置且以不接触的方式测定其位置。磁性标记件本文档来自技高网...

【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)定子(29)，在所述定子中形成有多个端口，其中每个端口均由一个通道构成，所述通道在一端分别与一个连接端口(31)相连并且在另一端在所述定子(29)的定子端面上具有预定的端口开口横截面；(b)转子(23)，所述转子具有与所述定子端面相互作用的转子端面，在所述转子端面中形成有至少一个或多个凹槽，所述凹槽根据所述转子的相对于所述定子的转动位置而在至少一个预定的操作位置上分别密闭地连接预定的端口开口横截面；(c)用于驱动所述转子(23)转动的驱动设备(37,45)；以及(d)测定所述转子(23)的转动位置的设备(55)，所述设备产生与所述转子(23)的绝对位置或相对位置相对应的信号，其特征在于，(e)测定所述转子(23)的转动位置的所述设备具有以可转动的方式运动的传动部件(51)，所述传动部件将其前端部与所述转子(23)或者与由此以基本上抗转动的方式和所述转子接合的接合件(15)以抗转动的方式连接；并且(f)用于测定所述转子(23)的转动位置的所述设备构造成使得该设备在远离所述转子(23)的区域内，且优选地在所述传动部件(51)的后侧的端部区域内，测定所述传动部件(51)的转动位置。...

【技术特征摘要】
2012.08.10 DE 102012107377.51.一种用于液相色谱分析法的控制阀，该控制阀具有: (a)定子(29)，在所述定子中形成有多个端口，其中每个端口均由一个通道构成，所述通道在一端分别与一个连接端口(31)相连并且在另一端在所述定子(29)的定子端面上具有预定的端口开口横截面； (b)转子(23)，所述转子具有与所述定子端面相互作用的转子端面，在所述转子端面中形成有至少一个或多个凹槽，所述凹槽根据所述转子的相对于所述定子的转动位置而在至少一个预定的操作位置上分别密闭地连接预定的端口开口横截面； (c)用于驱动所述转子(23)转动的驱动设备(37，45);以及 (d)测定所述转子(23)的转动位置的设备(55)，所述设备产生与所述转子(23)的绝对位置或相对位置相对应的信号， 其特征在于， (e)测定所述转子(23)的转动位置的所述设备具有以可转动的方式运动的传动部件(51)，所述传动部件将其前端部与所述转子(23)或者与由此以基本上抗转动的方式和所述转子接合的接合件(15)以抗转动的方式连接；并且 (f)用于测定所述转子(23)的转动位置的所述设备构造成使得该设备在远离所述转子(23)的区域内，且优选地在 所述传动部件(51)的后侧的端部区域内，测定所述传动部件(51)的转动位置。2.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述传动部件是杆状件(53)。3.根据权利要求2所述的控制阀，其特征在于，所述杆状件(53)设计成长至使得该杆状件使其后侧的端部一直伸到所述控制阀(I)的在轴向上远离所述转子(23)的后侧区域中。4.根据权利要求3所述的控制阀，其特征在于，所述控制阀(I)的后侧区域相对于该控制阀的、布置有所述转子(23)和所述定子(29)的轴向前侧...

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