液体插头单元和连接机构制造技术

本发明专利技术涉及一种用于尤其是高效液相色谱分析法的液体输送部件的液体插头单元，具有设于液体输送部件(5)上的插头壳体(21)，其中插头壳体(21)具有包括前插头部(27)和沿轴向接合到前插头部的后插头部(29)的插头部(25)，其中插头单元(9)构造用于与另一个液体输送部件(3)的具有容纳凹部(13)的插座单元(7)连接，其中如此构成插头单元(9)，使得在插头单元(9)和插座单元(7)的接合状态下形成基本上完全封闭的用于密封件(35)的环形空间。本发明专利技术还涉及由插头单元(9)和可与之接合的具有容纳凹部(13)的插座单元(7)构成的连接机构，该容纳凹部包括用于基本容纳插头单元(9)的头部(31)的内容纳凹部(15)和沿轴向接合到内容纳凹部的用于容纳槽部(33)和插头单元(9)的后插头部(29)的外容纳凹部(17)。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种用于尤其是高效液相色谱分析法的液体输送部件的液体插头单元，具有设于液体输送部件(5)上的插头壳体(21)，其中插头壳体(21)具有包括前插头部(27)和沿轴向接合到前插头部的后插头部(29)的插头部(25)，其中插头单元(9)构造用于与另一个液体输送部件(3)的具有容纳凹部(13)的插座单元(7)连接，其中如此构成插头单元(9)，使得在插头单元(9)和插座单元(7)的接合状态下形成基本上完全封闭的用于密封件(35)的环形空间。本专利技术还涉及由插头单元(9)和可与之接合的具有容纳凹部(13)的插座单元(7)构成的连接机构，该容纳凹部包括用于基本容纳插头单元(9)的头部(31)的内容纳凹部(15)和沿轴向接合到内容纳凹部的用于容纳槽部(33)和插头单元(9)的后插头部(29)的外容纳凹部(17)。【专利说明】液体插头单元和连接机构
本专利技术涉及用于尤其是高效液相色谱分析法(HPLC)的液体输送部件的液体插头单元及由这样的插头单元和适用于该插头单元的插座单元构成的液体连接机构。
技术介绍
物质在HPLC中被如此分离，它们利用高压借助溶剂通过柱被冲洗。为此需要泵，泵可在高压下连续提供恒定的流量。为了在HPLC中获得快速或更好的分离，趋向于使用1500Bar及以上的更高压力。在HPLC系统中包含许多部件，它们必须相互液体连通且相对密封。为了连通而采用了毛细管，其被连接至标准化的插座单元。但对于大多数部件，人们期望在小的构造空间直接组装。这例如适用于止回阀或者过滤器。为此，必须采用其它方法来保证紧密结合。在HPLC中，为了产生液压而使用了活塞泵。该泵需要至少一个进口阀和一个出口阀，它们必须与其中存在有工作缸的泵头相连。对于泵头和阀之间的连接，对承载能力提出很高的要求，因为所述连接不仅经受在泵出口处的相对恒定的系统压力，而且经受在泵的每个活塞冲程中遇到的环境压力和系统压力之间的连续切换。为获得好的压缩比，连接机构和进给管路中的液体容量须尽量小。因为进给管路或连接机构中的死点容积增大总容积，从而使得泵在同一活塞冲程中只能产生较低的系统压力，或者在预定的系统压力下只能产生较小的单位活塞冲程输送量，因为一部分活塞冲程需要用于液体压缩，直至达到系统压力。适用于这种HPLC部件的连接应该在进口侧没有太高的流阻，以便可以快速吸入所需要的液体量。因此不应小于最小内径。另外，在阀和泵的连接中经常存在使连接机构具有短的结构长度的要求，以便能尽量紧凑地构成整个泵单元。最后，形成连接所需要的压紧力应该能以简单方式且优选无需工具地来获得。螺纹连接适用于此，与其相互配合的螺纹由于尽量短的结构长度而轴向延伸尺寸小，因此具有相对大的直径和相对小的螺纹升角。这样的螺纹连接也还是可以在需要获得的高密封压力下手动锁合。已知的阀密封大多具有由PEEK或其它弹性塑料构成的环形密封件，其朝向阀壳体端面密封阀部件并且相对于周围部件端面密封该阀。该密封在1000巴下仍然可靠。但在较高压力下，尤其是阀进口侧的密封件在操作中开始被挤出，因而丧失预紧力并且变得不密封。具有完全由金属构成的壳体的根据现有技术的阀或是借助PEEK平面密封件来密封，或是借助圆锥形或凸起的金属密封件来密封。在使用平面密封件时，对金属面的表面质量提出很高的要求，并且需要在最大液压下也还存在的很高的预紧力。这决不是简单的，因为设于端面的平面密封因其小的厚度而几乎无弹性(或者说只有小的弹性弹簧变形)。金属密封件对小的污染物非常敏感，并且存在着在重复安装时不仅阀受损且泵头密封面也受损的危险。在DE102008059897A1的图5中示出一种如何将过滤器直接连接至布设用于毛细管的插座单元的可能方式。但此时不利的是，此连接需要相对大量的部件且要求相对大的结构长度。需要附加的插头壳体用于预紧该密封。该力无法直接借助过滤器来施加，因为密封随即将不会压接到插座单元上，而是压接到管上。另外，实际上做不到过滤器与所需要的长的毛细管的一体加工制造，因为必须钻设非常长且细的孔。该管甚至还要比如DE102008059897A1的图5所示的更长，因为为了施力部的制造而必须从后面装接上工具。在这里还提出了，拉制的毛细管与该构件焊接在一起，这关系到相应的制造技术成本。对于在HPLC之外的高压连接机构，一般金属管借助圆锥形端部压接到匹配的圆锥形对接件中。在此情况下存在着上述的金属密封件的缺陷。在高达约20巴的压力范围内，采用0形环用于压缩空气连接机构和水软管连接机构，其部分地填满一个槽。0形环通过安装具有预紧力并且在施加压力时，在介质中进一步被压向待密封的间隙。但在高达2000巴的高压范围内，因为弹性和可压缩性而产生的密封圈变形显示出一个严重的问题。在动态荷载下，密封始终在运动可能导致机械磨损。而且，当除了该介质外还必须压缩密封圈时，泵的压缩比变差。
技术实现思路
鉴于该现有技术，本专利技术基于以下任务，S卩，提供一种用于尤其是高效液相色谱分析法的液体输送部件的液体插头单元以及一种由这样的插头单元和适用于插头单元的插座单元构成的液体连接机构，它们结构简单且可以简单组装，它们具有小的结构尺寸并且在极高的压力下即使在动态载荷下还具有所要求的密封性和长期稳定性。另外，该插头单元或者连接机构应该具有小的死点容积和低的流阻。当拆卸该插头单元时应该保证该密封件不会留在插座单元里。本专利技术利用以下方面的特征组合完成了该任务。根据本专利技术的一个方面，提供一种用于尤其是高效液相色谱分析法的液体输送部件的液体插头单元，a)具有设于液体输送部件(5)上的插头壳体(21)，该插头壳体具有沿所述插头壳体(21)的纵轴线(A‘)延伸的用于待输送液体的通道(23)，b)其中所述插头壳体(21)具有包括前插头部(27)和沿轴向连接到所述前插头部(27)的后插头部(29)的插头部(25)，所述后插头部具有比所述前插头部(27)大的横截面，c)其中所述前插头部(27)具有头部(31)和设于所述头部(31)和所述后插头部(29)之间的固定部(33)，环形密封件(35)沿轴向保持在所述固定部中或者环形密封件(35)围绕所述固定部，d)其中所述插头单元(9)构造用于与另一个液体输送部件(3)的具有容纳凹部(13)的插座单元(7)连接，所述容纳凹部包括用于基本上容纳所述头部(31)的内容纳凹部(15)和沿轴向连接到该内容纳凹部上的用于容纳所述固定部(33)和所述后插头部(29)的外容纳凹部(17)，其中如此构成所述插头单元(9)，使得在所述插头单元(9)和所述插座单元(7)的接合状态下形成基本上完全封闭的用于该密封件(35)的环形空间，所述环形空间由所述前插头部(27)的外壁和所述插座单元⑵的容纳凹部(13)的内壁来限定，并且e)其中所述密封件(35)在其材料特性和几何形状方面如此设计，使得它在所述插头单元(9)与所述插座单元(7)连接时能够如此弹性变形和/或塑性变形，使得所述材料在所述插头单元(9)和所述插座单元(7)的接合状态下基本上填满完全封闭的所述环形空间，其中所述密封件(35)的材料对限定基本上完全封闭的所述环形空间的所述插头部(25)的外壁和所述容纳凹部(13)的内壁施加预定的密封压力。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于尤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于尤其是高效液相色谱分析法的液体输送部件的液体插头单元，a）具有设于液体输送部件(5)上的插头壳体(21)，该插头壳体具有沿所述插头壳体(21)的纵轴线(A‘)延伸的用于待输送液体的通道(23)，b）其中所述插头壳体(21)具有包括前插头部(27)和沿轴向连接到所述前插头部(27)的后插头部(29)的插头部(25)，所述后插头部具有比所述前插头部(27)大的横截面，c）其中所述前插头部(27)具有头部(31)和设于所述头部(31)和所述后插头部(29)之间的固定部(33)，环形密封件(35)沿轴向保持在所述固定部中或者环形密封件(35)围绕所述固定部，d）其中所述插头单元(9)构造用于与另一个液体输送部件(3)的具有容纳凹部(13)的插座单元(7)连接，所述容纳凹部包括用于基本上容纳所述头部(31)的内容纳凹部(15)和沿轴向连接到该内容纳凹部上的用于容纳所述固定部(33)和所述后插头部(29)的外容纳凹部(17)，其中如此构成所述插头单元(9)，使得在所述插头单元(9)和所述插座单元(7)的接合状态下形成基本上完全封闭的用于该密封件(35)的环形空间，所述环形空间由所述前插头部(27)的外壁和所述插座单元(7)的容纳凹部(13)的内壁来限定，并且e）其中所述密封件(35)在其材料特性和几何形状方面如此设计，使得它在所述插头单元(9)与所述插座单元(7)连接时能够如此弹性变形和/或塑性变形，使得所述材料在所述插头单元(9)和所述插座单元(7)的接合状态下基本上填满完全封闭的所述环形空间，其中所述密封件(35)的材料对限定基本上完全封闭的所述环形空间的所述插头部(25)的外壁和所述容纳凹部(13)的内壁施加预定的密封压力。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·哈克勒，
申请(专利权)人：道尼克斯索芙特隆公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE