流体供给系统、配置装置以及操作流体供给系统的方法制造方法及图纸

一种流体供给系统（150），其适合用于计量受控比例的两种或更多种流体且用于供给所得到的混合物，流体供给系统（150）包括多个溶剂供给管路（104至107），每个与提供相应流体的流体源（100至103）流体地连接；泵送单元（110），其包括往复元件（115），适合用于吸入在泵送单元（110）的入口所供给的流体并且用于供给在泵送单元（110）出口的加压流体，其中，泵送单元（110）适合用于从所选的溶剂供给管路（104至107）中吸收流体并且用于在其出口供给流体的加压混合物；比例阀（108），其介于溶剂供给管路（104至107）与泵送单元（110）的入口之间，比例阀（108）适于通过顺序地将溶剂供给管路（104至107）中所选的与泵送单元（110）的入口联接来调制溶剂组分；以及纵向混合单元（152），其适于纵向混合流体的后续部分以便在流动方向上修改其演替。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】之后立即进行纵向混合的包方面(PACKET-WI SE)配比
本专利技术涉及流体供给系统、配置装置、操作流体供给系统的方法以及软件程序或产品。本专利技术还涉及一种样品分离系统，特别是在高性能液相色谱应用中。
技术介绍
在液相色谱中，流体样品和洗脱剂(液体流动相)可以通过导管和其中发生分离样品组分的柱而被泵送。柱可以包括能够分离流体分析物不同组分的材料。这样的包装材料，可以包括硅胶的所谓固定相或吸附剂，可以填充到柱管中，柱管可以通过导管连接至其他元件(如控制单元、包括样品和/或缓冲液的容器)。流动相的组分可以通过从具有可变贡献的不同流体组分中组成流动相而得以调整。EP1174179公开了一种混合设备，其中流体从入口管前进至出口管。液体的每一个部分通过大量的节流通道一部分一部分地转移至出口通道。节流通道之间的距离确定了用于流动的任何部分的分散模式，从以贮存器通道形式的入口室前进至出口。出口通道被置于彼此越靠近，则在相应位置至出口收集器的渗透性越高。具有不同流动延迟的流体的延迟局部流动和向局部流动提供不同流量体积导致预定的流量分布函数，从而确定分散模式。US4496245公开了一种可用在液相色谱系统中用于以预定比例混合溶剂的组合比例阀和混合器，并且包括可旋转地设置在中心室中的磁驱动搅拌器。多条入口管路允许溶剂进入间隔位置的室内。该室还与出口管路连通，并且设置有用于防止气泡被截留在搅拌器中并阻止流过该系统的装置。选择性控制的阀部件控制溶剂流过入口管路，从而实现溶剂混合的预选比值。US4155683中公开了一种系统及一种方法，提供由以设定浓度进而随时间变化的浓度或混合比混合的两种不同的液体组成的洗脱剂，其包括用于通过在低脉动下抽吸将两种液体中的每个转移至开关阀的步骤、用于周期性地控制该开关阀操作的步骤、用于控制在阀操作的每个周期内供给至混合区域的每种液体的量的步骤、用于基本上抽吸在混合区域中通过上述步骤形成的洗脱剂以便在相同低脉动下排出或供给相同液体的步骤。US6116869公开了一种以良好控制的比例和流率混合液体的泵送系统。该泵送系统包括置于泵上游的液体混合装置。液体取自容器，通过开关电磁阀的交替打开以确定的比例周期性地引入到混合室中。该系统通过使用阻尼装置比如在前室中的波纹管在输入端得以控制，以避免在阀打开与关闭的时候速度不连续性的影响。泵的输送在输入端以及在排出端得以控制。该系统可用于液相色谱设备。W02010/030720公开了一种减少低压混合泵系统中液体组分错误的方法。代表所需流体混合物的各组分的转换时间的包被提供给混合泵系统的进口。对于每个包来说，与该包中至少一种成分相关联的转换时间被调制。调制的转换时间基于根据该混合泵系统的进口响应的不希望的频率特性而特别选择的时间偏移。由该包促成因此调制的体积的平均等于达到混合泵系统的输出流中的成分的所期望比例的成分体积。调制的转换时间使得能够减少或消除在混合泵系统的输出流中的组分错误。US2005/0224403公开了一种色谱显示器，其包括流动单元的阵列，单独的光传感器是共同的光电二极管阵列。来自光电二极管的输出被多路传输。为了防止丢失信息，在一个入口未通过多路转换器连接至形成吸光显示器的一部分的信号处理电路时，光电二极管每个通过存储能量的多个电路中相应的一个而连接到至多路转换器的多个输入中的不同一个。US4475821公开了一种用于液体的混合室，液体以在一段时间上相继交替的计量的量被供给至混合室，特别是用于液相色谱仪，混合室由细孔过滤板分成两个区域。入口管连接至一个区域，出口管连接至这些区域中的另一个。两个区域均从所连接的管的开口朝向过滤板以圆锥状加宽。过滤板最好由钢或玻璃料构成，孔径尺寸在2至50 μπι的范围内。US2004/042340公开了三种金属板材料，每个具有贯通孔，它们在这样的位置整齐地联合起来作为一组，也就是贯通孔可以穿过三种金属板材料，从而形成混合部分。每个都具有混合部分的多个组在这样的位置集成在一起，也就是所有的贯通孔可以穿过通过相应组的板材料。相应组的混合部分彼此并联连接。DE102006058026公开的是，一种高性能液相色谱(HPLC)单元具有用于在洗脱剂管路中产生洗脱剂流的洗脱剂源。注射单元连接至该洗脱剂管路，柱单元连接至该注射单元。检测器连接至该柱单元。混合室与形成混合室单元的共同混合室中的微粒过滤器被布置并直接且连续地连接至流动。在其中多个流体相结合以形成溶剂组分的常规色谱系统中，在溶剂组分中的假象可能会发生，其对色谱性能产生负面影响。
技术实现思路
有可能需要向加压流体组分供给高度的均匀性。此目的是由独立权利要求来解决的。进一步的实施例由从属权利要求示出。根据本专利技术的第一方面的示例性实施例，提供了一种流体供给系统，其适合用于计量限定或受控比例的两种或更多种流体且用于供给所得到的混合物，所述流体供给系统包括多个溶剂供给管路，每个与提供相应流体的流体源(特别是相应的贮存器或管路)流体地连接；泵送单元，其包括往复元件，适合用于吸入在泵送单元的入口所供给的流体并且用于供给在泵送单元出口的加压流体，其中，所述泵送单元适合用于从所选的溶剂供给管路中吸收限定比例的流体并且用于在其出口供给流体的加压混合物；比例阀，其介于溶剂供给管路与泵送单元的入口之间，所述比例阀适于在泵送单元的流体吸入阶段过程中通过顺序地将所述溶剂供给管路中所选的与泵送单元的入口联接来调制溶剂组分；以及纵向混合单元，其适于纵向混合流体(特别是对于密度和/或粘度差异起作用的类型)的后续部分以便在流动方向(因此，纵向方向指的是导管中流体包的序列的流动方向)上修改其演替。根据本专利技术的第二方面的示例性实施例，提供了一种流体供给系统，其适合用于计量受控比例的两种或更多种流体且用于供给所得到的混合物，所述流体供给系统包括多个溶剂供给管路，每个与提供相应流体的流体源流体地连接；泵送单元，其包括往复元件，适合用于吸入在所述泵送单元的入口所供给的流体并且用于供给在泵送单元出口的加压流体，其中，所述泵送单元适合用于从所选的溶剂供给管路中吸收限定比例的流体并且用于在其出口供给流体的加压混合物；比例阀，其介于溶剂供给管路与泵送单元的入口之间，所述比例阀适于在泵送单元的流体吸入阶段过程中通过顺序地将所述溶剂供给管路中所选的与泵送单元的入口联接来调制溶剂组分；以及混合单元，其适于混合在化学组成、比重或粘度中的至少一个不同的流体的后续部分(比如在流动方向上接续的流体包、流体层或流出流体路径中盲孔的流体)，并且其中，所述混合单元具有不大于溶剂供给管路的数量乘以由比例阀所提供的一个流体部分的体积的内部流体容纳体积(或者，所述混合单元可以具有不大于在连续的时间间隔内由溶剂供给管路中的每个所提供的部分流体体积的总和的内部流体容纳体积，其间比例阀顺序地将溶剂供给管路中的每个一次流体地联接至泵送单元)。在这种情况下，比重参考所得混合物的重力。流体的某些部分可以轻于或重于引起漂浮或沉积的所生成的混合物的平均密度。根据本专利技术的第三方面的示例性实施例，提供了一种流体供给系统，其适合用于计量受控比例的两种或更多种流体且用于供给所得到的混合物，所述流体供给系统包括多个溶剂供给管路，每个与提供相应流体的流体源流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体供给系统（150），其适合用于计量限定比例的两种或更多种流体且用于供给所得到的混合物，所述流体供给系统（150）包括：多个溶剂供给管路（104至107），每个与提供相应流体的流体源（100至103）流体地连接；泵送单元（110），其包括往复元件（115），适合用于吸入在泵送单元（110）的入口所供给的流体并且用于供给在泵送单元（110）出口的加压流体，其中，泵送单元（110）适合用于从所选的溶剂供给管路（104至107）中吸收限定比例的流体并且用于在其出口供给流体的加压混合物；比例阀（108），其介于溶剂供给管路（104至107）与泵送单元（110）的入口之间，比例阀（108）适于在泵送单元（110）的流体吸入阶段过程中通过顺序地将溶剂供给管路（104至107）中所选的与泵送单元（110）的入口联接来调制溶剂组分；纵向混合单元（152），其适于纵向混合流体的后续部分以便在流动方向上修改其演替/连续部分（succession）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种流体供给系统(150)，其适合用于计量限定比例的两种或更多种流体且用于供给所得到的混合物，所述流体供给系统(150)包括: 多个溶剂供给管路(104至107)，每个与提供相应流体的流体源(100至103)流体地连接； 泵送单元(110)，其包括往复元件(115)，适合用于吸入在泵送单元(110)的入口所供给的流体并且用于供给在泵送单元(110)出口的加压流体，其中，泵送单元(110)适合用于从所选的溶剂供给管路(104至107)中吸收限定比例的流体并且用于在其出口供给流体的加压混合物； 比例阀(108)，其介于溶剂供给管路(104至107)与泵送单元(110)的入口之间，比例阀(108)适于在泵送单元(110)的流体吸入阶段过程中通过顺序地将溶剂供给管路(104至107)中所选的与泵送单元(110)的入口联接来调制溶剂组分； 纵向混合单元(152)，其适于纵向混合流体的后续部分以便在流动方向上修改其演替/ 连续部分(succession)。2.一种流体供给系统(150)，其适合用于计量受控比例的两种或更多种流体且用于供给所得到的混合物，所述流体供给系统(150)包括: 多个溶剂供给管路(104至107)，每个与提供相应流体的流体源(100至103)流体地连接； 泵送单元(110)，其包括往复元件(115)，适合用于吸入在泵送单元(110)的入口所供给的流体并且用于供给在泵送单元(110 )出口的加压流体，其中，泵送单元(110)适合用于从所选的溶剂供给管路(104 至107)中吸收限定比例的流体并且用于在其出口供给流体的加压混合物； 比例阀(108)，其介于溶剂供给管路(104至107)与泵送单元(110)的入口之间，比例阀(108)适于在泵送单元(110)的流体吸入阶段过程中通过顺序地将溶剂供给管路(104至107)中所选的与泵送单元(110)的入口联接来调制溶剂组分； 混合单元(152)，其适于混合在化学组成、比重或粘度中的至少一个不同的流体的后续部分，并且其中，混合单元(152)的内部流体容纳体积不大于溶剂供给管路(104至107)的数量乘以由比例阀(108)所提供的一个流体部分的体积。3.一种流体供给系统(150)，其适合用于计量受控比例的两种或更多种流体且用于供给所得到的混合物，所述流体供给系统(150)包括: 多个溶剂供给管路(104至107)，每个与提供相应流体的流体源(100至103)流体地连接； 泵送单元(110)，其包括往复元件(115)，适合用于吸入在泵送单元(110)的入口所供给的流体并且用于供给在泵送单元(110 )出口的加压流体，其中，泵送单元(110)适合用于从所选的溶剂供给管路(104至107)中吸收限定比例的流体并且用于在其出口供给流体的加压混合物； 比例阀(108)，其介于溶剂供给管路(104至107)与泵送单元(110)的入口之间，比例阀(108)适于通过顺序地将溶剂供给管路(104至107)中所选的与泵送单元(110)的入口联接来调制溶剂组分； 混合单元(152)，其适于将在比例阀(108)出口或在比例阀(108)出口下游的一个或多个点所供给的流体分成具有不同内部流体流动延迟特性的多个流体路径，并且适于在一个或多个再结合点合并流体路径，从而以纵向方式混合流体。4.根据权利要求3所述的流体供给系统(150)，其中，所述不同内部流体流动延迟特性是由不同的内部流体路径体积提供的。5.根据权利要求3或4所述的流体供给系统(150)，其中，所述不同内部流体流动延迟特性是由不同的内部流体路径流动阻力提供的。6.根据权利要求1至5中任一项所述的流体供给系统(150)，其中，所述混合单元(152)位于比例阀(108)的下游和泵送单元(I 10)的上游。7.根据权 利要求1至6中任一项所述的流体供给系统(150)，其中，所述混合单元(152)适于至少部分地平衡在整个流体后续部分上的密度波动。8.根据权利要求1至7中任一项所述的流体供给系统(150)，其中，所述比例阀(108)出口下游的流动路径配置成防止由其比重的差异所产生的流体分布的变化。9.根据权利要求1至8中任一项所述的流体供给系统(150)，其中，所述比例阀(108)出口下游的流动路径配置成防止由其比重的差异所产生的在流体后续部分内的流体分布的变化，而所述混合单元(152)适于至少部分地平衡在流体后续部分中的密度波动。10.根据权利要求1至9中任一项所述的流体供给系统(150)，其中，所述混合单元(152)具有不超过100 μ 1，特别是不超过50 μ 1，更特别地不超过10 μ I的内部流体容纳体积。11.根据权利要求1至10中任一项所述的流体供给系统(150)，其中，所述混合单元(152)包括打结管(800)或由其构成，特别地，打结的吸入管布置在比例阀(108)与泵送单元(110)之间的流动路径中。12.根据权利要求1至10中任一项所述的流体供给系统(150)，其中，所述混合单元(152)包括具有内腔(lumen)的管(710)或由其构成，所述内腔具有一个或多个混合结构(700、702、704、706)，每个对于在所述腔中的流体的流动阻力提供相应的贡献。13.根据权利要求10所述的流体供给系统(150)，其中，所述一个或多个混合结构包括由梳状结构、静脉结构、多腔管、泡沫插入物、一个或多个喷嘴、漩涡、一个或多个柱、具有矩形横截面(700>702)的侧体积、具有带有不同体积值(700、702)的矩形横截面的多个侧体积、沿着不同方向(700、702、704)从所述腔延伸的多个侧体积、具有带有不同于直角(704)的角度的多边形横截面的侧体积以及所述腔的锯齿形部分(706)构成的组中的至少一个。14.根据权利要求1至10中任一项所述的流体供给系统(150)，其中，所述混合单元(600)包括: 入口(610)，其配置成用于接收作为入口流动的流体，出口(650)，其配置成用于提供混合的流体作为出口流动，以及多个流动通道(630)，其联接在入口(610)与出口(620)之间， 流动分配器(620)，用于将入口流动分配到多个流动通道(630)中，从而使每个流动通道(630)接收来自所述入口流动的部分流动，以及 流动合并器(640)，用于将来自多个流动通道(630)的部分流动合并至所述出口流动， 其中， 每个流动通道(630)包括第一流动部分(660)，其具有的流体阻力基本上相当于流动通道的流体阻力， 流动通道(630)中的一个或多个各包括与相应流动通道(630)的第一流动部分(660)串联联接的第二流动部分(670 )， 每个第二流动部分(670)包括由流体流过的体积，该体积以相应部分流体通过相应第二流动部分(670)的体积所需的时间，延迟流体从第一流动部分(660)传播至流动合并器(640)，以及 部分流动分配到流动通道(630)中基本上独立于流体的粘度。15.根据权利要求1至10中任一项所述的流体供给系统(150)，其中，所述混合单元(600)包括: 入口(610)，其配置成用于接收作为入口流动的流体，出口(650)，其配置成用于提供混合的流体作为出口流动，以及多个流动通道(630)，其联接在入口(610)与出口(620)之间， 流动分配器(620)，用于将入口流动分配到多个流动通道(630)中，从而使每个流动通道(630)接收来自所述入口流动的部分流动，以及 流动合并器(640)，用于将来自多个流动通道(630)的部分流动合并至所述出口流动， 其中， 每个流动路径包括迫使流体以相对于在所述流动路径的后续子部分中的重力方向的不同角度流动的流动方向的变化。16.根据权利要求 1至15中任一项所述的流体供给系统(150)，还包括至少一个: 混合单元(152)，其适于混合在化学组成、比重或粘度中的至少一个不同的流体的后续部分至这些差异影响这样部分的空间分布的程度； 在往复元件(115)的吸入运动过程中，当流体通过泵送单元(110)的入口吸入时，或者在流体通过泵送单元(110)的入口吸入过程中的间隔之间，比例阀(108)执行不同溶剂供给管路(104至107)之间的切换； 比例阀(108)包括多个切换阀，切换阀在泵送单元(110)的往复元件(115)的吸入运动过程中被顺序地致动； 比例阀(108)包括至少一个多端口选择阀； 比例阀(108)配置成用于选择对应于多路转换器方案的溶剂供给管路(104至107)中所选择的一个； 往复元件(115)的吸入运动的预定部分分配给吸入到泵送单元(110)中的不同溶剂，其中，配比是通过计量体积包、时间片以及往复元件(115)的位置之一而进行的； 泵送单元(110)包括另一往复元件(118)，其配置成用于与第一往复元件(115)配合使在泵送单元(110)的入口所供给的流体移动，并且用于供给在泵送单元(110)的出口进一步加压的流体； 流体供给系统(150)包括另一泵送单元，其布置在泵送单元(110)的下游，并且配置成用于通过另一往复元件使在泵送单元(110 )的出口和在所述另一泵送单元的入口所供给的流体移动，以及用于供给在所述另一泵送单元的出口进一步加压的流体； 流体供给系统(150)包括另一泵送单元，其布置成液压地平行于泵送单元(110)，并且配置成用于通过另一往复元件以交替的方式与泵送单元(110) —起使从比例阀(108)所供给或吸入的流体移动。17.一种流体供给系统(150)，其适合用于计量受控比例的两种或更多种流体且用于供给所得到的混合物，所述流体供给系统(150)包括: 多个溶剂供给管路(104至107)，每个与提供相应流体的流体源(100至103)流体地连接； 泵送单元(110)，其包括往复元件(115)，适合用于吸入在泵送单元(110)的入口所供给的流体并且用于供给在泵送单元(110 )出口的加压流体，其中，泵送单元(110)适合用于从所选的溶剂供给管路(104至107)中吸收流体并且用于在其出口供...

【专利技术属性】
技术研发人员：K维特，K乔伊希特，HG黑特，
申请(专利权)人：安捷伦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US