[发明专利]样品注射隔膜阀

说明书

提供了一种样品注射隔膜阀，以及柱塞组件和操作该阀的方法。该阀包括阀头和阀体。该阀包括位于阀头与阀体之间的隔膜。隔膜具有位于阀体的凹部中的工艺凹槽，用于在其中循环流体。柱塞可滑动地装配在阀体的柱塞通道中。每个柱塞可在关闭位置与打开位置之间移动，在关闭位置，柱塞使隔膜变形并阻塞两个处理端口之间的流体循环，在打开位置，柱塞远离隔膜缩回，允许流体在工艺凹槽中循环。柱塞具有跨过柱塞的顶面延伸的线性唇缘，用于在关闭位置时压紧隔膜。

技术领域

本发明总体上涉及气相色谱和样品分析，并且更具体地涉及一种改进的隔膜阀。

背景技术

色谱系统依赖于阀的使用，以允许可再现的样品导入和各种柱切换方案。隔膜密封型阀通常用于此类系统中。典型的隔膜密封阀包括阀头，该阀头具有在界面(interface)上开口的多个端口。每个端口与阀头中的通道关联，各种分析配件和管道可以连接到该通道。隔膜阀还包括阀体，该阀体具有与阀头的界面相对的界面。通常由聚合物材料制成的隔膜被压缩在阀体和阀头的相对界面之间。在阀体的界面上通常设置有主凹部，隔膜中的匹配凹部位于该主凹部中，允许为相邻端口之间的流体循环留出一些间隙。端口之间的这种连通可以通过使用可滑动地安装在阀体中的柱塞来停止。每个柱塞可以按压在两个相邻端口之间的隔膜上，因此防止它们之间的流体连通。

用于气相色谱的现有技术隔膜阀的一个问题是，当柱塞没有适当地压紧隔膜时，两个端口之间的路径没有完全关闭，在端口之间产生流体泄漏，并影响样品分析结果。另一个常见问题是沿着流体在阀中循环所遵循的路径发生不希望的流体限制。

因此，需要一种至少减轻现有技术的一些缺点的隔膜密封型阀。

发明内容

根据第一方面，提供了一种用于引导流体的样品注射隔膜阀。该阀优选地包括阀头、阀体、隔膜以及可选的阀底盖。阀头包括延伸穿过其中的多个工艺导管。每个工艺导管终止于一处理端口。阀体面向阀头。阀体包括设有凹部的本体界面。阀体还包括在其中延伸的柱塞通道，柱塞通道在凹部上开口。隔膜位于阀头与阀体之间，并且具有位于阀体的凹部中的工艺凹槽，用于在其中循环流体。常闭柱塞组件和常开柱塞组件设置在阀体内，每个组件包括可滑动地装配在阀体的柱塞通道中的柱塞。每个柱塞可在关闭位置与打开位置之间移动，在关闭位置，柱塞使隔膜变形并阻塞两个处理端口之间的流体循环，在打开位置，柱塞远离隔膜缩回，允许流体循环。

在可能的实施例中，柱塞的头部的顶面设有线性唇缘或门，该唇缘或门在顶面上突出并跨过顶面延伸。当柱塞处于关闭位置时，线性唇缘的至少一部分压紧隔膜，并且优选地，当处于关闭位置时，只有所述线性唇缘或门接触隔膜。

在可能的实施例中，柱塞具有柱塞本体和柱塞头部，并且柱塞头部从柱塞本体延伸。柱塞本体和柱塞头部都基本上是圆柱形的，其中柱塞头部的直径比柱塞本体的直径窄。

在可能的实施例中，柱塞具有形成在柱塞的主体和头部之间的第一圆形肩部，以及形成在柱塞头部的顶面与突出线性唇缘的相对侧壁之间的第二肩部和第三肩部。在可能的实施方式中，每个柱塞的顶面包括两个半圆形区域和在所述突出线性唇缘上的一个矩形区域，所述矩形区域被升高并与两个半圆形区域间隔开，并且对应于隔膜接触表面。

形成在隔膜中的工艺凹槽优选地为环形或圆形，并具有凹槽宽度。在柱塞顶部延伸的突出线性唇缘具有的长度可以对应于工艺凹槽的宽度。在其他实施方式中，唇缘具有的长度可以小于或大于凹槽的宽度。