一种送液阀、加载流动相装置及其送液控制方法与流程

1.本发明涉及流动相装置领域，特别涉及一种送液阀、加载流动相装置及其送液控制方法。


背景技术：

2.目前，常用的送液方法是利用一个阀相互切换来分别控制一个泵两个入口，如此可以实现存在两种不同流动相加载时切换流动相的需求。我们在实验过程中经常需要两种以上流动相特别是在走梯度的时候，需要一边使多种流动相的混合液组成随时间变化，一边将多种流动相的混合液在分析流路中进行加载，通常需要两个泵提供流动相，这样就需要两个三通电磁阀。
3.如图1所示，现有仪器包括系统流动相、流动相送液单元、控制阀、系统泵、试料注入部分析色谱柱、检测部分，由控制阀控制不同流动相进行送液。虽然现存在通过一个阀可以馈送两种不同流动相的方法，但是这种设计仍然具有以下不足之处：
4.1)一个阀只能控制一个泵，无法同时控制多个泵进行加载流动相；
5.2)流量系统太繁琐，进而增加了流路中的死体积，并且，在样品比较有限的情况下，这种方法会更加浪费样品；
6.3)此种控制方式会产生流路堵塞的问题，容易发生漏液的现象，或者会令盐夹在阀座和阀芯之间造成换向阀故障，从而影响实验进程。
7.因此，为了解决上述问题，现在需要一种送液阀、加载流动相装置及其送液控制方法。


技术实现要素：

8.鉴于以上内容，有必要提供一种送液阀、加载流动相装置及其送液控制方法，能够通过一个阀来控制多个泵，自动控制流动相的相互切换及配比，完成送液工作，本发明提供的技术方案如下：
9.一方面，本发明提供了一种用于不同流动相切换控制的送液阀，包括：
10.阀体，所述阀体上设有多个接口，所述接口之间能够两两连通，所述接口包括多个主接口，所述主接口包括一个或多个泵接口和至少两个泵辅助接口，所述泵接口用于与外部泵一一对应连接，所述泵辅助接口分别与不同的流动相储液容器通过外部管道连通；
11.阀芯，所述阀芯上表面设有至少一个通槽，所述阀芯设置在所述阀体上，并在驱动机构的驱动下能够相对于所述阀体转动，所述通槽用于连通所述阀体上的其中两个接口；
12.所述阀芯能够转动至不同位置，使得所述外部泵通过所述阀体的不同接口与不同的流动相储液容器连通。
13.进一步地，所述阀体的接口还包括次接口，所述次接口成对设置且通过外部管道连通，所述次接口能够通过所述阀芯的通槽与所述泵接口和/或所述泵辅助接口连通。
14.进一步地，所述阀体为圆盘状，所述接口沿所述阀体的圆周方向分布。
15.进一步地，所述泵接口能够通过所述阀芯的通槽与其中一个泵辅助接口或其中一个次接口连通。
16.进一步地，所述阀芯上还设有沉孔，所述通槽可以连通所述接口中的其中两个接口，所述沉孔用于接通其中一个接口与外部管路。
17.另一方面，本发明提供了一种流动相加载装置，包括一个或多个泵、多个流动相储液容器以及如上所述的送液阀，一个泵可以切换加载多个流动相储液容器，所述泵与所述流动相储液容器通过所述送液阀的阀体上的接口一一对应连接。
18.进一步地，所述加载流动相装置还包括控制器和驱动机构，所述驱动机构在所述控制器的控制下驱动所述送液阀的阀芯相对于阀体转动。
19.进一步地，所述泵包括第一泵和第二泵，所述流动相储液容器包括第一流动相储液容器、第二流动相储液容器、第三流动相储液容器和第四流动相储液容器，所述泵接口包括第一泵接口和第二泵接口，所述泵辅助接口包括第一泵辅助接口、第二泵辅助接口、第三泵辅助接口和第四泵辅助接口，所述次接口包括第一次接口、第二次接口、第三次接口和第四次接口；
20.所述第一泵与所述第一泵接口对应连通，所述第二泵与所述第二泵接口对应连通，所述第一流动相储液容器与所述第一泵辅助接口对应连通，所述第二流动相储液容器与所述第二泵辅助接口对应连通，所述第三流动相储液容器与所述第三泵辅助接口对应连通，所述第四流动相储液容器与所述第四泵辅助接口对应连通，所述第一次接口与所述第二次接口通过外部管道连通，所述第三次接口与所述第四次接口通过外部管道连通。
21.再一方面，本发明提供了一种如上述的流动相加载装置的送液控制方法，所述流动相加载装置的流动相储液容器包括第一流动相储液容器和第二流动相储液容器，所述送液控制方法包括以下步骤：
22.s1、控制器控制送液阀的阀芯转动，直至所述第一流动相储液容器与所述流动相加载装置的第一泵通过所述阀芯上的通槽连通；
23.s2、打开所述第一泵进行第一流动相的加载；
24.s3、控制器控制所述阀芯转动，直至所述第二流动相储液容器与所述第一泵通过所述通槽连通；
25.s4、打开所述第一泵进行第二流动相的加载。
26.进一步地，所述流动相加载装置包括如上述的送液阀、多个流动相储液容器以及多个泵，所述流动相储液容器包括第一流动相储液容器、第二流动相储液容器、第三流动相储液容器和第四流动相储液容器，所述泵包括第一泵和第二泵，所述送液控制方法按照以下不同工位进行流动相的切换加载：
27.当所述送液阀的阀芯处于第一工位时，所述第一流动相储液容器与所述送液阀的阀体上的第一泵辅助接口通过外部管道连通，所述第一泵辅助接口通过所述阀芯上的通槽与所述阀体上的第三次接口连通，所述第三次接口与所述阀体上的第四次接口通过外部管道连通，所述第四次接口与所述阀体上的第一泵接口通过所述通槽连通，所述第一泵接口通过外部管道与所述装置的第一泵连通；
28.当所述阀芯处于第二工位时，所述第二流动相储液容器与所述阀体上的第二泵辅助接口通过外部管道连通，所述第二泵辅助接口通过所述通槽与所述阀体上的第一泵接口
连通，所述第一泵接口通过外部管道与所述第一泵连通；
29.当所述阀芯处于第三工位时，所述第三流动相储液容器与所述阀体上的第三泵辅助接口通过外部管道连通，所述第三泵辅助接口通过所述通槽与所述阀体上的第二泵接口连通，所述第二泵接口通过外部管道与所述装置的第二泵连通；
30.当所述阀芯处于第四工位时，所述第四流动相储液容器与所述阀体上的第四泵辅助接口通过外部管道连通，所述第四泵辅助接口通过所述通槽与所述阀体上的第二泵接口连通，所述第二泵接口通过外部管道与所述装置的第二泵连通；
31.当所述阀芯处于第五工位时，所述第一流动相储液容器与所述第一泵辅助接口通过外部管道连通，所述第一泵辅助接口通过所述通槽与所述第一泵接口连通，所述第一泵接口通过外部管道与所述第一泵连通，同时，所述第三流动相储液容器与所述第三泵辅助接口通过外部管道连通，所述第三泵辅助接口通过所述通槽与所述第二泵接口连通，所述第二泵接口通过外部管道与所述装置的第二泵连通；
32.当所述阀芯处于第六工位时，所述第二流动相储液容器与所述第二泵辅助接口通过外部管道连通，所述第二泵辅助接口通过所述通槽与所述第一泵接口连通，所述第一泵接口通过外部管道与所述第一泵连通，同时，所述第四流动相储液容器与所述第四泵辅助接口通过外部管道连通，所述第四泵辅助接口通过所述通槽与所述第二泵接口连通，所述第二泵接口通过外部管道与所述第二泵连通。
33.本发明具有下列优点：
34.a)通过一个阀便可实现多个泵同时加载流动相的功能；
35.b)自动控制流动相的切换及配比，极大地提高了实验分析效率；
36.c)结构简单，操作便捷。
附图说明
37.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1是现有技术中馈送两种不同流动相方法中各组件的连接示意图；
39.图2是本发明实施例提供的阀体结构图；
40.图3是本发明实施例提供的阀芯结构图；
41.图4是本发明实施例提供的第一工作位置示意图；
42.图5是本发明实施例提供的第二工作位置示意图；
43.图6是本发明实施例提供的第三工作位置示意图；
44.图7是本发明实施例提供的第四工作位置示意图；
45.图8是本发明实施例提供的第五工作位置示意图；
46.图9是本发明实施例提供的第六工作位置示意图；
47.其中，附图标记包括：1
‑
阀体，2
‑
阀芯。
具体实施方式
48.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，更清楚地了解本发明的目的、技术方案及其优点，以下结合具体实施例并参照附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。另外，虽然本文可提供包含特定值的参数的示范，但应了解，参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应的值。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。除此，本发明的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
49.在本发明的一个实施例中，为切换控制不同的流动相，提供了一种送液阀，所述送液阀包括阀体和阀芯。
50.如图2所示，所述阀体1上设有多个接口，所述接口之间能够两两连通，所述接口包括多个主接口和次接口，其中，所述主接口包括一个或多个泵接口和至少两个泵辅助接口，所述泵接口用于与外部泵一一对应连接，所述泵辅助接口分别与不同的流动相储液容器通过外部管道连通，所述次接口成对设置且通过外部管道连通，所述次接口能够通过所述阀芯2的通槽与所述泵接口和/或所述泵辅助接口连通，所述泵接口能够通过所述阀芯2的通槽与其中一个泵辅助接口或其中一个次接口连通。
51.如图3所示，所述阀芯2能够转动至不同位置，使得所述外部泵通过所述阀体1的不同接口与不同的流动相储液容器连通。此外，所述阀芯2上表面设有至少一个通槽，如图3所示，所述通槽的数量可以为四个，所述阀芯2设置在所述阀体1上，并在驱动机构的驱动下能够相对于所述阀体1转动，所述通槽用于连通所述阀体1上的其中两个接口。
52.具体地，在本发明的一个实施例中，如图2所示，所述阀体1为圆盘状，其上设有十个接口，所述接口沿所述阀体1的圆周方向均匀分布，其中，相对阀体中心点对称设有所述泵接口a、b，所述泵接口a、b分别各设有左右两个所述泵辅助接口，从所述泵接口a顺时针到所述泵接口b间的所述泵辅助接口分别为a2、b2、b1和a1，所述泵辅助接口a2和b2、b1和a1间分别设有两个所述次接口，从所述泵辅助接口a2顺时针到所述泵辅助接口a1间的所述次接口分别为01、02、03和04。需要注意的是，上述阀体上的接口数目和接口顺序仅为举例说明，不以此限定本发明的保护范围。
53.具体地，在本发明的一个实施例中，如图3所示，所述阀芯2上表面设有四个通槽，分别为槽l1、槽l2、槽l3、槽l4，本实施例中的阀芯2上还设有两个沉孔，分别为沉孔l5和沉孔l6，所述沉孔用于接通其中一个接口与外部管路；所述槽l1连通相邻两个接口，所述槽l2连通的两个接口分别与所述槽l1连通的接口相邻，所述槽l2连通的两个接口旁的两个接口分别由沉孔l5和沉孔l6接通，所述槽l3连通与沉孔l5接通的接口相邻的两个接口，所述沉孔l6连通剩余的两个接口。
54.在本发明的一个实施例中，为了实现一个泵可以切换加载多个流动相储液容器的功能，如图4所示，提供了一种流动相加载装置，所述流动相加载装置包括一个或多个泵、多
个流动相储液容器、如上所述的送液阀、控制器以及驱动机构，一个泵可以切换加载多个流动相储液容器，所述泵与所述流动相储液容器通过所述送液阀的阀体1上的接口一一对应连接，所述驱动机构在所述控制器的控制下驱动所述送液阀的阀芯2相对于阀体2转动。
55.具体地，在本发明的一个实施例中，如图4所示，所述泵包括第一泵pump a和第二泵pump b，所述流动相储液容器包括第一流动相储液容器a1、第二流动相储液容器a2、第三流动相储液容器b1和第四流动相储液容器b2，所述泵接口包括第一泵接口a和第二泵接口b，所述泵辅助接口包括第一泵辅助接口a1、第二泵辅助接口a2、第三泵辅助接口b1和第四泵辅助接口b2，所述次接口包括第一次接口01、第二次接口02、第三次接口03和第四次接口04。所述第一泵pump a与所述第一泵接口a对应连通，所述第二泵pump b与所述第二泵接口b对应连通，所述第一流动相储液容器a1与所述第一泵辅助接口a1对应连通，所述第二流动相储液容器a2与所述第二泵辅助接口a2对应连通，所述第三流动相储液容器b1与所述第三泵辅助接口b1对应连通，所述第四流动相储液容器b2与所述第四泵辅助接口b2对应连通，所述第一次接口01与所述第二次接口02通过外部管道连通，所述第三次接口03与所述第四次接口04通过外部管道连通。
56.具体地，在本发明的一个实施例中，当所述流动相加载装置加载单一流动相储液容器时，有四种工作位置：
57.(1)第一工作位置：所述阀芯2转动至如图4所示状态，所述第一流动相储液容器a1通过外部管道与所述第一泵辅助接口a1接通，所述第一泵辅助接口a1和所述第三次接口03通过所述槽l1连通，所述第三次接口03和所述第四次接口04通过外部管道连通，所述第四次接口04和所述第一泵接口a通过所述槽l2连通，所述所述第一泵接口a通过外部管道与所述第一泵pump a接通，所述第一泵pump a启动，所述流动相加载装置加载所述第一流动相储液容器a1；
58.(2)第二工作位置：所述阀芯2转动至如图5所示状态，所述第二流动相储液容器a2通过外部管道与所述第二泵辅助接口a2接通，所述第二泵辅助接口a2和所述第一泵接口a通过所述槽l1连通，所述第一泵接口a通过外部管道与所述第一泵pump a接通，所述第一泵pump a启动，所述流动相加载装置加载所述第二流动相储液容器a2；
59.(3)第三工作位置：所述阀芯2转动至如图6所示状态，所述第三流动相储液容器b1通过外部管道与所述第三泵辅助接口b1接通，所述第三泵辅助接口b1和所述第二泵接口b通过所述槽l3连通，所述第二泵接口b通过外部管道与所述第二泵pump b接通，所述第二泵pump b启动，所述流动相加载装置加载所述第三流动相储液容器b1；
60.(4)第四工作位置：所述阀芯2转动至如图7所示状态，所述第四流动相储液容器b2通过外部管道与所述第四泵辅助接口b2接通，所述第四泵辅助接口b2和所述第二泵接口b通过所述槽l4连通，所述第二泵接口b通过外部管道与所述第二泵pump b接通，所述第二泵pump b启动，所述流动相加载装置加载所述第四流动相储液容器b2；
61.具体地，在本发明的一个实施例中，所述流动相加载装置不仅可以切换加载不同的单一流动相储液容器，所述流动相加载装置还可以同时加载两个流动相储液容器并切换配比不同的流动相，除以上所述的四种工作位置以外，还有一下四种工作位置：
62.(5)第五工作位置：所述阀芯2转动至如图8所示状态，所述第一流动相储液容器a1通过外部管道与所述第一泵辅助接口a1接通，所述第一泵辅助接口a1和所述第一泵接口a
通过所述槽l1连通，所述第一泵接口a通过外部管道与所述第一泵pump a接通；所述第三流动相储液容器b1通过外部管道与所述第三泵辅助接口b1接通，所述第三泵辅助接口b1和所述第二泵接口b通过所述槽l3连通，所述第二泵接口b通过外部管道与所述第二泵pump b接通，所述第一泵pump a和所述第二泵pump b启动，所述流动相加载装置同时加载所述第一流动相储液容器a1和所述第三流动相储液容器b1；
63.(6)第六工作位置：所述阀芯2转动至如图9所示状态，所述第二流动相储液容器a2通过外部管道与所述第二泵辅助接口a2接通，所述第二泵辅助接口a2和所述第一泵接口a通过所述槽l1连通，所述第一泵接口a通过外部管道与所述第一泵pump a接通；所述第四流动相储液容器b2通过外部管道与所述第四泵辅助接口b2接通，所述第四泵辅助接口b2和所述第二泵接口b通过所述槽l3连通，所述第二泵接口b通过外部管道与所述第二泵pump b接通，所述第一泵pump a和所述第二泵pump b启动，所述流动相加载装置同时加载所述第一流动相储液容器a2和所述第三流动相储液容器b2；
64.(7)第七工作位置：未图示，所述流动相加载装置加载所述第一流动相储液容器a1和所述第三流动相储液容器b2；
65.(8)第八工作位置：未图示，所述流动相加载装置加载所述第二流动相储液容器a2和所述第三流动相储液容器b1。
66.需要注意的是，上述工作位置与加载流动相储液容器的对应关系仅为举例说明，不以此限定本发明的保护范围。
67.具体地，在本发明的一个实施例中，所述流动相加载装置不仅可以实现上述加载方式，还可以通过控制泵的启动时长和/或运行功率，以实现加载自定义流动相的需求。
68.在本发明的一个实施例中，从附图4、图8、图9到附图5可以看出，提供了一种通常用于一组多个流动相的测试或者梯度测试，现以一个完整的案例为例，首先，所述第一流动相储液容器a1里装纯水，所述第二流动相储液容器a2里装清洗流动相，所述第三流动相储液容器b1里装0.4％丙酮，首先需要系统冲洗，把阀切换到图9状态，所述第一泵pump a和所述第二泵pump b通过阀切换接通分别各自接通所述第二流动相储液容器a2、所述第三流动相储液容器b2，启动所述第一泵pump a和所述第二泵pump b进行系统清洗，开始走梯度，将阀切换到图a'工位，所述第一泵pump a和所述第二泵pump b分别接通各自流动相，分别启动所述第一泵pump a和所述第二泵pump b，通过软件编辑方法，先单独令所述第一泵pump a运作，所述第二泵pump b停走12min，然后所述第一泵pump a走95％的流速，所述第二泵pump b走5％的流速，走4min，然后所述第一泵pump a走70％的流速，所述第二泵pump b走30％的流速，走4min,再所述第一泵pump a走30％的流速，所述第二泵pump b走70％的流速再走4min，然后所述第一泵pump a走5％的流速，所述第二泵pump b走95％的流速，再走4min，然后所述第一泵pump a停，所述第二泵pump b走100％的流速，通过切换阀达到自己测试的效果。
69.在本发明的一个实施例中，还提供了一种如上述的流动相加载装置的送液控制方法，所述流动相加载装置的流动相储液容器包括第一流动相储液容器和第二流动相储液容器，所述送液控制方法包括以下步骤：
70.s1、控制器控制送液阀的阀芯转动，直至所述第一流动相储液容器与所述流动相加载装置的第一泵通过所述阀芯上的通槽连通；
71.s2、打开所述第一泵进行第一流动相的加载；
72.s3、控制器控制所述阀芯转动，直至所述第二流动相储液容器与所述第一泵通过所述通槽连通；
73.s4、打开所述第一泵进行第二流动相的加载。
74.具体地，在本发明的一个实施例中，所述送液控制方法按照以下不同工位进行流动相的切换加载：
75.当所述送液阀的阀芯处于第一工位时，所述第一流动相储液容器与所述送液阀的阀体上的第一泵辅助接口通过外部管道连通，所述第一泵辅助接口通过所述阀芯上的通槽与所述阀体上的第三次接口连通，所述第三次接口与所述阀体上的第四次接口通过外部管道连通，所述第四次接口与所述阀体上的第一泵接口通过所述通槽连通，所述第一泵接口通过外部管道与所述装置的第一泵连通；
76.当所述阀芯处于第二工位时，所述第二流动相储液容器与所述阀体上的第二泵辅助接口通过外部管道连通，所述第二泵辅助接口通过所述通槽与所述阀体上的第一泵接口连通，所述第一泵接口通过外部管道与所述第一泵连通；
77.当所述阀芯处于第三工位时，所述第三流动相储液容器与所述阀体上的第三泵辅助接口通过外部管道连通，所述第三泵辅助接口通过所述通槽与所述阀体上的第二泵接口连通，所述第二泵接口通过外部管道与所述装置的第二泵连通；
78.当所述阀芯处于第四工位时，所述第四流动相储液容器与所述阀体上的第四泵辅助接口通过外部管道连通，所述第四泵辅助接口通过所述通槽与所述阀体上的第二泵接口连通，所述第二泵接口通过外部管道与所述装置的第二泵连通；
79.当所述阀芯处于第五工位时，所述第一流动相储液容器与所述第一泵辅助接口通过外部管道连通，所述第一泵辅助接口通过所述通槽与所述第一泵接口连通，所述第一泵接口通过外部管道与所述第一泵连通，同时，所述第三流动相储液容器与所述第三泵辅助接口通过外部管道连通，所述第三泵辅助接口通过所述通槽与所述第二泵接口连通，所述第二泵接口通过外部管道与所述装置的第二泵连通；
80.当所述阀芯处于第六工位时，所述第二流动相储液容器与所述第二泵辅助接口通过外部管道连通，所述第二泵辅助接口通过所述通槽与所述第一泵接口连通，所述第一泵接口通过外部管道与所述第一泵连通，同时，所述第四流动相储液容器与所述第四泵辅助接口通过外部管道连通，所述第四泵辅助接口通过所述通槽与所述第二泵接口连通，所述第二泵接口通过外部管道与所述第二泵连通。
81.本所述送液控制方法实施例的思想与上述实施例中加载流动相装置的工作过程属于同一思想，通过全文引用的方式将上述加载流动相装置实施例的全部内容并入本所述送液控制方法实施例，不再赘述。
82.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。