通用旋转阀门的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及阀门，且更特定地涉及用于选择性地使构件能够进入主流内的旋转阀门。
【背景技术】
[0002]阀门通常在包含流体运输的装置中使用。一种典型类型的阀门，例如在中等大小的实验室系统中使用的是旋转阀门。
[0003]一般而言，旋转阀门具有本文中称为定子的静止本体，其与本文中称为转子的旋转本体一起操作。
[0004]定子设有许多入口和出口端口。端口经由内孔与在内侧定子面上的对应的成组孔口流体连通。内侧定子面是定子的内侧表面，其与转子的内侧转子面不透流体地接触。转子典型地形成为盘，且内侧转子面在旋转共同操作中抵靠内侧定子面按压。内侧转子面设有一个或多个沟槽，其取决于转子关于定子的旋转位置使不同的孔口互连。
[0005]旋转阀门可设计成抵抗高压(诸如高于25 MPa的压力)。他们可由多种材料制成，诸如不锈钢、高性能聚合物材料以及陶瓷。
[0006]在转子或定子中入口 /出口的数量以及沟槽的设计反映了具体阀门的预期用途。
[0007]常见类型的多用途阀门具有一个入口端口(典型地放置在阀门的旋转轴线中)和围绕入口端口等距放置的多个出口端口。转子具有单个、径向延伸的凹槽，其具有在旋转中心中因此总是连接到入口的一个端部，而另一个端部连接到出口中的任一个，具体取决于转子关于定子的角度位置。这种阀门用于引导从入口到任意出口(一次一个)的流动。
[0008]定制以执行一个或若干具体任务的更复杂的配置是可能的。例如，旋转阀门可用于将构件引入到分析系统的流体路径内。
[0009]在许多处理液体流的仪器(诸如液体)中，诸如液相层析系统(LCS)，有时需要能够包括构件或者使构件旁通(bypass)。
[0010]这种状况利用常规的4通路双路径阀门来容易地解决，其在图1和2中示意地示出。
[0011]然而，能够整合更多的功能将是有益的，诸如反过来使流动通过构件进入单个阀门内的能力。这样做的一个理由可能是节约成本(例如，由于存在对一个阀门马达仅在自动地操作阀门的情形中驱动的需要)。另一个理由可能是通过将尽可能多的路径集成到阀门内而使路径长度变短，从而降低对于使管互连的需要。
[0012]因此，存在对于多用途阀门的需要，多用途阀门可用于其中构件需要连接到主流/从主流分离的许多情形中。
【发明内容】
[0013]本发明的目的是提供一种旋转阀门，该阀门克服了现有技术的一个或多个缺陷。这通过如在独立权利要求中所定义的旋转阀门来实现。还提供了一种层析系统，其包括至少一个这种旋转阀门。
[0014]因此，实现了一个单旋转阀门，其可占据至少三个不同的旋转位置，在这些旋转位置，构件可连接在向前以及反向的流动中，或者被旁通。这将给出相比于使用两个分离的阀门更便宜的阀门，且最小化互连的管。
[0015]根据一个方面，提供一种旋转阀门，其包括:带有内侧定子面的定子，和带有配置成与内侧定子面密封接触的内侧转子面的转子，转子可相对于内侧定子面围绕旋转轴线可旋转地移动到多个转子位置，定子包括多个连接端口，每个连接端口与在内侧定子面处的对应阀门孔口流体接触，以及转子包括两个或更多互连路径，其用于阀门孔口关于转子位置的选择性的流体互连，其中，定子包括:入口端口、出口端口、构件供给端口、构件返回端口，以及其中，
在转子中的互连路径配置成:
在第一转子位置，使入口端口与出口端口互连，
在第二转子位置，使入口端口与构件供给端口互连以及构件返回端口与出口端口互连，
在第三转子位置，使入口端口与构件返回端口互连以及构件供给端口与出口端口互连。
[0016]根据第二方面，提供一种旋转阀门，其中，在转子中的互连路径配置成:
在第四转子位置，使构件供给端口与构件返回端口互连。
[0017]本发明更完整的理解，以及其更多的特征和优势，将通过参考以下详细的描述和附图而获得。
【附图说明】
[0018]图1示出通过使用处于第一模式的常规阀门的构件的流动。
[0019]图2示出通过使用处于第二模式的常规阀门来旁通图1的构件。
[0020]图3是根据本发明的一个实施例的旋转阀门的示意性侧视图。
[0021]图4是从内侧定子面侧部看的本发明的第一实施例的定子的透视图。
[0022]图5是从转子内侧面看的本发明的第一实施例的转子的透视图。
[0023]图6a到6d是其中转子定位在不同的转子位置的旋转阀门的实施例的示意图。
[0024]图7a到7c是旋转阀门的备选运用的示意图。
[0025]图8示意地示出了包括旋转阀门的层析系统的一个实施例。
[0026]图9a_9c示意地示出了两步纯化工艺。
[0027]图1Oa-1Od示意地示出了用于执行图9a_9c的两步纯化工艺的流体回路。
[0028]图1la和Ilb是旋转阀门的备选运用的示意图。
[0029]图12a和12b是旋转阀门的备选运用的示意图。
【具体实施方式】
[0030]典型旋转阀门的主要部件在图3中示意地示出(其中，没有示出托架或类似的载荷承载或紧固元件)。旋转阀门10具有定子11、转子12、旋转轴13，其可选地可设有用于识别其角度位置的器件(未示出)和典型地包括齿轮箱和马达的驱动单元14(虽然阀门可还手动操作)。转子围绕阀门的旋转轴线RA关于定子可旋转。
[0031]定子11关于其构建到其内的仪器固定，该定子11设有通过虚线指示的端口，用于与流体源/出口的流体连通以及用于阀门与其共同操作的任意构件。端口可在定子的任意合适部分上以及沿任意合适的方向定位。端口设有连接毛细管或管的器件。这种器件可为任意合适的类型，诸如为本领域技术人员所熟知的常规的Valco配件。端口经由通道与在内侧定子面lla(即，在操作期间与转子12接触的定子的表面)上的对应组的阀门孔口流体连通。
[0032]转子12典型地形成为盘，且具有内侧转子面12a，其在操作期间按压抵靠平坦的内侧定子面Ila以实现在其间的密封接触。内侧转子面12a设有一个或多个互连路径，其取决于转子关于定子的旋转位置使内侧定子面Ila的不同的阀门孔口互连。互连路径可为有能力提供在两个阀门孔口之间的流体接触的任意类型的路径，且可由带有不连续的孔口的内部通道、在内侧转子面中的沟槽等构成。
[0033]图4a，其示出定子111的前侧侧部的简化透视图，其示出用于根据本发明的阀门的一个实施例的入口和出口端口配置。
[0034]大体上，应当注意到，在本申请的图中示出的端口、沟槽以及类似物的角度位置可在本发明的不同实施例之间不同，即，其可关于阀门的旋转轴线翻转、成镜像或以其他方式改变，只要其相互的共同操作仍然根据创造性的想法。
[0035]此外，由于入口 /出口端口经由内孔(或任意类型的通道)连接到在内侧定子面Ila上的孔口，所以可能通过在端口和孔口之间制成非线性通道而以不同于在内侧定子面Ila上的模式的方式配置端口。然而，出于简化的原因，端口示出为与内侧定子面孔口成直线定位。
[0036]因此，公开实施例的定子111具有四个端口 131a_134a，其用于将阀门连接到仪器的所有期望的操作构件。
[0037]入口端口 131a是用作来自诸如泵的仪器的第一液体源的入口端口的端口，典型地经由诸如探测器、其他阀门等的仪器的成组构件，以及诸如色谱柱的任意连接构件。出口端口 132a用作出口端口，液体被容许从该出口端口离开到仪器的剩余部分或者从仪器出来。
[0038]诸如色谱柱、电导率监视器或限流器装置等的构件可经由构件供给端口 133a和构件返回端口