自动化流体处理系统的制作方法_2

文档序号:9451207阅读:来源:国知局
两者应连接到柱阀上。柱的顶部应连接到A端口中的一个(例如1A)上,而柱的底部应连接到对应的B端口(例如1B)上。流方向可设定成或者从柱的顶部到柱的底部(下降流),或者从柱的底部到柱的顶部(上升流)。在柱阀的默认流径中,绕过了柱。测量柱上的实际压力的压力监测器结合到柱阀的入口端口和出口端口中。
[0029]流体控制阀的另外的另一个实施例可为具有其中可安装pH电极的集成式流动池的pH阀17。这使得能够在运行期间在线地监视pH。限流器连接到pH阀上,并且可被包括在流径中,以产生足够高的背压来防止在UV流动池中形成气泡。使用pH阀来将流引导到PH电极和限流器,或者引导流绕过一个或两者。
[0030]流体控制阀的另外的另一个实施例可为用于将流引导到馏分收集器(未显示)、例如10个出口端口中的任一个或废料管的出口阀18。可通过安装额外的出口阀来增加出口的数量。
[0031]混合器14例如可位于系统栗A和系统栗B后面以及喷射阀前面。混合器的目的在于确保来自系统栗的缓冲剂被混合,以提供均质的缓冲剂成分。混合器具有防止杂质进入流径的内置过滤器。
[0032]为达到期望的目的,对于所公开的液相色谱系统,以简单和柔性的方式来调适和延伸流径是可行的。使用三个空闲的阀位置,可安装多达三个额外的流体控制阀等等。哑(dummy)模块按照输送的要求而安装在这些位置上。为了获得可选的流径,使标准流体控制阀移动到其它位置也是可行的。可存在安装在样本入口阀前面或喷射阀后面的两种类型的额外的空气传感器可用。
[0033]在图1中公开的构造中,对于各个入口阀有7个入口可有。为增加入口的数量,可安装额外的入口阀,这为阀中的一个把入口的数量增加到14。例如当将使用较大数量的样本时,这个可选构造可为方便的。也存在可用来增加例如四元阀的入口的数量的一般类型的入口阀,阀X。
[0034]在图1中公开的构造中,对于一个柱阀,有5个柱位置可用。为了将柱位置的数量增加到10,可将额外的柱阀安装在仪器中。一个应用可为在方法的优化中评价许多不同的柱。
[0035]在图1中公开的构造中,对于一个出口阀,有10个出口位置可用。为了增加出口的数量,可连接一个或两个额外的出口阀,从而合计总共21个或32个出口位置。当在馏分收集器外部收集许多大馏分时,这个可选构造是方便的。
[0036]可选模块易于安装在公开的模块式液相色谱系统中。用六角扳手移除哑模块,并且断开总线电缆。总线电缆连接到组装在仪器中的可选的流体控制阀等等上。然后在控制软件中对系统属性添加该模块。可用的可选模块例如可预先构造成提供期望的功能。但是,例如可通过改变节点ID来改变阀的功能。
[0037]图2是呈图1的模块式液相色谱系统100的形式的流体处理系统的具有液体处理面板22的壳体20的示意图。在图2中,出于清楚的原因而移除了一些构件。在公开的构造中,如上面详细地公开的那样,模块式液相色谱系统100包括呈下者的形式的多个流体控制阀:喷射阀1、柱阀2、四元阀5、入口阀B6、入口阀A9、样本入口阀15、pH阀17和出口阀18。色谱系统100进一步包括UV监测器4、系统栗B7、系统栗A10、样本栗12、混合器14和三个哑模块24。根据一个实施例,布置在液体处理面板22处的所有液体处理构件和传感器均设计成可容易地互换。可互换性提供了改进的服务和升级可能性,并且还提供了定制相应的液体处理构件(例如流体控制阀)的位置的可能性,例如以便为特定的实验安排优化流体路径。如在图2中示出的那样,存在例如用于栗模块的三个较大的构件位置、一个UV传感器位置和例如用于流体控制阀等等的9个标准构件位置。构件位置被赋予标准化大小和形状,以提供简单的可互换性。根据一个实施例,各个模块式构件通过单个螺钉而固持在配合构件位置上,并且它通过单个总线电缆来连接到主控制单元上,从而对各个构件提供通讯和系统功率两者。图3是移除了液相色谱系统的模块式构件的、图2的具有液体处理面板的壳体的示意图。
[0038]图4a至4d是呈被移除的流体处理系统的模块式构件的形式的流体处理单元的实例的示意图。图4a显示了标准的可互换的模块式构件26,例如流体控制阀等等。标准构件模块26包括面板部件28、外部流控区段30和内部非流控区段32。根据一个实施例,面板部件28基本使外部流控区段30中的流体与内部非流控区段32中的电子器件和控制机构分开。
[0039]图4b显示了哑模块24,其意图置于不使用的标准构件位置上。在公开的实施例中,哑模块设有用于将附件附连到系统上的安装凹槽。在公开的实施例中,哑模块显示为没有任何内部区段的面板部件28。图4c和4d分别显示了各自具有外部流控区段30和内部非流控区段32的栗模块和UV模块。
[0040]如在图4a至4d中公开的那样,可互换的模块式构件26包括布置成使流控区段与非流控区段分开以及用于附连到液体处理面板中的构件位置上的面板部件。所述面板附连部件可布置成使得所述模块式构件的所有流体连接部均布置在面板附连部件的湿侧上,从而使它们与布置在其干侧上的电气构件分开,由此在流体处理面板的外部部分处提供高的液阻度,以及使得内部区段的液阻要求可略微减轻。根据一个实施例,通过密封部件来抵靠着液体处理面板而密封可互换的模块式构件。根据另一个实施例(未显不),模块式构件不包括任何面板部件,而是在液体处理面板的构件位置开口和可互换的模块式构件26的外表面之间提供适当的密封布置。在公开的实施例中,显示了液体处理面板的构件位置开口和可互换的模块式构件26具有基本长方形的截面形状,但是同样也可应用其它形状。根据一个实施例,提供了一般的流体处理系统,其包括壳体和布置成如在图5中示意性公开的那样的可互换的模块式构件的两个或更多个流体处理单元。如上面所论述的那样,可针对基本任何类型的自动化液体处理操作来构造这种系统,只要将适当的流体处理单元作为可互换的模块式构件提供给系统。根据一个实施例,提供了一种自动化流体处理系统,其包括至少一个流体栗、至少一个传感器单元和至少两种不同构造的两个或更多个流体控制阀,其中,至少流体控制阀布置成可互换的模块式构件。
[0041]例如可按任何适当的方式来设计流体处理系统的液体处理面板22,以允许以高效的方式来布置模块式构件。
[0042]图5a和5b显示了自动化流体处理系统的示意性实施例,其中,壳体20包括布置在液体处理面板22后面一距离处的内部气候面板29,该内部气候面板29在壳体20中限定空气入口隔室35和空气出口隔室37,气候面板29设有用于接收可互换的模块式构件26的内部非流控区段32的互补式构件位置39,以及其中,当可互换的模块式构件在构件位置上布置就位时,至少一个可互换的模块式构件的非流控区段32设有位于空气入口隔室35中的一个或多个空气入口开口 31和位于空气出口隔室37中的一个或多个空气出口开口 33。图5b在示意性截面图中显示了图5a的流体处理系统。如由入口通风口 41和出口通风口43指示的那样,用于冷却设有空气入口 31和出口开口 33的可互换的模块式构件26的空气优选地布置成在距出口通风口 43—距离处进入空气入口隔室35,以便避免空气再循环。系统中的空气循环可由通过该至少一个可互换的模块式构件26而将来自空气入口隔室35的空气流提供给空气出口隔室37的系统冷却单元(未显示)实现。备选地,该至少一个可互换的模块式构件26设有将来自空气入口隔室35的空气流提供给空气出口隔室37的本地冷却单元(未显示)。如所指示的那样,互补式构件位置39布置成相对于可互换的模块式构件26的内部非流控区段32提供相对有气流密闭性的装配,并且根据一个实施例,这可由密封布置实现。在图5b中,显示了用于相对于液体处理面板22来密封可互换的模块式构件26的密封部件45,如上面所论述的那样。本领域技术人员可设想到其它密封部件布置。根据一个实施例,流体严格地限制于可互换的模块式构件26的流控区段30,但是在备选实施例中,仅流体连接限制于流控区段30,从而允许流体在可互换的模块式构件26的非流控区段30内部“穿过”流体处理面板。
[0043]在图5 b中进一步显示了主控制单元40和用于将可互换的模块式构件26连接到主控制单元40上的总线连接器42。根据一个实施例,包括总线连接器42和可互换的模块式构件26的构件位置相对于彼此是即插即用构造。
[0044]图6是移除了液相色谱系统的模块式构件的、具有模块式液体处理面板22的壳体20的一个实施例的示意图。在公开的实施例中,液体处理面板22的布局也可借助于两个可互换的面板区段34来进行构造,可根据系统和期望布局来选择该两个可互换的面板区段34。在图6中,公开了可互换的面板区段的两个不同的布局,但是该布局可包括任何适当的构造。
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