1.本实用新型涉及实验设备技术领域,特别涉及一种转动阀、上样装置及层析实验系统。
背景技术:2.层析设备是利用混合物中各组分物理化学性质之间的差异,各物质通过层析柱分布程度不同从而流动速度不同而达到分离进行分析仪器。
3.利用层析设备对样品进行分析时,通常需要利用上样系统进行上样操作,当样品种类大于一种,例如样品种类为两种或者两种以上时,上样系统相当复杂,需要多个阀配合,甚至需要操作人员手动操作,才能完成上样。
4.即当前上样系统结构比较复杂,操作繁琐。
5.因此如何简化上样系统,是本领域内技术人员一直关注的技术问题。
技术实现要素:6.本实用新型的目的为提供一种结构简单且容易操作的转动阀、上样装置及层析实验系统。
7.本实用新型提供了一种转动阀,包括能够相对旋转的第一阀体和第二阀体;所述第一阀体具有连接表面和第一配合面,所述连接表面设置有第一接口至第七接口;所述配合表面具有与所述第一接口至第七接口相对应且通过所述第一阀体内部连通的第一开口至第七开口;
8.所述第二阀体设置有第一流道、第二流道、第三流道和第四流道,各流道彼此非导通;
9.所述第二阀体至少能够相对所述第一阀体转动至第一位置、第二位置、第三位置和第四位置;
10.当所述第二阀体位于所述第一位置时,第一开口通过第三流道连通第四开口;第二开口通过所述第一流道连通第五接口;
11.当所述第二阀体处于所述第二位置,第一开口通过所述第四流道连通第三开口,第六开口通过所述第三流道连通所述第四开口;第二开口通过所述第二流道连通第五开口;
12.当所述第二阀体处于所述第三位置,第二开口通过所述第三流道连通第四开口;所述第一开口通过所述第二流道连通第五开口;
13.当所述第二阀体处于所述第四位置,所述第二开口通过所述第一流道连通第六开口,第三开口通过所述第四流道连通第七开口。
14.本实用新型中所提供的转动阀,通过在第二阀体2设置四条流道,至少能够实现第一动力部件和第二动力部件对样品的上样、对样品环的加载和对管道的废液清洗等工作,大大简化了系统结构,并且无需人工操作,提高实验效率。
15.可选的,所述第二阀体具有相对所述第一配合面设置的第二配合面,所述第一配合面和所述第二配合面密封转动配合;所述第一流道、第二流道、第三流道和第四流道均为开设于所述第二配合面的槽型流道。
16.可选的,所述第三流道为径向延伸的槽型流道,所述第三流道至少部分位于所述第二配合面的旋转中心,所述第四开口部分位于所述第一配合面的旋转中心,所述第一流道和所述第二流道至少部分槽段关于所述第三流道对称。
17.可选的,所述第一流道、第二流道为同径的弧形槽段,所述第三流道的外端部到所述第二配合面的旋转中心的距离大于或者等于所述弧形槽段的半径。
18.可选的,所述第四流道为直线槽段,所述第四流道和所述第三流道二者延伸方向垂直。
19.可选的,由所述第一位置转动至所述第二位置,所述第二阀体的逆时针转动角度范围为120
°
至140
°
;
20.或者,由所述第一位置转动至所述第三位置,所述第二阀体逆时针转动角度范围为80
°
至100
°
;
21.或者,由所述第一位置转动至所述第四位置,所述第二阀体逆时针转动角度范围为30
°
至50
°
。
22.可选的,所述连接表面还设置有第八接口和第九接口,相应地,所述第一配合面设置有与所述第八接口和第九接口一一连通的第八开口和第九开口;
23.当所述第二阀体处于所述第一位置时,第八开口还通过所述第四流道连通第六开口,第三开口通过第二流道连通第九开口;
24.当所述第二阀体位于所述第二位置时,第八开口还通过所述第一流道连通第七开口;
25.当所述第二阀体位于所述第三位置时,第八开口还通过第四流道连通第九开口;
26.当所述第二阀体位于所述第四位置时,第一开口还通过所述第二流道连通第九开口。
27.此外,本实用新型还提供了一种上样装置,包括第一动力部件、第二动力部件、样品环和上述任一项所述的转动阀,所述第一动力部件、所述第二动力部件均能够提供流体介质流动动力;所述第一动力部件的出口连接所述转动阀的第一接口,所述第二动力部件的出口连接所述转动阀的第二接口,所述样品环的两端分别连接第三接口和第六接口,第五接口、第七接口分别用于与外部相应废液管路连通,所述第四接口用于连接下游层析管路。
28.再者,本实用新型还提供了一种上样装置,包括第一动力部件、第二动力部件、样品环和所述的转动阀,所述第一动力部件、所述第二动力部件均能够提供流体介质流动动力;所述第一动力部件的出口连接所述转动阀的第二接口,所述第二动力部件的出口连接所述转动阀的第一接口,所述样品环的两端连接第九开口和第七开口,第三接口、第五接口和第六接口分别用于与外部相应废液管路连通,所述第四接口用于连接下游层析管路。
29.另外,本实用新型还提供了一种层析实验系统,上述所述的上样装置。
30.本实用新型的上样装置和层析实验系统具有上述任一实施所述的转动阀,故上样装置和层析实验系统也具有上述转动阀的上述技术效果。
附图说明
31.图1为本实用新型一种实施例中转动阀的结构示意图;图中示出转动阀主要结构的透视示图,其中虚线为第二阀体的主要结构;
32.图2为图1所示转动阀的第一阀体的结构示意图;
33.图3为图1所示转动阀的第二阀体的结构示意图;
34.图4为本实用新型一种实施例中第一阀体处于第一位置的层析实验系统的结构框图;
35.图5为本实用新型一种实施例中第二阀体处于第二位置的层析实验系统的结构框图;
36.图6为本实用新型一种实施例中第二阀体处于第三位置的层析实验系统的结构框图;
37.图7为本实用新型一种实施例中第二阀体处于第四位置的层析实验系统的结构框图。
具体实施方式
38.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
39.本文以转动阀连接于层析实验系统中作为上样阀使用为例,继续介绍转动阀的技术方案和技术效果。当然,本领域内技术人员应当理解本技术所提供的转动阀还可以适用于其他技术领域。
40.请参考图1至图7,图1为本实用新型一种实施例中转动阀的结构示意图;图中示出转动阀主要结构的透视示图,其中虚线为第二阀体的主要结构;图2为图1所示转动阀的第一阀体的结构示意图;图3为图1所示转动阀的第二阀体的结构示意图;图4为本实用新型一种实施例中第一阀体处于第一位置的层析实验系统的结构框图;图5为本实用新型一种实施例中第二阀体处于第二位置的层析实验系统的结构框图;图6为本实用新型一种实施例中第二阀体处于第三位置的层析实验系统的结构框图;图7为本实用新型一种实施例中第二阀体处于第四位置的层析实验系统的结构框图。
41.本实用新型提供了一种层析实验系统,至少包括检测设备700、控制阀500、层析柱600和上样装置。本文没有记载检测设备和泵送部件的具体结构,但是这并不妨碍本领域内技术人员对于本文技术方案的理解。
42.其中检测设备700用于对样品液体进行分析,其具体结构本文不做具体介绍,请参考现有技术。
43.本实用新型提供了的上样装置进一步包括转动阀、第一动力部件100和第二动力部件200。第一动力部件100和第二动力部件200主要用于提供样品液体在管路中流动的动力,第一动力部件100和第二动力部件200可以为泵,泵的数量可以根据具体情况而定。为了描述技术方案的简单,本技术将第一动力部件100定义为系统泵,第二动力部件200定义为样品泵。当然,第一动力部件100和第二动力部件200的数量不局限于本文描述,还可以为其他形式。
44.本实用新型所提供的转动阀包括能够相对旋转的第一阀体1和第二阀体2,也就是
说,第二阀体2能够围绕二者的旋转中心轴转动。通常第二阀体2可以部分位于第一阀体1内部,即第一阀体1具有内腔,第二阀体2可以部分或者全部位于第一阀体1的内腔,第一阀体1和第二阀体2的周向配合转动。第一阀体1和第二阀体2的外形可以根据需要设计,本文不做具体限定。
45.当然第二阀体2也可以完全位于第一阀体1的外部。
46.该实施例中第一阀体1具有连接表面10和第一配合面11,其中连接表面10设置有第一接口e1、第二接口e2、第三接口e3、第四接口e4、第五接口e5、第六接口e6和第七接口e7,第一阀体1的第一配合面11设置有与第一接口至第七接口相对应的第一开口k1、第二开口k2、第三开口k3、第四开口k4、第五开口k5、第六开口k6、第七开口k7,分别与第一接口e1、第二接口e2、第三接口e3、第四接口e4、第五接口e5、第六接口e6和第七接口e7通过第一阀体1内部一一连通。关于第一阀体1内部连通各接口和相应开口的通道可以相同,也可以不相同,本文附图示出了各通道1a形状大致相同的具体实施方式。
47.由上述描述可知,连接表面10上的接口主要用于与外部管路相连接。连接表面10通常为第一阀体的外表面。各接口均可以设置于第一阀体1的连接表面10合适位置,只要能够与其他部件进行可靠连接即可,为了连接管路的可靠性及提高连接效率,各接口单元的接口可以进行标识。
48.本技术中第二阀体2设置有第一流道s1、第二流道s2、第三流道s3和第四流道l,各流道彼此非导通;也就是说,各流道之间相互独立。
49.本技术中的第二阀体2能够相对第一阀体1至少转动至第一位置、第二位置、第三位置和第四位置。
50.以转动阀作为上样阀使用为例,在第一种实施例中,上样装置中各部件的连接关系如下:系统泵的出口通过管路连接转动阀的第一接口,样品泵的出口通过管路连接转动阀的第二接口e2,样品环的两端分别连接第三接口e3和第六接口e6,第五接口e5和第七接口e7用于与外部相应废液管路连通,第四接口e4用于连接下游层析管路,通过层析管路连接控制阀。
51.请参考图,4,当第二阀体2位于第一位置时,第一开口k1通过第三流道l1连通第四开口k4,该路流体的流动路径为:系统泵—e1—l1—k4—e4—控制阀,也就是说此时,系统泵可以作为上样泵,将流体泵入控制阀内部。
52.当第二阀体2处于第一位置时,第二开口k2同时通过第一流道s1连通第五接口,该路流体的流动路径为:样品泵—e2—k2—s1—k5—e5,这样,样品泵与连接在第五接口k5的外部管路连通,此时样品泵可以将相应液体沿以上流路泵送至连接在第五接口k5的外部管路,例如样品泵可以对转动阀连接于第二接口e2和第五接口e5之间的管路和管道进行清洗。
53.综上第二阀体2处于第一位置,系统泵可以作为上样泵,样品泵可以作为废液清理泵使用。
54.对于设置有通过第一阀体1内部连通的第八接口和第八开口、连通的第九接口和第九开口k9的转动阀而言,当第二阀体2处于第一位置时,第八开口k8还通过第四流道l2连通第六开口k6,第六开口k6通过第二流道s2连通第九开口k9,该流路的流动路径为:e8—k8—l2—k6—e6—样品环—e3—k3—s2—k——e9,此时接在第八接口的部件(例如注射器
等等)可以对样品环加载,这样进一步增加了样品环加载灵活性,并且有利于样品量较小情况的加载需求。
55.请参考图5,当第二阀体处于第二位置时,第一开口k1通过第四流道l2连通第三开口k3,第六开口k6通过第三流道l1连通第四开口k4,该路流体的流动路径为:系统泵—k1—l2—k3—e3—样品环—e6—k6—l1—k4—e4—控制阀,此时系统泵处于对样品环的装载状态;同时,第二开口k2通过第二流道s2连通第五开口k5,该流路的流动路径为:样品泵-e2-k2-s2-k5-e5,这样样品泵可以对第二接口和第二开口之间的通道、第五开口和第五接口之间的通道、以及第二流道进行废液清洗。
56.也就是说,当第二阀体2位于第二位置时,系统泵能够对样品环进行加载,同时样品泵也能通过转动阀与废液管连通。
57.当然,该第二位置时,第八开口k8还通过第一流道s12连通第七开口k7,即第八接口e8和第七接口e7之间的管道通过第一流道s12,这样可以借助连接于第八接口e8和第七接口e7的外接部件,实现该连通路径的废液清洗。
58.请参考图6,当第二阀体2处于第三位置时,第二开口k2通过第三流道l1连通第四开口k4,该流路的流动路径为:样品泵—e2—k2—l1—k4—e4—控制阀,此时样品泵通过转动阀与控制阀的进口连通,能够为控制阀提供流体介质,起到上样功能。当第二阀体2处于第三位置时,第一开口k1还同时通过第二流道s2连通第五开口k5,即此时系统泵通过转动阀连通连接于第五接口e5上的外部管路,可以利用系统泵对该流路进行废液冲洗等步骤。
59.对于设置第八接口和第九接口的转动阀而言,当第二阀体2处于第三位置时,第八开口k8还通过第四流道l2连通第九开口k9,作用与上文描述相同。
60.请参考图7,当第二阀体处于第四位置,第二开口k2通过第一流道s1连通第六开口k6,第三开口k3通过第四流道l2连通第七开口k7,该流路的流动路径为:样品泵—e2—k2—s1—k6—e6—样品环—e3—k3—l2—k7—e7,此时样品泵通过转动阀连通样品环,起到对样品环定量装载的作用,多余的样品通过转动阀后自第七接口流出。
61.对于设置第八接口和第九接口的转动阀而言,当第二阀体2位于第四位置时,第一开口k1还通过第二流道s2连通第九开口k9,此时系统泵可以对该流路上的管道进行废液清洗等操作。
62.在第二种具体实施方式中,转动阀还可以通过以下方式与上样装置中其他部件连接,其中,与上述第一种具体实施方式相比,第一动力部件100、第二动力部件200的连接接口互换,第四接口用于连接下游层析管路,最主要的区别在于样品环和外部废液管的接口与上述实施例不同,样品环的两端连接第九开口k9和第七开口k7,第三接口e3、第五接口e5和第六接口e6分别用于与外部相应废液管路连通。通过转动第二阀体2依旧可以实现第一动力部件、第二动力部件上样、装载和废液清洗等工作状态,具体细节本文不做描述。
63.当然,第八接口k8还可以连接第三动力部件,也能够对样品环进行加载。
64.本实用新型中所提供的转动阀,通过在第二阀体2设置四条流道,至少能够实现第一动力部件和第二动力部件对样品的上样、对样品环的加载和对管道的废液清洗等工作,大大简化了系统结构,并且无需人工操作,提高实验效率。
65.另外,通过在第一阀体1上增加第八接口e8和第九接口e9,能够增加第三动力部件对样品环进行加载及废液清洗的目的,提高了转动阀使用灵活性。
66.在一种具体实施例中,第二阀体2具有相对第一配合面11设置的第二配合面21,第一配合面11和第二配合面21密封转动配合;第一流道s1、第二流道s2、第三流道s3和第四流道l1均为开设于第二配合面21的槽型流道,槽型流道的开口朝向第一配合面11,槽型流道成型工艺简单,有利于降低第二阀体的成型成本。槽型流道可以通过注塑一体成型或者机加工等方式成型。
67.该实施例中第三流道l1为径向延伸的槽型流道,第三流道l1至少部分位于第二配合面的旋转中心,第四开口部分位于第一配合面的旋转中心,,这样在旋转过程中,第四开口和第三流道可以始终正对,保持连通。第一流道s1和第二流道s2至少部分槽段关于第三流道l1对称。附图中示出了第一流道s1和第二流道s2关于第三流道l1对称的具体实施例。
68.该实施例中,第一流道s1、第二流道s可以为同径的弧形槽段,第一流道s1、第二流道s2二者间隔一定距离。第三流道l1的外端部到第二配合面的旋转中心的距离大于或者等于弧形槽段的半径。第一阀体1上除第四开口之外的其他开口至第一阀体的旋转中心的距离大致相等,小于或者等于第三流道l1的外端部到其旋转中心的距离,这样有利于第三流道l1与相应位置开口的连通。当然各开口也可以为长条结构,提高连通的可靠性。
69.该实施例中,弧形槽段的长度可以根据具体产品而定,弧形槽段沿周向具有一定的弧长,这样在一定的旋转角度内均可以保持相应连接管路的导通,能够弥补加工及装配误差的影响,提高转动阀工作的可靠性。
70.该实施例中,第四流道l2为直线槽段,第四流道l2和第三流道l1二者延伸方向垂直。
71.上述各实施例中,由第一位置转动至第二位置,第二阀体的逆时针转动角度范围为120
°
至140
°
;可以是该范围的任意数值,例如120
°
、135
°
或者140
°
等等。
72.由第一位置转动至第三位置,第二阀体逆时针转动角度范围为80
°
至100
°
;可以是该范围的任意数值,例如80
°
、90
°
或者100
°
等等
73.由第一位置转动至第四位置,第二阀体逆时针转动角度范围为30
°
至50
°
。可以是该范围的任意数值,例如30
°
、55
°
或者50
°
等等。
74.以上转动角度可以根据各流道以及开口的位置而定,本文不做一一列举。
75.上述各实施例中,第一阀体的第一接口e1至第九接口e9位于第一阀体的同一横截面上,这样方便加工,当然,第一接口e1至第九接口e9也可以均位于第一阀体的不同横截面上,为了方便接管可以进行标识。
76.如上所述,层析实验系统还可以包括至少一个层析柱以及上述任一所述的上样装置,各层析柱的工作口连接于控制阀的端口上,通过控制阀可以实现每一个层析柱处于旁通、正流和反流状态。关于控制阀的具体结构本文不做过多介绍。
77.本实用新型的层析实验系统和上样装置具有上述任一实施所述的转动阀,故层析实验系统和上样装置也具有上述转动阀的上述技术效果。
78.以上对本实用新型所提供的一种转动阀、上样装置及层析实验系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
技术特征:1.一种转动阀,其特征在于,包括能够相对旋转的第一阀体和第二阀体;所述第一阀体具有连接表面和第一配合面,所述连接表面设置有第一接口至第七接口;所述第一配合面具有与所述第一接口至第七接口相对应且通过所述第一阀体内部连通的第一开口至第七开口;所述第二阀体设置有第一流道、第二流道、第三流道和第四流道,各流道彼此非导通;所述第二阀体至少能够相对所述第一阀体转动至第一位置、第二位置、第三位置和第四位置;当所述第二阀体位于所述第一位置时,第一开口通过第三流道连通第四开口;第二开口通过所述第一流道连通第五接口;当所述第二阀体处于所述第二位置,第一开口通过所述第四流道连通第三开口,第六开口通过所述第三流道连通所述第四开口;第二开口通过所述第二流道连通第五开口;当所述第二阀体处于所述第三位置,第二开口通过所述第三流道连通第四开口;所述第一开口通过所述第二流道连通第五开口;当所述第二阀体处于所述第四位置,所述第二开口通过所述第一流道连通第六开口,第三开口通过所述第四流道连通第七开口。2.如权利要求1所述的转动阀,其特征在于,所述第二阀体具有相对所述第一配合面设置的第二配合面,所述第一配合面和所述第二配合面密封转动配合;所述第一流道、第二流道、第三流道和第四流道均为开设于所述第二配合面的槽型流道。3.如权利要求2所述的转动阀,其特征在于,所述第三流道为径向延伸的槽型流道,所述第三流道至少部分位于所述第二配合面的旋转中心,所述第四开口部分位于所述第一配合面的旋转中心,所述第一流道和所述第二流道至少部分槽段关于所述第三流道对称。4.如权利要求3所述的转动阀,其特征在于,所述第一流道、第二流道为同径的弧形槽段,所述第三流道的外端部到所述第二配合面的旋转中心的距离大于或者等于所述弧形槽段的半径。5.如权利要求3所述的转动阀,其特征在于,所述第四流道为直线槽段,所述第四流道和所述第三流道二者延伸方向垂直。6.如权利要求1所述的转动阀,其特征在于,由所述第一位置转动至所述第二位置,所述第二阀体的逆时针转动角度范围为120
°
至140
°
;或者,由所述第一位置转动至所述第三位置,所述第二阀体逆时针转动角度范围为80
°
至100
°
;或者,由所述第一位置转动至所述第四位置,所述第二阀体逆时针转动角度范围为30
°
至50
°
。7.如权利要求1至6任一项所述的转动阀,其特征在于,所述连接表面还设置有第八接口和第九接口,相应地,所述第一配合面设置有与所述第八接口和第九接口一一连通的第八开口和第九开口;当所述第二阀体处于所述第一位置时,第八开口还通过所述第四流道连通第六开口,第三开口通过第二流道连通第九开口;当所述第二阀体位于所述第二位置时,第八开口还通过所述第一流道连通第七开口;当所述第二阀体位于所述第三位置时,第八开口还通过第四流道连通第九开口;
当所述第二阀体位于所述第四位置时,第一开口还通过所述第二流道连通第九开口。8.一种上样装置,其特征在于,包括第一动力部件、第二动力部件、样品环和权利要求1至7任一项所述的转动阀,所述第一动力部件、所述第二动力部件均能够提供流体介质流动动力;所述第一动力部件的出口连接所述转动阀的第一接口,所述第二动力部件的出口连接所述转动阀的第二接口,所述样品环的两端分别连接第三接口和第六接口,第五接口、第七接口分别用于与外部相应废液管路连通,所述第四接口用于连接下游层析管路。9.一种上样装置,其特征在于,包括第一动力部件、第二动力部件、样品环和权利要求7所述的转动阀,所述第一动力部件、所述第二动力部件均能够提供流体介质流动动力;所述第一动力部件的出口连接所述转动阀的第二接口,所述第二动力部件的出口连接所述转动阀的第一接口,所述样品环的两端连接第九开口和第七开口,第三接口、第五接口和第六接口分别用于与外部相应废液管路连通,所述第四接口用于连接下游层析管路。10.一种层析实验系统,其特征在于,包括权利要求8或9所述的上样装置。
技术总结本实用新型公开了一种转动阀、上样装置和层析实验系统,本实用新型中所提供的转动阀,通过在第二阀体设置的四条流道,至少能够实现第一动力部件和第二动力部件对样品的上样、对样品环的加载和对管道的废液清洗等工作,大大简化了系统结构,并且无需人工操作,提高实验效率。效率。效率。
技术研发人员:孙章超 孙文改
受保护的技术使用者:泰渡生物科技(苏州)有限公司
技术研发日:2021.12.30
技术公布日:2022/7/4