用于液相色谱分析系统的混合器系统的制作方法

1.本发明涉及一种用于液相色谱分析系统的混合器系统，该混合器系统具有：一个混合器块；多个流体入口，这些流体入口分别通过一个通道与一个混合室连接；和一个用于经过混合的流体的出口，其中,每个通道配置有一个阀，该阀能够控制流体流量。


背景技术：

2.由de 10 2020 115 737 a1公知了这样的混合器系统。该混合器系统用于将不同的流体按精确控制的比例相互混合。流体入口分别配置给一种流体并且借助阀能够控制：按怎样的比例将流体置入混合室中，它们然后在该混合室中相混合。
3.在所公知的混合器系统中已经证实：尺寸较大。


技术实现要素：

4.因此本发明的目的在于：提供一种特别紧凑的混合器系统。
5.为了实现这个目的，根据本发明为每个阀设置有一个转接器，该转接器安装在混合器块上并且通道之一穿过该转接器延伸，其中，阀安装在相应的转接器上，并且阀环形围绕混合器块设置。本发明基于以下认识：使用转接器产生的利(即在设置阀时较大的自由度)大于在使用转接器时相对将阀直接安装在混合器块上的情况不可避免地产生的弊(即通道延长、构件数量增加以及实际上由于额外构件之故而导致的体积增加)。在现有技术中，阀直接安装在混合器块的外侧面之一上，使得这些阀从混合器块上伸出。在现有技术中，在具有多个侧表面的混合器块中，阀安装在这些侧表面上且“辐射状”向外伸出。因此总体上产生很高的结构空间需求。利用根据本发明设置的转接器能够使阀“转向”，因而它们能够围绕混合器块环状或链状设置。由此产生特别紧凑的结构。
6.根据本发明的一种设计方案规定：流体入口设置在混合器块上。其结果是，流体入口与流体出口一起设置得彼此非常接近，从而能够实现紧凑的连接图。
7.根据一种替代设计方案规定：在每个转接器上设置有一个流体入口。这能够实现使用标准化的混合器块，该混合器块则可以借助不同造形的转接器与不同的连接图相匹配。
8.根据一种设计方案，混合器块具有多个侧表面，其中每个转接器设置在侧表面之一上。因此可以获得对称的结构，在该结构中用于每种需混合流体的通道都具有同样的长度。
9.根据可用的结构空间可以规定：转接器相对相应的侧表面倾斜延伸或者平行于侧表面中之一延伸。
10.优选地，阀垂直于转接器在其中延伸的平面定向。这能够实现的是：将相应的阀扁平地装配在转接器的侧表面上，由此使装配费用最小。
11.为了实现紧凑结构，阀优选平行于相邻阀的相邻转接器延伸，从而在转接器与阀之间保持尽可能小的空隙。
12.鉴于小的结构高度可以规定：阀具有扁平的长方六面体的形状，并且长方六面体在其中延伸的平面相对相邻转接器在其中延伸的平面垂直定向。换句话说，将阀倾斜设置，由此减小了沿着一个方向所需的结构空间。鉴于模块化的结构，每个转接器和每个阀都可拆卸地安装，即，转接器可拆卸地安装在混合器块上且阀可拆卸地安装在相应的转接器上。
13.优选地，混合器块和/或转接器经注射成型，使得能够低成本而高精度地大批量生产构件。
附图说明
14.下面借助附图中示出的不同实施方式对本发明进行说明。附图中：
15.图1是混合器系统的示意性图解；
16.图2是根据本发明的混合器系统的第一实施方式的透视图；
17.图3是图2所示混合器系统的分解图；
18.图4是图2所示混合器系统的俯视图；
19.图5a是图2所示混合器系统的侧视图；
20.图5b是沿着图5a的平面v-v的剖视图；
21.图6a是图1所示混合器系统的另外的侧视图；
22.图6b是沿着图6a的平面vi-vi的剖视图；
23.图7是根据本发明第二实施方式的混合器系统的透视图；
24.图8是图7所示混合器系统的分解图；
25.图9是图7所示混合器系统的俯视图；
26.图10是根据本发明第三实施方式的混合器系统的透视图。
具体实施方式
27.图1示出了混合器系统1的图解，该混合器系统用于将四种不同的流体相互混合。为每种流体设置有一个流体入口2，该流体入口经由通道3与混合室4连接。经过混合的流体经由流体出口5从混合室4中流出。每个通道3配置是有一个阀6，利用该阀能够控制或调节通过通道3的流量。
28.阀6优选是电磁阀。
29.图2至6b示出了混合器系统1的第一实施方式。混合室4在此构造在混合器块10中，该混合器块也设有流体出口5。
30.混合器块10在此设计为长方六面体形或立方体形，此处为了更容易理解，以下基于在图2中使用的坐标系，在该坐标系中混合器块10以其下侧支承在底座上，流体出口从其上侧出发竖直向上延伸，并且混合器块具有多个分别在竖直面中延伸的侧表面12。
31.在所示出的实施例中，混合器块在水平截面中具有正方形(参见图5b和6b)。
32.阀6并非直接安装在混合器块10上，而是每个阀6安装在一个转接器14上，该转接器再安装在混合器块10上。
33.在第一实施方式中，每个转接器14设置有一个流体入口2(参见图2、3、4)，从该流体入口出发首先是竖直部段31向下延伸。该竖直部段31通入水平部段32中(参见特别是图5b)，该水平部段在转接器内部远离混合器块10延伸。在水平部段32上连接有同样水平延伸
的阀入口部段33，该阀入口部段在相应的转接器14的侧壁15上通入(参见图3)。
34.通道3然后进一步借助水平延伸的阀出口部段34延伸，该阀出口部段从转接器14的外侧中引出，阀入口部段33也在该外侧上通入。阀出口部段34然后转入同样水平延伸的部段35中，该部段延伸到混合器块10。在那里它在转接器的贴靠面16上通入，该贴靠面贴靠在混合器块10的侧表面12上。
35.各有一个阀6设置在转接器14的侧壁15上，通道部段33在该侧壁上通入，通道部段34从该侧壁上引出，更确切地说，阀限定流动路径并且根据其状态释放或封闭该流动路径。
36.输送通道18从混合器块10的侧表面起延伸进入混合器块10中，然后在混合室4中汇集。
37.简而言之，经由流体入口2输入的流体通过通道部段31、32和33流向转接器14的一个侧表面，从那里起流体通道继续通过相应的阀6延伸。在那里能够以预设方式打开和关闭流过截面。流动路径然后从阀6起继续通过通道部段34、35和输送通道18延伸到混合室4并且从那里延伸到流体出口5。
38.如特别是可以在图5b中看到的那样，转接器14如下倾斜地装在混合器块10的侧表面12上，使得由板状的转接器14限定的平面相对由侧表面12限定的平面以夹角α延伸。在图5b中对于转接器示例性地，画出了平面e
14
和平面e
12
以及夹角α。
39.在所示出的实施例中，夹角α约为45度。
40.夹角α也对应于转接器14的贴靠面16与外侧相夹的夹角。
41.如特别是可以在图3中看到的那样，转接器14在倾斜延伸的贴靠面16的两侧具有凸起的材料部段20，这些材料部段设置在混合器块的上侧和下侧的上方和下方。这改善了沿竖直方向的引导。
42.每个转接器14可拆卸地安装在混合器块10的相应的侧表面12上。在所示实施例中，每个转接器14在此处设置有两个螺栓22。
43.螺栓22如下倾斜地穿过相应的转接器延伸，使得它们垂直于相应的转接器14的贴靠面16和混合器块10的侧表面12定向。由此将通道部段35的口部垂直地压在输送通道18的口部上。
44.在转接器14的贴靠面16与侧表面12之间的接口区域中分别设置有合适的密封件24。这个密封件在此可以设计为密封环。
45.密封件24由相对所使用的流体具有耐抗能力的材料构成。例如可以使用ffkm(全氟橡胶)。
46.阀6如下地安装在通道部段33和34通入的侧壁15上，使得它们将流体通道密封。为此可以再次使用合适的密封件。
47.如特别是可以在图2中看到的那样，阀6如下地安装在侧壁15上，即，阀的在此对阀6示例性画出的纵向方向l垂直于侧壁15的平面延伸。
48.为了将阀6安装在转接器14上，可以分别使用螺栓26。
49.如特别是可以在图2和5a中看到的那样，长方六面体形的阀6倾斜地斜置。由长方六面体限定的平面e6相对混合器系统1的底座的平面u(水平平面)呈夹角β设置。夹角β在此＞0度且＜90度。在所示出的实施例中其约为45度。
50.可以看到：由于阀6的倾斜姿态之故，混合器系统1的高度小于阀以90度夹角β设置
的情况。
51.特别是在图4的俯视图中可以看到，阀6环形或框架形围绕混合器块10设置。为了说明，在此用虚线画出通过阀6的中轴线构成的框架r。
52.图4还说明了，尽管与阀直接安装在混合器块的侧表面上的设计方案相比具有额外的构件、即转接器14，混合器系统1为何依然整体上非常紧凑。在各个阀6之间或者在阀与相邻的转接器之间保留的空隙总体上很小。
53.由于倾斜的设计方案之故，此外产生了很小的结构高度。
54.图7至9示出了混合器系统的第二实施方式。为在前述实施方式中已知的构件使用相同的附图标记，就此方面参见上述说明。
55.第一与第二实施方式之间的主要区别在于：在第二实施方式中流体入口2不是如在第一实施方式中那样设置在转接器14上、而是设置在混合器块10上。因此在混合器块10的每个侧表面12上具有两个面向相应的转接器14的连接口、即流入口19和回流口18。
56.另一区别在于转接器14的定向。如特别是可以在图9中看到的那样，平面e14(转接器在该平面中延伸)垂直于混合器块10的侧表面12的平面e.12。
57.转接器14不是设置在混合器块10的侧表面12的中心处，而是设置在与相邻侧表面的过渡部区域中。因此，如在第一实施方式中那样垂直于转接器14的平面设置的阀6首先沿着相应转接器14设置在其上的侧表面12延伸，并且然后沿着设置在相邻侧表面12上的转接器14延伸。如特别是可以在图8中看到的那样，转接器14不是如在第一实施方式中那样是基本上板状的，而是代替侧表面15具有很狭窄的装配面15，相应的阀6安装在该装配面上。
58.在第二实施方式中，阀6也以夹角β倾斜设置。因此产生小的结构高度。
59.图10示出了第三实施方式。为在前述实施方式中已知的构件使用相同的附图标记，就此方面参见上述说明。
60.第三实施方式与前述实施方式之间的主要不同之处在于：在第三实施方式中，阀6不是倾斜设置，而是它们沿着相邻的阀6的转接器14平面地延伸。
61.在第三实施方式中，流体入口2以与在第一实施方式中一样的方式又设置在转接器14上。可以看到，利用转接器14也可以将阀6安装在一个很小的混合器块10上，其中，总体上获得很紧凑的结构。在俯视图中观察呈现正方形的结构，在该结构中阀6沿着正方形的外边缘设置。
62.混合器块10可以同样如转接器14那样由塑料材料注射成型。一种适宜的材料是peek(聚醚醚酮)。
63.也可以钻出流体通道的一部分，并且然后必要情况下在角点处将这些流体通道封闭。例如，可以压入或者焊入由peek制成的球体。