CN104321648B - 用于流体连接的密封元件 - Google Patents
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Abstract
一种密封元件(100)，用于密封耦合元件(258)与管状元件(136)之间的流体连接且由此提供在纵向方向(104)上穿过所述管状元件(136)、且在所述耦合元件(258)与所述管状元件(136)之间的密封流径，所述密封元件(100)包括：凹部(102)，其在所述纵向方向(104)上延伸，所述凹部(102)适于收纳所述管状元件(136)；横向壁(106)，其界定所述凹部(102)在所述纵向方向(104)上的范围，所述横向壁(106)具有通孔(108)。
Description
发明背景
本发明涉及一种用于流体装置中，尤其是高效液相色谱应用中的流体连接的密封元件。
在高效液相色谱法(HPLC)中，液体通常需要以非常受控的流速(例如，在μl-ml/min的范围中)高压(通常20至100MPa，200巴至1.000巴且超过高达当前200MPa，2.000巴)提供，其中，高压下液体的可压缩性变得重要。
为了提供流体连接，使用管状元件(诸如管路)。HPLC应用中使用的典型管状元件是具有1毫米或更小的外直径的玻璃毛细管。
将管状元件与耦合元件密封耦合可能是复杂的任务，尤其在管状元件的直径小的情况下或在管状元件包括脆性材料的情况下。此外，管状元件与耦合元件的密封连接应具有较小或没有闭死容积且不得经历“换气”，其中流体在压力变化的情况下进入/离开连接中的自由空间。
WO 2005/084337涉及用于管道组件的连接，尤其涉及用于形成高压密封的自设定高压配件。耦合元件包括公密封元件，该公密封元件具有第一末端、第二末端、和在第一末端与第二末端之间延伸的纵向进口，其中该公密封元件具有大致圆柱形形状且其中的第一末端界定锥形密封表面，该锥形密封表面具有到母密封元件的失配角且该母密封元件界定互补的锥形几何形状。
US 4,690,437公开了一种低压配件，其中套圈具有圆柱向前部分，该圆柱向前部分比管路的直径实质上更宽。这种向前部分的端面被构造为与围绕流体传导元件的通口的端壁匹配且密封接合。套圈由弹性可变形塑料材料构成。
通常，密封元件的处理或密封元件的制造中的至少一项需要复杂的动作。
发明概要
本文公开的主题的目的在于，提供一种尤其用于HPLC应用的改进配件。该目的是通过独立权利要求来解决的。进一步的实施例由从属权利要求示出。
根据本文公开的主题的第一方面的示例性实施例，提供了一种用于密封耦合元件与管状元件之间的流体连接的密封元件，该密封元件提供了在纵向方向上穿过管状元件、且在耦合元件与管状元件之间的密封流径，该密封元件包括：凹部，其在纵向方向上延伸，该凹部适于收纳管状元件；横向壁，其界定凹部在纵向方向上的延伸，该壁具有通孔。
该壁中的通孔提供耦合元件与管状元件之间在纵向方向上的流径。根据实施例，耦合元件被构造用于收纳密封元件和管状元件，其中管状元件位于密封元件的凹部中以由此提供耦合元件与管状元件之间的密封流径。本文公开的主题的实施例允许耦合元件与管状元件之间的密封流体连接，其中该流体连接被构造为承受至少200巴的压力，可选地至少500巴的压力或在另一个实施例中，该流体连接被构造为承受至少1000巴、2000巴或更大的压力。
本文公开的主题的实施例允许耦合元件与管状元件之间的流体连接的密封，其满足色谱应用(例如，液相色谱应用，诸如HPLC应用)的要求。色谱应用要求流动相的流径中的低闭死容积以尽可能增大色谱法的准确度并避免第一测量样本至第二测量的残留。
应了解，尤其是管状元件至耦合元件的连接中的正面通常非常难以密封，因为尤其是耦合元件到管状元件的对应元件的形状可能随液体装置而变化和/或可能具有表面缺陷。此外，尤其在纵向方向上的接触压力可能受限，以避免或减少例如管状元件的相关部件的破坏或变形。尤其在管状元件包括玻璃或由玻璃组成的情况下，接触压力可能受限。在增大流体压力时，尤其在1000巴及以上的范围中，常规的密封元件通常已表现为不足且可能导致泄漏和/或交叉污染。根据本文公开的主题的实施例的密封元件能够密封高压流体连接且能够满足色谱应用在闭死容积和/或交叉污染方面的需求。
根据实施例，凹部包括用于将管状元件固定在凹部中的至少一个固定元件。固定元件可便于密封元件的操纵，因为其允许密封元件安装至管状元件，而没有密封元件在两者被安装至耦合元件之前从管状元件掉落的危险。根据实施例，管状元件被插入密封元件的凹部中且通过固定元件被固定在插入位置中。这有助于密封元件和管状元件的组件相对于耦合元件的定位。
根据进一步的实施例，密封元件包括至少三个固定元件。三个或更多个固定元件可明确界定管状元件在密封元件中的位置。根据实施例，至少三个固定元件在圆周方向上彼此间隔开。例如，根据实施例，固定元件被设置在密封元件中，以在管状元件位于密封元件的凹部中时围绕管状元件定位。
根据实施例，固定元件被构造用于施加径向向内导向力(radiallyinwardly directed force)至管状元件上。例如，根据实施例，固定元件通过摩擦力将管状元件固定在密封元件中。因此，需被克服以将管状元件从密封元件移除的固定力由固定元件至管状元件上的径向向内导向力界定。
根据进一步的实施例，固定元件是位于密封元件的凹部中的突部。根据进一步的实施例，固定元件通过直壁部分形成在凹部中，其中该直壁部分在于圆周方向上位于直壁部分两侧的两个曲壁部分之间延伸。例如，密封元件中的凹部可能为大致弯曲形状，例如圆形形状，其由曲壁形成，其中突部从这个曲壁突出至凹部中。根据另一个实施例，固定元件形成为径向向内延伸的增大壁厚，尤其是使固定元件的壁厚径向向内延伸夹钳管状元件和/或使管状元件居中所需的程度，其中可选地存在至少三个固定元件。
根据实施例，本文中所述的圆周方向是垂直于由在纵向方向上延伸的凹部界定的纵向方向和/或由通过管状元件界定的纵向方向界定的纵向方向的圆周方向。
根据实施例，密封元件包括锥形外表面部分，该锥形外表面部分具有在从横向壁朝向凹部的方向上增大的直径。因此，根据实施例，密封元件的直径在从横向壁朝向凹部的方向上增大。根据实施例，密封元件包括界定凹部的内表面部分，其中内表面部分与锥形外表面部分相对。因此，在实施例中，锥形外表面部分可在纵向范围中，密封元件的凹部在所述范围内延伸。
根据实施例，从横向壁朝向凹部的方向是从横向壁穿过凹部且离开凹部的方向。根据进一步的实施例，从横向壁朝向凹部的方向是管状元件在位于密封元件的凹部中时沿着其延伸的方向。
根据实施例，内表面部分和锥形外表面部分在从横向壁朝向凹部的方向上彼此偏离。例如，在实施例中，密封元件的壁厚在从横向壁朝向凹部的方向上增大，其中纵向壁提供锥形外表面部分、和界定密封元件的凹部的内表面部分。
根据实施例，内表面部分和锥形外表面部分由具有在从横向壁朝向凹部的方向上增大的径向厚度的第一纵向壁部分形成。
根据实施例，密封元件包括圆柱形外表面部分，该圆柱形外表面部分具有纵向方向上的恒定直径。例如，根据实施例，圆柱形外表面部分可位于密封元件的纵向范围中，其中设置至少一个固定元件。
根据进一步的实施例，圆柱形外表面部分是第二纵向壁部分的外表面。根据实施例，第二纵向壁部分位于横向壁与锥形外表面部分之间。例如，根据实施例，第二纵向壁部分位于横向壁与第一纵向壁部分之间。
根据实施例，第二纵向壁部分具有在从横向壁朝向凹部的方向上恒定的径向壁厚。
根据实施例，密封元件包括与横向壁间隔开的压缩表面。例如，根据实施例，压缩表面是密封元件的第三纵向壁部分的外表面。根据实施例，第三纵向壁部分包括在纵向方向上延伸的切口。可选地，纵向缝隙在去往密封面的方向上具有锐缘末端。根据进一步的实施例，纵向缝隙可选地具有矩形末端或圆形末端。根据进一步的实施例，第三纵向壁部分包括两个切口。根据进一步的实施例，第三纵向壁部分包括三个或更多个切口，并且其中，可选地，三个或更多个切口在圆周上均匀散布或不均匀分布。可选地，第三纵向壁部分中的一个或多个切口，例如，第三纵向壁部分中的每个切口是纵向缝隙。
根据实施例，压缩表面具有锥形形状，该锥形形状具有在从横向壁至管状元件的方向上减小的直径。根据实施例，横向壁形成密封元件的第一末端且压缩表面形成密封元件的第二末端，第二元件与第一末端相对。根据实施例，压缩表面与密封元件的第二末端间隔开。根据实施例，第二末端在纵向方向上与第一末端相对。根据进一步的实施例，压缩表面面向密封元件的第二末端。
压缩表面可用于在朝向耦合元件的方向上推动密封元件。例如，根据实施例，压缩表面可用于在纵向方向上将密封元件朝向耦合元件推动。
根据实施例，密封元件包括至少一个下列特征：密封元件包括聚合物；密封元件包括聚醚；密封元件包括聚醚醚酮；密封元件由聚合物组成；密封元件由聚醚组成；密封元件由聚醚醚酮组成。
根据实施例，密封元件形成为单件。例如，根据进一步的实施例，密封元件是成型单件。根据实施例，密封元件被注塑成型为单件。
根据本文公开的主题的第二方面的实施例，提供了一种连接组件，该连接组件包括：耦合元件；管状元件，其可流体连接至或被流体连接至耦合元件；以及根据本文公开的主题的一个或多个实施例的密封元件；该连接组件提供这样的连接状态，其中管状元件被流体连接至耦合元件。
根据实施例，耦合元件具有用于收纳密封元件的凹部。根据进一步的实施例，在连接状态中，耦合元件的凹部与密封元件的凹部同轴配置。但是，这不一定是必要的，并且根据其它实施例，耦合元件的凹部不与密封元件的凹部同轴配置。
根据实施例，耦合元件包括通孔，其中在连接状态中，耦合元件的通孔被流体耦合至密封元件的横向壁的通孔。因此，根据实施例，密封流径被提供为穿过管状元件，穿过横向壁中的通孔并且穿过耦合元件的通孔。
根据实施例，耦合元件的通孔的直径比密封元件的横向壁的通孔的直径大。根据进一步的实施例，密封元件的横向壁的通孔的直径比管状元件的内直径小。因此，在实施例中，密封元件的横向壁中的通孔的直径是密封元件附近的流径的最小直径。这可增大密封能力且可尤其增大密封的压力阻力。
根据实施例，密封元件包括锥形外表面部分，该锥形外表面部分具有在从横向壁朝向密封元件的凹部的方向上增大的直径，且耦合元件的凹部包括锥形内表面部分，该锥形内表面部分具有在从耦合元件的凹部向外穿过开口指向的方向上增大的直径，所述开口由耦合元件的凹部界定且密封元件穿过所述开口被插入；并且其中在连接状态中，耦合元件的锥形内表面部分和密封元件的锥形外表面部分在纵向方向上至少部分重叠。根据实施例，在连接状态中，密封元件的锥形外表面部分接触耦合元件的锥形内表面部分。密封元件的锥形外表面部分与耦合元件的锥形内表面部分之间的接触的接触区域可依据密封元件被推进耦合元件的凹部中的压力而改变。
根据实施例，耦合元件的锥形内表面部分具有第一斜率且密封元件的锥形外表面部分具有第二斜率。在实施例中，第一斜率与第二斜率相同。根据另一个实施例，第一斜率与第二斜率不同。不同斜率可提供密封元件在纵向方向上相对于耦合元件的增大的可移动性，同时仍提供密封元件的锥形外表面部分与耦合元件的锥形内表面部分之间的接触。根据实施例，第二斜率相对于纵向方向比第一斜率更陡。根据另一个实施例，第一斜率相对于纵向方向比第二斜率更陡。这可具有即使在密封元件在离开耦合元件的凹部的方向上微小移动的情况下，密封元件的锥形外表面部分与耦合元件的锥形内表面部分之间的接触区域仅稍微减小的优点。此外，在这样一种实施例中，面向耦合元件的凹部的底部的接触区域的内边界甚至在密封元件相对于耦合元件稍微移动的情况下仍可保持在适当位置中。因此，由密封元件提供的密封的换气可被避免或至少减少。此外，这样在一种构造在连接组件在高压(诸如本文公开的压力，其范围在示例性实施例中可能从200巴至1.000巴以及更大)下运行的情况下可能是有利的。
根据实施例，耦合元件和密封元件被构造为在密封元件上无轴向压力的情况下，仅密封元件的锥形外表面的接触部分接触耦合元件的锥形内表面，其中接触部分具有小于锥形外表面部分的面积。根据实施例，耦合元件和密封元件被构造为密封元件的接触部分面向密封元件的横向壁(因此，接触部分面向耦合元件的凹部的底部)。
根据实施例，密封元件被构造为具有圆柱形外表面部分，该圆柱形外表面部分在纵向方向上具有恒定直径；且耦合元件的凹部包括圆柱形内表面部分，其中在连接状态中耦合元件的圆柱形内表面部分和密封元件的圆柱形外表面部分在纵向方向上至少部分重叠。根据实施例，在连接状态中，耦合元件的圆柱形内表面部分和密封元件的圆柱形外表面部分在径向上彼此间隔开，至少在没有压力在纵向方向上被施加在密封元件上(例如，耦合元件的凹部中)的情况下。这可以使密封元件更容易地插入耦合元件的凹部中。此外，如果密封元件的固定元件在密封元件的纵向范围(密封元件的圆柱形外表面部分在该纵向范围内延伸)中被设置在密封元件的凹部中，那么因管状元件插入密封元件导致的密封元件的圆柱形外表面部分的外直径的微小增大不会阻止密封元件和管状元件被插入耦合元件的凹部中。
根据进一步的实施例，密封元件被构造为在连接状态中，形成密封元件的圆柱形外表面部分的第二纵向壁部分在纵向方向上被压缩以在径向方向上扩张，且由此减小耦合元件的圆柱形内表面部分与密封元件的圆柱形外表面部分之间的空间。根据实施例，密封元件的第二纵向壁部分在纵向方向上的压缩使得密封元件的圆柱形外表面部分接触耦合元件的圆柱形内表面部分。
根据实施例，密封元件包括根据本文公开的主题的实施例的与横向壁间隔开的压缩表面；并且连接组件进一步包括用于抵着压缩表面施压的施压元件。因此，通过施压元件的作用，施压力被施加至密封元件的压缩表面上，将密封元件推进耦合元件的凹部中。
根据实施例，施压元件具有施压表面。根据实施例，施压元件被构造为将密封元件压进耦合元件的凹部中。根据实施例，密封元件通过施压元件的移动的压缩包括密封元件的横向壁接触耦合元件的凹部。此外，根据实施例，密封元件通过施压元件的移动的压缩包括密封元件的锥形外表面至少部分接触耦合元件的锥形内表面部分。根据进一步的实施例，密封元件通过施压元件的移动的压缩包括在纵向方向上压缩密封元件的第二纵向壁部分。根据进一步的实施例，密封元件通过施压元件的移动的压缩导致密封元件抵着位于密封元件的凹部中的管状元件径向施压。根据实施例，这导致管状元件与密封元件的摩擦接合。例如，如果密封元件的第三纵向壁部分包括切口，那么通过施压元件在压缩表面上施加压力可通过第三纵向壁部分的相对部分在径向方向上朝向彼此且因此朝向位于密封元件的凹部中的管状元件的移动而减小切口的大小。例如，为了协助密封元件在位于密封元件的凹部中的管状元件上的施压，施压表面可具有锥形形状，该锥形形状在从施压元件朝向密封元件的横向壁的方向上具有增大的直径。
根据进一步的实施例，管状元件具有第一硬度且密封元件具有大于第一硬度的第二硬度。由于材料的硬度指示材料在压力下的塑性变形，所以这意味着密封元件承受比管状元件大的塑性变形，这可能有助于或甚至允许本文公开的主题的实施例的实现。
根据实施例，管状元件包括二氧化硅。根据进一步的实施例，管状元件包括玻璃。根据进一步的实施例，管状元件包括熔融石英。根据进一步的实施例，管状元件包括钢。根据进一步的实施例，管状元件包括主体和覆盖主体的层。例如，根据实施例，覆盖管状元件的主体的层是保护层。例如，根据实施例，管状元件的主体由熔融石英制成且覆盖主体的层由诸如聚醚醚酮的聚合物制成。根据进一步的实施例，覆盖主体的层包括两个或更多个子层。
根据实施例，耦合元件是配件。根据进一步的实施例，管状元件是毛细管。根据进一步的实施例，耦合元件和管状元件是测量装置的部分，诸如用于对流体样本执行测量的测量装置，例如液相色谱装置或更具体地HPLC装置。
根据进一步的实施例，密封元件被构造用于提供耦合元件与管状元件之间的密封流体连接，其中该流体连接被构造为承受至少200巴的压力，可选地至少500巴的压力，进一步可选地至少1000巴的压力，进一步可选地至少1500巴的压力，进一步可选地至少2000巴或更大的压力。
根据本文公开的主题的第三方面的实施例提供了一种用于对流体样本执行测量的测量装置，该测量装置包括：流体装置；和根据本文公开的主题的一个或多个实施例的连接组件，例如，用于耦合管状元件以将流体样本传导至流体装置。
本文公开的主题的实施例可有利地用于对流体样本执行测量的测量装置。但是，根据其它实施例，根据本文公开的主题的一个或多个实施例的密封元件或根据本文公开的主题的一个或多个实施例的连接组件可用于要求耦合元件与管状元件之间的密封流体连接的任意适当装置中。
根据实施例，流体样本处于流动相中，且测量装置是用于分离流动相中的样本流体的化合物的流体分离系统。根据进一步的实施例，流体分离系统包括流动相驱动器，优选为泵抽系统，被构造为驱动流动相穿过流体分离系统。根据进一步的实施例，流体装置是分离单元，优选为色谱柱，被构造为分离流动相中的样本流体的化合物。
根据第四方面的实施例，提供了一种用于提供耦合元件与管状元件之间的流体连接的方法，该方法包括：提供根据本文公开的主题的一个或多个实施例的连接组件；将管状元件插入密封元件中；将密封元件插入耦合元件的凹部中。
根据实施例，密封元件包括与横向壁间隔开的压缩表面，连接组件包括用于抵着压缩表面施压的施压元件，其中该方法进一步包括操作施压元件以将密封元件压进耦合元件的凹部中。根据进一步的实施例，该方法包括至少一个下列特征：操作施压元件以将密封元件压进耦合元件的凹部中；其中可选地，该方法进一步包括至少一个下列特征：将密封元件的横向壁压至与耦合元件的凹部接触；将密封元件的锥形外表面部分的至少部分压至与耦合元件的锥形内表面部分接触；纵向压缩密封元件以在纵向方向上纵向压缩密封元件的第二纵向壁部分；压缩密封元件以抵着位于密封元件的凹部中的管状元件对密封元件径向施压；通过密封元件摩擦接合管状元件；以及将密封元件和管状元件一起更深地移动至凹部中以压缩在管状元件与耦合元件的凹部与横向壁相对的底部之间的横向壁。
流动相(或洗提剂)可为纯溶剂或不同溶剂的混合物。可选择例如最小化感兴趣的化合物的保留和/或流动相的数量来运行色谱法。流动相也可被选择从而使得不同化合物可被有效分离。流动相可包括有机溶剂，如例如甲醇或乙腈，其通常用水稀释。为了梯度操作，水和有机物在单独瓶中递送，梯度泵从所述瓶中递送程控混合物至系统。其它常用的溶剂可为异丙醇、THF、己烷、乙醇和/或其任意组合或其与上述溶剂的任意组合。
样本流体可包括任意类型的工艺流体、天然样本(如汁液)、体液(如血浆)或其可为如来自发酵液的反应的结果。
流体可为一种液体，但也可能是或包括气体和/或超临界流体(例如，超临界流体色谱法(SFC)中所使用，例如美国专利4,982,597A中公开的)。
流动相中的压力的范围可从2至200MPa(20巴至2000巴)，尤其10至150MPa(100巴至1500巴)，且更具体地50至120MPa(500巴至1200巴)。
根据实施例，管状元件是管路。根据一个实施例，本文中所使用的术语“径向”和“纵向”应该相对于具有在流体流动的方向上的纵向方向和垂直于纵向方向的径向方向的管状元件(例如，管路)界定。管状元件在纵向方向上延伸，且管状元件的流径被管状元件圆周封闭。
本文中所使用的术语“配件”和“配合元件”两者均应涉及管状元件到流体装置的耦合。术语“配件”应涵盖将管状元件耦合至流体装置所需的所有部件，甚至可包括管状元件和/或流体装置，或其部分。
本发明的实施例可基于最常规可购得的HPLC系统实现，诸如Agilent 1200Infinity系列LC系统或Agilent 1100HPLC系列(皆由申请人Agilent Technologies提供(见www.agilent.com)其应以引用的方式并入本文中)。
流体分离系统可包括提供固定相的色谱柱。该柱可为玻璃、塑料材料、陶瓷或钢管(例如，具有从50微米至5毫米的直径、以及1厘米至1米的长度)或微流体柱(例如，EP 1577012中公开的或Agilent1200Infinity系列)。
在上文中已且在下文中将参考密封元件、连接组件、测量装置和相应的方法描述本文公开的主题的实施例。需指出的是，有关本文公开的主题的不同方面的特征的任意组合当然也是可行的。尤其，已经或将参考设备型特征描述一些实施例，同时已经或将参考方法型特征描述其它实施例。但是，本领域技术人员将从上文和下文描述中了解，除非另有规定，否则除属于一个方面的特征的任意组合外，有关不同方面或实施例的特征之间的任意组合，例如甚至设备型实施例的特征与方法型实施例的特征之间的任意组合被视为结合本申请公开。
根据本文公开的主题的实施例，设备型特征适于提供方法型特征的一个或多个实施例的功能和/或提供一个或多个方法型特征所需要的功能。
根据本文公开的主题的进一步的实施例，方法型特征适于提供设备型特征的一个或多个实施例的功能和/或提供一个或多个设备型特征所需要的功能。
上文定义的方面和实施例以及本发明的进一步方面和实施例将从下文参考附图描述的示例中变得显而易见，但是本发明不限于这里描述的附图和实施例。
附图简述
结合附图参考下文中对实施例的更详细的描述，本发明的实施例的其它目的和许多附属优点将变得显而易见且更容易理解。实质上或功能上相同或类似的特征将用相同的参考符号标注。图中的图示是示意性的。
图1示出了根据本文公开的主题的实施例的密封元件。
图2示出了沿着图1中的线II-II的图1的密封元件的横截面图。
图3示出了根据本文公开的主题的实施例的密封元件，其中管状元件被插入了密封元件的凹部中。
图4示出了根据本文公开的主题的实施例的连接组件。
图5示出了根据本文公开的主题的实施例的进一步的连接组件。
图6示出了根据本文公开的主题的实施例的密封元件。
图7示出了根据本文公开的主题的实施例的测量装置。
图中的图示是示意性的。
现在更详细地参考附图，图1图示出了根据本文公开的主题的实施例的密封元件。
密封元件100是结构元件，且适于密封(图1中未示出的)耦合元件与管状元件之间的流体连接。密封元件100包括在纵向方向104上延伸的凹部102。凹部102适于收纳管状元件(图1中未示出)。此外，密封元件包括界定凹部102在纵向方向104上的范围的横向壁。横向壁106具有通孔108。
根据实施例，密封元件100包括三个固定元件110，其中两个在图1中示出。固定元件适于将管状元件固定在凹部102中。根据实施例，固定元件110适于夹钳管状元件。就此而言，应该理解的是，根据实施例，一种类型的密封元件110通常适于特定类型的管状元件，即，密封元件110被适配于管状元件的尺寸和几何形状以提供这里参考本文公开的主题的实施例公开的功能。一种类型的管状元件可包括例如具有相同或类似外直径的两个或更多个管状元件。
根据实施例，固定元件110是位于凹部中的突部。
根据实施例，密封元件包括锥形外表面部分112，该锥形外表面部分具有在从横向壁106朝向凹部102的方向上增大的直径。根据实施例，从横向壁106朝向凹部102的方向对应于图1中所示的纵向方向104。此外，从横向壁106朝向凹部102的方向还可被视为背离横向壁106的方向或从凹部向外穿过开口(图1中未示出)指向的方向，其中管状元件可穿过所述开口被插入凹部102中。
根据实施例，密封元件包括界定凹部的内表面部分114，其中内表面部分与锥形外表面部分112相对。根据实施例，内表面部分114和锥形外表面部分112在从横向壁朝向凹部102的方向104中彼此偏离，如图1中所示。根据进一步的实施例，内表面部分114和锥形外表面部分112由在纵向范围118内延伸的第一纵向壁部分116形成。根据实施例，第一纵向壁部分116具有在从横向壁106朝向凹部102的纵向方向104上增大的径向厚度120，如图1中所示。根据实施例，密封元件100包括圆柱形外表面部分122，该圆柱形外表面部分具有纵向方向104上的恒定直径。根据实施例，圆柱形外表面部分是在第二纵向范围126内延伸的第二纵向壁部分124的外表面。根据实施例，第二纵向壁部分122位于横向壁106与锥形外表面部分112之间。根据进一步的实施例，第二纵向壁部分124可被视为位于横向壁106与第一纵向壁部分116之间。根据实施例，第二纵向壁部分124具有在从横向壁106朝向凹部102的方向104上恒定的径向壁厚128。
横向壁106具有厚度130，该厚度可适配于例如密封元件100的制造工艺和/或横向壁106为提供根据本文公开的主题的一个或多个实施例的功能必须具有的性质。例如，根据实施例，横向壁106的厚度130在介于0.05毫米至0.1毫米之间的范围中。
根据实施例，横向壁106的厚度130大约与第二纵向壁部分124的厚度128相同。
根据实施例，密封元件100包括聚合物(诸如，聚醚酮醚)或由聚醚酮醚组成。聚醚酮醚(PEEK)具有耐液相色谱法中使用的多数液体的优点，而且还发现PEEK具有适于实现本文公开的主题的实施例的物理性质。
根据实施例，密封元件100是通过注塑成型生产的单件。但是，应该理解，通过提供密封元件其它生产工艺也可能是适当的。此外，虽然图1中所示的密封元件100是在单个注塑成型步骤中制作的单件，但是，在替代实施例中，密封元件由两个或更多个部分组成，其中，这些部分附接至彼此以形成提供参考本文公开的主题的实施例公开的功能的密封元件。
图2示出了沿着图1中的线II-II的图1的密封元件100的横截面图。
根据实施例，密封元件100包括三个固定元件110，固定元件110在圆周方向132上彼此间隔开。根据实施例，圆周方向132是沿着凹部102的内表面部分114垂直于纵向方向104的方向。
根据实施例，固定元件110通过直壁部分133形成在凹部102中，其中，直壁部分133在于圆周方向132上位于直壁部分133两侧的两个曲壁部分134之间延伸。根据实施例，每个固定元件110在管状元件(图2中未示出)上施加径向向内导向力135。
图3示出了根据本文公开的主题的实施例的密封元件100，其中管状元件136被插入在密封元件100的凹部102中。相同元件用相同参考符号标注且其描述在本文中不重复。
固定元件110(图3中未示出)将管状元件136固定在凹部102中。特别地，固定元件110在管状元件136的外表面138上施加径向向内导向力。径向向内导向力在图2中指示为135且为简明起见在图3中未示出。由于每个固定元件110都在管状元件136上施加径向向内导向力135，所以在一个实施例中，管状元件136相对于凹部102居中。此外，径向向内导向力135导致作用在管状元件136的外表面138上的摩擦力，由此阻止了密封元件100从管状元件136滑落。
根据实施例，创建耦合元件与管状元件136之间的流体连接包括将管状元件136插入密封元件100中，由此提供密封元件100安装其上的管状元件136。这种预装配的安装单元140随后可被插入或另外耦合至耦合元件(图3中未示出)。
根据实施例，管状元件136包括主体142和覆盖主体142的层144。根据实施例，主体142是由熔融石英制成的毛细管。根据进一步的实施例，层144是聚合物层，诸如PEEK层，其在用户处置期间保护熔融石英142不受损坏。根据实施例，管状元件136是液相色谱应用(诸如，HPLC应用)中常用的毛细管。
根据实施例，管状元件136的内直径146大于横向壁106中通孔108的直径148。这可具有管状元件136的正面150与耦合元件(图3中未示出)之间的密封可被改进的优点。此外，根据实施例，管状元件136的外直径152的容限或凹部102的直径154的容限不会导致主体142的没有被密封元件100的横向壁106覆盖的未覆盖部分。根据实施例，管状元件136的内直径146在100微米与500微米之间的范围中，而横向壁106的通孔108的直径148在50微米与200微米之间的范围中。例如，在示例性实施例中，管状元件136的内直径146是300微米，而横向壁106的通孔108的直径148是160微米。根据进一步的实施例，管状元件136的外直径152是820微米。根据实施例，管状元件136包括覆盖主体142的进一步层和保护层144，即进一步层和保护层144可被视为覆盖主体142的层的子层。例如，在实施例中，这样一种进一步层可为聚酰胺层。
根据实施例，管状元件具有第一硬度且密封元件100具有小于第一硬度的第二硬度。如果管状元件包括两个或更多个独特部件，诸如主体142和保护层144，那么管状元件的硬度被定义为管状元件的最硬部件的硬度。例如，根据图3中所示的示例性实施例，管状元件136的硬度由其最硬部件的硬度(例如，主体142的硬度)界定。根据实施例，在管状元件136、密封元件100和耦合元件(图3中未示出)被带至连接状态(其中提供穿过管状元件、耦合元件和密封元件的横向壁106中的通孔108的密封流径)的情况下，密封元件100的横向壁106经受塑性变形。
根据实施例，密封元件的横向壁106具有其正面162上的突出结构143，该突出结构围绕通孔108延伸且圆周闭合以环绕通孔108。这可改进通孔108附近密封元件100的紧密性。根据进一步的实施例，通孔108附近的横向壁106的壁厚在径向向外方向上减小。换句话说，在实施例中，通孔108形成在中心突部145中。根据实施例，突出结构143与中心突部145径向间隔开，如图3中所示。
图4示出了根据本文公开的主题的实施例的连接组件156。
根据实施例，连接组件156包括耦合元件158、管状元件136(诸如，图3中所示的包括主体142和保护层144的管状元件136)。此外，根据实施例，连接组件156包括根据本文公开的主题的一个或多个实施例的密封元件100。例如，在示例性实施例中，密封元件100是如图1至图3中所示的密封元件100。因此，密封元件100的详细描述在此不重复。
根据实施例，连接组件156提供管状元件136被流体连接至耦合元件158的连接状态。这种连接状态在图4中示出。
根据实施例，耦合元件158具有用于收纳密封元件100的凹部160。根据进一步的实施例，密封元件100的凹部102与连接状态中的耦合元件158的凹部160同轴配置。根据实施例，密封元件100和耦合元件158的相对面提供密封元件100和耦合元件158的凹部160的精确界定的定向(例如，同轴配置)。相对面可为例如平坦的或在另一个实施例中可为弯曲的。例如，密封元件100的凹部102与耦合元件的凹部160之间的同轴配置可通过例如密封元件100的横向壁106的平坦正面162与耦合元件158的凹部160的平坦底面164相互作用而实现。根据实施例，平坦面164、162提供密封元件100和耦合元件158的凹部160的精确界定的定向。但是，密封元件100的正面162并不必需是平面或平坦的。其也可以是结构化的。例如，其可提供圆形型抬高结构或锯齿状同心结构。根据实施例，相对面(例如相对面162、164)提供密封元件的凹部102与耦合元件158的凹部160的平行对齐。除此之外，密封元件100的锥形外表面部分112连同耦合元件158的凹部160的相对锥形内表面部分166提供密封元件100的凹部102与耦合元件158的凹部160的同轴对齐。
根据实施例，耦合元件158的凹部160包括锥形内表面部分，该锥形内表面部分具有在从耦合元件158的凹部160向外穿过开口(图4中未示出)指向的方向上增大的直径，所述开口由凹部160界定且密封元件100穿过所述开口被插入耦合元件158的凹部160中。根据实施例，该锥形内表面部分与上文描述的锥形内表面部分166相同。
在下文中，其仅被称作锥形内表面部分166。但是，除非另有规定，否则提及锥形内表面部分166应仅提及具有这样的直径的锥形内表面部分，所述直径在从耦合元件158的凹部160向外穿过开口指向的方向上增大，所述开口由耦合元件的凹部160界定且密封元件100穿过所述开口被插入耦合元件158的凹部160中。
根据实施例，在连接状态中，耦合元件158的锥形内表面部分166与密封元件100的锥形外表面部分112在纵向方向104上至少部分重叠。根据实施例，耦合元件158的锥形内表面部分166具有第一斜率且密封元件的锥形外表面具有第二斜率，其中第一斜率与第二斜率不同。此外，根据实施例，密封元件的锥形外表面部分112的第二斜率相对于纵向方向104比耦合元件的锥形内表面部分166的第一斜率陡，如图4中所示。这导致一种构造，其中在密封元件被进一步推进凹部160中的情况下，作为耦合元件158的锥形内表面部分166与密封元件100的锥形外表面部分112之间的接触区域的边界的接触线在去往耦合元件的凹部160中的方向上移动。根据实施例，耦合元件158和密封元件100被构造为，在密封元件上没有纵向压力使其进入耦合元件的凹部160中的情况下，仅密封元件的锥形外表面112的接触部分170接触耦合元件158的锥形内表面166，其中接触部分170具有小于密封元件的锥形外表面部分112的面积。
根据实施例，耦合元件158包括通孔172，其中在图4中所示的连接状态中，耦合元件158的通孔172被流体耦合至密封元件100的横向壁106的通孔108。根据实施例，耦合元件158的通孔172的直径174比密封元件的横向壁106的通孔108的直径148大。根据实施例，即使在密封元件100未与耦合元件158的通孔172完美对齐的情况下，这仍提供了耦合元件158与管状元件136之间的流体连接的安全密封。进一步根据实施例，耦合元件158的通孔172的直径174比管状元件136的内直径146大(见图3)。但是，根据其它实施例，通孔172的直径174与管状元件136的内直径146相等、或比管状元件136的内直径146小。
根据进一步的实施例，耦合元件158的凹部160包括圆柱形内表面部分176，其中在连接状态中，耦合元件158的圆柱形内表面部分和密封元件100的圆柱形外表面部分122在纵向方向104上至少部分重叠。根据实施例，圆柱形内表面部分176在纵向范围178内延伸且耦合元件158的锥形内表面部分166在纵向范围180内延伸。根据实施例，密封元件100的圆柱形壁部分124在其中延伸的纵向范围126加上横向壁106的厚度130等于或大于耦合元件158的圆柱形内表面部分176的纵向范围178的延伸。在这样一种情况下，在密封元件100的锥形外表面部分112在与耦合元件的锥形内表面部分166完全接合之前，密封元件的纵向壁部分124在纵向方向104上被压缩。这种压缩一方面用抵着耦合元件158的凹部160的底部164的界定力推动横向壁106。此外，依据密封元件100的材料的材料性质和压缩程度，密封元件100的圆柱形壁部分124可在径向方向182上延伸，由此减小耦合元件158的圆柱形内表面部分176与密封元件100的圆柱形外表面部分122之间的空间184。
图5示出了根据本文公开的主题的实施例的进一步的连接组件256。
连接组件256包括类似于参考图1至图4描述的特征的特征，且其详细描述在本文中不重复。进一步参考图5，描述连接组件256的差异或额外特征。
根据连接组件256的实施例，耦合元件258的锥形内表面部分266的第一斜率相对于纵向方向104比密封元件100的锥形外表面112的第二斜率陡。根据实施例，纵向内接触线168形成为耦合元件258的锥形内表面部分266与密封元件100的锥形外表面部分112之间的接触区域的边界，其中纵向内接触线168面向耦合元件258的凹部160的底部164。耦合元件258的锥形内表面部分266和密封元件100的锥形外表面部分112的斜率(它们在从横向壁106朝向密封元件100的凹部102的方向104上偏离)具有在密封元件100在方向104中被推动的情况下，例如在流径286中的液体的高压下，纵向内接触线168不移动或仅在非常低的程度上移动的优点。因此，甚至在流径286中的变化压力下，连接组件256也不换气或仅在小程度上换气。因此，即使密封元件100与耦合元件258的凹部160之间存在间隙的情况下、以及即使这个间隙在流径286的初始加压期间被填充流体的情况下，该间隙中的流体在特定压力变化下，例如，在色谱应用的测量运行期间发生的压力变化下是无害的，因为在这些压力变化下，该间隙不改变体积(即，其不换气)或其仅在可忽略不计的程度上改变体积。
根据实施例，密封元件100包括与横向壁106间隔开的压缩表面288。根据实施例，压缩表面288是密封元件100的第三纵向壁部分289的外表面。第三纵向壁部分289在纵向范围290内延伸。根据实施例，压缩表面288具有锥形形状，该锥形形状具有在从横向壁106朝向密封元件100的凹部102的方向104上减小的直径。根据实施例，第三纵向壁部分289包括在纵向方向104上延伸的切口(图5中未示出)，其中该切口形成纵向缝隙。结合压缩表面的锥形形状，这导致从锥形压缩表面288至密封元件的内表面114的强制转移，由此导致管状元件136上的径向向内导向力。至管状元件136上的径向向内导向力在图5中指示为291。密封元件100至管状元件136上的径向向内导向力291提供摩擦力，通过压缩表面288的进一步向内移动的动作由所述摩擦力导致的密封元件100的进一步向内移动将管状元件136朝向密封元件的横向壁106推动。
根据实施例，连接组件256包括用于抵着压缩表面288施压的施压元件292。施压元件292包括施压表面293且被构造用于将密封元件100压进耦合元件258的凹部160中。根据实施例，通过施压元件292的移动导致的密封元件100的压缩使得密封元件的横向壁与耦合元件258的凹部160的底部164接触。在施压元件朝向耦合元件258的凹部160的底部164进一步移动时，密封元件100的锥形外表面部分112接触耦合元件258的锥形内表面部分266。此外，第二纵向壁部分124在纵向方向104上被压缩。如上所述，这可能导致第二纵向壁部分124在径向方向上的延伸，从而减小密封元件的圆柱形外表面部分122与耦合元件的圆柱形内表面部分176之间的空间。
根据实施例，施压元件292包括可与耦合元件258的螺纹接合的螺纹，从而使得可通过旋转施压元件292而在纵向方向104上移动施压元件292。施压元件292与耦合元件258的螺纹接合在图5中指示为294。
有关连接组件256的装配过程，根据实施例，首先管状元件136被插入密封元件100的凹部102中，优选地直至管状元件136接触密封元件的横向壁106。根据实施例，在这个位置中，密封元件100通过凹部102中提供的固定元件(图5中未示出)被固定在管状元件136上。
接下来，包括管状元件136和密封元件100的这个预装配安装单元被插入耦合元件258的凹部160中。依据实际实施例，在这个初始插入期间，密封元件100的横向壁部分106的正面162可以接触面向密封元件的横向壁106的凹部160的底部164。根据其它实施例，密封元件的锥形外表面部分112的纵向范围126和构造可使得密封元件的锥形外表面部分112首先接触耦合元件258的锥形内表面部分266。但是，根据优选实施例，横向壁106的正面162首先在锥形表面部分266、112彼此接触之前接触耦合元件258的底部164。根据进一步的实施例，横向壁106与底部164之间的接触与锥形表面112、266的接触同时发生。但是，在密封元件100的压缩表面288朝向面向密封元件100的横向壁106的底部164进一步移动时，会导致耦合元件258和密封元件100的锥形表面266、112之间增大的接触区域、通过密封元件100的管状元件136的摩擦接合、以及因此在压缩表面288朝向底部164进一步移动时管状元件136与底部164之间横向壁106的压缩。根据实施例，密封元件与管状元件之间的摩擦接合、以及管状元件136抵着横向壁106的移动仅在横向壁106已例如通过密封元件100、管状元件136和耦合元件258的相应构造接触底部164之后发生。这避免了在收紧连接组件256时横向壁106的破裂。
根据实施例，密封元件100包括第四外表面部分296，该第四外表面部分例如是圆柱形外表面部分。密封元件的第四外表面部分296位于密封元件的压缩表面288与锥形外表面部分112之间。根据实施例，施压元件292包括环状突部297，该环状突部至少部分在密封元件的第四外表面部分296内延伸，例如以由此阻止第四外表面部分296在由施压表面293施加至密封元件上的压缩力下的变形。环状突部297可提供在纵向方向上从施压元件292至横向壁106的改进的力转移。
图6示出了根据本文公开的主题的实施例的密封元件200。
密封元件200包括如上文参考图1至图5描述的特征，其详细描述在本文中不重复。进一步参考图6，描述额外特征。
根据实施例，压缩表面288形成密封元件200的第二末端，该第二末端与由横向壁106形成的第一末端相对。根据进一步的实施例，形成压缩表面288的第三纵向壁部分289包括缝隙形式的切口298，该切口减小了至密封元件的第三纵向壁部分289的各个相对部分299上的径向力，该径向力是将相对部分299朝向彼此移动以减小缝隙298的宽度所必需的。相对部分299朝向彼此移动导致相对部分299与管状元件136之间的摩擦接合(图6中未示出)。
图7示出了根据本文公开的主题的实施例的测量装置370。
根据实施例，测量装置370包括两个贮液器372、374，这两个贮液器流体耦合至比例阀376，其中比例阀376将含有两个贮液器372、374的液体中的至少一种的流动相378提供至流体驱动单元380。根据实施例，测量装置370包括流体驱动单元380(诸如泵)，以驱动流动相378穿过注射装置381，其中加压样本流体324被注射至流动相378中。
根据实施例，测量装置370包括分离单元382，诸如色谱柱。根据实施例，分离单元382被构造用于分离流动相378中的样本流体的化合物。进一步地根据实施例，测量装置370包括检测器384，该检测器用于检测流动相中的样本流体324的分离出的化合物。在检测器384下游，流动相378和样本流体324可被提供至在图7中指示为386的废料。实现本文公开的主题的一个或多个实施例的连接组件可用于密封测量装置370中的任意流体连接。例如，这样一种连接组件可用于将注射装置381、分离单元382和/或检测器384连接至毛细管形式的相应管状元件136(仅举例说明)。应该理解的是，根据实施例，根据本文公开的主题的一个或多个实施例的耦合元件是测量装置的部件的部分，例如，注射装置381、分离单元382和/或检测器384的一部分。
应注意，本文中公开的任意实体(例如，部件、元件、单元、装置)不限于如在一些实施例中描述的专用实体。相反，本文公开的主题可以各种方式结合装置级的各种粒度实现，同时仍提供所需要的功能。此外，应该注意，根据实施例，可提供单独实体(例如，部件、元件、单元、装置)用于本文公开的每个功能。根据其它实施例，实体被构造用于提供如本文公开的两个或更多个功能。
应注意，本文公开的任意实施例可与本文公开的一个或多个其它实施例组合，除非另有注明或除非技术上不可行。
应注意，术语“包括”不排除其它元件或特征，且“一个(a或an)”不排除多个。此外，结合不同实施例描述的元件可被组合。还应注意，权利要求中的参考符号不得解释为限制权利要求的范围。
Claims (67)
1.一种密封元件(100)，用于密封耦合元件(158、258)与管状元件(136)之间的流体连接且由此提供在纵向方向(104)上穿过所述管状元件(136)、且在所述耦合元件(158、258)与所述管状元件(136)之间的密封流径，所述耦合元件(158、258)包括锥形内表面部分(166、266)，所述密封元件(100)包括：
凹部(102)，其在所述纵向方向(104)上延伸，所述凹部(102)适于收纳所述管状元件(136)；
横向壁(106)，其界定所述凹部(102)在所述纵向方向(104)上的范围，所述横向壁(106)具有通孔(108)；以及
锥形外表面部分(112)，所述锥形外表面部分(112)具有在从所述横向壁(106)远离的方向(104)上增大的直径，并适于与所述耦合元件(158、258)的所述锥形内表面部分(166、266)接合，并且
所述密封元件(100)形成为单件。
2.根据权利要求1所述的密封元件(100)，进一步包括以下特征：
所述凹部(102)包括用于将所述管状元件(136)固定在所述凹部(102)中的至少一个固定元件(110)。
3.根据权利要求2所述的密封元件(100)，其中，所述密封元件(100)进一步包括以下特征中的至少一个：
所述密封元件(100)包括至少三个所述固定元件(110)，所述至少三个固定元件(110)在圆周方向上彼此间隔开；
所述固定元件(110)被构造用于施加径向向内导向力(135)至所述 管状元件(136)上；
所述固定元件(110)是位于所述凹部(102)中的突部；
所述固定元件(110)通过直壁部分形成在所述凹部(102)中，所述直壁部分在于圆周方向上位于所述直壁部分两侧的两个曲壁部分之间延伸。
4.根据权利要求2所述的密封元件(100)，其中，所述固定元件(110)被形成为径向向内延伸的增大壁厚。
5.根据权利要求2所述的密封元件(100)，其中，所述固定元件(110)被形成为径向向内延伸达夹钳所述管状元件并且使所述管状元件居中所需的程度的增大壁厚。
6.根据权利要求2所述的密封元件(100)，其中，所述固定元件的数目为三个。
7.根据权利要求1所述的密封元件(100)，
其中，所述密封元件(100)包括界定所述凹部(102)的内表面部分(114)，其中所述内表面部分(114)与所述锥形外表面部分(112)相对。
8.根据权利要求7所述的密封元件(100)，其中，所述密封元件(100)进一步包括以下特征中的至少一个：
所述内表面部分(114)和所述锥形外表面部分(112)在从所述横向壁(106)朝向所述凹部(102)的方向上彼此偏离；
所述内表面部分(114)和所述锥形外表面部分(112)由第一纵向壁部分(116)形成，所述第一纵向壁部分(116)具有在从所述横向壁(106)朝向所述凹部(102)的方向(104)上增大的径向厚度(120)。
9.根据权利要求1所述的密封元件(100)，进一步包括：
圆柱形外表面部分(122)，其在所述纵向方向(104)上具有恒定直径。
10.根据权利要求9所述的密封元件(100)，其中，所述圆柱形外表面部分(122)是第二纵向壁部分(124)的外表面。
11.根据权利要求10所述的密封元件(100)，其中，所述第二纵向壁部分(124)位于所述横向壁(106)与所述锥形外表面部分(112)之间。
12.根据权利要求11所述的密封元件(100)，其中，所述内表面部分(114)和所述锥形外表面部分(112)由第一纵向壁部分(116)形成，所述第一纵向壁部分(116)具有在从所述横向壁(106)朝向所述凹部(102)的方向(104)上增大的径向厚度(120)；
所述第二纵向壁部分(124)位于所述横向壁(106)与所述第一纵向壁部分(116)之间。
13.根据权利要求10所述的密封元件(100)，其中，所述第二纵向壁部分(124)具有在从所述横向壁(106)朝向所述凹部(102)的所述方向(104)上恒定的径向壁厚(128)。
14.根据权利要求1所述的密封元件(100)，进一步包括：
压缩表面(288)，其与所述横向壁(106)间隔开。
15.根据权利要求14所述的密封元件(100)，其中，所述压缩表面(288)是所述密封元件(100)的第三纵向壁部分(289)的外表面。
16.根据权利要求15所述的密封元件(100)，其中，所述第三纵向壁部分(289)包括在所述纵向方向(104)上延伸的切口(298)。
17.根据权利要求16所述的密封元件(100)，其中，所述切口(298)是纵向缝隙。
18.根据权利要求17所述的密封元件(100)，其中，所述纵向缝隙在去往密封面的方向上具有锐缘末端。
19.根据权利要求17所述的密封元件(100)，其中，所述纵向缝隙具有矩形末端或圆形末端。
20.根据权利要求15所述的密封元件(100)，其中，所述第三纵向壁部分(289)包括两个切口(298)。
21.根据权利要求15所述的密封元件(100)，其中，所述第三纵向壁部分(289)包括三个或更多个切口(298)。
22.根据权利要求21所述的密封元件(100)，其中，所述三个或更多个切口在圆周上均匀散布或不均匀分布。
23.根据权利要求14所述的密封元件(100)，其中，所述压缩表面(288)具有锥形形状，其具有在从所述横向壁(106)朝向所述密封元件(100)的所述凹部(102)的方向(104)上减小的直径。
24.根据权利要求14所述的密封元件(100)，其中，所述横向壁(106)形成所述密封元件(100)的第一末端且所述压缩表面(288)形成所述密封元件(100)的第二末端，所述第二末端与所述第一末端相对。
25.根据权利要求1所述的密封元件(100)，其中，所述密封元件(100)包括聚合物。
26.根据权利要求1所述的密封元件(100)，其中，所述密封元件(100)包括聚醚。
27.根据权利要求1所述的密封元件(100)，其中，所述密封元件(100)包括聚醚醚酮。
28.根据权利要求1所述的密封元件(100)，其中，所述密封元件(100)由聚合物组成。
29.根据权利要求1所述的密封元件(100)，其中，所述密封元件(100)由聚醚组成。
30.根据权利要求1所述的密封元件(100)，其中，所述密封元件(100)由聚醚醚酮组成。
31.根据权利要求1所述的密封元件(100)，其中，所述密封元件(100)是成型单件。
32.根据权利要求1所述的密封元件(100)，其中，所述密封元件(100)被注塑成型为单件。
33.一种连接组件(156、256)，包括：
耦合元件(158、258)；
管状元件(136)，其可流体连接或被流体连接至所述耦合元件(158、258)；以及
根据权利要求1-32中任一项所述的密封元件(100)；
所述连接组件(156、256)提供其中所述管状元件(136)流体连接至所述耦合元件(158、258)的连接状态。
34.根据权利要求33所述的连接组件(156、256)，其中，
所述耦合元件(158、258)具有用于收纳所述密封元件(100)的凹部(160)。
35.根据权利要求34所述的连接组件(156、256)，其中，在所述连接状态中，所述耦合元件(158、258)的所述凹部(160)与所述密封元件(100)的所述凹部(102)同轴配置。
36.根据权利要求34所述的连接组件(156、256)，其中，所述耦合元件(158、258)包括通孔(172)，其中在所述连接状态中，所述耦合 元件(158、258)的所述通孔(172)流体耦合至所述密封元件(100)的所述横向壁(106)的所述通孔(108)。
37.根据权利要求36所述的连接组件(156、256)，其中，所述耦合元件(158、258)的所述通孔(172)的直径比所述密封元件(100)的所述横向壁(106)的所述通孔(108)的直径大。
38.根据权利要求36所述的连接组件(156、256)，其中，所述密封元件(100)的所述横向壁(106)中的所述通孔(108)的直径比所述管状元件(136)的内直径小。
39.根据权利要求34所述的连接组件(156、256)，
其中所述密封元件(100)根据权利要求7构造；
所述锥形内表面部分具有在从所述耦合元件(158、258)的所述凹部(160)向外穿过开口指向的方向上增大的直径，所述开口由所述耦合元件(158、258)的所述凹部(160)界定且所述密封元件(100)穿过所述开口被插入；和
其中在所述连接状态中，所述耦合元件(158、258)的所述锥形内表面部分(166、266)与所述密封元件(100)的所述锥形外表面部分(112)在纵向方向(104)上至少部分重叠。
40.根据权利要求39所述的连接组件(156、256)，其中，所述耦合元件(158、258)的所述锥形内表面部分(166、266)具有第一斜率，所述密封元件(100)的所述锥形外表面部分(112)具有第二斜率，其中所述第一斜率与所述第二斜率不同。
41.根据权利要求40所述的连接组件(156、256)，其中，所述第一斜率相对于所述纵向方向(104)比所述第二斜率陡。
42.根据权利要求39所述的连接组件(156、256)，其中，所述耦 合元件(158、258)和所述密封元件(100)被构造为在所述密封元件(100)上无纵向压力的情况下，仅所述密封元件(100)的所述锥形外表面部分(112)的接触部分接触所述耦合元件(158、258)的所述锥形内表面部分(166、266)，其中所述接触部分具有比所述锥形外表面部分(112)小的面积。
43.根据权利要求42所述的连接组件(156、256)，其中，所述耦合元件(158、258)和所述密封元件(100)被构造为所述密封元件(100)的接触线(168)面向所述密封元件(100)的所述横向壁(106)。
44.根据权利要求34所述的连接组件(156、256)，
其中所述密封元件(100)根据权利要求9构造，且所述耦合元件(158、258)的所述凹部(160)包括圆柱形内表面部分(176)，其中在所述连接状态中，所述耦合元件(158、258)的所述圆柱形内表面部分(176)和所述密封元件(100)的所述圆柱形外表面部分(122)在纵向方向(104)上至少部分重叠。
45.根据权利要求44所述的连接组件(156、256)，其中，所述连接组件(156、256)进一步包括以下特征：
所述密封元件(100)被构造为在所述连接状态中，形成所述密封元件(100)的所述圆柱形外表面部分(122)的第二纵向壁部分(124)在纵向方向(104)上被压缩以在径向方向上扩张且由此减小所述耦合元件(158、258)的所述圆柱形内表面部分(176)与所述密封元件(100)的所述圆柱形外表面部分(122)之间的空间。
46.根据权利要求34所述的连接组件(156、256)，
其中所述密封元件(100)根据权利要求14构造；且
所述连接组件(156、256)进一步包括用于抵着所述压缩表面(288)施压的施压元件(292)。
47.根据权利要求46所述的连接组件(156、256)，其中，所述施压元件(292)包括以下特征中的至少一个：
所述施压元件(292)具有施压表面(293)，
所述施压元件(292)被构造用于将所述密封元件(100)压进所述耦合元件(158、258)的所述凹部(160)中。
48.根据权利要求47所述的连接组件(156、256)，其中，其中通过施压元件(292)的移动对所述密封元件(100)的压缩包括以下特征中的至少一个：
所述密封元件(100)的所述横向壁(106)接触所述耦合元件(158、258)的所述凹部(160)；
所述密封元件(100)的所述锥形外表面部分(112)至少部分接触所述耦合元件(158、258)的所述锥形内表面部分(166、266)；
所述密封元件(100)的第二纵向壁部分(124)在纵向方向(104)上被压缩；
所述密封元件(100)抵着位于所述密封元件(100)的所述凹部(102)中的所述管状元件(136)径向施压。
49.根据权利要求33所述的连接组件(156、256)，进一步包括以下特征中的至少一个：
所述管状元件(136)具有第一硬度且所述密封元件(100)具有小于所述第一硬度的第二硬度；
所述管状元件(136)包括二氧化硅；
所述管状元件(136)包括玻璃；
所述管状元件(136)包括主体和覆盖所述主体的层；
所述管状元件(136)包括熔融石英；
所述管状元件(136)包括钢；
所述耦合元件(158、258)是配件；
所述管状元件(136)是毛细管。
50.根据权利要求33所述的连接组件(156、256)，其中，所述管状元件(136)包括主体和覆盖所述主体的保护层。
51.根据权利要求33所述的连接组件(156、256)，其中，所述密封元件(100)被构造用于提供所述耦合元件(158、258)与所述管状元件(136)之间的密封流体连接。
52.根据权利要求51所述的连接组件(156、256)，其中，所述流体连接被构造来承受至少200巴的压力。
53.根据权利要求51所述的连接组件(156、256)，其中，所述流体连接被构造来承受至少500巴的压力。
54.根据权利要求51所述的连接组件(156、256)，其中，所述流体连接被构造来承受至少1000巴的压力。
55.一种用于对流体样本(378)执行测量的测量装置(370)，所述测量装置包括：
流体装置(382)；
根据权利要求33至54中任一项所述的连接组件(156、256)。
56.根据权利要求55所述的测量装置(370)，其中，所述连接组件用于耦合所述管状元件(136)以将所述流体样本传导至所述流体装置。
57.根据权利要求55所述的测量装置(370)，其中，所述流体样本处于流动相(378)中且所述测量装置(370)是用于分离所述流动相中的样本流体(324)的化合物的流体分离系统。
58.根据权利要求57所述的测量装置(370)，其中，所述流体分离系统包括：
流动相驱动器(380)，其被构造为驱动所述流动相(378)穿过所述流体分离系统，
其中所述流体装置是分离单元，其被构造用于分离所述流动相(378)中的所述样本流体(324)的化合物。
59.根据权利要求58所述的测量装置(370)，其中，所述流动相驱动器(380)包括泵抽系统。
60.根据权利要求58所述的测量装置(370)，其中，所述流体装置包括色谱柱。
61.一种用于提供耦合元件(158、258)与管状元件(136)之间的流体连接的方法，所述方法包括：
提供根据权利要求33至54中任一项所述的连接组件(156、256)；
将所述管状元件(136)插入所述密封元件(100)中；
将所述密封元件(100)插入所述耦合元件(158、258)的凹部(160)中。
62.根据权利要求61所述的方法，其中所述连接组件(156、256)根据权利要求46构造，所述方法进一步包括：
操作所述连接组件(156、256)的施压元件(292)以将所述密封元件(100)压进所述耦合元件(158、258)的所述凹部(160)中。
63.根据权利要求62所述的方法，其中，所述方法进一步包括：将所述密封元件(100)的所述横向壁(106)压至与所述耦合元件(158、258)的所述凹部(160)接触。
64.根据权利要求62所述的方法，还包括：将所述密封元件(100)的所述锥形外表面部分(112)的至少部分压至与所述耦合元件(158、258)的所述锥形内表面部分(166、266)接触。
65.根据权利要求62所述的方法，还包括：纵向压缩所述密封元件(100)以在纵向方向(104)上纵向压缩所述密封元件(100)的第二纵向壁部分(124)。
66.根据权利要求62所述的方法，还包括：压缩所述密封元件(100)以抵着位于所述密封元件(100)的所述凹部(102)中的所述管状元件(136)对所述密封元件(100)径向施压。
67.根据权利要求62所述的方法，还包括：通过所述密封元件(100)摩擦接合所述管状元件(136)并将所述密封元件(100)和所述管状元件(136)一起移动更深至所述密封元件(100)的所述凹部(102)中以在所述管状元件(136)与所述耦合元件(158、258)的所述凹部(160)与所述横向壁(106)相对的底部之间压缩所述横向壁(106)。
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|---|---|---|---|
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ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4313828A (en) * | 1979-03-26 | 1982-02-02 | Brownlee Labs, Inc. | High pressure tubing coupler |
| CN102239408A (zh) * | 2008-12-02 | 2011-11-09 | 道尼克斯索芙特隆公司 | 尤其用于高效液相色谱法的、用于连接毛细管的插头单元和连接系统 |
| WO2012010222A1 (en) * | 2010-07-23 | 2012-01-26 | Agilent Technologies, Inc. | Fitting element with bio-compatible sealing |
| CN102439437A (zh) * | 2009-05-22 | 2012-05-02 | 道尼克斯索芙特隆公司 | 尤其用于高效液相色谱法的连接毛细管的插头单元和连接系统 |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4313828A (en) * | 1979-03-26 | 1982-02-02 | Brownlee Labs, Inc. | High pressure tubing coupler |
| CN102239408A (zh) * | 2008-12-02 | 2011-11-09 | 道尼克斯索芙特隆公司 | 尤其用于高效液相色谱法的、用于连接毛细管的插头单元和连接系统 |
| CN102439437A (zh) * | 2009-05-22 | 2012-05-02 | 道尼克斯索芙特隆公司 | 尤其用于高效液相色谱法的连接毛细管的插头单元和连接系统 |
| WO2012010222A1 (en) * | 2010-07-23 | 2012-01-26 | Agilent Technologies, Inc. | Fitting element with bio-compatible sealing |
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Legal Events
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