CN110234915A - 具有含金的和/或含铂的覆层的流体阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于样品分离设备(10)的流体阀(95)，其中流体阀(95)具有第一阀部件(102)和第二阀部件(104)，其中第一阀部件(102)和第二阀部件(104)彼此邻接、能够相对彼此移动、并且设计成使得在至少一个开关状态下在所述阀部件之间形成至少一个能开关的流体管道(106)，并且其中第一阀部件(102)和第二阀部件(104)中的至少一个的表面的至少一部分设有含金的和/或含铂的覆层(110)。
Description
技术领域
本发明涉及一种流体阀、一种样品分离设备和一种用于制造流体阀的方法。
背景技术
在HPLC中典型地将液体(移动相)在极其精确控制流速(例如在每分钟数微升至数毫升范围中)的情况下和在高压(典型地20至1000bar和更高，如今直至2000bar)的情况下通过所谓的固定相(例如在色谱柱中)移动，以便将引入移动相中的样品液体的各个成分彼此分离，在所述高压中能够发现液体的压缩性。这种HPLC系统例如从相同申请人安捷伦科技有限公司的EP 0,309,596B1中已知。
这种HPLC系统通常具有一个或多个流体阀。尤其在高压的情况下需要可靠的流体密封并且流体阀的部件的载荷高。
发明内容
本发明的目的是：以高密封性且低磨损的方式实现在样品分离设备中的流体阀的开关。所述目的借助于独立权利要求实现。其他的实施例在从属权利要求中示出。
根据本发明的一个示例性的实施例实现一种用于样品分离设备(例如液相色谱分析设备)的流体阀(即用于控制流体的阀，其中流体能够是气体和/或液体、可选地具有固体颗粒)，其中流体阀具有第一阀部件(第一阀部件尤其具有与第二阀部件的接触面、更尤其触碰面，其中第一阀部件例如能够构造为转子装置)和第二阀部件(第二阀部件尤其具有相对第一阀部件的接触面、更尤其触碰面，其中第二阀部件例如能够构造为定子装置)，其中第一阀部件和第二阀部件(尤其在接触面处)彼此邻接、能够相对彼此移动(例如可旋转或可纵向移动)、并且设计成使得在至少一个切换状态下在第一阀部件和第二阀部件之间形成至少一个能开关(尤其可通过阀部件相对彼此的相对运动开关)的流体管道，并且其中，第一阀部件和第二阀部件中的至少一个的(尤其外部的和/或内部的)表面(尤其接触面)的至少一部分设有含金的和/或含铂的覆层。
根据另一示例性的实施例，提供样品分离设备，用于分离流体样品(尤其分离成不同的级分(Fraktionen)，所述级分能够在至少一个分离特性方面区分)，其中，样品分离设备具有包括上述特征的流体阀。
根据又一示例性的实施例，提供一种制造用于样品分离设备的流体阀的方法，其中在该方法中提供第一阀部件和第二阀部件，使得阀部件彼此邻接并且能够相对彼此移动，构造第一阀部件和所第二阀部件，使得在所述阀部件之间在至少一个开关状态下形成至少一个能开关的流体管道，并且对第一阀部件和第二阀部件中的至少一个的表面的至少一部分设有含金的和/或含铂的覆层。
根据本发明的一个示例性的实施例，实现一种流体阀，其中两个可相对彼此移动的阀部件中的至少一个的表面的至少一部分设有含金的或具有金的覆层。令人惊讶地发现：在阀部件之间的接触面处的这种含金的表面实现在彼此相对置的且在切换过程期间彼此相对滑动的阀部件之间的润滑，使得在设置含金的覆层的情况下可预期在长时间运行中的阀部件之间的仅极其小的磨损。因此，这种流体阀具有高的使用寿命。协同所描述的润滑作用地，一个或多个接触面上的含金的覆层也有助于：在开关过程中提供阀部件之间的一定的可平衡性。金覆层根据硬度例如在公差所决定的或通过阀部件之间另外产生的微小的错误定向所决定的局部高的力的情况下来平衡，其方法是通过金材料明显避开负荷。通过接触面处的含金的覆层的附加功能附加地提高流体阀的使用寿命。此外，有利地，金覆层起生物兼容作用，即交互作用极其小或没有以不期望的方式与流体(尤其液体、如溶液或生物样品)交互作用，该流体在流体阀切换期间能够流动经过在阀部件之间形成的至少一个流体管道。以该方式，流体结构/微结构的表面的含金的覆层避免不期望的作用，如腐蚀、增多的样品附着、借助流体阀处理的流体的不期望的变化或形成不期望的化学反应产物、借助流体阀处理的流体的不期望的变化等。在就其而言多部件的阀部件的覆层中，一个或两个相对置的黏结表面处的含金的覆层促进一件式的黏结的强度，其中所述阀部件由多个黏结的元件或基体构建(例如由多个彼此黏结的转子元件构建的转子装置)。由此能够可靠地确保相应的阀部件的内在的固持。
替选于或补充于金，铂也是用于相应表面的覆层的功能出色的材料。特别地，铂显示出显著的生物兼容性并且也能够以类似的或相应的方式提供上文针对金所描述的优点。
根据本发明的示例性的实施例，含金的层或金层、尤其硬质金层能够施加到多种材料上。例如，这在由铜构成的底层上也是可行的。这允许：利用所述材料的延展特性(尤其可变形性)或极其良好的导热性。
阀部件(即转子或定子)的同样生物兼容的另一实施例为铂覆层。铂覆层同样能够电沉积(即非选择性地沉积)。由于酸性的铂浴，衬底(例如阀部件)应配置成能够经受住酸侵蚀。有利地，与之相关地，在非常多的衬底情况下，在施加含铂覆层或铂覆层之前预镀金。替选地，这种铂层能够经由(尤其选择性的)溅射工艺施加到衬底(例如转子衬底或另一阀部件)的表面上。可使用的衬底例如是例如铜、钢、钯或钨的金属、玻璃(尤其具有增附剂)或例如PEEK的更高熔点的塑料、或一种或多种陶瓷。
由铂构成的覆层具有的特别的优点是：在覆层上实际上不发生生物分子(例如蛋白质)的不期望的附着。
在本申请的范围中，术语“含金”理解为尤其表面处的覆层的材料，该材料不仅具有不显著微量的金。例如，覆层的金成分能够具有至少1重量百分比的金、尤其至少10重量百分比的金、更尤其至少50重量百分比的金、优选至少90重量百分比的金、尤其优选至少99重量百分比的金(以达到尤其高的生物兼容性)。
在本申请的范围中，术语“含铂”理解为尤其表面处的覆层的材料，该材料不仅具有不显著微量的铂。例如，覆层的铂成分能够具有至少1重量百分比的铂、尤其至少10重量百分比的铂、更尤其至少50重量百分比的铂、优选至少90重量百分比的铂、尤其优选至少99重量百分比的铂(以达到尤其高的生物兼容性)。
在本发明的范围中，术语“阀部件”理解为阀体，该阀体能够在流体阀的开关过程期间相对于另一阀部件运动。根据一个优选的实施例，这两个阀部件是流体阀的转子装置和定子装置。但是替选地，例如也可行的是：通过两个相互作用的阀部件之间的纵向运动完成流体阀的开关。
在本申请的范围中，术语阀部件的“表面”理解为尤其阀部件的内部的和/或外部的边界面或触碰面。这种表面的部分尤其能够是流体密封地共同作用的阀部件之间的接触面、和/或阀部件的黏结的单独体之间的内部的黏结面、和/或用于对(多个)阀部件的流体结构或流体管道限定界线的、产生流体接触的表面。
下面，描述流体阀、方法以及样品分离设备的附加的设计方案。
根据一个实施例，第一阀部件能够具有作为其表面的一部分的接触面，并且第二阀部件具有作为其表面的一部分的接触面，其中，第一阀部件和第二阀部件在上述接触面处彼此邻接(尤其相互接触)。在本申请的范围中，术语阀部件的“接触面”尤其理解为阀部件与同该阀部件共同作用的另一阀部件的边界面或触碰面，在所述边界面或触碰面处形成在阀部件之间的流体密封的接口。同时，在流体阀的至少一个开关状态下，在阀部件之间形成的至少一个流体管道能够穿过所述边界面或触碰面。
根据一个实施例，第一阀部件和第二阀部件中的至少一个的接触面的至少一部分能够设有含金的和/或含铂的覆层。至少一个这种接触面的含金的和/或含铂的覆层有助于阀部件的平衡和润滑并且用于低磨损的运行(摩擦学优化)。
根据一个实施例，覆层能够构造在第一阀部件和第二阀部件之间的接触面中的至少一个整个的接触面处。通过流体阀的两个阀部件之间的整个接触面连续地具有含金的和/或含铂的覆层，该覆层能够完全地由两个阀部件中的一个提供或者连续地由两个阀部件提供，因此确保：在阀部件之间的接触区域中的任何位置上都不能够造成促进磨损或损耗的、摩擦学的材料状况。
根据一个实施例，覆层能够构造在第一阀部件的接触面处且构造在第二阀部件的接触面处。当两个阀部件的两个彼此相对置的且摩擦学上共同作用的接触面完全地或部分地设有含金的和/或含铂的覆层时，所描述的关于润滑、可平衡性和生物兼容性的作用尤其显著。
根据一个实施例，第一阀部件和第二阀部件中的至少一个的接触面能够作为表面的其他部分与具有该表面的另一部分的配对面相对置，该配对面具有至少一个流体结构。接触面和配对面能够彼此平行。结构化的面或结构面能够位于两部件的或多部件的阀部件的内部中，例如位于转子装置的、彼此粘结或可能仅彼此贴靠的两个转子元件之间的边界面处。流体结构能够是至少一个在阀部件之间形成的流体管道的一部分。例如，流体结构能够是槽和/或流体接口，该槽和/或流体接口的限界的壁部形成所提出的表面部分。
根据一个实施例，配对面和/或流体结构的至少一个的至少一部分能够设有含金的和/或含铂的覆层。在流体结构中，该覆层能够在不考虑所使用的流体的情况下产生流体阀的生物兼容性进而产生流体阀的有效的减小损坏的运行。在配对面中，覆层能够促进一个阀部件与另一阀部件的可连接性(例如借助于黏结)。
根据一个实施例，配对面能够在覆层处与覆盖体黏结。阀部件的覆盖体(例如转子元件)与另一体(例如另一转子元件)的黏结(或不同的接合)能够通过覆层的含金性或含铂性来促进。所形成的复合物由于含金的和/或含铂的覆层能够化学上尤其稳定地构成。外侧面的或连接结构的后续镀金，必要时同样是可行的。后续地施加铂相应地也是可行的。
根据一个实施例，覆层的至少一部分(例如多层的覆层的子层)能够具有硬质金或由硬质金构成。硬质金在上下文中能够理解为一种合金，其具有由金构成的主要成分(尤其大于99重量百分比)、微量的碳(例如直至0.7重量百分比)和添加剂(例如镍和/或钴，例如0.2至0.3重量百分比)，这建立比金更高的硬度。证实了：由硬质金构成的覆层在润滑、可平衡性、硬度和生物兼容性方面具有尤其有利的特性。这样在阀部件之间的接触面处覆层的流体阀显示出突出的使用寿命并且尤其是低磨损的。
根据一个实施例，覆层的至少一部分(例如多层的覆层的一个子层)具有0.05重量百分比和1重量百分比之间范围中的、尤其0.2重量百分比和0.3重量百分比之间范围中的钴，和其余的金。金成分尤其促进可平衡性和生物兼容性，其中，钴成分建立覆层的尤其好的硬度和良好的润滑性。当然尤其有利的是：钴成分位于针对钴成分所描述的值范围之内，最有利地位于针对钴成分所描述的两个值范围中的较窄的一个之内。如果显著低于钴成分的值范围，则覆层的润滑性降低。如果显著超过钴成分的值范围，则覆层面临不再满足对生物兼容性最高要求的风险。覆层的生物兼容性通过金的特性促进，金也关于腐蚀性的化学品和生物液体是反应惰性的。
根据一个实施例，能够尤其有利地构造成含铂的覆层，其方法是通过首先将相应的表面预镀金(即尤其设有含金的层，例如纯金)并且随后施加具有铂的或由铂构成的层(尤其通过溅射、PVD)的方式。因此，在利用铂实现覆层时，构成双层是有利的，即第一材料的层直接地施加在表面上并且在该层上后续施加铂。当然也可行的是：铂直接施加到底层上(例如施加到酸浴的基底上)。
根据一个实施例，第一阀部件和第二阀部件中的一个能够设有含金的和/或含铂的覆层，并且第一阀部件和第二阀部件中的另一个设有由另外的材料构成的另一覆层。另一覆层的材料能够具有比含金的和/或含铂的覆层的材料更高的硬度。根据一个尤其优选的实施例，彼此相对置的阀部件在其接触面处用不同材料覆层。极其有利的是，对两个阀部件中的一个、尤其转子装置施加含金的和/或含铂的覆层。优选构造为定子装置的阀部件的相对置的接触面相对地能够用专门满足其需求的另一材料来覆层，以便改进彼此相对置的接触面之间的共同作用的特性。例如，另一覆层的另外的材料能够具有比含金的和/或含铂的覆层的材料更高的硬度(和不同的粗糙度)。该特性的匹配能够涉及摩擦系统(即涉及运行特性的彼此相对置的摩擦面的摩擦特性)，涉及硬度、(生物)兼容性、涉及可润滑性、涉覆层材料的可平衡性，或一般性地表达涉及流体阀的低磨损的改进。
根据一个实施例，由另外的材料构成的覆层能够具有金刚石或类金刚石的碳(DLC)或由其构成。证实为尤其有利的是：第一覆层由具有钴成分的硬质金构成，并且与所描述的第一覆层不同的第二覆层由金刚石或DLC构成。后一种材料具有尤其高的硬度并且可靠地减小借助其覆层的阀部件的磨损或损耗。借助金属覆层(尤其由硬质金构成)能够实现高的生物兼容性，用借助于DLC的覆层甚至实现生物惰性。
根据一个实施例，覆层能够具有多个层。这种多层覆层是在阀部件之间设定覆层的期望特性的有效措施。特别地，双层覆层、即具有不同材料的精确的两个层的覆层证实为在制造耗费和可实现的特性之间的可能的平衡。
根据一个实施例，直接在相应的阀部件的基本体上的第一层能够具有纯金，并且在第一覆层上的第二层能够具有硬质金。纯金成分在此尤其理解为基本上或完全地由金构成的成分。设置在其上的外侧的硬质金成分形成与相对置的阀部件的实际的接触面。
根据一个实施例，相应的阀部件的、上面设置有覆层的基本体能够具有金属、尤其钢。阀部件的基本体能够基于覆层的有利的特性来近似自由地选择。在此，金属的成分、尤其钢成分、更尤其优质钢是在阀部件的硬度和可加工性方面良好的材料选择。也可行的是，阀部件中的一个由坯钢构成。当然，其他的材料、即例如陶瓷等是可行的。当然，金属的、尤其由钢构成的阀部件具有借助含金的和/或含铂的层的、尤其良好且简单的可覆层性的优点。有利地抑制金属的阀部件和含金的和/或含铂的层之间的边界面处的层剥离或不期望的化学现象。
根据一个实施例，第一阀部件和第二阀部件能够相对彼此移动，以便由此设定至少一个流体管道的至少两个不同的流体耦联状态(例如流体耦联和流体脱耦)。例如，在第一流体耦联状态下实现通过流体阀的流体连接。相反，在第二流体耦联状态下，这种流体耦联是不可行的。也可行的是：在不同的流体耦联状态下实现通过阀部件的不同的流体路径。通过阀部件相对彼此的相对运动能够设定各个流体耦联状态。
根据一个实施例，至少一个流体管道能够由第一阀部件(例如转子装置)中的至少一个槽和第二阀部件(例如定子装置)处的至少两个流体接头(例如端口)构成，其中，在流体阀的不同的开关状态中，流体接头能够处在不同的、关于至少一个槽的流体耦联状态中。有利地，在流体阀的定子部件处能够设有两个或更多个流体接头，流体接头能够与其他的流体部件(例如经由毛细管或软管连接)流体耦联。因此，通过一个或多个能接通的槽能够实现真正的流体连接，其中该槽优选设置在构造为转子装置的阀部件的接触面处或与该接触面轴向错开地设置。在相应的流体耦联状态下，槽能够选择性地与特定的流体接头产生流体连接或者与其流体脱耦。
根据一个实施例，第一阀部件能够构造为可相对于参考系统旋转的转子装置，并且第二阀部件能够构造为相对于参考系统处于静止中的定子装置，定子装置和转子装置能相对彼此旋转。作为转子阀的设计方案有助于尤其紧凑的配置，其中能够以小的耗费设定大量不同的流体耦联状态。但是替选地，作为移动阀的设计方案也是可行的，其中通过在两个阀部件之间的纵向移动由一个或多个在阀部件之间形成的流体管道实现不同的流体耦联状态。
根据一个实施例，第一阀部件在作为转子装置的设计方案中具有第一转子元件和第二转子元件，第一转子元件和第二转子元件尤其能够彼此黏结。第一转子元件能够限定至少一个流体管道的至少一部分(例如具有至少一个槽和/或至少一个流体的通路)。相对地，第二转子元件能够形成第一转子元件的覆盖件(尤其没有流体管道的元件，并且例如通过第一转子元件的槽的覆盖件形成周向上闭合的毛细管状的管道部段)。转子元件(和/或定子部件)由两个(或更多个)彼此连接的单独体部构成被证实为是尤其有利的。由此，在两个转子元件彼此黏结以构成随后一件式的转子装置之前，在一个转子装置的内部中还能够以小的耗费在两个转子元件之一中形成流体管道。这种黏结将转子元件彼此接合，使得转子元件随后彼此在边界区域中相互熔合(例如通过超声-和/或热压黏结)。由此甚至能够在转子元件的内部中构成复杂的流体结构，而不会将与其关联的流体方面的耗费过度增大。
根据一个实施例，第一转子元件能够在两个相对置的主面中的一个上具有(例如在垂直于旋转轴线的平面中伸展的)槽，作为第一流体管道的至少一部分，并且第一转子元件能够具有穿过第一转子元件的(例如平行于旋转轴线伸展的)至少一个通路和在两个相对置的主面中的另一个上、与该至少一个通路流体耦联的(例如在垂直于旋转轴线的平面中伸展的)槽，作为第二流体管道的至少一部分。两个在彼此相对置的主面中构成的槽如此建立转子装置的流体的高通过能力：这些槽与一个或多个垂直于其伸展的通路彼此连接(替选地通路也能够倾斜地被钻孔)。特别地，当例如沿径向方向延伸的槽不应与例如沿切向方向延伸的槽形成不期望的流体连接时，借此能够在开关流体阀时避免不期望的流体的交汇。因此直观地，两个槽中的一个槽能够通过转子装置的所描述的设计方案布设到另一平面中，进而直观地，与其无法形成流体连接的另一槽流体地在下方隧通。通过该方式(例如在两个或更多个平面中)也能够将复杂的流体结构集成在紧凑的流体阀中。
根据另一实施例，第一阀部件具有在朝向第二阀部件的主面上的槽，作为第一流体管道的至少一部分；并且第一阀部件具有穿过第一阀部件的至少一部分的至少一个通路和与其流体耦联的管道部段，作为第二流体管道的至少一部分。特别地，尤其槽和管道部段能够在第一阀部件的不同的径向区域之上延伸。
根据一个实施例，流体阀能够具有防漏密封元件，该防漏密封元件布置在第一阀部件和第二阀部件之间以进行流体低压密封和受控的泄漏导出。特别地，密封元件尤其能够是密封环。这种密封元件能够进一步加强两个阀部件之间的流体密封性。尽管含金的和/或含铂的覆层由于其固有特性已经有助于两个阀部件之间的至少一个流体通道的密封性，但也通过附加的密封元件进一步改进针对高压应用(即，例如在HPLC中)的无泄漏性。这种密封元件例如能够是密封环，该密封环布置在两个阀部件之一的槽中并且在将两个阀部件连接(例如压紧)之后流体密封地相对另一阀部件的相对置的接触面挤压。
根据一个实施例，密封元件能够具有聚四氟乙烯(PTFE，)或PTFE-EPDM复合物(乙烯-丙烯-二稀)或由其构成。当然，密封元件可以由其他材料构成(例如，全氟弹性体、尤其被纳米活化的全氟弹性体)。
根据一个实施例，第一阀部件和第二阀部件中的至少一个能够具有下列材料中的至少一种材料：金属、塑料(其尤其具有填充颗粒或没有填充颗粒)、和陶瓷。通过相应的材料选择能够设定流体阀的附加的特性，例如机械和/或热学特性。
根据一个实施例，在第一阀部件的不同的直径区域中能够上设置不同的流体的结构。由此也能够在紧凑的流体阀中实现复杂的流体的耦联任务。
根据一个实施例，借助至少一个流体管道能够提供下列功能中的至少一个：流体约束、用于延迟流体流的流体延迟装置、用于暂存预先限定的(例如在纳升至微升样品范围中的)流体量的暂存体积、和流体混合装置。流体约束例如能够通过如下方式设置为两个流体接头之间的狭窄部位：即形成具有限定宽度和深度的槽来作为流体接头。流体延迟装置例如能够为流体接头之间的延长的流体通道(例如非线性的连接)，例如蜿蜒形的或螺旋形的通道设计方案。在暂存体积中，例如能够暂时地封闭样品部段或在该处承受流体反应器反应。为此，在相应的流体通道中能够设有如下措施，该措施将流体通道预定为反应器和/或实现暂时地封闭暂存的或缓冲的流体量。流体混合装置例如能够通过多个不同长度和/或不同直径的从流体接头中分支出的通道构成，使得流动经过不同通道的流体成分具有不同的流动速度并且由此混合其中流体耦联的流体。当然其他的或不同的功能是可行的。
根据一个实施例，覆层借助于非选择的或非特异性的沉积工艺形成在相应的阀部件上。换言之，根据所描述的设计方案不实现：相应的阀部件的覆层仅在接触面处构成。这显著地简化流体阀的制造方法，因为不出现掩蔽工艺等(所述掩蔽工艺对于选择性地仅在所选择的部位处构成覆层是必需的)。附加地，对相应的阀部件的另外的表面区域(例如贡献于构成至少一个流体通道的流体结构，如槽、流体接头和/或通路)的覆层具有的优点是：因此也对该表面设有生物惰性的或生物兼容的保护。因此，在表面处形成覆层的的情况下，在制造方面尤其简单的是：相应的阀部件(或其一个子部件)的整个露出的表面设有覆层。这是因为这种覆层(例如DLC)能够借助沉积方法(例如化学气相沉积(CVD)、PACVD)构成，其中覆层非特异性地沉积在整个表面上。在金的情况下，这通常是相应的阀部件的整个露出的表面的电镀工艺。相应的阀部件的整个露出的表面的、在制造方面尤其简单的覆层同时引起：覆层的所有技术优点(润滑、可平衡性、生物惰性/生物兼容性、可黏结性等)在相应的阀部件的不同的表面区域中有效。用于将覆层限制于各个表面区域上的附加耗费(掩蔽等)能够被附加地省去。
根据一个实施例，第一阀部件(尤其转子装置)的至少一个流体结构的至少一部分能够沿轴向方向相对于接触面错开，使得在流体阀的至少一个开关状态下，所述部分和第一阀部件和/或第二阀部件(尤其定子装置)的至少一个流体结构的至少另一部分在沿着轴向方向观察时至少部分地重叠。根据这种实施例，流体阀的转子装置或定子装置的流体结构的不同部分能够在轴向的观察方向或投影中彼此重叠并且轴向地在不同平面中构成，而不会强制性地彼此流体连接或在开关过程期间不期望地彼此暂时耦联。这能够通过如下方式实现：流体结构的不同部分在流体阀的不同的轴向平面中引导，但是仍至少分部段地彼此沿观察方向对齐地引导。通过该方式可行的是：提供紧凑的流体阀，借助该流体阀也能够灵活地完成复杂的流体结构。由于流体结构的不同的部分在不同的平面中移位，这些部分在沿旋转方向观察时或在旋转方向上的投影中静态地(例如，当这些部分全部集成在转子装置中)和/或动态地(例如，当这些部分部分地集成在转子装置中并且部分地集成在定子装置中，则在旋转装置相对于位置固定的定子装置旋转期间)相交或交叉，而流体没有不期望地从(多个)流体结构的一部分流入到(多个)流体结构的另一部分中。
根据一个实施例，在出现至少部分地重叠的至少一个旋转状态中，至少一部分和至少另一部分彼此流体脱耦。不同的流体由此能够在上述至少一个旋转状态中彼此独立地流动经过这一部分和经过这另一部分，而没有彼此产生不期望的交互作用。根据另一实施例，在出现至少部分地重叠的旋转状态中和/或在另一旋转状态中，该至少一部分和至少另一部分彼此有针对性地流体耦联。
根据一个实施例，至少另一部分能够通过定子装置的第二阀部件的至少一个流体接口形成(例如参见图12)。由此，定子装置的空间静态的流体接头能够设置在任意位置处、尤其也设置在所提出的结构的多个环绕半径中，而不置于这样的风险中：在流体阀切换期间与位于转子装置内部中的槽、通道系统等暂时产生不期望的交互作用。
根据一个实施例，该至少另一部分能够通过定子装置的多个流体接头形成，这些流体接头至少设置在定子装置的、关于旋转轴线的两个不同的半径上。由于在不同半径处设置多个流体接头的可行性，也能够通过紧凑的流体阀满足复杂的流体任务。
根据一个实施例，该至少一部分能够在转子装置的第一半径上(尤其沿径向方向)延伸直至第二半径，并且该至少另一部分能够设置在第三半径上，第三半径大于第一半径且小于第二半径。将该结构设置在相应的半径上能够关于旋转轴线进行。因此，在切换流体阀时，例如构造为流体接头的另一部分能够在第一半径第二半径之间的流体结构之上滑动，而不与其产生流体交互作用。
根据至少一个实施例，至少另一部分能够属于转子装置的至少一个流体结构，并且相对于转子装置的至少一个流体结构的至少一部分沿参考旋转轴线的轴向方向错开(例如参见图13)。根据该设计方案可行的是：在转子装置中将不同的流体结构设置在不同的平面上，流体结构能够彼此独立地运行。流体结构在俯视图中例如能够交叉。
根据一个实施例，至少一个流体结构的至少另一部分能够设置在转子装置的接触面处，还直接地设置在转子装置和定子装置之间的接口处。特别地，至少一个流体结构的至少另一部分能够是转子装置在其接触面处的表面的槽。在接触面处能够以尤其小的制造耗费制造相应的流体结构的另一部分，例如通过从表面切削移除材料(例如通过铣削)以构成槽。
根据一个实施例，转子装置的至少一个流体结构能够具有从转子装置的接触面穿过转子装置直至(相对于接触面空间错开的)至少一部分的至少一个通路(例如构造为竖直的盲孔或贯通孔)。这种通路例如能够通过钻孔(或通过刻蚀或通过PEM方法)形成的伸入或贯穿转子装置或转子元件的竖直的孔来以低耗费的方式构成。倾斜的钻孔也是可行的。通过一个或多个这种通路能够借助简单的手段产生与转子装置的沿轴向相对于接触面错开的流体结构的流体连接。
根据一个实施例，至少一个通路和至少一部分能够形成用于至少另一部分的流体旁路(例如参见图4或图5)。直观地，两个通路和槽状的或毛细管状的另一部分能够引起对流体结构在接触面处或在转子装置的另一平面中在下方隧通。
根据一个实施例，能够设有两个通路和一个将两个通路连接的部分，两个通路和该部分共同地在横截面中形成基本上U形的结构(例如参见图4或图5)。这种U形能够通过两个竖直的通路和在两个竖直的通路之间的一个水平的连接部分形成，以便在下方隧通另一流体结构。
根据一个实施例，通过转子装置的第一转子元件中的槽能够形成上述至少一部分，该槽通过第二转子元件覆盖(例如参见图5)。可以以小的制造耗费铣削槽。如果第一转子元件与这样制造的槽通过例如连续的第二转子元件覆盖，则能够形成毛细管状的结构，该结构在周向上闭合或限界。
根据一个实施例，该至少一部分能够沿转子装置的径向方向延伸(例如参见图6)。由此，能够有利地将流体路径保持得小，而不损害在径向中间空间构成转子装置的一个或多个另外的流体结构(在其他平面中)的可行性。
根据一个实施例，分离装置能够构造为色谱分离装置，尤其构造为色谱分离柱。在色谱分离中，色谱分离柱能够设有吸收介质。在该色谱分离柱处能够保持流体样品并且随后才借助足够的展开剂(恒溶剂成分)或在存在特定的溶剂组分(梯度)的情况下按级分再次溶解，由此完成将样品分离成其级分。
样品分离设备能够是微流体测量设备、生命科学设备、液相色谱设备、HPLC(高效液相色谱法)、UHPLC设施、SFC(超临界液相色谱法)、气相色谱装置、电色谱装置和/或凝胶电泳设备。当然，大量其他应用是可行的。
流通泵例如能够设计用于：以高压、例如数百bar直至1000bar和更高的压力运送移动相穿过该系统。
样品分离设备能够具有用于将样品引入流体分离路径中的样品注射器。这种样品注射器能够在相应的液体路径中具有可与座耦联的注射针，其中针能够从该座中移出，以便容纳样品，其中在将针再次引入座中之后样品处于流体路径中，流体路径例如能够通过接通阀进入到系统的分离路径中，这使得样品被引入到流体分离路径中。
样品分离设备能够具有用于收集分离的成分的级分收集器。这种级分收集器能够将不同的成分例如引入到不同的液体容器中。但是，分析过的样品也能够输送给排放容器。
优选地，样品分离设备能够具有用于检测分离的成分的检测器。这种检测器能够产生信号，能够观察和/或记录所述信号，并且所述信号能够对于样品成分在流过该系统的流体中的存在和量是指示性的。
附图说明
可以容易地注意到本发明的实施例的其他的目的和许多随之产生的优点，并且参考实施例结合所附附图的下面的详细描述可更好地理解。基本上或功能上相同或相近的特征设有相同的附图标记。
图1示出根据本发明的一个示例性的实施例的HPLC系统。
图2示出根据本发明的一个示例性的实施例的流体阀的立体分解图。
图3示出根据图2的流体阀的转子装置的立体分解图。
图4示出根据本发明的一个示例性的实施例的流体阀的定子或转子的横截面图。
图5示出根据本发明的一个示例性的实施例的流体阀的转子装置的横截面图。
图6示出具有根据本发明的一个示例性的实施例的流体阀的流体处理设备。
图7至图10示出根据本发明的一个示例性的实施例的流体阀的转子装置的构造为功能流体构件的槽。
图11示出根据本发明的一个示例性的实施例的三层的流体阀的横截面图。
图12示出根据本发明的一个示例性的实施例的流体阀的定子装置的一部分和转子装置的立体图。
图13示出根据本发明的另一示例性的实施例的流体阀的转子装置的立体图。
图14示出根据图13的转子装置的俯视图。
附图中的描述是示意性的。
具体实施方式
在参考附图描述示例性的实施例之前，应总结一些基本考量，基于所述基本考量推导出本发明的示例性的实施例。
根据本发明的一个实施例的第一方面，阀部件(尤其定子装置或转子装置)的表面(尤其在共同作用的阀部件之间的接触面处，在阀部件的单独体部之间的黏结面处，在阀部件的流体结构处等等)的至少一部分设有含金的和/或含铂的覆层。这引起在接触面处的润滑(尤其在硬质金的情况下的Au-Co润滑)以及可平衡性、流体结构的生物兼容性、流体阀的机械鲁棒性和阀部件的单独元件的可黏结性。
根据本发明的一个实施例的另一方面，在阀部件的多个平面内(尤其在接触面处和在内部中)引导阀部件(尤其转子装置或定子装置)的流体结构。由此，能够提高流体阀中的流体结构的密度，提高功能的数量和复杂性，进而改进系统的紧凑性。同时，这引起流体阀的的流体行程的缩短，进而引起流体阀的小的死点容积。
根据本发明的一个示例性的实施例提供一种流体阀，该流体阀优选构造为转子阀或剪切阀。此外优选地，这种转子阀的表面部段、尤其转子部件的表面部段设有金电镀部。当含金的覆层由硬质金构成时，该覆层能够具有160HV±20HV的维氏硬度。这种流体阀的尤其定子部件的另一表面区域能够设有DLC(类金刚石)覆层。优选地，流体阀以如下配置实现：在DLC上的或(生物惰性的)；DLC上的PEEK(生物惰性的)；或DLC上的金或金上的金(生物兼容的)。
用于HPLC应用的常规的剪切阀通常由三个核心部件构成：硬质的定子件、通常较软的转子件以及一个或多个弹簧、尤其弹簧盘(力单元)。尤其在流体压力高(即挤压力高)的情况下，该技术还由于摩擦条件(配对)并非最佳或者由于在软质的或(例如在DLC上的、碳纤维填充的PEEK的情况下)硬质的部件方面导致在可靠性和密封性方面的限制，使得所述部件必须更频繁地更换。该技术使得通常由于强磨损尤其必需频繁更换软质的部件，因为由此能够得到在可靠性和密封性方面的限制。
与其不同，根据本发明的一个示例性的实施例提供具有高使用寿命和低磨损的流体阀。特别地，实现剪切阀转子和剪切阀定子，其中能够执行覆层工艺和特别的材料选择。由此可行的是：在这种转子部件或定子部件的接触面上设有金-和/或DLC-覆层，并且通过这种覆层实现具有高使用寿命的流体阀。特别地，阀部件之一的接触面的覆层设有含金的和/或含铂的层，以便提供在压力稳定性方面的高的可靠性。此外，这种覆层实现在黏结性能方面的技术优点，在高使用寿命之上的稳定性，和化学鲁棒性或者说生物惰性或生物兼容性，如其尤其对于样品分离应用是高度有利的。
在覆层为双层的设计方案中，内层(例如预镀金)例如能够具有0.1μm和5μm之间范围中的厚度、尤其0.15μm和0.5μm之间范围中的厚度。外层(例如硬质金)例如能够具有5μm和50μm之间范围中的厚度、尤其7μm和10μm之间范围中的厚度。先提及的层能够是纯金层，而其次提到的层能够是硬质金层。
当两个阀部件的两个彼此相对置的接触面具有覆层时，两个接触面设置有含金的和/或含铂的覆层是有利的。一个替选有利的配置是：将含金的和/或含铂的层设置在接触面之一上并且在另外的阀部件上用硬质覆层来覆层，例如由金刚石或DLC构成的硬质覆层来覆层。
尤其能够构造为转子部件的第一阀部件能够构成在高压下用于提供高的流体密封性和减小磨损。这种阀部件也能够与溶剂兼容，如在液相色谱法中使用的溶剂兼容。这种阀部件的生物惰性的或生物兼容性的特性同样是有利的。这种阀部件也能够产生密封元件的高的使用寿命。在故障的情况下，这种阀部件也能够实现适当地导出流出的流体。
关于优选构造为定子部件的第二阀部件，所描述的结构允许设置用于毛细管等的高柔性的流体接头，以及设置止回阀、螺线形绕组等。
能够通过如下方式构成优选实现为转子部件的阀部件：即两个(或更多个)转子元件首先作为单独的体部制造。第一转子元件能够构造有在前侧主面上的槽和在后侧主面上的槽。该转子元件还能够具有通路或通孔形式的一个或多个孔，前部的主面与后部的主面借助所述孔流体耦联。另一转子元件能够构造用于借助于黏结覆盖和密封第一转子元件的后部的主面。可行的是：对金属的转子元件的表面用金或含金的材料覆层。于是，转子装置的两个转子元件(例如金属件)能够彼此黏结，以便获得具有埋入的毛细管(其通过被覆盖的槽形成)的一件式的转子装置。两个转子元件彼此黏结尤其能够借助于超声黏结和/或热压黏结来执行。在热粘合的情况下，(优选事先被表面清洁的和/或表面活化的)转子元件在提高的温度或提高的压力(可能通过超声能量输入)相互挤压并且由此连结成一件式的结构。在超声黏结中，通过输送超声来促进构成一件式的结构。此外可行的是：将密封元件、例如PTFE密封环安置在转子部件处。
两个转子元件的每个能够由如下列表中的材料制造：具有金覆层的钢；聚醚醚酮(PEEK)和/或碳纤维填充的PEEK(可热黏结)；陶瓷(可两侧黏结)；特氟龙实心材料；具有全氟烷氧基聚合物(PFA)的或(可两侧黏结)，其可选地是有填充的或未填充的(可黏结)。填充能够借助填充颗粒进行，该填充颗粒提高相应的阀部件或者说相应的转子元件的耐磨性和/或压力稳定性。
能够借助于对内部的或露出的表面用DLC(类金刚石碳)或其他硬质材料覆层来建立构造优选构造为定子部件的第二阀部件。替选地，该表面也能够如同转子部件的表面设有含金的和/或含铂的覆层。
借助这种流体阀能够实现与不同溶剂(例如，如乙醇的有机溶剂，或者无机溶剂)的广泛的兼容性。此外，借助所描述的阀配置能够避免在连续分析、测量或其他流体处理步骤之间的不希望的样品损失。其可以实现为具有长寿命的流体阀。此外，借助所描述的阀配置，降低了流体样品材料损失的潜在风险。该结构的另一优点在于：由于围绕高压密封区域设置密封元件，在泄漏的情况下能够精确地限定流出的流体通过在定子装置中的通道导出和进行通道引导。
转子装置由两个转子元件构成的配置方案具有附加的优点，其中转子元件中的一个在相对置的主面上具有多个槽和将所述槽连接的通路。以该方式能够在相对于的转子元件的、关于定子部件后侧的主面上，通过不同的流体通道的桥状的脱耦实现流体功能、即例如约束、延迟体积、对于注射固定的体积，或者在不同的转子半径上实现重叠的功。以该方式能够提供具有小尺寸设计的复杂的流体结构。可行的是：在不同的转子直径中借助多个流体连接部工作，而不具有关于开关性能方面的限制。在开发转子密封件时的自由度高。
图1示出作为示例的、用于样品分离设备10的HPLC系统的原理结构，如其例如能够用于液相色谱分析。作为流体驱动装置的流体泵20驱动移动相经过包含有固定相的分离装置30(即例如色谱分析柱)，流体泵20被供给来自供给单元25的溶剂。在将溶剂输送给流体泵20之前，脱气机27能够对溶剂进行脱气处理。具有开关阀或流体阀95的样品装料单元40设置在流体泵20和分离装置30之间，以便将样品液体引入到流体分离路径中。分离装置30的固定相设置用于：分离样品的成分。检测器(参见流动室50)检测样品的分离的成分，并且连接在中间的分馏器能够设置用于：将样品的分离的成分输出到为此所设的容器中。不再需要的液体能够输出到排放容器60中。
控制单元70控制样品分离设备10的各个部件20、25、27、30、40、50、60、95。根据本发明的示例性的实施例的流体阀95的设计方案参考其他的附图在下文中描述。
图2以分解图示出根据本发明的示例性的实施例的流体阀95的立体图。图3以分解图示出根据图2的流体阀95的转子装置102的立体图。
流体阀95例如适合于在样品分离设备10、即如图1中示出的液相色谱设备中使用。流体阀95具有第一阀部件，第一阀部件构造为转子装置102并且第一阀部件的零件在图3中详细示出。此外，流体阀95具有第二阀部件，第二阀部件构造为定子装置104并且与转子装置102共同作用。可旋转的转子装置102和位置固定的定子装置104可通过转子装置102的旋转运动来相对彼此运动并且如此设计，使得在转子装置和定子装置之间形成一个或多个可开关的流体通道106(在图2中仅部分地示出)。转子装置102的接触面108的至少一部分和/或定子装置104的接触面108的至少一部分优选设有含金的覆层110。转子装置102和定子装置104的接触面108彼此相对置并且能够在流体阀95运行时以高压流体密封的方式彼此接触。更确切地说，含金的覆层110能够由硬质金形成，该硬质金具有在0.2重量百分比和0.3重量百分比之间范围内的钴、大约0.7重量百分比的碳且其余基本仅是金(例如99重量百分比)。尤其优选的是：转子装置102的覆层110具有金并且定子装置104的覆层110具有DLC(类金刚石碳)。这引起在作为摩擦对的阀部件102、104之间的边界面(即接触面108)处的良好的润滑，进而引起流体阀95的低摩擦的运行。在两个阀部件102、104之间轻微不对准的情况下，覆层110提供一定的补偿性，由此进一步延长流体阀95的使用寿命。此外，由DLC构成的覆层110的硬度有助于小的磨损和因此低的损耗。在流体通道106的区域中，覆层110实现至少生物兼容的表面，该表面在没有腐蚀或不期望地产生显著的化学交互作用产物的情况下经受住侵蚀性的溶剂和生物样品。如果两个在图3中示出的转子元件122、124借助黏结彼此结合成一件式的转子装置102，转子元件122、124之间的覆层110促进在其边界面处的强度。为了能够尤其充分利用上述优点并且由于通过非选择性沉积可简单制造覆层110，覆层110能够有利地在转子装置102或定子装置104的整个表面上构成。
通过转子装置102相对于定子装置104移动能够设定至少一个流体通道106的不同的流体耦联状态或流体脱耦状态。例如，转子装置102的流体结构166(即例如槽、通路、闭合的流体管道等)和定子装置104的相对应的流体结构168(在图2中未示出，例如槽、闭合的流体管道、流体接头等)在不同的开关状态下能够流体地彼此耦联或彼此流体地脱耦。如在图2中示出，定子装置104具有流体接头120(也称作为端口)，图2中未示出的流体组件(例如注射器40、流体泵20、分离装置30，参见图1)能够流体地连接到流体接头。这例如能够借助于毛细管连接或配合的配件来完成(未示出)。根据图2还将环形的密封元件130插入到转子装置102的相对应的环形槽133中。
如在图3中示出，至少一个流体通道106的转子侧的部件能够通过流体结构166形成，该流体结构在第一转子元件122中形成，并且该流体结构中的一部分由第二转子元件124通过覆盖来限定。为此，第一转子元件122能够在其根据图3的下方的主表面处与第二转子元件124黏结以构成一件式的转子装置102并且由此能够由第二转子元件覆盖。流体结构166包含在转子装置102的根据图3的上方的主表面处的(在此切向的)槽118，在两个主表面之间的竖直的通路126和(在此径向的)管道部段128。管道部段128通过第一转子元件122的根据图3下方的主表面中的槽和第二转子元件124的在安装状态下与其邻接的主表面形成。通路126的端部和管道部段128的端部彼此流体连接或重合，使得形成U形的空腔。
尽管在图3中未示出，至少一个流体通道106的定子侧的部件能够通过定子装置104处的至少两个流体接头120(参见图2)形成。在流体阀95的不同的开关状态下，流体接头120能够处于与槽118或通路126的上端部不同的流体的耦联状态(即流体地耦联或流体地脱耦)。
如在图3中示出，转子装置102通过盘形的第一转子元件122和盘形的第二转子元件124形成，转子元件能够在借助于超声-和/或热压黏结结合成一件式的体部的情况下构成转子装置102。如在图3中可见，具有管道部段128、槽118和通路126的第一转子元件122限定至少一个流体通道106的一部分，而第二转子元件124导致在所示出的实施例中连贯地覆盖第一转子元件122。槽118和管道部段128分别在不同的径向和切向区域上延伸并且在转子装置102的轴向彼此错开的平面中延伸。因为槽118和管道部段128在转子装置102的不同的轴向平面中延伸，所以所述槽和管道部段总是保持流体脱耦，尽管它们能够在叠加的径向和/或切向区域上延伸。以该方式可行的是：复杂的流体结构紧凑地集成在转子装置102中。换言之，通过所描述的在转子装置102的不同的轴向平面中不同的留空部的结构可行的是：在转子装置102的不同的直径区域中以紧凑的方式且在可靠地维持流体脱耦的情况下构成不同的流体结构106。换言之，这通过如下方式完成：转子装置102的流体结构166的部分170沿关于旋转轴线162的轴向164相对于平面的接触面108错开。由此，在沿着轴向164观察时，流体结构166的部分170和另一部分172在转子装置102的接触面108处下相重叠。构造为转子装置102的第一阀部件在开关运行中能够沿转动方向163(或者沿相反的方向)转动，以便构成与定子装置104的不同的流体耦联状态。转子装置102的流体结构166的部分170处于第一转子元件122的根据图3下方的主表面处，而转子装置102的流体结构166的另一部分172处于第一转子元件122的根据图3上方的主表面处进而直接邻接于流体阀95的定子装置104的接触面108。
如最佳在图3中可见，流体阀95还具有防漏密封元件130，防漏密封元件为了流体密封设置在转子装置102和定子装置104之间。为此，构造为防漏密封环的密封元件130能够装入转子装置102的环形槽133中。密封元件130例如能够由聚四氟乙烯(PTFE)或PFTE和EPDM复合物或其他摩擦配对制造。
图4h示出根据本发明的一个示例性的实施例的流体阀95的横截面图。
如从图4中的细节可见，转子装置102(替选地或补充地定子装置104)的覆层110能够具有多个层112、114。根据图4，第一层112由纯金直接在转子装置102的(由钢制成的)基体116上形成。第一层112上的第二层114具有硬质金。相反，图4中的细节137示出：定子装置104(替选地或补充地转子装置102)的覆层110能够构造为(例如同样由钢构成的)基体116上的单层。单层例如能够具有硬质金、DLC或金刚石。可行的是：一个或两个阀部件102、104用刚好一个或用多个层112、114覆层，并且覆层110是相同的或不同的。尤其优选的是组合硬质金-硬质金和硬质金-DLC。
图4示出：形成第二阀部件的定子装置104和形成第一阀部件的转子装置102的全部露出的表面用相应的覆层110覆盖。换言之，相应的覆层110借助一定方法(例如蒸镀、化学气相沉积、PACVD等)制造，其中覆层110借助于非选择性的沉积工艺构成在相应的阀部件102、104上。这在制造方面是简单的，因为覆层能够借助简单的工艺控制来进行。仅对特定的表面区域进行选择性的覆层于是是可有可无的。覆层110不仅在接触面108上而且也在流体结构166、168的表面上具有如上文描述的有利的作用。
同样根据图4示出，在该处的竖直轴线的投影中相叠的且彼此轴向错开的流体结构166、168，流体结构166、168彼此流体脱耦。由此，根据图4的流体阀95紧凑地、灵活地构成，显示出良好的流体方面的性能并且允许短的流体路线。
图5示出根据本发明的一个示例性的实施例的流体阀95的构造为转子装置102的第一阀部件的横截面图。
图5示出：第一阀部件102的两个转子元件122、124在其借助超声和/或热压黏结彼此固定之后，如何形成整体的一件式的体部。
在根据图5的流体阀95中，转子装置102的(与图5中未示出的第二阀部件104流体密封地共同作用的)接触面108作为转子装置102的在此内部的表面的另一部分与具有流体结构166的平行的配对面183相对置。配对面183对转子元件122限界并且转子元件122在该配对面处贴靠转子元件124。流体结构166以及配对面183设有含金的和/或含铂的覆层110。
转子元件122的配对面183在覆层110处与转子元件124形式的覆盖体热黏结和/或超声黏结。借助热黏结(即在提高的温度的情况下或在提高的能量输入的情况下彼此挤压)和/或超声黏结(即通过输送超声黏结)将转子元件122、124彼此抗分离地连接的能力通过含金的和/或含铂的覆层110显著地提高。由此也提高流体阀95的压力稳定性。
通过转子元件122的、对流体结构166进而也对流体管道106的一部分限界的壁部用含金的和/或含铂的覆层110覆盖的方式，实现生物兼容的流体管道106。该流体管道允许运输甚至侵蚀性的流体(例如溶剂或生物液体)，而没有损害流体阀95或流体。借助由反应惰性的贵金属，金构成的这种覆层110强烈地抑制流体阀95的腐蚀。
图6示出具有根据本发明的示例性的实施例的流体阀95的流体处理设备111。
针141设置在座143中并且能够从所述座中移出(未示出)，以便从样品容器(未示出)中抽出流体样品并且在移回到座143中之后经由流体阀95注射到具有流体反应器199的流体路径中。在通过针141抽出样品时，样品能够暂时地暂存在暂存体积147、即所谓的进样环路中。抽出样品能够通过计量泵149完成。计量泵的活塞能够为了抽出而移回活塞室中并且为了注射向前移动。此外，在图6中示出废料165、流体约束部167、止回阀169和液体容器171。为了运行流体处理设备111，流通阀95设有槽118和流体接头120，槽118和流体接头120在转子装置102或定子装置104中设置在不同的平面中。特别地，管道部段128作为流体管道106的部分170相对于图6的纸平面向下错开，而流体管道106的另一部分172能够在图6的纸平面中延伸。通过尤其径向延伸的槽对应于管道部段128设置在与根据部件172的流体接头120(和与流体接头120之间的切向槽118)不同的轴向平面中的方式，实现流体阀95的旋转开关，而根据部件170的管道部段128在此没有不期望地暂时与根据另一部件172的流体接头120流体耦联。
图7至图10示出根据本发明的一个示例性的实施例的流体阀95的转子装置102的、构造为功能流体组件的槽118。图7至图10示出：能够设置在转子装置102的背离定子装置104的主面中的槽118能够满足哪些附加的流体功能。借助于相应的流体通道106例如能够提供如下功能中的至少一个：流体约束、用于延迟流体流的流体延迟装置、用于暂存预先限定的流体量的暂存体积、和流体混合装置等。
根据图7提供流体的暂存体积。在图8中示出通过局部减小的槽直径产生的流体约束。在图9中设有混合装置，该混合装置在两个流体接头126之间设有直径不同的和长度不同的多个流体路径，以便能够通过不同的运行时间混合输入到不同路径中的耦合的不同的流体部分。根据图10实现流体延迟装置，因为两个流体接头126之间的路径由于螺线形的槽相比直线形的直接连接被人工地延长。
图11示出根据本发明的一个示例性的实施例的流体阀95的横截面图。
在图11中示出：转子装置102也能够通过多于两个转子元件122、124(在此通过三个黏结的转子元件122、124、199)构成。附加地，根据图11设有第三转子元件199，第三转子元件还能够实现更复杂的流体结构。
图12示出根据本发明的一个示例性的实施例的流体阀95的定子装置104的一部分和转子装置102的立体图。
图12中示出的流体阀95同样构成用于与样品分离设备10一起运行并且具有详细示出的转子装置102，该转子装置具有流体结构166。仅部分地且示意性地示出与转子装置102相对应的定子装置104，该定子装置具有流体结构168，在图12中仅示出其中的一个流体接头120。如在之前描述的实施例中，转子装置102和定子装置104在相对应的接触面108处彼此流体密封地耦联并且能围绕旋转轴线162相对彼此旋转(参见转动箭头193)。尽管在图12中没有详细地示出，在特定的旋转状态下能够借助于流体结构166、168形成伸展穿过接触面108的流体通道106。定子装置104的为此所使用的流体接头168、即与转子装置102的流体结构166的流出开口191(在半径R1或R2上)在接触面108处重合的另外的流体接头120在图12中未被示出。
转子装置102的流体结构166的部分170在相对于旋转轴线162的轴向方向164上相对于接触面108错开，使得在流体阀95的至少一个旋转状态下该部分170和定子装置104的流体结构168的另一部分172(即在图12中示出的半径R3上的流体接头120)在沿着轴向方向164观察时相重叠或甚至对齐。这则是如下情况：转子装置102和定子装置104相对于根据图12的视图相对彼此转动角度α。在最后提出旋转状态下，部分170和另一部分172在沿着轴向方向164观察时相重叠或对齐，而没有彼此流体耦联。
尽管这在图12中未被示出，转子装置102的、沿着转子装置102的内部穿过的流体结构166也允许：另一部分172能够通过定子装置104的多个流体接头120形成，这些流体接头关于旋转轴线162能够设置在至少两个不同的半径上。具有不同半径上的流体接头120的配置例如在图6中示出。
根据图12，部分170从转子装置102的第一半径R1延伸直至第二半径R2。另一部分172设置在第三半径R3上，该第三半径大于第一半径R1且小于第二半径R2。半径R1、R2、R3全部关于旋转轴线162。
如在图5中那样，在图12中也通过转子装置102的第一转子元件122中的槽118形成部分170，该槽118通过第二转子元件124覆盖。以该方式能够以小的制造耗费在转子装置102的内部中在整个周向上形成通过转子装置102的材料限界的毛细管或流体路线。
流体结构166的轴向错开的部分170能够沿转子装置102的径向方向延伸并且如此地不限制设计自由度：即定子装置104的流体接头120设置在所有期望的半径上。由此，不考虑部分170在大的半径范围之上的延伸地，能够沿着定子装置104的可任意安置的流体接头120设置和移动转子装置102，而不会在开关时临时进行所示出的流体结构166和168之间的不期望的流体耦联。
转子装置102和定子装置104中的至少一个的接触面108的至少一部分也能够根据图12设有覆层110，如参考图2至图5所描述。
图13示出根据本发明的另一示例性的实施例的流体阀95的转子装置102的立体图。图14示出根据图13的转子装置102的俯视图。
在根据图13和图14的流体阀95中，另一部分172也所属于转子装置102的流体结构166。此外，另一部分172相对于转子装置102的流体结构166的部分170在关于旋转轴线162的轴向方向164上相对于接触面108错开。更确切地说，流体结构166的另一部分172设置在接触面108处并且设置在根据图14的纸平面中。部分170构造为流体结构166之一的径向伸展的部段，所述部段设置在根据图14的纸平面之下。另一部分172构造为流体结构166中的另外的弧形区段。更确切地说，根据图13和图14流体结构166的另一部分172是转子装置102在接触面108处的槽118。此外，转子装置102的流体结构166具有两个彼此平行的且沿轴向方向164从接触面108穿过转子装置102延伸直至部分170的通路126。由此，通路126和部分170形成用于至少另一部分172的基本上U形的旁路，另一部分172与部分170流体脱耦。由此实现：第一流体流过部分170，而与其无关第二流体流过另一部分172。所属的流体通道安置在最窄的空间上并且允许紧凑的设计。
流体结构166的轴向错开的部分170能够沿转子装置102的径向方向延伸并且还如此地不会限制设计自由度：流体结构166的另一部分172设置在所以期望的半径上。由此，不考虑部分170在大的半径范围之上的延伸地，能够沿着基本上可任意选择的空间区域设置转子装置102的另一部分172，而不进行所示出的流体结构166和168之间的不期望的流体耦联。
转子装置102和定子装置104中的至少一个的接触面108的至少一部分也能够根据图13和图14设有覆层110，如参考图2至图5所描述。
应注意的是：术语“具有”不排除其他元件并且“一”不排除复数。结合不同实施例描述的元件也能够组合。还应注意的是：权利要求中的附图标记不应理解为限制权利要求的保护范围。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于样品分离设备(10)的流体阀(95)，其中，所述流体阀(95)具有：
第一阀部件(102)；
第二阀部件(104)；
其中，所述第一阀部件(102)和所述第二阀部件(104)彼此邻接、能够相对彼此旋转地或纵向移动地移动、并且设计成使得在至少一个开关状态下在所述第一阀部件和所述第二阀部件之间形成至少一个能开关的流体管道(106)；
其中，所述第一阀部件(102)和所述第二阀部件(104)中的至少一个的表面的至少一部分设有含金的和/或含铂的覆层(110)，从而实现所述第一阀部件(102)和所述第二阀部件(104)之间的润滑。
2.根据权利要求1所述的流体阀(95)，其中，所述第一阀部件(102)具有作为其表面的一部分的接触面(108)，并且所述第二阀部件(104)具有作为其表面的一部分的接触面(108)，其中，所述第一阀部件(102)和所述第二阀部件(104)在所述接触面(108)处彼此邻接。
3.根据权利要求2所述的流体阀(95)，其中，所述第一阀部件(102)和所述第二阀部件(104)中的至少一个的接触面(108)的至少一部分设有含金的和/或含铂的覆层(110)。
4.根据权利要求2或3所述的流体阀(95)，其中，所述覆层(110)构造在所述第一阀部件(102)和所述第二阀部件(104)之间的接触面(108)中的至少一个整个的接触面处。
5.根据权利要求3或4所述的流体阀(95)，其中，所述覆层(110)构造在所述第一阀部件(102)的接触面(108)处且构造在所述第二阀部件(104)的接触面(108)处。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的流体阀(95)，其中，所述第一阀部件(102)和所述第二阀部件(104)中的至少一个的接触面(108)作为所述表面的其他部分与具有所述表面的另一部分的配对面(183)相对置，所述配对面具有至少一个流体结构(166，168)。
7.根据权利要求6所述的流体阀(95)，其中，所述流体结构(166，168)中的至少一个的至少一部分和/或所述配对面(183)设有含金的和/或含铂的覆层(110)。
8.根据权利要求7所述的流体阀(95)，其中，所述配对面(183)在所述覆层(110)处与覆盖体(124)黏结。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的流体阀(95)，其中，所述覆层(110)的至少一部分具有硬质金或由硬质金构成。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的流体阀(95)，其中，所述覆层(110)的至少一部分具有0.05重量百分比和1重量百分比之间范围中的、尤其0.2重量百分比和0.3重量百分比之间范围中的钴，不超过0.7重量百分比的碳，和其余的金。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的流体阀(95)，其具有如下特征中的至少一个：
其中，所述第一阀部件(102)和所述第二阀部件(104)设有不同的覆层(110)；
其中，所述覆层(110)具有多个层(112，114)，其中尤其所述覆层(110)的第一层(112)直接形成在相应的阀部件(102，104)的基本体(116)上并且还尤其具有纯金，并且第二层(114)形成在所述第一层(112)上并且还尤其具有硬质金；
其中，所述阀部件(102，104)中的至少一个的基本体(116)具有金属、尤其钢，在所述基本体上设置有所述覆层(110)；
其中，所述第一阀部件(102)和所述第二阀部件(104)能够相对彼此移动，使得由此能够设定所述至少一个流体管道(106)的至少两个不同的流体耦联状态；
其中，所述至少一个流体管道(106)由所述第一阀部件(102)中的至少一个槽(118)和所述第二阀部件(104)处的至少两个流体接口(120)形成，其中，所述流体接口(120)能够在所述流体阀(95)的不同的开关状态中处在关于所述至少一个槽(118)不同的流体耦联状态中；
其中，所述第一阀部件(102)构造为转子装置，并且所述第二阀部件(104)构造为定子装置，其中，所述转子装置和所述定子装置能相对彼此旋转。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的流体阀(95)，其中，所述第一阀部件(102)具有第一转子元件(122)和第二转子元件(124)，所述第一转子元件和所述第二转子元件尤其彼此黏结，其中所述第一转子元件(122)限定所述至少一个流体管道(106)的至少一部分(170，172)，并且其中所述第二转子元件(124)形成所述第一转子元件(122)的覆盖件。
13.根据权利要求12所述的流体阀(95)，其中，所述第一转子元件(122)具有在所述第一转子元件(122)的两个相对置的主面中的一个上槽(118)，作为第一流体管道(106)的至少一部分(172)；并且所述第一转子元件具有穿过所述第一转子元件(122)的至少一个通路(126)和在所述第一转子元件(122)的两个相对置的主面中的另一个上的、与所述至少一个通路流体耦联的另外的槽(118)，作为第二流体管道(106)的至少一部分(170)。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的流体阀(95)，其具有如下特征中的至少一个：
所述第一阀部件(102)具有在所述第一阀部件(102)的朝向所述第二阀部件(104)的主面上的槽(118)，作为第一流体管道(106)的至少一部分(172)；并且所述第一阀部件具有穿过所述第一阀部件(102)的至少一部分的至少一个通路(126)和与所述至少一个通路流体耦联的管道部段(128)，作为第二流体管道(106)的至少一部分(170)，其中尤其所述槽(118)和所述管道部段(128)在所述第一阀部件(102)的不同的、尤其重叠的区域之上、尤其径向区域之上延伸；
所述流体阀具有密封元件(130)，所述密封元件布置在所述第一阀部件(102)和所述第二阀部件(104)之间以进行密封，其中，所述密封元件(130)尤其是密封环和/或具有聚四氟乙烯、聚四氟乙烯-乙烯-丙烯-二烯-复合物或全氟弹性体、其尤其被纳米活化的全氟弹性体，或者由上述材料构成；
其中，所述第一阀部件(102)和所述第二阀部件(104)中的至少一个具有下列材料中的至少一种：金属、塑料、尤其具有填充颗粒或没有填充颗粒的塑料、和陶瓷；
其中，在所述第一阀部件(102)的不同的直径区域中形成不同的流体的结构(106)；
其中，借助所述至少一个流体管道(106)提供下列流体功能中的至少一个：流体约束、用于延迟流体流的流体延迟装置、用于暂存预先限定的流体量的暂存体积、和流体混合装置。
15.根据权利要求2至14中任一项所述的流体阀(95)，其中，所述第一阀部件(102)的至少一个流体结构(166)的至少一部分(170)沿轴向方向(164)相对于所述接触面(108)错开，使得在所述流体阀(95)的至少一个开关状态中，所述部分(170)和所述第一阀部件(102)和/或所述第二阀部件(104)的至少一个流体结构(166，168)的至少另一部分(172)在沿着所述轴向方向(164)观察时至少部分地重叠。
16.根据权利要求15所述的流体阀(95)，其具有如下特征中的至少一个：
其中，在出现所述至少部分地重叠的至少一个开关状态中，所述至少一部分(170)和所述至少另一部分(172)彼此流体脱耦；
其中，所述至少另一部分(172)通过构造为定子装置的第二阀部件(104)的至少一个流体接口(120)形成；
其中，所述至少一个流体结构(166)的至少另一部分(172)属于构造为转子装置的第一阀部件(102)，并且相对于所述转子装置的至少一个流体结构(166)的至少一部分(170)沿轴向方向(164)错开。
17.一种用于分离流体样品的样品分离设备(10)，其中，所述样品分离设备(10)具有：
流体驱动器(20)，用于驱动处于移动相中的流体样品；
根据权利要求1至16中任一项所述的流体阀(95)，用于将所述流体样品导入所述移动相中；
样品分离装置(30)，用于分离处于所述移动相中的流体样品。
18.根据权利要求17所述的样品分离设备(10)，其还具有如下特征中的至少一个：
所述样品分离装置(30)构造为色谱分离装置，尤其构造为色谱分离柱；
所述样品分离设备(10)配置用于分析所述流体样品的至少一个级分的至少一个物理、化学和/或生物参数；
所述样品分离设备(10)具有下列设备中的至少一个：检测设备、用于化学、生物和/或制药学分析的设备、液相色谱设备和HPLC设备；
所述流体驱动器(20)配置用于以高压驱动所述移动相；
所述流体驱动器(20)配置用于以至少100bar、尤其至少500bar、更尤其至少1000bar的压力驱动所述移动相；
所述样品分离设备(10)配置为微流体设备；
所述样品分离设备(10)配置为纳米流体设备；
所述样品分离设备(10)配置为制备设备；
所述样品分离设备(10)具有包括所述流体阀(95)的注射装置(40)，所述注射装置用于将所述流体样品导入所述流体驱动器(20)和所述样品分离装置(30)之间的流体路径中；
所述样品分离设备(10)具有检测器(50)、尤其荧光检测器或UV吸附检测器，用于检测所分离的流体样品；
所述样品分离设备(10)具有样品级分器或排放容器(60)，用于对所分离的流体样品进行级分。
19.一种制造用于样品分离设备(10)的流体阀(95)的方法，其中所述方法具有：
提供第一阀部件(102)和第二阀部件(104)，使得所述阀部件彼此邻接并且能够相对彼此旋转地或沿纵向移动地移动；
构造所述第一阀部件(102)和所述第二阀部件(104)，使得在所述阀部件之间在至少一个开关状态下形成至少一个能开关的流体管道(106)；
对所述第一阀部件(102)和所述第二阀部件(104)中的至少一个的表面的至少一部分设置含金的和/或含铂的覆层(110)，从而实现所述第一阀部件(102)和所述第二阀部件(104)之间的润滑。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述覆层(110)借助于非选择性的沉积工艺形成在相应的阀部件(102，104)上。
说明或声明(按照条约第19条的修改)
根据专利合作条约第19条，申请人在进入国家阶段时对原权利要求1至20进行了修改。在此，在两个独立权利要求1和19中均增加在说明书中记载的两个特征。
此致
敬礼！
北京东方亿思知识产权代理有限责任公司
Claims (20)
1.一种用于样品分离设备(10)的流体阀(95)，其中，所述流体阀(95)具有：
第一阀部件(102)；
第二阀部件(104)；
其中，所述第一阀部件(102)和所述第二阀部件(104)彼此邻接、能够相对彼此移动、并且设计成使得在至少一个切换状态下在所述第一阀部件和所述第二阀部件之间形成至少一个能开关的流体管道(106)；
其中，所述第一阀部件(102)和所述第二阀部件(104)中的至少一个的表面的至少一部分设有含金的和/或含铂的覆层(110)。
2.根据权利要求1所述的流体阀(95)，其中，所述第一阀部件(102)具有作为其表面的一部分的接触面(108)，并且所述第二阀部件(104)具有作为其表面的一部分的接触面(108)，其中，所述第一阀部件(102)和所述第二阀部件(104)在所述接触面(108)处彼此邻接。
3.根据权利要求2所述的流体阀(95)，其中，所述第一阀部件(102)和所述第二阀部件(104)中的至少一个的接触面(108)的至少一部分设有含金的和/或含铂的覆层(110)。
4.根据权利要求2或3所述的流体阀(95)，其中，所述覆层(110)构造在所述第一阀部件(102)和所述第二阀部件(104)之间的接触面(108)中的至少一个整个的接触面处。
5.根据权利要求3或4所述的流体阀(95)，其中，所述覆层(110)构造在所述第一阀部件(102)的接触面(108)处且构造在所述第二阀部件(104)的接触面(108)处。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的流体阀(95)，其中，所述第一阀部件(102)和所述第二阀部件(104)中的至少一个的接触面(108)作为所述表面的其他部分与具有所述表面的另一部分的配对面(183)相对置，所述配对面具有至少一个流体结构(166，168)。
7.根据权利要求6所述的流体阀(95)，其中，所述流体结构(166，168)中的至少一个的至少一部分和/或所述配对面(183)设有含金的和/或含铂的覆层(110)。
8.根据权利要求7所述的流体阀(95)，其中，所述配对面(183)在所述覆层(110)处与覆盖体(124)黏结。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的流体阀(95)，其中，所述覆层(110)的至少一部分具有硬质金或由硬质金构成。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的流体阀(95)，其中，所述覆层(110)的至少一部分具有0.05重量百分比和1重量百分比之间范围中的、尤其0.2重量百分比和0.3重量百分比之间范围中的钴，不超过0.7重量百分比的碳，和其余的金。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的流体阀(95)，其具有如下特征中的至少一个：
其中，所述第一阀部件(102)和所述第二阀部件(104)设有不同的覆层(110)；
其中，所述覆层(110)具有多个层(112，114)，其中尤其所述覆层(110)的第一层(112)直接形成在相应的阀部件(102，104)的基本体(116)上并且还尤其具有纯金，并且第二层(114)形成在所述第一层(112)上并且还尤其具有硬质金；
其中，所述阀部件(102，104)中的至少一个的基本体(116)具有金属、尤其钢，在所述基本体上设置有所述覆层(110)；
其中，所述第一阀部件(102)和所述第二阀部件(104)能够相对彼此移动，使得由此能够设定所述至少一个流体管道(106)的至少两个不同的流体耦联状态；
其中，所述至少一个流体管道(106)由所述第一阀部件(102)中的至少一个槽(118)和所述第二阀部件(104)处的至少两个流体接口(120)形成，其中，所述流体接口(120)能够在所述流体阀(95)的不同的切换状态中处在关于所述至少一个槽(118)不同的流体耦联状态中；
其中，所述第一阀部件(102)构造为转子装置，并且所述第二阀部件(104)构造为定子装置，其中，所述转子装置和所述定子装置能相对彼此旋转。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的流体阀(95)，其中，所述第一阀部件(102)具有第一转子元件(122)和第二转子元件(124)，所述第一转子元件和所述第二转子元件尤其彼此黏结，其中所述第一转子元件(122)限定所述至少一个流体管道(106)的至少一部分(170，172)，并且其中所述第二转子元件(124)形成所述第一转子元件(122)的覆盖件。
13.根据权利要求12所述的流体阀(95)，其中，所述第一转子元件(122)具有在所述第一转子元件(122)的两个相对置的主面中的一个上槽(118)，作为第一流体管道(106)的至少一部分(172)；并且所述第一转子元件具有穿过所述第一转子元件(122)的至少一个通路(126)和在所述第一转子元件(122)的两个相对置的主面中的另一个上的、与所述至少一个通路流体耦联的另外的槽(118)，作为第二流体管道(106)的至少一部分(170)。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的流体阀(95)，其具有如下特征中的至少一个：
所述第一阀部件(102)具有在所述第一阀部件(102)的朝向所述第二阀部件(104)的主面上的槽(118)，作为第一流体管道(106)的至少一部分(172)；并且所述第一阀部件具有穿过所述第一阀部件(102)的至少一部分的至少一个通路(126)和与所述至少一个通路流体耦联的管道部段(128)，作为第二流体管道(106)的至少一部分(170)，其中尤其所述槽(118)和所述管道部段(128)在所述第一阀部件(102)的不同的、尤其重叠的区域之上、尤其径向区域之上延伸；
所述流体阀具有密封元件(130)，所述密封元件布置在所述第一阀部件(102)和所述第二阀部件(104)之间以进行密封，其中，所述密封元件(130)尤其是密封环和/或具有聚四氟乙烯、聚四氟乙烯-乙烯-丙烯-二烯-复合物或全氟弹性体、其尤其被纳米活化的全氟弹性体，或者由上述材料构成；
其中，所述第一阀部件(102)和所述第二阀部件(104)中的至少一个具有下列材料中的至少一种：金属、塑料、尤其具有填充颗粒或没有填充颗粒的塑料、和陶瓷；
其中，在所述第一阀部件(102)的不同的直径区域中形成不同的流体的结构(106)；
其中，借助所述至少一个流体管道(106)提供下列流体功能中的至少一个：流体约束、用于延迟流体流的流体延迟装置、用于暂存预先限定的流体量的暂存体积、和流体混合装置。
15.根据权利要求2至14中任一项所述的流体阀(95)，其中，所述第一阀部件(102)的至少一个流体结构(166)的至少一部分(170)沿轴向方向(164)相对于所述接触面(108)错开，使得在所述流体阀(95)的至少一个切换状态中，所述部分(170)和所述第一阀部件(102)和/或所述第二阀部件(104)的至少一个流体结构(166，168)的至少另一部分(172)在沿着所述轴向方向(164)观察时至少部分地重叠。
16.根据权利要求15所述的流体阀(95)，其具有如下特征中的至少一个：
其中，在出现所述至少部分地重叠的至少一个切换状态中，所述至少一部分(170)和所述至少另一部分(172)彼此流体脱耦；
其中，所述至少另一部分(172)通过构造为定子装置的第二阀部件(104)的至少一个流体接口(120)形成；
其中，所述至少一个流体结构(166)的至少另一部分(172)属于构造为转子装置的第一阀部件(102)，并且相对于所述转子装置的至少一个流体结构(166)的至少一部分(170)沿轴向方向(164)错开。
17.一种用于分离流体样品的样品分离设备(10)，其中，所述样品分离设备(10)具有：
流体驱动器(20)，用于驱动处于移动相中的流体样品；
根据权利要求1至16中任一项所述的流体阀(95)，用于将所述流体样品导入所述移动相中；
样品分离装置(30)，用于分离处于所述移动相中的流体样品。
18.根据权利要求17所述的样品分离设备(10)，其还具有如下特征中的至少一个：
所述样品分离装置(30)构造为色谱分离装置，尤其构造为色谱分离柱；
所述样品分离设备(10)配置用于分析所述流体样品的至少一个级分的至少一个物理、化学和/或生物参数；
所述样品分离设备(10)具有下列设备中的至少一个：检测设备、用于化学、生物和/或制药学分析的设备、液相色谱设备和HPLC设备；
所述流体驱动器(20)配置用于以高压驱动所述移动相；
所述流体驱动器(20)配置用于以至少100bar、尤其至少500bar、更尤其至少1000bar的压力驱动所述移动相；
所述样品分离设备(10)配置为微流体设备；
所述样品分离设备(10)配置为纳米流体设备；
所述样品分离设备(10)配置为制备设备；
所述样品分离设备(10)具有包括所述流体阀(95)的注射装置(40)，所述注射装置用于将所述流体样品导入所述流体驱动器(20)和所述样品分离装置(30)之间的流体路径中；
所述样品分离设备(10)具有检测器(50)、尤其荧光检测器或UV吸附检测器，用于检测所分离的流体样品；
所述样品分离设备(10)具有样品级分器或排放容器(60)，用于对所分离的流体样品进行级分。
19.一种制造用于样品分离设备(10)的流体阀(95)的方法，其中所述方法具有：
提供第一阀部件(102)和第二阀部件(104)，使得所述阀部件彼此邻接并且能够相对彼此移动；
构造所述第一阀部件(102)和所述第二阀部件(104)，使得在所述阀部件之间在至少一个切换状态下形成至少一个能开关的流体管道(106)；
对所述第一阀部件(102)和所述第二阀部件(104)中的至少一个的表面的至少一部分设置含金的和/或含铂的覆层(110)。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述覆层(110)借助于非选择性的沉积工艺形成在相应的阀部件(102，104)上。
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