CN115135914A - 脉冲清除隔膜阀及相关方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于气体分析应用的隔膜阀。该阀包括：阀盖，阀盖设置有延伸穿过阀盖的多个过程导管；阀本体，阀本体能够与阀盖接合并且具有本体接合部，本体接合部设置有凹部；隔膜，隔膜定位在阀盖与阀本体之间并且具有过程槽，该过程槽用于使流体在过程槽中循环，过程槽与凹槽接合；柱塞组件，柱塞组件设置在阀本体内，柱塞组件包括多个柱塞，柱塞能够在其中柱塞与隔膜接合的关闭位置与其中柱塞与隔膜隔开的打开位置之间移动；以及致动组件，致动组件包括气体入口以允许致动气体注入到该气体入口中，致动组件包括清除系统，清除系统用于对位于隔膜与本体接合部之间的区域进行清除，由此使用致动气体对该区域进行清除。

Description

脉冲清除隔膜阀及相关方法

技术领域

技术领域总体上涉及与阀相关的系统和方法，并且更特别地涉及用于隔膜密封阀、比如用于气体分析和/或气相色谱应用的阀的清除系统。

背景技术

在隔膜阀中，通过将柱塞推压在隔膜上或使柱塞从隔膜收回而阻止或允许端口之间的连通，其中，隔膜通常由软的/可变形的材料制成。隔膜阀可以设置有清除系统，该清除系统构造成将清除气体注入到阀的选定区域中以对来自该选定区域的杂质进行清除。对清除而言特别重要的区域是隔膜下方的区域。鉴于隔膜具有一定程度的孔隙率，因而气体分子/原子可能会穿过隔膜而泄漏并对阀造成污染。

现有的清除系统通常需要清除入口、出口、管道、配件和/或导管才能到达所需区域并对阀进行有效地清除。这种用于对阀进行操作的附加硬件会增加生产阀的人力成本、各种部件所需的机柜空间，并最终增加阀的价格。此外，阀的操作成本也会增加，因为清除气体的恒定/连续流被注入阀中以确保阀内的清洁环境。

鉴于上述情况，需要一种具有更简单且更有效的清除系统的改进的阀。还需要一种更容易制造的阀，并且这种阀将允许克服与操作连续清除系统的困难相关的缺点。

发明内容

根据第一方面，提供了一种用于气体分析应用的隔膜阀。该阀包括：阀盖，该阀盖设置有延伸穿过阀盖的多个过程导管，阀盖具有盖接合部，并且过程导管中的每个过程导管包括向盖接合部敞开的过程端口。阀还包括阀本体，该阀本体是能够与阀盖接合的并且具有本体接合部，该本体接合部适于面向盖接合部并且设置有凹部，阀本体包括多个柱塞通道，所述多个柱塞通道延伸穿过阀本体，由此柱塞通道向凹部敞开。隔膜定位在阀盖与阀本体之间并且具有用于使流体在隔膜中循环的过程槽，过程槽成形并定尺寸成与阀本体的凹部接合。阀还包括柱塞组件，柱塞组件设置在阀本体内，柱塞组件包括多个柱塞，该柱塞以可滑动的方式配装在柱塞通道中的对应的柱塞通道内，每个柱塞是能够在关闭位置与打开位置之间移动的，在该关闭位置，柱塞与隔膜接合并阻止沿着过程槽的在两个过程端口之间的流体循环，在该打开位置，柱塞与隔膜隔开，从而允许流体沿着过程槽循环。阀还具有致动组件，该致动组件具有气体入口，该气体入口延伸穿过阀本体，以允许致动气体的注入，从而使柱塞在打开位置与关闭位置之间移动，致动组件还包括清除系统，该清除系统用于对位于隔膜与本体接合部之间的清除区域进行清除，其中，致动气体用于对清除区域进行清除。

根据可能的实施方式，阀还包括底盖，该底盖连接至阀本体并且与阀本体限定内腔，其中，柱塞组件包括与第一组柱塞操作性地接合的上部活塞以及与第二组柱塞接合的下部活塞，上部活塞和下部活塞设置在内腔内，由此内腔经由柱塞通道与清除区域流体连通。

根据可能的实施方式，第一组柱塞为常开柱塞，而第二组柱塞为常闭柱塞。

根据可能的实施方式，内腔包括位于上部活塞与所述多个柱塞通道之间的顶部区域、位于下部活塞与底盖之间的底部区域、以及位于上部活塞与下部活塞之间的中间区域，以及其中，气体入口被定位成允许致动气体被注入中间区域中，以用于对上部活塞和下部活塞中的至少一者进行致动。

根据可能的实施方式，清除系统包括受控流动通道，该受控流动通道适于在中间区域与顶部区域之间建立流体连通。

根据可能的实施方式，受控流动通道包括第一流限制器，该第一流限制器适于限制流体流动穿过受控流动通道，以在中间区域中产生压力。

根据可能的实施方式，第一流限制器是第一止回阀，该第一止回阀具有第一开启压力并且被构造成当中间区域内的压力在第一开启压力以上时允许流体流动穿过。

根据可能的实施方式，受控流动通道还包括流限定器，该流限定器具有与第一止回阀的出口流体连通的通路，该通路成形并定尺寸成对致动气体的从中间区域到顶部区域的流速进行限定。

根据可能的实施方式，上部活塞包括凹部，以及其中，流限定器包括适于与上部活塞的凹部接合的可移除插入件，通路延伸穿过可移除插入件。

根据可能的实施方式，通道成形并定尺寸成将中间区域与顶部区域之间的流速限定在约0.5cm³/min与2cm³/min之间。

根据可能的实施方式，致动组件还包括气体出口，该气体出口定位成在内腔与周围环境之间建立流体连通。

根据可能的实施方式，气体出口包括出口流限制器，该出口流限制器适于至少部分地防止气体离开内腔，从而经由柱塞通道将致动气体引导至清除区域。

根据可能的实施方式，气体出口与顶部区域连通，并且出口流限制器包括出口止回阀，该出口止回阀具有出口开启压力，该出口止回阀被构造成当顶部区域内的压力在出口开启压力以上时允许流体流动穿过。

根据可能的实施方式，出口开启压力大于隔膜阀的周围环境的大气压力。

根据可能的实施方式，出口止回阀具有使出口阀关闭的关闭压力，并且清除区域内的压力在出口开启压力与关闭压力之间振荡。

根据可能的实施方式，柱塞具有外表面，并且每个柱塞包括一个或更多个槽，该槽沿着柱塞的顶端部与柱塞的底端部之间的相应外表面延伸，以促进内腔的顶部区域与清除区域之间的流体连通。

根据可能的实施方式，槽是螺旋形的和/或竖向定向的。

根据可能的实施方式，柱塞包括适于与隔膜接合的柱塞头部、适于与上部活塞和下部活塞中的一者接合的柱塞基部、以及在柱塞头部与柱塞基部之间延伸的柱塞本体，其中，一个或更多个柱塞的柱塞头部、柱塞基部和柱塞本体是彼此独立的并且叠置在相应的柱塞通道内。

根据可能的实施方式，柱塞头部和柱塞基部是基本上刚性的，以及其中，柱塞本体由可压缩材料、弹性体材料或它们的组合制成。

根据可能的实施方式，柱塞本体包括在柱塞头部与柱塞基部之间延伸的至少两个相邻的部分，以及其中，各个部分具有不同的可压缩性。

根据可能的实施方式，柱塞本体是从柱塞的中心纵向轴线偏移的。

根据可能的实施方式，每个柱塞的柱塞基部完全坐置在上部活塞和下部活塞中的对应的一者上。

根据可能的实施方式，每个柱塞的柱塞基部以固定的方式连接至上部活塞和下部活塞中的对应的一者。

根据可能的实施方式，上部活塞包括中央孔、多个上凹部和多个上突出部，并且第一组柱塞适于坐置在上突出部上。

根据可能的实施方式，下部活塞包括活塞头，该活塞头适于延伸穿过上部活塞的中央孔，下部活塞包括多个下凹部和下突出部，第二组柱塞适于坐置在下突出部上。

根据可能的实施方式，中央孔和活塞头是以互补的方式成形的。

根据可能的实施方式，上突出部成形并构造成与下凹部接合，并且下突出部成形并构造成与上凹部接合。

根据可能的实施方式，致动组件还包括启动系统，该启动系统被构造成选择性地将力施加在下部活塞上，以使第二组柱塞移动在关闭位置。

根据可能的实施方式，启动系统包括适于将力施加在下部活塞上的致动螺钉，并且底盖包括储存机构，该储存机构与致动螺钉操作性地接合以指示致动螺钉的位置。

根据可能的实施方式，致动螺钉包括围绕致动螺钉的头部的外部周缘分布的凹口，并且储存机构包括能够与致动螺钉的凹口接合的定位螺钉。

根据另一方面，提供了一种对隔膜阀的隔膜与阀本体之间的区域进行清除的方法。该方法包括以下步骤：经由气体入口将致动气体注入隔膜阀中；将致动气体沿着清除回路引导以使致动气体到达清除区域；对清除区域进行加压；以及经由气体出口将致动气体释放，以对清除区域进行清除。

根据可能的实施方式，气体入口与设置在隔膜阀内的内腔连通，其中，将致动气体注入隔膜阀中的步骤包括：对内腔进行加压，以使第一止回阀打开并允许致动气体从内腔流动至清除区域。

根据可能的实施方式，将致动气体沿着清除回路引导的步骤包括：在致动气体经由气体出口离开阀之前，对气体出口进行阻塞，以迫压致动气体从内腔流动至清除区域，从而允许清除区域的加压。

根据可能的实施方式，清除回路是被完全限定在隔膜阀内的。

根据另一方面，提供了一种用于气体分析应用的隔膜阀。该阀包括：阀盖，该阀盖设置有延伸穿过阀盖的多个过程导管，阀盖具有盖接合部，并且过程导管中的每个过程导管包括向盖接合部敞开的过程端口；阀本体，该阀本体是能够与阀盖接合的并且具有本体接合部，该本体接合部适于面向盖接合部并且设置有凹部，阀本体包括多个柱塞通道，所述多个柱塞通道延伸穿过阀本体，由此柱塞通道向凹部敞开；隔膜，该隔膜定位在阀盖与阀本体之间并且具有用于使流体在隔膜中循环的过程槽，过程槽成形并定尺寸成与阀本体的凹部接合；柱塞组件，该柱塞组件适于安装在阀本体内，柱塞组件包括多个柱塞，该柱塞以可滑动的方式配装在柱塞通道中的对应的柱塞通道内，每个柱塞适于选择性地与隔膜接合以对沿着过程槽的流体循环进行控制；以及致动组件，该致动组件包括启动系统，该启动系统被构造成实现致动气体到阀本体内的注入，以用于对柱塞组件进行致动并使柱塞移位，其中，隔膜与本体接合部之间限定清除区域，以及其中，致动组件包括清除系统，该清除系统被构造成将致动气体引导至清除区域，以用于对清除区域进行清除并将杂质从清除区域移除。

根据又一方面，提供了一种用于气体分析应用的隔膜阀。阀包括：阀盖，该阀盖设置有延伸穿过阀盖的多个过程导管，阀盖具有盖接合部，并且过程导管中的每个过程导管包括向盖接合部敞开的过程端口；阀本体，该阀本体是能够与阀盖接合的并且具有本体接合部，该本体接合部适于面向盖接合部并且设置有凹部，阀本体包括多个柱塞通道，所述多个柱塞通道延伸穿过阀本体，由此柱塞通道向凹部敞开；隔膜，该隔膜定位在阀盖与阀本体之间并且具有用于使流体在隔膜中循环的过程槽，过程槽成形并定尺寸成与阀本体的凹部接合；柱塞组件，该柱塞组件适于安装在阀本体内，柱塞组件包括多个柱塞，该柱塞以可滑动的方式配装在柱塞通道中的对应的柱塞通道内，每个柱塞适于选择性地与隔膜接合以对沿着过程槽的流体循环进行控制；致动组件，该致动组件包括启动系统，该启动系统包括致动螺钉，该致动螺钉能够以可操作的方式连接至柱塞组件并且是能够在接合位置与脱开接合位置之间操作的，在该接合位置，隔膜阀能够被操作用于气体分析应用；以及储存机构，该储存机构包括定位螺钉，该定位螺钉能够与致动螺钉的第一部分接合以用于指示致动螺钉处于接合位置，并且该定位螺钉能够与致动螺钉的第二部分接合以用于指示致动螺钉处于脱开接合位置。

通过参照附图阅读本发明的示例实现形式，将更好地理解本发明的优点的其他特征。还应当指出的是，本文所述的隔膜阀的实施方式仅意在是示例性的，并且一个实施方式的特征不应被理解为专用于该特定实施方式，并且本文所述的部件的组合和变化是可能的并且可以被使用。

附图说明

图1是根据可能的实施方式的隔膜密封阀的俯视立体图。

图2是图1的阀的横截面图，示出了根据实施方式的设置在阀内的一对活塞。

图3是图1的阀的俯视立体分解图，示出了根据实施方式的阀的各种部件。

图4是图1的阀的仰视立体分解图，示出了根据实施方式的限定在阀本体中的内腔。

图5是图4中所示的阀盖的放大图，示出了根据实施方式的向阀盖的表面敞开的过程端口。

图6是图3中所示的阀本体和隔膜的放大图，示出了根据实施方式的限定在阀本体的表面上的凹部和限定在隔膜上的过程槽。

图7和图7A是图1的阀的横截面图，示出了根据实施方式的在柱塞通道内延伸的柱塞和位于阀内的清除回路。

图8是根据实施方式的柱塞组件的一部分的立体图。

图9是图8中所示的柱塞组件的一部分的分解图，示出了根据实施方式的至少部分地以互补的方式成形的上部活塞和下部活塞。

图10是图9中所示的上部活塞的分解图，示出了根据实施方式的流限制器。

图11a是柱塞组件的替代实施方式的俯视立体分解图，示出了根据实施方式的能够连接至下部活塞的三角形推板。

图11b是图11a中所示的柱塞组件的替代实施方式的仰视立体分解图，示出了根据实施方式的具有用于对下部活塞的活塞头进行接纳的环形中央孔的上部活塞。

图12是坐置在图11a中所示的活塞上的多个柱塞的立体图。

图13是柱塞组件的替代实施方式的分解图，示出了根据实施方式的能够接合在环形中央孔内的环形活塞头。

图14是坐置在图13中所示的活塞上的多个柱塞的立体图。

图15至图20是柱塞的各种实施方式。

图21是阀的底盖的仰视平面图，示出了根据实施方式的储存机构。

图22是图21中所示的储存机构的侧视立体图，示出了根据实施方式的与阀的压紧螺钉接合的定位螺钉。

图23A是图示了根据实施方式的当阀被致动以及未被致动时入口附近的压力变化的曲线图。图23B是图示了根据实施方式的在阀的隔室或区域内的压力变化的曲线图。图23C是图示了脉冲清除系统的主要部件的示意图。图23D是图示了根据实施方式的在阀的隔室或区域内的杂质浓度变化的曲线图。

图24和图25是阀的替代实施方式的横截面图，示出了根据可能的实施方式的用于与外部清除区域建立流体连通的第二路径。

图26是图25中所示的阀本体的俯视立体图，示出了根据实施方式的敞开直至本体接合部上的气体出口。

尽管将结合示例实施方式对本发明进行描述，但是将理解的是，这并不旨在将本发明的范围限制于这些实施方式。相比之下，其意在涵盖如本申请中限定的所有替代方案、改型和等同方案。

具体实施方式

本发明涉及一种阀，并且更具体地涉及一种隔膜密封阀以及一种与该阀相关联的操作方法。隔膜密封阀在本文中简称为“阀”。该阀包括许多改进方案，这些改进方案中的每个改进方案均可以在阀中彼此独立地或组合地实现。例如，阀可以包括改进的清除系统，该清除系统被构造成对围绕阀的隔膜定位的一个或更多个区域进行有效地清除。清除系统可以被构造成产生反复脉冲的循环以对阀的一个或更多个区域进行清除。在可能的实施方式中，阀可以包括柱塞，该柱塞被构造成便于对围绕隔膜的区域进行清除。在其他实施方式中，阀可以包括储存机构，以便于阀关闭后的储存。本发明将通过对阀的可能实施方式的描述而得以更好地理解。尽管下面描述的阀的不同实施方式是隔膜密封阀的实施方式，但应理解的是，其他类型的阀也是可能的。

宽泛地参照图1至图26，示出了隔膜密封阀10的可能的实施方式。阀10包括：阀盖100；阀本体200，阀本体200能够与阀盖100接合；隔膜300，隔膜300定位在阀盖100与阀本体200之间；柱塞组件400，柱塞组件400设置在阀本体200内；致动组件500，致动组件500适于实现柱塞组件400的移动；以及底盖600，底盖600与阀盖100相反地连接至阀本体200。应领会的是，可以在阀10中和/或与阀10一起提供其他部件，比如各种固定件和紧固件(例如螺钉、钉子、螺栓、螺母、垫圈、弹簧等)以及密封元件(例如O形环等)等。如将结合各种实施方式描述的，阀10的部件中的一些部件的形状为大致筒形，比如阀盖100、阀本体200和底盖600等的形状为大致筒形。

在所示实施方式中，阀本体200和底盖600形成用于对致动气体进行接纳的内腔210。如下面将描述的，阀本体200可以是至少部分地中空的，其中，底盖600被构造成与阀本体200配合以将中空部分封闭，从而限定内腔210。因此将理解的是，阀10是气动致动的，并且阀10包括气体入口502，气体入口502与内腔210连通，以用于向内腔210提供致动气体从而使柱塞组件400移位。在所示实施方式中，阀设置有“常闭”(或升高)柱塞和“常开”(或降低)柱塞。柱塞的“正常”位置对应于没有注入致动气体的时候。柱塞在其“正常”或“默认”状态下的位置由贝勒维尔(belleville)组件540和波形弹簧546确定。当致动气体被注入阀的入口502时，活塞420、430间隔开，从而使常闭柱塞朝向打开(或降低)位置移动，以及使常开柱塞朝向关闭(或升高)位置移动。然而，应领会的是，用于致动柱塞组件400的其他方法也是可能的。

更具体地参照图1至图5，阀盖100具有多个过程导管102，过程导管102延伸穿过阀盖100的厚度，并分别终止于过程端口104中。阀盖100还包括盖接合部106，盖接合部106适于面向阀本体200(和隔膜300)，并且过程端口104向盖接合部106敞开。应领会的是，取决于阀10的应用，阀盖100可以设置有以任何合适的构型布置的任何合适数量的过程导管102。例如，在该实施方式中，阀盖100包括六个过程导管102，这些过程导管102布置为呈环形，使得过程端口104在盖接合部106上对应地布置为呈环形。在其他实施方式中，阀盖100可以设置有四个、八个、十个、十二个或任何其他合适数量的过程端口102。

在该实施方式中，阀本体200具有本体接合部202，本体接合部202适于面向阀盖100，使得当阀10被组装时，隔膜300可以定位在阀盖100与阀本体200之间，比如定位在盖接合部106与本体接合部202之间。更具体地，隔膜300具有第一表面、如顶部表面302和第二表面如底部表面304，当隔膜300被安装在阀盖100与阀本体200之间时，第一表面适于与盖接合部106接触，第二表面适于与本体接合部202接触。

如图6和图7中看到的，并继续参照前面的图，阀本体200包括凹部204，凹部204限定在本体接合部202的表面上，使得凹部204面向盖接合部106。凹部204说明性地具有环形形状并且相对于本体接合部202是基本同心的(例如，本体接合部202的中心对应于凹部204的中心点)。当阀10被组装时(即，当阀盖100和阀本体200连接在一起时)，阀盖100的过程端口104优选地定位成与凹部204对准(即，通向凹部204)。在一些实施方式中，阀盖100和阀本体200可以使用中央紧固件207和一对定位销205而连接至彼此，但是将领会的是，其他构型和/或连接工具也是可能的并且可以被使用。在一些实施方式中，中央紧固件207可以设置有密封元件，比如靠近紧固件的头部的O形环、或沿着螺纹部分设置的密封剂，以至少防止经由阀盖100与中央紧固件207之间的空隙渗入空气。

仍参照图6和图7，阀本体200还包括多个柱塞通道206，柱塞通道206至少部分地延伸穿过阀本体200，柱塞通道206具有第一端部以及与第一端部相反的第二端部，该第一端部在沿着凹部204的相应位置处敞开，该第二端部在内腔210上的相应的对应位置处敞开。如下面将关于柱塞组件400进一步描述的，柱塞通道206的形状和尺寸分别被设计为接纳柱塞402并且在过程端口104中的两个过程端口之间向凹部204敞开。

在本实施方式中，隔膜300包括过程槽306，过程槽306成形并定尺寸成与阀本体200的凹部204对准并接合。因此，与凹部204相似，过程槽306适于与阀盖100的过程端口104对准并与阀本体200的柱塞通道206对准。应当理解的是，过程槽306适于与盖接合部106配合以形成配置为允许流体在过程端口104中的至少两个过程端口之间循环的通道。更具体地，隔膜300与盖接合部106接合，使得盖接合部106的表面覆盖过程槽306并形成通道。在该实施方式中，流体可以经由过程导管102中的一个过程导管注入至过程槽306，然后流体可以沿着所形成的通道流动，例如流动而到达过程导管102中的第二个过程导管的过程端口104。

如图7中看到的，柱塞组件400说明性地适于容置在阀本体200内，并且更具体地容置在内腔210内。柱塞组件400包括多个柱塞402，柱塞402以可滑动的方式配装在柱塞通道206中的相应的柱塞通道内，其中，柱塞402是能够在至少两个位置之间移动的。在该实施方式中，每个柱塞402是能够在关闭位置与打开位置之间移动的，在该关闭位置，柱塞402与隔膜300的过程槽306接合，以防止流体在至少两个相邻的过程端口104之间流动，在该打开位置，柱塞402与隔膜300隔开，从而允许流体沿着过程槽306流动。为了降低使柱塞402卡在相应柱塞通道206内的风险，柱塞通道206优选地具有比柱塞402的最宽的部件的直径略大的直径。柱塞402的具体构造和部件将在下面进一步描述。

在一些实施方式中，如前所述，柱塞402可以是两种类型的，通常称为“常闭”柱塞和“常开”柱塞。如下面将进一步说明的，给定类型的每个柱塞402与相同类型的其他柱塞一起被致动。换言之，给定类型的柱塞402要么全部处于关闭位置，要么全部处于打开位置。在本实施方式中，常闭柱塞被朝向关闭位置偏置，而常开柱塞被朝向打开位置偏置。应领会的是，常开柱塞形成第一组柱塞402，而常闭柱塞形成第二组柱塞402。在所示实施方式中，柱塞组件400还包括一对活塞420、430，所述一对活塞420、430操作性地接合柱塞402，以用于使柱塞402在它们各自的柱塞通道206内上下移动。更具体地，柱塞组件400包括与第一组柱塞(即，常开柱塞)操作性地接合的第一活塞如上部活塞420以及与第二组柱塞(即，常闭柱塞)操作性地接合的第二活塞如下部活塞430。

宽泛地描述并且参照图7至图10，柱塞组件400的活塞420、430是大致环形的并且平行于隔膜300。在本实施方式中，上部活塞420说明性地包括中央孔424，并且下部活塞430包括活塞头434，活塞头434成形并定尺寸成延伸穿过上部活塞420的中央孔424。应领会的是，中央孔424和活塞头434可以以互补的方式成形以允许活塞相对于彼此的运动，同时防止活塞彼此接触和/或阻碍活塞的运动。在这样的实施方式中，可以使用3D打印技术来制造上部活塞和下部活塞，以允许上部活塞和下部活塞的组装。

此外，活塞中的每个活塞可以包括各自的推板422、432，柱塞402可以搁置在推板422、432上，由此每个活塞420、430在致动组件500进行工作时推压和/或拉动它们各自的推板422、432。在该实施方式中，上部推板422一体地形成为上部活塞420的部分，但是应领会的是，其他构型也是可能的。在一些实施方式中，下部推板432也一体地形成为下部活塞430的部分，而在其他实施方式中，下部推板432是单独的部件，如例如图11中看到的。下部推板432可以替代性地一体地形成为下部活塞430的部分并且具有大致环形的形状，如例如图9和图13中所示。

在一些实施方式中，活塞(即，上部活塞420和下部活塞430)和/或活塞的对应的推板422、432的形状和尺寸优选地被设计成仅与其对应的一组柱塞402接合(即，不会接触或阻碍另一组柱塞的运动)。此外，活塞420、430可以被构造成使得柱塞402要么完全坐置在相应的活塞上，要么部分地坐置在相应的活塞上。换言之，活塞可以适于推压柱塞402的整个横截面(如图7、图8和图12中看到的)或者推压活塞的活塞与柱塞402的下端部的约一半下端部接触的部分(如图14和图25中看到的)。应当理解的是，推压柱塞402的整个下端部可以使柱塞402在柱塞通道206内保持相对较直，从而当柱塞处于关闭位置时在隔膜300上提供基本均匀的密封力，而推压下端部的仅一部分可能导致柱塞402在柱塞通道206内略微倾斜，从而在隔膜300上提供不均匀的密封力。

柱塞组件400的各种示例性实施方式在附图中图示出并且现在将进行描述。在图8至图10中看到的实施方式中，上部活塞420具有围绕中央孔424布置的多个上凹部426和上突出部428，并且下部活塞430具有围绕活塞头434布置的下凹部436和下突出部438。各个活塞的凹部和突出部优选地具有互补的形状，使得当活塞被组装时，上突出部428坐置在下凹部436内，并且下突出部438坐置在上凹部426内。在所示实施方式中，柱塞402适于被活塞的突出部接合，由此在该实施方式中，突出部428、438成形并构造成与柱塞402的整个直径接合。更具体地，上突出部428适于与第一组柱塞的整个直径接合，并且下突出部438适于与第二组柱塞接合。

参照图11和图12，活塞头434说明性地具有环形形状，但是应领会的是，活塞头434可以具有任何合适的形状。在所示实施方式中，下部活塞430包括下推板432，下推板432以可移除的方式连接至活塞头434并且是相对于上部活塞420的中央孔424以互补的方式成形的。在该实施方式中，下推板432具有大致三角形的形状，由此下推板432的每个拐角部与第二组柱塞402中的柱塞接合(如图12中最佳地看到的)。在这种情况下，上推板422是上部活塞420的顶部表面，并且适于与第一组柱塞中的柱塞402直接接合。如图12中看到的，下推板432的形状和尺寸允许每组柱塞402完全坐置在对应的推板422、432上。

现在参照图13和图14，示出了柱塞组件400的又一实施方式。在该实施方式中，上推板422和下推板432分别设置有上凹部426和下凹部436。每个推板的凹部的数量可以对应于每组柱塞中的柱塞402的数量。例如，在该实施方式中，每组柱塞402包括三个柱塞，使得每个推板包括三个凹部。凹部成形并定尺寸成允许活塞被致动(即，上下移动)而不会使推板接触由推板中的另一个推板接合的柱塞402。如图14中看到的，每个推板422、432被构造成与对应的一组柱塞402的下端部的约一半下端部相接触，而柱塞的另一半下端部与凹部426、436中的一者接合，从而避免活塞与其部件之间的接触。

尽管推板422、432和对应的柱塞402在所示实施方式中形成为独立/单独的部件，但应领会的是，在其他实施方式中，柱塞和推板可以具有其他构型，并且可以形成为例如单个部件。替代性地，柱塞可以以固定的方式连接至推板，例如，使用螺钉或其他紧固件而以固定的方式连接至推板。

现在参照图15至图20，除了图7之外，在一些实施方式中，柱塞402在其下端部处包括能够与活塞中的一个活塞接合的柱塞基部406。柱塞402还包括柱塞头部408和柱塞本体410，柱塞头部408适于在柱塞402处于关闭位置时从下方接合隔膜300(即，过程槽)，柱塞本体410在柱塞基部406与柱塞头部408之间延伸。柱塞402的部件可以由基本上刚性的材料制成，但是其他材料也是可能的，如下面将进一步描述的。

如图20中看到的，柱塞402的部件可以彼此独立(即，单独的部件)并叠置在柱塞通道206内，但是也可以使用如图15中看到的“单个单元”式的柱塞402。在这些实施方式中，柱塞基部406和柱塞头部408具有基本相同的形状、尺寸和/或构型。更具体地，柱塞基部406和柱塞头部408是大致筒形的并且具有比柱塞通道206的直径略小的直径以避免阀本体200与柱塞402之间的干涉/接触。

已知的是，在柱塞组件400的诸如活塞、推板、柱塞等的各种部件中都可能出现制造缺陷，这可能会导致一个或更多个柱塞402在它们各自的柱塞通道206内的长度差异或未对准，从而导致施加在隔膜300上的密封力不均匀。如此，可能需要进行调节以避免损坏柱塞402、阀本体200、隔膜300和/或确保阀10的正常操作。

在一些实施方式中，柱塞本体410的形状和构型可以被设计成将柱塞头部408相对于隔膜300进行调整。更具体地，柱塞本体410可以被构造成将柱塞头部408定位成基本横向于隔膜300(即，在柱塞头部408的柱塞通道内轴向对准)，使得柱塞头部408在隔膜300上施加基本均匀的密封力。例如，柱塞本体410可以包括贝勒维尔垫圈的叠置件，或者包括：具有适于在柱塞头部408与隔膜300接合时对柱塞头部408的对准进行调整的可压缩性的可压缩的和/或弹性的材料(比如弹簧或缓冲垫)。更具体地，如果柱塞头部408将在隔膜上施加比所需要的压力高的压力(由于柱塞被制造成具有不均匀的长度)，则额外的压缩力将被弹性材料吸收。因此，可压缩的柱塞本体元件可以对柱塞或其他阀部件的几何结构中的缺陷(平面度、平行度等)、隔膜局部厚度变化等进行补偿。柱塞的这种构型允许施加穿过柱塞基部的整个横截面区域的力。此处，可压缩的中间部分410是柱形的，但可以是任何形状的：中空的、锥形的、沙漏形的等。

如图16中看到的，柱塞本体410也可以具有大致筒形的形状以及与柱塞基部406和柱塞头部408相似的直径。在图18的实施方式中，柱塞本体410包括在柱塞基部406与柱塞头部408之间延伸的至少两个可压缩本体部分412，由此每个本体部分412具有相应的可压缩性。可压缩本体部分412可以用于对由活塞中的一个活塞施加在柱塞基部406上的不均匀的力进行平衡，比如当活塞与例如柱塞基部406的直径的仅一部分(例如一半)接合时。在一些实施方式中，活塞推压柱塞基部406的一半，使得施加在隔膜上的密封力在柱塞头部408的横截面上可能是不均匀的。因此，具有两个或更多个可压缩本体部分412的柱塞本体410可以适于纠正或补偿不均匀的密封力。

在其他实施方式中，比如在图15和图17的实施方式中，柱塞本体410可以具有比柱塞基部406和/或柱塞头部408小的直径，并且可以附加地相对于柱塞402的中心纵向轴线偏移(图17)以对柱塞头部408进行调整(例如，如果不均匀的力被施加至柱塞基部406)。应当理解的是，为了使偏移的柱塞本体410以基本一致的方式对柱塞头部408进行调整，柱塞402的径向位置必须保持基本相同。换言之，柱塞402在柱塞通道206内的旋转必须被阻止，以将柱塞本体410保持在适当的径向位置，从而对由柱塞头部408施加在隔膜300上的力进行调节。例如，柱塞通道206和柱塞部件的形状可以是非环形的，使得柱塞402的旋转被阻止而不会妨碍柱塞402的竖向运动。应领会的是，用于阻止柱塞402在它们各自的柱塞通道206内的旋转运动的其他合适的方法也是可能的并且可以被使用。

在柱塞本体410的又一实施方式中，如图19和图20所示，柱塞本体410可以具有球形形状，使得由活塞和/或柱塞基部406施加的任何不均匀的力可以通过柱塞本体410的球形设计而调节。应当理解的是，本文中描述的柱塞402的每个实施方式的特征可以根据柱塞所用于的特定应用和/或期望的最终结果进行修改、简化、改变、省略和/或互换，如本文简要例示的且对于本领域技术人员而言也是明显的。在一些实施方式中，球形的柱塞本体410可以具有与柱塞基部406和/或柱塞头部408的直径基本匹配的直径。因此，当柱塞402处于关闭位置时施加在柱塞402上的压缩力可以使柱塞本体410向外膨胀(由于可压缩材料)并接触柱塞通道的壁。因此，柱塞本体410的变形由于较大的直径而被减少/限制，从而增加了其压缩系数。柱塞本体410的寿命也可以由于柱塞402的部件上的减少的变形以及因此减小的应力而增加。

返回参照图2至图4，致动组件500可以包括被构造成使阀10能够操作的启动系统538。更具体地，启动系统538可以在接合构型与脱开接合构型之间操作，在该接合构型，致动气体可以被注入以对柱塞组件400进行致动，在该脱开接合构型，注入的致动气体不对柱塞组件400进行致动。在该实施方式中，启动系统538包括贝勒维尔组件540，贝勒维尔组件540包括与下部活塞430配合的贝勒维尔垫圈的叠置件542。附加地，启动系统538可以包括压紧螺钉544，压紧螺钉544被构造成在贝勒维尔垫圈的叠置件542上施加载荷/力，从而在下部活塞430上施加载荷。如此，常闭柱塞402被朝向关闭位置偏置，因为下部活塞430经由启动系统538(例如，当压紧螺钉544被拧紧时)被向上偏置。应领会的是，启动系统538可以包括用于比如通过将下部活塞430向上偏置来使阀10能够操作的任何其他偏置装置，比如标准弹簧或聚合物衬套。在该实施方式中，上部活塞420通过适当的装置被向下(例如，朝向下部活塞430)偏置。在所示实施方式中，波形弹簧546被设置在阀本体200内且设置在上部活塞420的上方，并且波形弹簧546适于在上部活塞420上施加向下的力。如此，常开柱塞402被有效地朝向打开位置偏置。

当储存较长时段时，已知阀的常闭柱塞连续不断地推压隔膜。随着时间的推移，蠕变现象可能会使隔膜过程槽的形状发生改变，从而降低槽的高度，因而增加流量限制。通过减少或移除该推压力，可以减少/防止这种现象和负面影响。换言之，通过使启动系统538在脱开接合构型中移动，压缩螺钉544被松开，并且下部活塞(和对应的柱塞)被允许移离隔膜。

现在参照图21和图22，阀10可以设置有储存机构610，储存机构610操作性地接合压紧螺钉544并被构造成指示压紧螺钉544的位置。因此，通过储存机构610的构型、基于压紧螺钉544的位置可以便于对阀10的状态(例如，在操作中、在待机中、在储存中等)进行确定。在该实施方式中，储存机构610包括定位螺钉612，定位螺钉612延伸穿过底盖600以与压紧螺钉544接合。此外，压紧螺钉544可以设置有凹口或凹陷部545，当压紧螺钉处于预定位置时，定位螺钉612可以延伸到凹口或凹陷部545中。定位螺钉612可以协助将压紧螺钉544定位在期望的位置，并且可以便于确定阀10的状态。

应领会的是，所描述的实施方式是示例性的，并且其他机构、装置、部件和/或方法可以被用于确定阀的状态并且可以被使用。例如，可以替代地使用导引凹陷部、槽或标记，以允许使用者使用定位螺钉612或其他类似的导引件来根据压紧螺钉544相对于底盖600的旋转/角度位置确定阀是处于“储存”构型还是处于“使用中”构型。在图21所示的示例中，弹簧柱塞610被设置在底盖上，弹簧柱塞610推压预加载螺钉。在预加载螺钉544中形成有凹部545，以获得弹簧柱塞球移动跨过凹部时的手感。凹部545定位成允许足够的预加载压力释放(通常在1/4转与1/2转之间)。当准备使用/安装阀时，最终使用者只需完全拧入预加载螺钉中即可恢复阀操作预载荷。

在所示实施方式中，致动组件500能够操作成用于将两组柱塞402在两组柱塞402的打开位置与两组柱塞402的关闭位置之间致动。如上所述，阀10是气动致动的，由此致动气体被注入阀本体200内以对上部活塞420与下部活塞430之间的距离进行控制。当不被致动时，如图2所示，两个活塞接触，因为这两个活塞通过贝勒维尔组件540和波形弹簧546被朝向彼此推压。致动机构500优选地包括气动致动器，该气动致动器用于经由气体入口502在上部活塞420与下部活塞430之间供给致动气体。当阀被致动时，气体将通过下述方式来平衡两个活塞的偏置：将上部活塞420向上推压，从而使常开柱塞朝向关闭位置滑动，以及然后将下部活塞430向下推压，从而允许下推板和/或常闭柱塞402向下并朝向打开位置移动。应当理解的是，当不再注入致动气体时，贝勒维尔组件540和波形弹簧546的偏置作用将使活塞420、430恢复处于活塞420、430的初始位置(即，预致动)。

如图2和图7中看到的，上部活塞420和下部活塞430位于由阀本体200和底盖600形成的内腔210内。在该实施方式中，内腔210包括顶部区域212、底部区域214和中间区域216，顶部区域212通常位于上部活塞420与柱塞通道206之间，底部区域214位于下部活塞430与底盖600之间，中间区域216位于上部活塞420与下部活塞430之间。如上所述，致动气体被注入在上部活塞420与下部活塞430之间(即，在中间区域216中)以用于对活塞进行致动。气体入口502说明性地与中间区域216流体连通以允许致动气体被注入中间区域216中。在所示实施方式中，气体入口502以与中间区域216大体对准的方式定位，以便于致动气体的注入，但是应领会的是，其他构型也是可能的，并且气体入口502可以定位在任何其他合适的位置处。此外，内腔210可以设置有密封元件211，密封元件211被构造成防止致动气体从所需区域逸出。在该实施方式中，一对O形环被定位在活塞420、430和内腔210的壁之间，使得注入内腔210中的致动气体被迫压在活塞之间。

现在参照图6、图7和图10，致动组件500还包括清除系统510，清除系统510被构造成对位于隔膜304的底表面与本体接合部202之间的区域512进行有效地清除，区域512在下文中被称为“清除区域”512。在一些实施方式中，并且如图6中看到的，清除区域512包括内部清除区域512a和外部清除区域512b，内部清除区域512a对应于沿着阀本体200的凹部204的位于隔膜300下方(即，隔膜300的过程槽302下方)的区域，外部清除区域512b对应于凹部204与阀本体200的内壁之间的区域。在该实施方式中，清除系统510包括内部清除回路514，内部清除回路514包括一体地形成在阀10的部件中并且适于将气体/流体引导至清除区域512的一个或更多个通道。如下面将进一步描述的，在所示实施方式中，清除回路允许经由气体入口502注入的致动气体沿着通道流动以到达清除区域512，并且然后离开阀10的内部，从而对清除区域512进行有效地清除。换言之，清除系统510允许所注入的致动气体的至少一部分用作清除气体以对隔膜300下方的区域(即，清除区域512)进行有效地清除。

在一些实施方式中，清除回路514的通道可以限定用于将致动气体引导和/或迫压至内部清除区域512a和/或外部清除区域512b的一个或更多个路径。在图7的实施方式中，清除回路514包括第一受控流动通道516，第一受控流动通道516被构造成用于在中间区域216(即，致动气体初始注入的地方)与顶部区域212之间建立流体连通。受控流动通道516说明性地延伸穿过上部活塞420以有效地连接中间区域216和顶部区域212，但是应领会的是，其他构型也是可能的，比如提供用于将气体从一个区域引导至另一个区域的一个或更多个外部导管。

在致动气体位于顶部区域212中时，气体可以在离开阀10之前被引导至内部清除区域512a，从而对区域512a进行有效地清除。如图7A中看到的，清除回路514包括第一路径，致动气体可以沿着该第一路径流动以对内部清除区域进行清除。在该实施方式中，第一路径包括：A)将致动气体注入中间区域216中；B)致动气体流动穿过受控流动通道516；C)致动气体流入顶部区域212中；D)致动气体流入内部清除区域512a中；D)致动气体离开阀10。

在本实施方式中，顶部区域212经由延伸穿过阀本体200的柱塞通道206与清除区域512流体连通。柱塞通道206可以略大于插入柱塞通道206中的柱塞402，从而形成流体(例如，致动气体)可以流动穿过以到达清除区域512的空隙。应领会的是，流动穿过柱塞通道206的气体通常被限制为流入内部清除区域512a中，因为柱塞通道206是一直朝向凹部204敞开的。在一些实施方式中，并且如图15至图18中看到的，柱塞402可以设置有槽404，槽404沿着柱塞402的外表面延伸，以促进顶部区域212与清除区域512之间的流体连通。槽404可以是螺旋形的和/或竖向定向的，但是应领会的是，其他构型也是可能的。例如，柱塞402可以设置有延伸穿过柱塞402的结构(而不是围绕外表面)以允许流体到达清除区域512的通道(未示出)。

返回参照图7，受控流动通道516可以设置有第一流限制器518，第一流限制器518适于至少部分地防止流体流动穿过受控流动通道516，以允许致动气体积聚在中间区域216中，从而用于如上所述的那样对活塞420、430进行致动。在示例性实施方式中，第一流限制器518包括第一止回阀519，第一止回阀519被构造成阻止流体流动穿过，直到达到中间区域216中的预定压力为止。第一止回阀519具有对应于下述压力的第一开启压力：在该压力处，第一止回阀519打开以允许流体流动穿过受控流动通道516并流入顶部区域212中。开启压力通常对应于止回阀将进行操作的最小上游压力并且可以以psi、psig、kPa、MPa等提供。

在所示实施方式中，阀10包括用于允许致动气体离开阀10的气体出口504。在一些实施方式中，气体出口504定位成使得在内腔210与周围环境之间建立流体连通。因此，可以通过允许气体中的一些气体经由气体出口504离开阀来控制和/或调节阀10内的压力。在本实施方式中，气体出口504具体地在内腔210的顶部区域212与周围环境之间建立流体连通。如此，位于顶部区域212内的致动气体可以流向清除区域512(经由柱塞通道206)和/或流向出口504。

在本实施方式中，清除系统510包括出口流限制器520，出口流限制器520适于至少部分地防止气体流动穿过出口504，因此将气体向上迫压至柱塞通道206并迫压到清除区域512中。出口流限制器520可以是具有下述出口开启压力的止回阀521：该出口开启压力设定为当顶部区域212内的压力处于或高于该出口开启压力时允许流体流动穿过。应当理解的是，顶部区域212的压力与内部清除区域512a的压力是基本相同的，使得在止回阀521可以打开之前需要内部清除区域512a内的压力达到出口开启压力。还应领会的是，出口开启压力优选地高于第一开启压力，使得流体(例如，致动气体)可以在经由出口504排出之前被引导至清除区域512。在一些实施方式中，出口开启压力被设定为高于周围环境的大气压力，以在阀10的正常使用期间保持顶部区域212和内部清除区域512a高于所述大气压力。

在一些实施方式中，可以对中间区域216与顶部区域212之间的气体流动进行控制。例如，如图7和图10中看到的，受控流动通道516可以包括流限定器522，流限定器522成形并构造成对流动穿过的气体的流速进行限定。流限定器522可以简单地包括通路524，通路524具有减小的直径并与第一流限制器518(例如，第一止回阀519)的出口连通，以将流入顶部区域212中的气体的流速限定为预定的流速。流限定器522有利地允许阀10被致动，同时减少经由入口502注入以对清除区域512进行清除的致动气体的量。流限定器522的通路524可以具有任何合适的形状和尺寸，比如直的通路、盘旋通路、曲折通路等。

在其他实施方式中，比如图10所示的实施方式，流限定器522可以包括可移除的插入件525，插入件525是能够接合在靠近第一止回阀519的出口设置在上部活塞420中的插入槽526中的。在实施方式中，通路524被限定成穿过可移除的插入件525，由此，将插入件525定位在插入槽526中将通路524与第一止回阀519的出口连接，以对流体的流速进行限定。多个可移除的插入件525可以设置有不同尺寸和/或形状的通路524，从而允许基于插入件525的选择而选择性地调节流速。在一些实施方式中，穿过流限定器522的流体的流速可以降低至约0.5cm³/min与约2cm³/min之间。替代性地或附加地，单个可移除的插入件525可以设置有具有不同直径的多个通路524，由此改变插入件525接合在插入槽526中的取向(即，径向位置)有效地改变将止回阀519与顶部区域212连接的通路524。

如图23A至图23C所示，并参照图2和图7，第一止回阀519和/或出口止回阀521还具有使止回阀关闭的各自的关闭压力(即，第一关闭压力和出口关闭压力)。更具体地，一旦顶部区域212和内部清除区域512a内的压力达到出口开启压力，出口止回阀521就打开以允许气体经由出口504离开阀，从而有效地将与内部清除区域512a一起的碎屑和其他杂质从内部清除区域512a拖拽。随着气体离开阀，内部清除区域512a被清除并且压力降低。一旦达到出口关闭压力，出口止回阀521就相应地关闭并允许气体再次被引导至内部清除区域512a。压力在顶部区域212和内部清除区域512a内累积，直到达到出口开启压力，并且该循环重复进行。

现有的清除气相色谱(GC)隔膜阀通常需要经由连接至载气供给装置的流量孔口供给的连续的清除流。这会消耗额外的载气，并且在使用毛细管柱时，清除流量是与载气流量相同的。因此，这种类型的构型在主要使用氦气时在载气方面是不方便且昂贵的。

上文描述的清除系统的目的是在隔膜下方设置惰性区域以避免大气空气渗透穿过隔膜。这对于不被清除的隔膜阀而言是真正的问题。使大气渗透穿过隔膜会导致载气污染，这将对分析结果造成干扰。清除还可以减少并可能消除有害杂质在隔膜下方的堆积。利用所提出的阀和方法，替代于依赖动态清除、即连续流，使用了“静态”清除过程。所提出的方法依赖于使用载气在目标容积部(即，清除区域)内产生压力，并使压力降低至刚好高于大气压力的值，从而将进入目标容积部、即隔膜下方的空间中的空气稀释。在几个循环之后，隔膜下方不再有空气，如图23D的示例性实施方式中可以看到的。

除了参照图7至图10之外，还仍参照图23A至图23C，在将控制载气/致动气体供给物的进入的阀(通常是三通电磁阀)致动时，载气将首先流动穿过止回阀519(CV1)并穿过流量孔口524(R1)，从而限定进入容积部的实际流量，缓慢地对载气进行加压。当该区域中的压力达到第二止回阀533(CV2)的开启压力、例如约1PSIG时，止回阀533(CV2)将打开。一旦打开，穿过第二止回阀的流量将高于穿过孔口524的流量。这是通过选择比第二止回阀的横截面小得多的孔口尺寸(例如在0.0005英寸的范围内)来实现的。因此，进入清除区域中的压力将降低，第二止回阀将关闭。在一些实施方式中，提供连接至第一止回阀(CV1)的过滤器或过滤系统(未示出)以在气体到达孔口(R1)之前对气体进行有效地过滤从而防止阻塞/堵塞孔口可能是有用的。应领会的是，可以使用任何其他限制件、比方说例如限制性过滤器来代替孔口(R1)。

如图23B所示，第一止回阀和第二止回阀的打开压力和关闭压力之间存在差异，从而产生阀的滞后。压力循环将持续直到致动气体/载气供给阀关断。在此阶段，该流在容积部/清除区域内停止，但容积部仍将被加压至介于关闭压力与开启压力之间的某个值，因为第二止回阀被关闭，从而将容积部与大气隔离。在几个压力循环之后，通过稀释作用，所有空气几乎完全被从清除容积部消除。因此，仅当致动气体入口/电磁阀打开时才会发生致动气体消耗。通常，由致动压力驱动的约1SCCM(标准立方厘米每分钟)的流量目标和孔口524的尺寸足以确保适当的清除，同时有效地限制过度的气体使用。

参照图23C以及图2、图7和图10，阀SV1被用于对阀进行致动。当SV1被致动时，载气/致动气体对活塞之间的容积部进行加压，从而使活塞分开。在上部活塞板中，存在内置的第一止回阀519和流量孔口524，第一止回阀519和流量孔口524在图23C中被标为CV1和R1。第二止回阀533、即CV2被配装到阀的侧壁中，如图7所示。替代性地，第二止回阀533(CV2)可以安装在与阀的上部活塞限定的容积部排放口连接的管的端部。

仍参照图23A和图23B，图形示出了：内部清除区域512a内的压力在出口开启压力与出口关闭压力之间振荡(图23B)，从而产生脉冲清除循环，在该循环期间，清除区域被有效地清除。在一些实施方式中，出口开启压力可以在约0.5psig与约1.5psig之间，使得清除区域512内的压力升高至或升高为高于周围环境的压力，但是应领会的是，其他压力也是可能的。应当理解的是，单位“psig”指的是磅每平方英寸的标准，这通常表示供给罐或腔与外部空气之间的压力差。此外，出口关闭压力可以是允许如本文所述的脉动清除循环的任何合适的压力。

脉冲清除循环是在阀的正常使用期间执行的，因为清除系统使用经由气体入口注入的致动气体来执行清除。注入致动气体的压力可以取决于经由压紧螺钉施加在下部活塞上的载荷，例如，致动气体可以在约50psig与约70psig之间的压力下注入，但是应领会的是，可以根据阀所用于的特定应用和/或期望的最终结果而使用任何其他压力。例如，如图23A所示，致动气体被经由入口502注入以提供足够的压力来对阀10进行有效地致动。在该实施方式中，靠近入口的压力在阀10被致动(即，打开)时保持基本恒定，并且在阀关闭时回落至约零。应指出的是，一旦阀关闭，清除区域内的压力就不再如图23B所示那样在出口开启压力与出口关闭压力之间波动，从而将容积部隔离至介于出口开启压力与出口关闭压力之间的压力。由于消除了对流动穿过阀10的连续清除流的需要，脉冲清除循环还可以减少在阀的正常使用期间使用的气体量。

简而言之，每次阀被致动时，限定在隔膜与上部活塞之间的容积部在CV2的开启压力与关闭压力之间循环。此循环重复进行，直到SV1关闭。此时，阀未被致动并且不再有流穿过阀，直到下一次致动。通过围绕柱塞流动，清除气体被允许到达隔膜下方的空间。

如前所述，静态清除循环仅在阀被致动时发生，并且因此载气/致动气体仅在阀的致动期间用作清除气体供给物。由于系统使用致动气体作为清除气体，因而不需要额外的入口清除端口。该方法的另一益处在于：隔膜下方的容积部/区域始终高于大气压力，这有助于减少大气空气扩散回到阀中，并显著减少来自试样的杂质渗透到清除区域中。

应当指出的是，两个止回阀均可以安装在阀的外部。然而，于是将需要额外的管道和配件，来自完全一体的设计的紧凑优势将大大降低。有时可能需要这种权衡，例如，当需要对清除气体进行回收以用于再循环目的或适当的废物处理时。如此，在一些实施方式中，出口504可以适于具有连接至出口504的管道，以用于将离开阀的气体引导至另一部件/设备(例如用于气体的再循环或处理)。在其他实施方式中，当使用未被过滤的和/或脏的致动气体时，将止回阀定位在阀10的外部可能是有用的，而阀10可以经由用于将止回阀连接至阀的附加管道(或其他装置)而连接至过滤系统(未示出)。还应指出的是，阀10可以在其结构内(即，完全一体的)、在其结构外(即，与额外的管道和配件连接)、或以它们的组合设置有任何合适数量的止回阀(或其他相似的和/或限制性的装置)。

仍参照图23A、图23B、图23C、图2、图7和图10，但还参照图8和图15，因为柱塞与其对应的柱塞通道之间的间距/间隙可能非常小，因而这可能会限制致动管线与位于隔膜下方的清除区域之间的流动或空气交换。这种限制会减慢清除过程，从而限制所提出的清除系统的有效性。为了限制柱塞与通道侧壁之间的这种紧密公差的影响，可以在柱塞的外表面上形成盘旋状/螺旋状的槽，如图15最佳所示的。槽404确保在柱塞的基部部分与头部部分之间始终存在流体交换，从而使脉冲清除方法有效。

现在除了参照图2、图7、图10以及图23A至图23C之外，还参照图23D，脉冲清除方法对于消除或至少减少存在于阀10的某些区域或隔室中的杂质(例如，来自环境的碎屑、来自之前的测量的残留气体等)的量会是有用的。如图23D中看到的，杂质浓度随着脉冲清除循环的每个后续脉冲显著呈指数下降。在示例性实施方式中，清除容积基本上等于0.5mL，并且穿过出口504的气体流量保持在约1mL/min。因此，清除容积部每30秒被完全更新/清除一次。假设每30秒稀释约50％的流体(即，每30秒后空气量基本减半)，则将阀10致动持续约5分钟将使清除容积部更新约10次并使空气量减少，并且因此使杂质浓度低于约0.1％(如图23D所示)。应领会的是，将阀致动持续附加的5分钟可以将清除容积部中的空气的量减少为小于约1PPM，使得可以估算出清除容积部中不再有空气。然而，应领会的是，取决于阀10的各种部件的期望结果和设定(例如，穿过出口504的流体流量、清除区域的体积等)，其他构型也是可能的。

现在参照图24至图26，清除回路514可以替代性地或附加地包括限定第二路径以允许经由入口502注入的致动气体到达清除区域512的通道。例如，第二路径可以被构造成将致动气体从入口502引导至外部清除区域512b，而如上所述，第一路径被构造成将致动气体引导至内部清除区域512a。因此，清除回路514可以允许致动气体到达内部清除区域512a(经由第一路径)和外部清除区域512b(经由第二路径)，使得隔膜300下方的区域的大部分在阀10的使用期间被清除(例如，在凹部204的两侧)。

如图24中看到的，清除回路514可以包括一个或更多个外部通道528，外部通道528延伸穿过阀本体200的一部分以在内腔210的顶部区域212与外部清除区域512b之间建立流体连通。在该实施方式中，外部通道528是基本上直的(例如，竖向的)并且没有阻塞物，但是应领会的是，其他构型也是可能的。例如，外部通道528可以具有曲折的构型以降低进入外部清除区域512b的气体的流速。此外，在所示实施方式中，清除回路514包括在阀本体200中基本上彼此相反地设置的两个外部通道528。然而，应领会的是，清除回路514可以包括任何其他合适数量的外部通道528，比方说例如单个外部通道或多于两个的外部通道。

因此，应当理解的是，外部清除区域512b可以经受与之前描述的基本相同的脉冲清除循环。实际上，内部清除区域512a和外部清除区域512b两者均是与连接至出口504的顶部区域212流体连通的。因此，在该实施方式中，内部清除区域512a内的压力以与外部清除区域512b内的压力基本相同的方式变化，但是其他构型也是可能的。

在其他实施方式中，并且如图25所示，外部通道528可以直接与气体入口502流体连通，而不连接至内腔210。在该实施方式中，清除回路514包括第一通道515a和第二通道515b，第一通道515a在气体入口502与内腔210之间延伸，第二通道515b在第二通道515b的第一端部处从第一通道515a延伸，并且在相反端部处向外部清除区域512b敞开。因此，经由气体入口502注入的致动气体可以经由第一通道515a流入内腔210中并经由第二通道515b流向清除区域512。应当理解的是，在这种情况下，第二通道515b是外部通道528中的一个外部通道，并且清除回路514说明性地包括单个外部通道528。然而，应领会的是，其他构型也是可能的。

在所示实施方式中，外部通道528可以包括第二流限制器532，第二流限制器532适于至少部分地防止流体流动穿过外部通道528，从而限定第二受控流动通道530。更具体地，第二受控流动通道530可以构造成在气体入口502与外部清除区域512b之间建立流体连通。第二流限制器532可以防止流体流动穿过第二受控流动通道530，以迫压致动气体沿着第一通道515a进入内腔210中从而对活塞进行致动。

在示例性实施方式中，第二流限制器532包括第二止回阀533，第二止回阀533被构造成阻止流体流动穿过，直到达到第二止回阀533上游的预定压力为止。第二止回阀533具有对应于下述压力的第二开启压力：在该压力处，第二止回阀533打开以允许流体流动穿过第二受控流动通道530并流入清除区域512(即，外部清除区域512b)中。应当理解的是，中间区域216、第一通道515a和第二通道515b是彼此流体连通的，使得这些部分中的每个部分中的压力基本相同。因此，应当理解的是，一旦中间区域216中的压力达到第二开启压力，第二止回阀533就有效地打开并且允许流体流动而到达外部清除区域512b。

此外，清除回路514可以附加地包括内部通路，该内部通路成形并构造成将清除区域512a、512b的各个部分连结至彼此，从而允许气体在这些区域内的更均匀的分布和/或允许清除区域的更有效的清除。例如，如图25中看到的，清除回路514可以包括柱塞清除通道534，柱塞清除通道534定位成在外部清除区域512b与清除区域512的靠近中央紧固件207的区域之间(例如，阀本体的凹部与中央紧固件207之间)建立流体连通。应领会的是，可以在阀10的结构内提供替代性的或附加的通道/通路，以允许致动气体流入及流出各个区域和/或部分，从而实现更有效的清除循环。

参照图25和图26，气体出口504经由限定在阀本体200中且限定在外部清除区域512b内的出口开口505而与外部清除区域512b流体连通。如前所述，气体出口504可以设置有出口流限制器520，以确保外部清除区域512b内的压力在离开阀10之前达到出口开启压力。气体出口504可以具有这样的孔口，该孔口成形并定尺寸成允许预定的清除流(即，离开清除区域的致动气体流)离开阀10。例如，在一些实施方式中，气体出口504成形并定尺寸成允许约1sccm的气体清除流离开阀，但是其他构型也是可能的。再次，应领会的是，在该实施方式中，外部清除区域512b经受与先前关于内部清除区域512a描述的脉冲清除循环相似的脉冲清除循环。

如现在可以领会的，本文所述的阀的实施方式允许使用致动气体并经由脉冲循环来对位于隔膜与阀本体之间的区域进行清除。换言之，清除系统可以用于在隔膜下方的通常填充有载气的区域(即，清除区域)中创建受控气氛/环境。利用填充有载气的清除区域，应当理解，沿着隔膜和清除区域的过程流之间的渗透交换将由从隔膜一侧行进到另一侧的载气分子组成。因此，当该过程的性质发生变化(例如，沿着过程流流动的流体发生变化)时，新的分子将试图穿过隔膜(通过渗透)。这些分子将被清除系统捕获以及/或者在清除区域的容积部中稀释。有利地，如果这些分子本质上是危险的，则可以以受控且安全的方式对这些分子进行处理。

在一些实施方式中，清除系统的每个循环(即，每个脉冲)可以适于根据预定顺序或基于需要对同一区域进行重复有效地清除或对各个区域进行有效地清除。此外，所描述的阀的清除回路有利地完全限定在阀内，即清除回路是阀的一体部分并完全包含在阀中，因此消除了对外部管道以及/或者对除了致动气体入口/出口的特定清除气体入口/出口的需要。应当指出的是，上述脉冲清除循环可以应用于其他应用，并且可以使用除了阀10的致动气体之外的流体。

用于使用所描述的实施方式中的一个实施方式对围绕隔膜(例如，隔膜下方)的清除区域进行清除的对应方法可以包括以下步骤：a)经由气体入口将致动气体注入阀中；b)将致动气体沿着清除回路引导以使致动气体到达清除区域；c)对清除区域进行加压；d)经由气体出口将致动气体从阀内释放，从而对阀进行有效地清除。还应指出的是，除了对清除区域进行加压或者代替对清除区域进行加压，该方法可以包括将清除区域连接至真空。

此外，尽管阀及其对应部分的实施方式由如本文所说明并图示的某些几何构型组成，但并非所有这些部件和几何结构都是不可或缺的，并且因此不应被以其限制性意义进行考虑。应理解的且如对于本领域技术人员而言也是明显的是，其他合适的部件和它们之间的配合、以及其他合适的几何构型可以被用于阀，如本文简要说明的且本领域技术人员可以由此容易推断出的。此外，应领会的是，除非另有说明，否则比如“顶”、“底”、“上”、“下”、“左”、“右”等的位置描述应在附图的上下文中考虑，并且不应被视为限制性的。

此外，在本说明书的上下文中，将被认为的是，所有长形物体都将具有隐含的“纵向轴线”或“中心线”，比如，例如柱塞的纵向轴线、清除回路的通路的中心线，并且比如“连接的”与“可连接的”或“安装的”与“可安装的”的表达方式可以是能够互换的，因为本发明包括用于对所得到的完全组装的且完全可操作的阀、和/或相关联的柱塞组件和/或致动组件进行组装的各种部件。

此外，在不脱离本发明的范围的情况下，根据本发明所用于的特定应用和期望的最终结果，可以对本文所述的本发明的部件和/或方法的步骤进行修改、简化、改变、省略和/或互换，如本文简要例示的且对于本领域技术人员而言也是明显的。

本文已经描述并图示了多个替代性实施方式和示例。上述本发明的实施方式仅意在是示例性的。本领域普通技术人员将领会各个实施方式的特征以及部件的可能组合和变化。本领域普通技术人员还将领会的是，实施方式中任何实施方式均可以以与本文公开的其他实施方式的任何组合来提供。应理解的是，本发明可以在其他特定应用或构型中实施。因此，本示例和实施方式在所有方面都应被认为是说明性的而非限制性的，并且本发明不限于本文给出的细节。因此，尽管已经图示并描述了特定实施方式，但在不明显背离本发明的情况下，能想到许多变型。

在本公开中，实施方式是隔膜阀的示例或实现形式。“一个实施方式”、“一种实施方式”或“一些实施方式”的各种出现不一定都指相同的实施方式。尽管可以在单个实施方式的上下文中对各种特征进行描述，但是这些特征也可以单独地或以任何合适的组合来提供。相反，尽管为了清楚起见，可以在单独实施方式的上下文中对隔膜阀进行描述，但是隔膜阀也可以在单个实施方式中实现。申请文件中对“一些实施方式”、“一种实施方式”、“一个实施方式”或“其他实施方式”的引用是指结合实施方式描述的特定特征、结构或特性包括在至少一些实施方式中，但不一定包括在所有实施方式中。

还应当领会的是，附图的相似特征已被赋予相似的附图标记。为了保持附图的清楚，一些附图标记在其已经于前面的图中标出时被省略。

Claims (38)

1.一种用于气体分析应用的隔膜阀，所述隔膜阀包括：

阀盖，所述阀盖设置有延伸穿过所述阀盖的多个过程导管，所述阀盖具有盖接合部，并且所述过程导管中的每个过程导管包括向所述盖接合部敞开的过程端口；

阀本体，所述阀本体能够与所述阀盖接合并且具有本体接合部，所述本体接合部适于面向所述盖接合部并且设置有凹部，所述阀本体包括多个柱塞通道，所述柱塞通道延伸穿过所述阀本体，由此所述柱塞通道向所述凹部敞开；

隔膜，所述隔膜定位在所述阀盖与所述阀本体之间并且具有过程槽，所述过程槽用于使流体在所述过程槽中循环，所述过程槽成形并定尺寸成与所述阀本体的所述凹部接合；

柱塞组件，所述柱塞组件设置在所述阀本体内，所述柱塞组件包括多个柱塞，所述柱塞以可滑动的方式配装在所述柱塞通道中对应的一个柱塞通道内，每个柱塞能够在关闭位置与打开位置之间移动，在所述关闭位置，所述柱塞与所述隔膜接合并阻挡流体沿着所述过程槽在两个过程端口之间循环，在所述打开位置，所述柱塞与所述隔膜间隔开，由此允许流体沿着所述过程槽进行循环；

致动组件，所述致动组件包括气体入口，所述气体入口延伸穿过所述阀本体，以允许致动气体的注入，从而使所述柱塞在所述打开位置与所述关闭位置之间移动，所述致动组件还包括清除系统，所述清除系统用于对位于所述隔膜与所述本体接合部之间的清除区域进行清除，其中，所述致动气体用于对所述清除区域进行清除。

2.根据权利要求1所述的隔膜阀，所述隔膜阀包括底盖，所述底盖连接至所述阀本体并与所述阀本体限定出内腔，以及其中，所述柱塞组件包括与第一组柱塞操作性地接合的上部活塞以及与第二组柱塞接合的下部活塞，所述上部活塞和所述下部活塞设置在所述内腔内，由此所述内腔经由所述柱塞通道与所述清除区域流体连通。

3.根据权利要求2所述的隔膜阀，其中，所述第一组柱塞为常开柱塞，而所述第二组柱塞为常闭柱塞。

4.根据权利要求2或3所述的隔膜阀，其中，所述内腔包括位于所述上部活塞与所述多个柱塞通道之间的顶部区域、位于所述下部活塞与所述底盖之间的底部区域、以及位于所述上部活塞与所述下部活塞之间的中间区域，以及其中，所述气体入口被定位成允许致动气体被注入到所述中间区域中，以用于对所述上部活塞和所述下部活塞中的至少一者进行致动。

5.根据权利要求4所述的隔膜阀，其中，所述清除系统包括受控流动通道，所述受控流动通道适于在所述中间区域与所述顶部区域之间建立流体连通。

6.根据权利要求5所述的隔膜阀，其中，所述受控流动通道包括第一流限制器，所述第一流限制器被构造成限制流体流动穿过所述受控流动通道，以在所述中间区域中产生压力。

7.根据权利要求6所述的隔膜阀，其中，所述第一流限制器是第一止回阀，所述第一止回阀具有第一开启压力，并且所述第一止回阀被构造成当所述中间区域内的压力处于所述第一开启压力以上时允许流体流动穿过所述第一止回阀。

8.根据权利要求7所述的隔膜阀，其中，所述受控流动通道还包括流限定器，所述流限定器具有与所述第一止回阀的出口流体连通的通路，所述通路成形并定尺寸成对从所述中间区域向所述顶部区域流动的致动气体的流速进行限定。

9.根据权利要求8所述的隔膜阀，其中，所述上部活塞包括凹部，以及其中，所述流限定器包括适于与所述上部活塞的所述凹部接合的可移除插入件，所述通路延伸穿过所述可移除插入件。

10.根据权利要求8或9所述的隔膜阀，其中，所述通路成形并定尺寸成将所述中间区域与所述顶部区域之间的流速限定在约0.5cm³/min与2cm³/min之间。

11.根据权利要求8至10中的任一项所述的隔膜阀，其中，所述致动组件还包括气体出口，所述气体出口定位成在所述内腔与周围环境之间建立流体连通。

12.根据权利要求11所述的隔膜阀，其中，所述气体出口包括出口流限制器，所述出口流限制器适于至少部分地防止气体离开所述内腔，从而经由所述柱塞通道将所述致动气体引导至所述清除区域。

13.根据权利要求12所述的隔膜阀，其中，所述气体出口与所述顶部区域连通，以及其中，所述出口流限制器包括出口止回阀，所述出口止回阀具有出口开启压力，所述出口止回阀被构造成当所述顶部区域内的压力处于所述出口开启压力以上时允许流体流动穿过所述出口止回阀。

14.根据权利要求13所述的隔膜阀，其中，所述出口开启压力大于所述隔膜阀的周围环境的大气压力。

15.根据权利要求13或14所述的隔膜阀，其中，所述出口止回阀具有使所述出口阀关闭的关闭压力，以及其中，所述清除区域内的压力在所述出口开启压力与所述关闭压力之间振荡。

16.根据权利要求4至15中的任一项所述的隔膜阀，其中，所述柱塞具有外表面，以及其中，每个柱塞包括一个或更多个槽，所述槽沿着所述柱塞的顶端部与所述柱塞的底端部之间的相应外表面延伸，以促进所述内腔的所述顶部区域与所述清除区域之间的流体连通。

17.根据权利要求16所述的隔膜阀，其中，所述槽是螺旋形的和/或竖向定向的。

18.根据权利要求2至17中的任一项所述的隔膜阀，其中，所述柱塞包括适于与所述隔膜接合的柱塞头部、适于由所述上部活塞和所述下部活塞中的一者接合的柱塞基部、以及在所述柱塞头部与所述柱塞基部之间延伸的柱塞本体，其中，一个或更多个柱塞的所述柱塞头部、所述柱塞基部和所述柱塞本体是彼此独立的并且被叠置在相应的柱塞通道内。

19.根据权利要求18所述的隔膜阀，其中，所述柱塞头部和所述柱塞基部是基本上刚性的，以及其中，所述柱塞本体是由可压缩材料、弹性体材料或者可压缩材料、弹性体材料的组合物制成的。

20.根据权利要求18或19所述的隔膜阀，其中，所述柱塞本体包括在所述柱塞头部与所述柱塞基部之间延伸的至少两个相邻的部分，以及其中，各个部分具有不同的可压缩性。

21.根据权利要求18至20中的任一项所述的隔膜阀，其中，所述柱塞本体是从所述柱塞的中央纵向轴线偏移的。

22.根据权利要求18至21中的任一项所述的隔膜阀，其中，每个柱塞的所述柱塞基部完全坐置在所述上部活塞和所述下部活塞中对应的一者上。

23.根据权利要求18至22中的任一项所述的隔膜阀，其中，每个柱塞的所述柱塞基部以固定的方式连接至所述上部活塞和所述下部活塞中对应的一者。

24.根据权利要求2至23中的任一项所述的隔膜阀，其中，所述上部活塞包括中央孔以及多个上凹部和多个上突出部，以及其中，所述第一组柱塞适于坐置在所述上突出部上。

25.根据权利要求24所述的隔膜阀，其中，所述下部活塞包括活塞头，所述活塞头适于延伸穿过所述上部活塞的所述中央孔，所述下部活塞包括多个下凹部和多个下突出部，其中，所述第二组柱塞适于坐置在所述下突出部上。

26.根据权利要求25所述的隔膜阀，其中，所述中央孔和所述活塞头是以互补的方式成形的。

27.根据权利要求25或26所述的隔膜阀，其中，所述上突出部成形并构造成与所述下凹部接合，以及其中，所述下突出部成形并构造成与所述上凹部接合。

28.根据权利要求2至27中的任一项所述的隔膜阀，其中，所述致动组件还包括启动系统，所述启动系统被构造成选择性地将力施加在所述下部活塞上，以使所述第二组柱塞移动到所述关闭位置。

29.根据权利要求28所述的隔膜阀，其中，所述底盖包括储存机构，所述储存机构与所述致动螺钉操作性地接合以指示所述致动螺钉的位置。

30.根据权利要求29所述的隔膜阀，其中，所述致动螺钉包括围绕所述致动螺钉的头部的外部周缘分布的凹口，以及其中，所述储存机构包括能够与所述致动螺钉的所述凹口接合的定位螺钉。

31.一种对隔膜阀的隔膜与阀本体之间的区域进行清除的方法，所述方法包括：

经由气体入口将致动气体注入到所述隔膜阀中；

将所述致动气体沿着清除回路引导以使所述致动气体到达所述清除区域；

对所述清除区域进行加压；以及

经由气体出口将所述致动气体释放，以对所述清除区域进行清除。

32.根据权利要求31所述的方法，其中，所述气体入口与设置在所述隔膜阀内的内腔连通，其中，将致动气体注入到所述隔膜阀中的步骤包括：对所述内腔进行加压，以使第一止回阀打开并允许所述致动气体从所述内腔流动至所述清除区域。

33.根据权利要求31或32所述的方法，其中，将所述致动气体沿着所述清除回路引导的步骤包括：在所述致动气体经由所述气体出口离开所述阀之前，对所述气体出口进行阻塞，以迫使所述致动气体从所述内腔流动至所述清除区域，从而允许对所述清除区域进行加压。

34.根据权利要求31至33中的任一项所述的方法，其中，所述清除回路是被完全限定在所述隔膜阀内的。

35.根据权利要求31至34中的任一项所述的方法，其中，所述隔膜阀包括权利要求1至30的特征中的任一特征。

36.一种用于气体分析应用的隔膜阀，所述隔膜阀包括：

阀盖，所述阀盖设置有延伸穿过所述阀盖的多个过程导管，所述阀盖具有盖接合部，并且所述过程导管中的每个过程导管包括向所述盖接合部敞开的过程端口；

阀本体，所述阀本体能够与所述阀盖接合并且具有本体接合部，所述本体接合部适于面向所述盖接合部并且设置有凹部，所述阀本体包括多个柱塞通道，所述柱塞通道延伸穿过所述阀本体，由此所述柱塞通道向所述凹部敞开；

隔膜，所述隔膜定位在所述阀盖与所述阀本体之间并且具有过程槽，所述过程槽用于使流体在所述过程槽中循环，所述过程槽成形并定尺寸成与所述阀本体的所述凹部接合；

柱塞组件，所述柱塞组件适于安装在所述阀本体内，所述柱塞组件包括多个柱塞，所述柱塞以可滑动的方式配装在所述柱塞通道中对应的一个柱塞通道内，每个柱塞适于选择性地与所述隔膜接合以对沿着所述过程槽的流体循环进行控制；以及

致动组件，所述致动组件包括启动系统，所述启动系统被构造成能够使所述致动气体注入到所述阀本体内，以用于对所述柱塞组件进行致动并使所述柱塞移位，

其中，所述隔膜与所述本体接合部之间限定出清除区域，以及其中，所述致动组件包括清除系统，所述清除系统被构造成将所述致动气体引导至所述清除区域，以用于对所述清除区域进行清除并将杂质从所述清除区域移除。

37.一种用于气体分析应用的隔膜阀，所述隔膜阀包括：

阀盖，所述阀盖设置有延伸穿过所述阀盖的多个过程导管，所述阀盖具有盖接合部，并且所述过程导管中的每个过程导管包括向所述盖接合部敞开的过程端口；

阀本体，所述阀本体能够与所述阀盖接合并且具有本体接合部，所述本体接合部适于面向所述盖接合部并且设置有凹部，所述阀本体包括多个柱塞通道，所述柱塞通道延伸穿过所述阀本体，由此所述柱塞通道向所述凹部敞开；

隔膜，所述隔膜定位在所述阀盖与所述阀本体之间并且具有过程槽，所述过程槽用于使流体在所述过程槽中循环，所述过程槽成形并定尺寸成与所述阀本体的所述凹部接合；

柱塞组件，所述柱塞组件适于安装在所述阀本体内，所述柱塞组件包括多个柱塞，所述柱塞以可滑动的方式配装在所述柱塞通道中对应的一个柱塞通道内，每个柱塞适于选择性地与所述隔膜接合以对沿着所述过程槽的流体循环进行控制；

致动组件，所述致动组件包括启动系统，所述启动系统包括致动螺钉，所述致动螺钉能够以可操作的方式连接至所述柱塞组件，并且所述致动螺钉能够在接合位置与脱开接合位置之间进行工作，在所述接合位置，所述隔膜阀能够被操作成用于气体分析应用；以及

储存机构，所述储存机构包括定位螺钉，所述定位螺钉能够与所述致动螺钉的第一部分接合以用于指示所述致动螺钉处于所述接合位置，并且所述定位螺钉能够与所述致动螺钉的第二部分接合以用于指示所述致动螺钉处于所述脱开接合位置。

38.根据权利要求37所述的隔膜阀，还包括权利要求1至30的特征中的任一特征。

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