JP2013178268A - 試料注入用回転弁 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】組み立てられるとき、内側回転子面は、内側固定子面に押し付けられる。回転子12と固定子11の相互の角度位置に依って、弁では、異なる作動モードが得られる。これらを、回転子の溝を太線で示している。
【選択図】図10
Description
一般的に、回転弁は、ここでは固定子と呼ばれる静止した本体を有しており、同固定子は、ここでは回転子と呼ばれる回転する本体と協働する。
一般的な型式の多目的弁は、1つの入口ポート(通常、弁の回転軸に配置されている)と、入口ポートの周りに等距離に配置されている多数の出口ポートとを有している。回転子は、一端が回転中心にある1つの半径方向に伸張する溝を有しているので、常に入口に接続されており、他方の端部は、固定子に対する回転子の角度位置に依って、出口の何れか1つと接続されている。その様な弁は、流れを、入口から一度に1つの何れかの出口へ送るのに有用である。
図面では、回転子は、その溝25、26、27によって表されている。回転子を回転させると、溝は、内側固定子面に対する位置を変えるので、弁を通る新しい流路ができる。
先に述べた様に、試料は、シリンジ又は専用の試料ポンプの何れかを使って導入される。例えば図示の型式の様な従来型の注入弁を使用するには、試料ポンプはシリンジの代わりに用いられるポートに接続しなければならず、即ち、両代替案を同時に使用することはできない。
これは、本出願の請求項1による回転弁で達成される。
図6は、図5の固定子11を、他の側、即ち、内側固定子面側11aから見た斜視図である。各ポートは、図示のオリフィス32b−38bで終結しているチャネルを介して、内側固定子面11aに接続されていることに注目されたい。単純化するため、32bのオリフィスは、参照番号32aのポートに接続されており、以下同様である。
通常は、LCSのシステムポンプの様なポンプから、勿論、第1入口ポート31aを通って第1入口オリフィス31bに入ってくる流体は、第2溝42を介して弁を通過し、第1出口オリフィス34bから出て、更に、第1出口ポート34aを通って出て行くことができるようになっている。LCSの場合、第1出口ポート34aは、器具の主作動構成要素、例えば、クロマトグラフィーカラムや、UVモニターの様なモニタリング装置に接続するためのものである。図10から図13では、溝とオリフィスを図示し、それについて述べているが、先に述べたオリフィスのそれぞれが、上記の対応するポートに接続されているものと理解されたい。
図12に示している様に、第3回転子位置は、回転子を、第1回転子位置に対して(図10から見て)反時計回りに角度4xα回すことにより得られる。第1及び第2位置に対して、第3回転子位置は、弁を通る2つの別々の流路が使用可能になる。
先に述べた様に、ループ50を空にするのは、第2回転子位置を使って行われる。
この上記実施形態では、図13に示している第4回転子位置も有用であるが、本発明の弁を使用するのに必ずしも必要ではない。第4回転子位置は、回転子を、(図10から見て)第1回転子位置に対して反時計回りに角度α回すことにより得られる。
以下に、参考発明を記載する。参考発明1は、流体試料を流路に注入するようになっている、固定子(11)と回転子(12)を備えている回転弁(10)であって、前記固定子(11)は、前記固定子の中に突き出ていて、それぞれが、内側固定子面(11a)上のオリフィスで終結している数多くの接続ポートを備えており、同内側固定子面は、流体密封方式で、前記回転子(12)の内側回転子面(12a)と接触している前記固定子の面であり、前記内側回転子面(12a)は、前記内側固定子面(11a)に対して、回転軸(RA)の周りに回転させて動かすことができる、回転弁において、前記内側固定子面(11a)は、前記固定子への第1入口ポート(31a)と連通している第1入口オリフィス(31b)であって、前記第1入口オリフィス(31b)は、前記内側固定子面(11a)内の基本的に中心に配置され、前記中心は、前記弁の前記回転軸(RA)と基本的に一致している、第1入口オリフィス(31b)と、前記固定子への第2入口ポート(36a)と連通している第2入口オリフィス(36b)と、前記固定子への第3入口ポート(37a)と連通している第3入口オリフィス(37b)と、前記固定子の第1出口ポート(34a)と連通している第1出口オリフィス(34b)と、前記固定子の第2出口ポート(33a)と連通している第2出口オリフィス(33b)と、前記固定子の第3出口ポート(38a)と連通している第3出口オリフィス(38b)と、前記固定子の第1接続ポート(32a)と連通している第1接続オリフィス(32b)と、前記固定子の第2接続ポート(35a)と連通している第2接続オリフィス(35b)と、を備えており、前記第2及び第3入口オリフィス(36b、37b)と、前記第1、第2、及び第3出口オリフィス(34b、33b、38b)と、前記第1及び第2接続オリフィス(32b、35b)は、実質的に、前記内側固定子面(11a)の中心の周りの円上に分布されており、前記円は半径(R)を有しており、更に、前記内側回転子面(12a)は、第1溝(41)、第2溝(42)、第3溝(43)、第4溝(44)、及び第5溝(45)を備えており、 前記回転子の第1回転位置では、前記第1溝(41)が、前記第1接続オリフィス(32b)を前記第2出口オリフィス(33b)に接続し、前記第2溝(42)が、前記第1入口オリフィス(31b)を前記第1出口オリフィス(34b)に接続し、前記第3溝(43)が、前記第2接続オリフィス(35b)を前記第3入口オリフィス(37b)に接続し、前記回転子の第2回転位置では、前記第2溝(42)が、前記第1入口オリフィス(31b)を前記第1接続オリフィス(32b)に接続し、前記第4溝(44)が、前記第1出口オリフィス(34b)を前記第2接続オリフィス(35b)に接続し、前記第5溝(45)が、前記第2入口オリフィス(36b)を前記第3出口オリフィス(38b)に接続し、前記回転子の第3回転位置では、前記第4溝(44)が、前記第2出口オリフィス(33b)を前記第1接続オリフィス(32b)に接続し、前記第5溝(45)が、前記第2入口オリフィス(36b)を前記第2接続オリフィス(35b)に接続することを特徴とする、回転弁である。
参考発明2において、前記固定子は、固定子溝(39)を更に備えており、前記固定子溝(39)は、前記内側固定子面の中心から実質的に半径方向距離Rに配置されている両端部を有しており、前記回転子溝は、更に、前記回転子の前記第3回転位置では、前記第2溝(42)が、前記第1入口オリフィス(31b)を前記固定子溝(39)に接続し、前記第3溝(43)が、前記第1出口オリフィス(34b)を前記固定子溝(39)に接続するように配置されている、参考発明1に記載の回転弁である。
参考発明3において、前記回転子は、前記第2溝(42)が前記第1入口オリフィス(31b)を前記第2出口オリフィス(33b)に接続する第4回転位置に、配置することもできる、参考発明1又は2に記載の回転弁である。
11a 内側固定子面側
12 回転子
12a 内側回転子面
31a−38a ポート
32b−38b オリフィス
39、41−45 溝
48 溝の屈曲部
50 毛管ループ
Claims (1)
- 流体試料を流路に注入するようになっている、固定子(11)と回転子(12)を備えている回転弁(10)であって、前記固定子(11)は、前記固定子の中に突き出ていて、それぞれが、内側固定子面(11a)上のオリフィスで終結している数多くの接続ポートを備えており、同内側固定子面は、流体密封方式で、前記回転子(12)の内側回転子面(12a)と接触している前記固定子の面であり、前記内側回転子面(12a)は、前記内側固定子面(11a)に対して、回転軸(RA)の周りに回転させて動かすことができる、回転弁において、
前記内側固定子面(11a)は、
前記固定子への第1入口ポート(31a)と連通している第1入口オリフィス(31b)であって、前記第1入口オリフィス(31b)は、前記内側固定子面(11a)内の基本的に中心に配置され、前記中心は、前記弁の前記回転軸(RA)と基本的に一致している、第1入口オリフィス(31b)と、
前記固定子への第2入口ポート(36a)と連通している第2入口オリフィス(36b)と、
前記固定子への第3入口ポート(37a)と連通している第3入口オリフィス(37b)と、
前記固定子の第1出口ポート(34a)と連通している第1出口オリフィス(34b)と、
前記固定子の第2出口ポート(33a)と連通している第2出口オリフィス(33b)と、
前記固定子の第3出口ポート(38a)と連通している第3出口オリフィス(38b)と、
前記固定子の第1接続ポート(32a)と連通している第1接続オリフィス(32b)と、
前記固定子の第2接続ポート(35a)と連通している第2接続オリフィス(35b)と、を備えており、
前記第2及び第3入口オリフィス(36b、37b)と、前記第1、第2、及び第3出口オリフィス(34b、33b、38b)と、前記第1及び第2接続オリフィス(32b、35b)は、実質的に、前記内側固定子面(11a)の中心の周りの円上に分布されており、前記円は半径(R)を有しており、更に、
前記内側回転子面(12a)は、第1溝(41)、第2溝(42)、第3溝(43)、第4溝(44)、及び第5溝(45)を備えており、
前記回転子の第1回転位置では、
前記第1溝(41)が、前記第1接続オリフィス(32b)を前記第2出口オリフィス(33b)に接続し、
前記第2溝(42)が、前記第1入口オリフィス(31b)を前記第1出口オリフィス(34b)に接続し、
前記第3溝(43)が、前記第2接続オリフィス(35b)を前記第3入口オリフィス(37b)に接続し、
前記回転子の第2回転位置では、
前記第2溝(42)が、前記第1入口オリフィス(31b)を前記第1接続オリフィス(32b)に接続し、
前記第4溝(44)が、前記第1出口オリフィス(34b)を前記第2接続オリフィス(35b)に接続し、
前記第5溝(45)が、前記第2入口オリフィス(36b)を前記第3出口オリフィス(38b)に接続し、
前記回転子の第3回転位置では、
前記第4溝(44)が、前記第2出口オリフィス(33b)を前記第1接続オリフィス(32b)に接続し、
前記第5溝(45)が、前記第2入口オリフィス(36b)を前記第2接続オリフィス(35b)に接続することを特徴とする、回転弁。
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