[发明专利]具有金属涂层结构的密封构造

说明书

技术领域

本发明涉及多个部件或装置的密封联接，尤其是在高性能液相色谱应用中。

背景技术

US 1731404 A公开了一种平坦喷嘴板，其具有中心喷嘴，并是圆形的且由蒙乃尔铜-镍合金(Monel)金属制成。垫圈构件完全地包围板的外周部分，其中，所述垫圈构件由屈服金属(诸如铜)的圆筒形壳和屈服材料构成，所述屈服材料诸如为石棉，夹在所述壳的侧面部分和喷嘴板的相应相邻面之间。

US 2211247 A公开了具有密封涂层的金属垫圈，其可以是经老化的弹性沥青或某些其他弹性有机材料，并且深入垫圈的脊突之间的凹陷中。当垫圈应用于气缸盖和缸体之间时，弹性涂层被挤压到凹陷中，允许突起的高点或尖点接触相邻元件的金属。这些点然后被下压或轻微扭曲。

US 5421594 A公开了用石墨材料(诸如带有粘结剂衬背的膨胀石墨)包封的带波纹垫圈。

US 5785322 A示出了用于法兰连接并具有同中心的可变形脊突的垫圈。

EP 1995461 A1公开了用于制冷循环的压缩机中的防泄漏技术。垫圈通过将金属板的两个表面分别用橡胶层包覆来形成，并且具有头部，所述头部被形成为朝向缸体形成峰状的突起。

US 6994356 B2公开了用于管道和设备的法兰的垫圈密封件。密封环包括外周表面、内周表面、下表面和上表面。下表面和上表面分别由外周表面和内周表面的相应的下延伸部和上延伸部构成，并且具有锯齿状的外形(同心沟槽)和石墨或聚合物材料的密封物涂层。

在高性能液相色谱(HPLC)中，通常必须以非常受控的流率(例如，在数微升到数毫升每分钟的范围内)和高压力(典型地20-100MPa，200-1000巴以及以上，当前达到200MPa，2000巴)提供液体，在所述高压力下，液体的可压缩性变得显著。为了HPLC系统中的液体分离，包含具有要分离的化合物的样品流体的流动相被驱动通过固定相(诸如色谱柱)，由此分离样品流体的不同化合物。

在压力上升达到100MPa及以上的现代HPLC中，诸如密封件的部件的寿命变为至关重要。

GB 2433577 B公开了用于HPLC仪器的垫圈，所述HPLC仪器具有用于接收和排放流体的流体容纳输送装置。该装置包括具有用于容纳流体的腔室的壳体。壳体具有用于接收垫圈的第一垫圈接收表面。垫圈由可变形材料形成，并且具有第一和第二抵靠表面。第一抵靠表面被接收在第一垫圈接收表面上，第二抵靠表面由用于封闭腔室并且具有第二垫圈接收表面的腔室封闭件接收。第一垫圈接收表面和腔室封闭件的第二垫圈接收表面中的至少一者具有带有至少一个边缘的保留沟槽。用于压缩垫圈的压缩装置使得材料变形，以使垫圈被压缩到保留沟槽中，并被空腔的边缘的抓牢，以防止垫圈移动。

为了在将密封阀、过滤器等安装到HPLC泵头时进行密封，申请人安捷伦科技有限公司(Agilent Technologies)已经引入了实心金密封件(零件号5001-3707)，例如在GB 1535441 A中或在http://www.chem.agilent.com/Library/Support/Documents/A03665.pdf中所公开的，其已经被可靠地使用多年。

随着500-2000巴的更大压力被用于现代HPLC中，流体流路中的抵靠部件并且尤其是用于这些抵靠部件之间的密封件的密封性能变得越来越重要。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种改善的密封，特别是适用于高压HPLC应用的密封。该目的通过本申请的独立权利要求记载的技术方案解决了。进一步的实施方式由从属权利要求示明。

根据本发明的实施方式，提供了一种密封构造，所述密封构造被配置来将第一装置的第一流体流路与第二装置的第二流体流路密封联接。密封构造包括接触表面，所述接触表面包括被配置来当联接第一装置与第二装置时增大表面压力的结构。接触表面包括被配置来提高密封的金属涂层。

在一个实施方式中，当第一装置与第二装置联接时，接触表面包封由第一流体流路和第二流体流路构成的流体通路。

在一个实施方式中，所述结构包括一个或多个凹口，优选为同心凹口。替代地或另外地，所述结构可以具有围绕通孔的多个凸起，优选为同心凸起。微空腔和/或内含物可以被设置在所述结构中，用于进一步接纳密封部件或注入(impregnation)。

所述结构可以是(或者也可以包括)锯齿形和/或波浪形外形，该外形处在密封的加在第一和第二装置之一的表面上的至少一侧上。

所述结构可以利用如本领域中已知的刻蚀工艺(优选为在光刻工艺中应用的刻蚀工艺)来提供。