[发明专利]用于分析系统的配合组件

说明书

提供了用于分析系统的改进的配合组件。配合组件包括可通过后套箍和前套箍以及螺母固定到配合构件的管。配合构件包括具有用于接收管和套箍的腔体的主体。主体还包括将腔体连接到限定在管、配合构件和螺母主体的内侧壁之间的空间中的泄漏腔室的通道，泄漏腔室通过螺母主体中的通道与螺母主体的外部流体连通。在管和螺母之间提供密封元件，用于促使泄漏流过泄漏路径。还提供了用于检测配合组件中的泄漏的方法。

技术领域

本发明总体上涉及分析装置、配合构件和接头，并且更具体地涉及适于接收和连接管的压紧配合构件和用于检测其中的泄漏的手段。

背景技术

配合构件和接头通常用于将管密封地连接到另一个装置、另一个管或简单地将管盖住。当用于分析系统时，配合构件和接头最常用于将两个管密封地连接在一起，以便允许管之间的不泄漏的流体连通。配合构件也可以是分析装置和致动机构的一部分以用于接收不同类型的管道。

图1和1A(现有技术)中示出了一种常见类型的配合组件10。由前套箍12a和后套箍12b形成的双套箍12在管的末端附近夹紧管14，从而在套箍12前方形成凸起13，这通常称为管14的“型锻”。该型锻提供了管14上的良好抓持。

双套箍配合组件主要用于工业应用中，诸如高压系统中和/或其中具有高振动水平的应用。管14的凸起末端使得将管14从配合件16移除非常困难，并且因此产生安全的密封连接。

双套箍配合组件在工业应用中的广泛使用以及其广泛的可用性已经导致分析系统设计者在分析仪器和采样系统中使用它们。然而，正如下面将要描述的那样，这样的配合设计对于仪器制造商、系统集成商和采样系统制造商来说可能是有问题的。

气相色谱仪器中的填充柱必须经常更换。更换柱的常见原因是需要在新样品背景下测量新型杂质。这些柱的外直径(OD)通常为1/16”OD或1/8”OD，并且较少情况为1/4”OD。

参照图1A，管14在配合件16内的“型锻”作用将管14抓持并且形成密封。为了形成适当的密封，需要相对高的扭矩量来拧紧螺母17，从而套箍12使管14变形。所需的扭矩量随着每次将管14插入配合件16中和从配合件移除管而增加。当增加扭矩时，管14被迫深入配合件16的主体中，但是在一定时刻，管14不能向前移动，并且其外直径不能变得更大，这是由于管14被配合件的主体包围。在管14和配合件16的频繁组装和拆卸下，从配合件16拔出管14变得越来越困难，并且甚至更难以将管重新插入回配合件16中。管14和配合件16的这种频繁组装和拆卸会在配合件16内部产生划痕，这进而产生颗粒并且最终在这些位置处产生泄漏。

为了克服这些问题，主要是针对分析应用，一种做法是在紧固螺母17之前将管14切割到前套箍12a的刚好前方或稍微抽出管14，以便减小管的凸起。虽然这种做法使得更容易将管拆卸并且重新插入配合件内，但是在同一场合下，它消除了安全特性，即由双套箍型配合件中的型锻所带来的对非常高的压力和振动的耐受性。更糟糕的是，这种做法会导致另一个问题，其中包括创建更大的死体积。

在试图解决由双套箍配合件的“型锻”引起的问题时，用户已经产生了难以应对的问题，其是更大的死体积。事实上，通过切割/抽出管14，由于先前由管道占据的空间或体积留空，因此在管的末端和配合件的后部或安置部分之间形成更大的体积。

参照图2，示出了简单的气相色谱(GC)系统1。在这种情况下，由于柱的每一端都具有配合件10，所以死体积存在于柱的两侧。当载体流量低时，这些死体积就成了问题。事实上，这会产生色谱峰展宽。由划痕和产生的颗粒引起的问题相对容易检测。但是，由死体积引起的问题要微妙得多，有时可能会被误认为是泄漏。事实上，死体积通常被称为虚拟泄漏。