[发明专利]有源阻尼梯度比例阀

说明书

公开了一种用于液相色谱法的梯度比例阀，其包括多个入口端口，该多个入口端口被配置成接收多个流体；歧管，该歧管连接到多个入口端口中的每一个，被配置成以受控方式混合多个流体以提供流体组合物，该歧管包括在歧管内部的多个导管，多个导管中的每一个通过多个入口端口中的相应一个接收流体，多个导管中的每一个与相应致动机构可操作地连通，致动机构被配置成以受控方式打开和关闭多个导管中的每一个，公共出口端口被配置成接收流体组合物，并且有源流体阻尼系统被配置成减弱歧管中的不期望的流体压力脉冲。本发明还公开了液相色谱系统和方法。

相关申请

本申请是要求2019年11月27日提交的名称为“梯度比例阀（GradientProportioning Valve）”的美国临时专利申请62/941,236的优先权的非临时专利申请，该美国临时专利申请以引用方式并入本文。

技术领域

本发明整体涉及梯度比例阀。更具体地，本发明涉及具有有源阻尼特征的梯度比例阀和相关联的系统和方法。

背景技术

已知梯度比例阀（GPV）用于低压混合液相色谱系统（即，四元系统）。美国专利号5,862,832描述了示例性现有技术GPV。具体地，GPV负责在系统中设置期望的溶剂组合物。典型的GPV包括安装在公共歧管上的多个电磁阀，该多个电磁阀相对于系统泵周期在精确时间打开和关闭。在打开和关闭GPV电磁阀时，将压力脉冲引入系统。泵周期期间进气冲程的开始和结束也引起压力脉冲。此类压力脉冲可能在色谱系统的组成误差中引起不期望的振荡。因此，这些振荡降低了液相色谱系统的组成准确性和性能。

发明内容

在一个实施方案中，一种用于液相色谱的梯度比例阀包括：多个入口端口，所述多个入口端口被配置成接收多个流体；歧管，所述歧管连接到所述多个入口端口中的每一个，被配置成以受控方式混合所述多个流体来提供流体组合物，所述歧管包括在所述歧管内部的多个导管，所述多个导管中的每一个通过所述多个入口端口中的相应一个来接收流体，所述多个导管中的每一个与相应致动机构可操作地连通，所述相应致动机构被配置成以受控方式打开和关闭所述多个导管中的每一个；公共出口端口，所述公共出口端口被配置成接收所述流体组合物；以及有源流体阻尼系统，所述有源流体阻尼系统被配置成减弱所述歧管中的不需要的流体压力脉冲。

附加地或另选地，所述有源流体阻尼系统包括有源脉冲阻尼致动器，所述有源脉冲阻尼致动器与所述相应致动机构分开，所述相应致动机构被配置成主动地将附加的压力脉冲引入所述歧管中以破坏性地干扰所述歧管中的所述不需要的流体压力脉冲。

附加地或另选地，所述有源流体阻尼系统包括控制系统，所述控制系统被配置成改变由所述相应致动机构进行的打开和关闭的定时，以破坏性地干扰所述歧管中的所述不需要的流体压力脉冲。

附加地或另选地，所述梯度比例阀进一步包括所述多个相应致动机构，其中所述多个相应致动机构中的每一个是音圈致动器阀，并且其中所述流体阻尼系统包括所述音圈致动器阀。

附加地或另选地，所述有源脉冲阻尼致动器包括内置到所述阀中的控制系统，用于控制所述有源脉冲阻尼致动器。

附加地或另选地，所述控制系统被配置成以反馈回路操作以确保正确减弱所述歧管中的所述不需要的流体压力脉冲。

附加地或另选地，所述控制系统包括通信设备，所述通信设备被配置用于从液相色谱系统对控制信号进行发送和接收中的至少一个。

附加地或另选地，所述通信设备被配置成响应于由一个或多个所述致动机构引起的不需要的压力响应而接收输入信号。

附加地或另选地，所述有源脉冲阻尼致动器位于所述相应致动机构的下游并且位于所述公共出口端口的上游。

附加地或另选地，所述控制系统是内置在所述阀中的抖动控制单元。