[发明专利]流体计量、混合、传输阀门组件和使用该组件的分析系统

说明书

本发明一般地涉及流体计量和传输阀门组件，最好用于某种类型的稀释系统中，在该种稀释系统中，容器阀门和连接管道被用来测量、搅拌、稀释、传送流体，特别是液体。其目的是为了对医学、生物、化学、工业和有关方面的液体试样，作出测量和检验。尤其能通过，并在一个单个阀门组件中，完成初始流体的处理功能，通过该阀门处理流体的运动是由压差的作用实现的，压差可吸引流体，运动的流体分离体，并可夹带空气或其它相对惰性气态流体，在大气压下尤其是如此。

此外，本发明对在这类系统中使用以前公知的阀门组件，而产生的流体泄漏和进口准直困难，提供了一种解决方法。

美国专利如US3，567，390，US4152391，US4，445391，US4，507997和US4，896546以及US3，567，389，US3，991，055和4，702，889都提供了计量和传送阀门组件的实例，其中都备有内部测量（计量）室，其通常是以通道形式提供的。在美国专利US3，567，390中，一个测量和传送阀门组件，具有一对外部圆盘构件和一个夹在其中间的中心圆盘构件，它们的相对表面与各自面对的外部圆盘表面磨擦啮合，圆盘轴向对准并安置在心轴上，从而在中心圆盘构件，在两部分之间转动时，其外部圆盘构件不动。在中心圆盘上提供有一对轴向平行的测量通路，同时还提供有配合通道。因此，在中心圆盘的一个位置上，液体试样被接收到所设置的一个测量通道中。在中心圆盘转到第二个位置时，那里一个精确容积的液体试样，作为等分试样与所说的液体试样的流路隔离，并安排与第二流路连通。一个有精确容积的稀释剂，从阀门组件的外部源，直接导入第二流路。从阀门组件来的等分试样，与有予定容积的稀释液，一起涌入并供给到装有电子传感装置的混合槽中。经过搅拌，这种混合物，即精确稀释的初始液体试样和在所说的试样中，包括有稀释液悬浮颗粒的混合物，通过同样的传感装置，一个库尔特传感孔予以测试。

同时随着液体试样的导入，部分稀释液从混合槽中被回收，并被传送到第二套测量通道的一个测量通道中。当中心圆盘旋转准备隔断上述等分液体试样时，“第一部分”稀释液在所述第二套测量通道的一个测量通道中被隔断。当稀释剂用来涌入由阀门组件流出的第一部分稀释剂，一个精确确定已知容积的稀释剂被用来涌入已被测量过的，从阀门组件流出的，先前作为第1稀释剂的部分，这样就形成了第二稀释剂、它将被供给到另一个试验地点。稀释剂的容积、在阀门组件外就已测量好，并在需要时被传送到阀门组件。这项测验对每个样品是按顺序的，当新制成的“第一稀释剂”被测验的同时，原先制成的“第二稀释剂”也被测验。这两套隔断的通道都设置在中心或阀门组件的旋转圆盘中。任何使用的试剂都是从阀门组件的外部装置导入，并只是供给到混合槽，从来不从阀门组件内部输入，这样可以避免污染流路，保证上述组件只被样品或稀释剂流过。

美国专利US3，567，389提供了一个相似的阀门，它采用弹簧装置保证阀门部件磨擦密封，面对面的啮合，这个弹簧装置稍微松弛，允许一个部件相对另一个部件转动，用以改变内部通道的关系以限定通过阀门组件的一个或另外一个的流路。这种面对的表面紧密啮合，是为了防止当液体顺着流路流动时发生泄漏。同时保持流路对准。精密的表面打磨操作，对于获得满意的表面密封啮合产生极佳的效果。因此，卡尔斯的美国专利US3.681.998，提供了一种相当耐磨的坚固表面，它的阀门组件的表层都经过细心研磨抛光，以保证其密封性。同时，卡尔斯也提供偏压弹簧来保持上述关系。不论如何，如此精心制作面对的表面并不能完全解决问题，因为不平整的研磨将限制阀门组件运用的寿命，需要维修保养和较早地更换阀门组件。这种阀门组件不能用来实施多种功能，因为测量过的样品储备很少，必须的稀释剂的提供也是很少。许多流路并不是必须的，而且很少通道才是需要的，它还必须调节和对准，这样才不会互相干扰。