專利名稱：用于色譜柱的密封組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于色譜柱的密封。特別地，本發(fā)明提供在轉(zhuǎn)接器靜止或運(yùn)動(dòng)時(shí)在轉(zhuǎn) 接器和色譜柱的內(nèi)壁之間改進(jìn)的密封。本發(fā)明還允許從柱壁的側(cè)部去除微粒介質(zhì)。
背景技術(shù)：
色譜柱提供分離、凈化和隔離化學(xué)和生物混合物的手段。在這些操作中使用的色 譜柱的大小和類型通常取決于所述工藝的規(guī)模，小型玻璃或塑料壁色譜柱通常用于研究目 的，而更大型金屬色譜柱用于工業(yè)過程。例如，可在生產(chǎn)過程中使用色譜柱來凈化過程液體 和使感興趣的物質(zhì)從這種液體分離；典型實(shí)例包括對精細(xì)的化學(xué)品和醫(yī)藥品以及生物制品 進(jìn)行大規(guī)模的預(yù)備性凈化。雖然本發(fā)明涉及玻璃/塑料壁色譜柱和更大的金屬壁色譜柱兩者，但是本發(fā)明對 制造業(yè)色譜柱和工業(yè)級色譜柱特別有用。工業(yè)級色譜柱通常包括空心的軸向豎直的管狀外殼，其在上端處包括液體入口， 待分離的緩沖劑和物質(zhì)通過該入口被分配到位于管的腔內(nèi)的介質(zhì)床，以及在下端處的液體 收集系統(tǒng)，用于收集物質(zhì)和緩沖劑。緩沖劑流體和/或物質(zhì)通過其分離的微粒色譜介質(zhì)或 色譜床和凈化濾液位于液體入口和收集系統(tǒng)之間。轉(zhuǎn)接器組件通常固定在管狀外殼的上端，而底座組件則固定在下端，底座組件在 此處螺栓連接到底部凸緣上。這些組件中的各個(gè)通常包括堅(jiān)固的背板和分配器板，分配器 板進(jìn)一步支撐床支撐件；床支撐件是一層網(wǎng)、篩、過濾器、燒結(jié)物或允許過程液體流入和流 出色譜床空間或腔而同時(shí)保持微粒介質(zhì)床的其它流體可滲透的介質(zhì)保持材料。為了提供床 高度和床壓縮的可調(diào)性和控制，轉(zhuǎn)接器組件通常制成為在色譜柱管內(nèi)部的活塞或滑動(dòng)轉(zhuǎn)接 器的形式。在柱通常通過閥或噴嘴裝以床介質(zhì)之后，可朝管的底部推動(dòng)轉(zhuǎn)接器，以壓縮介質(zhì) 床或?qū)橘|(zhì)床加壓。大體上，底座組件是固定的結(jié)構(gòu)，其螺栓連接抵靠在柱管的底部凸緣 上，但是在一些情況下，底座組件也可為可動(dòng)地可滑動(dòng)的活塞或轉(zhuǎn)接器的形式。底座組件的背板通常充當(dāng)柱的支撐件，其本身支撐在腿部或允許有用于出口管道 在底座組件下面凸出的空隙的一些其它支架布置上。在使用實(shí)驗(yàn)級和工業(yè)級色譜柱兩者時(shí)常常遇到的問題是諸如緩沖劑或流動(dòng)相的 液體或微粒介質(zhì)材料越過轉(zhuǎn)接器或活塞從床空間或腔泄漏。通常使用諸如0形環(huán)的密封件 來阻止這種泄漏，但是這些密封件在由于磨損和密封不充分造成的操作條件下往往表現(xiàn)欠 佳。所造成的泄漏可能會(huì)導(dǎo)致由于液體流失而引起的色譜性能不良，而且可能會(huì)在0形環(huán) 和轉(zhuǎn)接器壁之間的死區(qū)中收集液體的地方導(dǎo)致細(xì)菌污染。US5，671，928描述了一種用于小型的玻璃或塑料壁柱的密封件，其宣稱能提供良 好的可釋放性和密封能力，允許在視覺上觀察到已經(jīng)建立好密封，色譜效率提高以及細(xì)菌 生長的顯著降低。但是，US5，671，928中公開的密封件是由諸如橡膠的彈性密封材料制成 的，其需要涂有諸如聚四氟乙烯的降摩擦聚合物來減小磨損。這種涂層難以施加，且其性質(zhì) 不傾向于為永久性的。另外，此文獻(xiàn)所描述的密封件自補(bǔ)償?shù)綁毫Φ脑龃笫姑芊饬υ龃蟮某潭?。這種設(shè)計(jì)可能會(huì)由于所得到的增大的摩擦和磨損而引起問題。因此需要提供用于在色譜柱中使用的改進(jìn)的密封，以便在正常的填充和操作壓力下保持高水平的色譜性能。優(yōu)選地，密封件應(yīng)具有足夠的柔性，以在柱的范圍中使用，以在 制造內(nèi)部柱壁時(shí)不需要高的公差水平。除了阻止緩沖劑或液體越過轉(zhuǎn)接器或活塞從床空間 泄漏且由此降低微生物污染之外，這種密封件應(yīng)優(yōu)選地能夠從柱的內(nèi)壁清除、去除和壓縮 微粒介質(zhì)，以協(xié)助填充過程，并進(jìn)一步降低泄漏風(fēng)險(xiǎn)。另外，在操作色譜柱需要的溫度范圍 下，密封應(yīng)該是穩(wěn)定的。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的第一個(gè)方面中，提供了一種用于借助于設(shè)置在轉(zhuǎn)接器和圓柱形外殼的 內(nèi)圓柱形表面之間的密封組件在轉(zhuǎn)接器和圓柱形外殼的內(nèi)圓柱形表面之間的色譜柱內(nèi)形 成密封的方法，組件包括由具有低摩擦系數(shù)的材料構(gòu)成的密封元件和用于與該密封元件協(xié)作的 分開的彈性部件，密封元件包括相對的第一面和第二面，其中第一面包括密封表面，第二面包括壓 縮表面，其中彈性部件對密封元件的壓縮表面施加力，以在密封表面和圓柱形表面之間形 成密封。優(yōu)選地，密封元件由摩擦系數(shù)在0. 5至2. 0的范圍中的材料構(gòu)成。諸如某些形式 的ABS (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)和橡膠的材料具有在此范圍中的值。更優(yōu)選地，密封元 件的材料具有在0. 2至0. 5的范圍中的摩擦系數(shù)。諸如某些形式的ABS、PEEK (聚醚醚硐)、 PA(聚酰胺)和PC(聚碳酸酯)的許多塑料材料具有在此范圍中的值。最優(yōu)選地，密封元件 由摩擦系數(shù)在0.001至0.2的范圍中的材料構(gòu)成。UHMWPE (超高分子量聚乙烯)具有0. 13 至0.2的范圍中的摩擦系數(shù)(www. lehhighvalleyplastics. com)，而PTFE (聚四氟乙烯) 具有在 0. 05 至 0. 13 的范圍中的摩擦系數(shù)(www. dotmar. com. au ；www. torayfluorofibers. com) ο優(yōu)選地，密封元件包括第一腿部和第二腿部，第一腿部包括相對的第一面和第二 面，第一面是包括凸起的前緣和凸起的后緣的密封表面，第二面包括壓縮表面，而第二腿部 包括壓縮表面；其中彈性部件對密封元件的所述壓縮表面施加力，以在所述凸起的前緣和 后緣以及所述圓柱形表面之間形成密封。與現(xiàn)有技術(shù)中的傳統(tǒng)密封相比，此構(gòu)造實(shí)現(xiàn)了更 好的密封，而且還提供了改進(jìn)的介質(zhì)清潔特性。優(yōu)選地，組件可沿著圓柱形表面的軸向軸線移動(dòng)，從而形成動(dòng)態(tài)密封。適當(dāng)?shù)?，密封元件為L形。諸如U形的其它形狀也是可行的。適當(dāng)?shù)?，密封元件的第一腿部和第二腿部的壓縮表面在其相交處有凹口，以最大 程度地增大和/或集中施加到圓柱形表面上的凸起的前緣和后緣上的力。這提高了在緣以 及表面之間獲得的密封的強(qiáng)度。優(yōu)選地，密封元件的第一腿部和第二腿部的壓縮表面相對于所述凹口成角度，以 最大程度地增大和/或集中由彈性部件施加到圓柱形表面上的凸起的前緣和后緣上的力。 這提高了在緣以及表面之間獲得的密封的強(qiáng)度。
優(yōu)選地，密封元件由超高分子量聚乙烯(UHMWPE)構(gòu)成。優(yōu)選地，彈性部件是0形環(huán)。更優(yōu)選地，彈性部件是由含氟彈性體或EPDM橡膠構(gòu)成的0形環(huán)。適當(dāng)?shù)兀诿芊獗砻婧蛨A柱形表面之間形成的密封的強(qiáng)度與施加到轉(zhuǎn)接器上的壓 力無關(guān)。優(yōu)選地，密封在+2°C至+36°C的溫度范圍內(nèi)是穩(wěn)定的。更優(yōu)選地，密封在+4°C至 +30 0C的溫度范圍內(nèi)是穩(wěn)定的。優(yōu)選地，密封在-0. 8巴至+20. 0巴的壓力范圍內(nèi)是穩(wěn)定的。更優(yōu)選地，密封在-0. 5 巴至+5. 7巴的范圍內(nèi)是穩(wěn)定的。根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供了一種色譜柱的密封組件，用于在轉(zhuǎn)接器和圓柱 形外殼的內(nèi)圓柱形表面之間進(jìn)行密封，組件包括由具有低摩擦系數(shù)的材料構(gòu)成的密封元件和與該密封元件協(xié)作的分開 的彈性部件，密封元件包括第一腿部和第二腿部，其中，第一腿部包括相對的第一面和第二面，第一面是包括凸起的前緣和凸起的后緣的 密封表面，第二面包括壓縮表面，而第二腿部包括壓縮表面；其中彈性部件對密封元件的壓縮表面施加力，以在凸起的前緣和后緣以及圓柱形 表面之間形成密封。優(yōu)選地，密封元件由摩擦系數(shù)在0. 5至2. 0的范圍中的材料構(gòu)成。諸如某些形式 的ABS (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)和橡膠的材料具有在此范圍中的值。更優(yōu)選地，密封元 件的材料具有在0. 2至0. 5的范圍中的摩擦系數(shù)。諸如某些形式的ABS、PEEK (聚醚醚硐)、 PA(聚酰胺)和PC(聚碳酸酯)的許多塑料材料具有在此范圍中的值。最優(yōu)選地，密封元件 由摩擦系數(shù)在0. 001至0. 2的范圍中的材料構(gòu)成。UHMWPE (超高分子量聚乙烯)具有在0. 13 至0.2的范圍中的摩擦系數(shù)(www. lehhighvalleyplastics. com)，而PTFE(聚四氟乙烯) 具有在 0. 05 至 0. 13 的范圍中的摩擦系數(shù)(www. dotmar. com. au ；www. torayfluorofibers. com) ο優(yōu)選地，組件可沿著圓柱形表面的軸向軸線移動(dòng)，從而形成動(dòng)態(tài)密封。優(yōu)選地，密封元件為L形。諸如U形的其它形狀也是可行的。優(yōu)選地，密封元件的第一腿部和第二腿部的壓縮表面在其相交處有凹口，以最大 程度地增大和/或集中施加到圓柱形表面上的凸起的前緣和后緣上的力。這提高了在緣以 及表面之間獲得的密封的強(qiáng)度。優(yōu)選地，密封元件的第一腿部和第二腿部的壓縮表面相對于凹口成角度，以最大 程度地增大和/或集中由彈性部件施加到圓柱形表面上的凸起的前緣和后緣上的力。這提 高了在緣以及表面之間獲得的密封的強(qiáng)度。優(yōu)選地，密封元件由超高分子量聚乙烯(UHMWPE)構(gòu)成。優(yōu)選地，彈性部件是0形環(huán)。更優(yōu)選地，彈性部件是由含氟彈性體或EPDM橡膠構(gòu) 成的0形環(huán)。優(yōu)選地，在凸起的前緣和后緣以及圓柱形表面之間形成的密封的強(qiáng)度與施加到轉(zhuǎn) 接器上的壓力無關(guān)。
優(yōu)選地，這樣形成的密封在+2°C至+36°C的溫度范圍內(nèi)是穩(wěn)定的。更優(yōu)選地，密封在+4°C至+30°C的溫度范圍內(nèi)是穩(wěn)定的。優(yōu)選地，密封在-0. 8巴至+20. 0巴的壓力范圍內(nèi)是穩(wěn)定的。更優(yōu)選地，密封在-0. 5 巴至+5. 7巴的范圍內(nèi)是穩(wěn)定的。根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供了一種色譜柱，其包括具有內(nèi)圓柱形表面的圓柱形外殼、在外殼內(nèi)的轉(zhuǎn)接器，以及用于在轉(zhuǎn)接器和內(nèi)圓柱形表面之間形成密封的密封組件， 該組件包括由具有低摩擦系數(shù)的材料構(gòu)成的密封元件和與該密封元件協(xié)作的彈性部件，密封元件包括相對的第一面和第二面，其中第一面包括密封表面，而第二面包括壓縮表面，其中彈性部件對密封元件的壓縮表面施加力，以在密封表面和圓柱形表面之間形成密封。優(yōu)選地，柱包括如上文所描述的密封組件。在本發(fā)明的第四個(gè)方面中，提供了一種對色譜柱消毒的方法，該方法包括用消毒 劑處理包括如上文所描述的密封組件的柱，然后中和消毒劑。適當(dāng)?shù)南緞┑膶?shí)例包括酸、 堿和抗微生物化學(xué)藥品。在合適的濃度(例如1M)的諸如氫氧化鈉的堿特別適于作為消毒 齊U。適當(dāng)?shù)闹泻蛣┌ㄋ⑺岷蛪A。本文所描述的動(dòng)態(tài)密封在各種應(yīng)用中有用，包括多次使用(例如固定的)裝置和 一次性裝置兩者，以及這兩種裝置之間的結(jié)合?？尚械挠猛景ㄉV分析、離心、過濾、沉 淀、電泳和用于處理不僅僅是大分子和其它納米級膠體而且還處理微米級膠體(例如在與 例如廢物處理、生物制藥學(xué)產(chǎn)品、細(xì)胞銀行、細(xì)胞治療和研究有關(guān)的應(yīng)用中的細(xì)菌細(xì)胞、病 毒顆粒和真核細(xì)胞)的其它預(yù)備性和分析級裝置。將理解，本發(fā)明的密封組件的其它變型也是可行的，包括允許0形環(huán)與密封元件 協(xié)作的具有不同形狀的密封組件。一個(gè)這種實(shí)例是具有三個(gè)腿部的U形密封元件，0形環(huán) 可插入這三個(gè)腿部中，且整個(gè)組件都裝配在鄰近轉(zhuǎn)接器和圓柱形柱壁的合適的密封套或凹 部中；在此構(gòu)造中，0形環(huán)會(huì)壓縮密封元件的腿部的中的至少兩個(gè)，以使密封元件在凹部內(nèi) 鎖緊就位，且會(huì)使元件的密封表面抵靠柱壁，以在其間形成密封。


通過參照以下附圖來對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明，其中圖1是鄰近色譜柱的內(nèi)壁的轉(zhuǎn)接器的橫截面圖，其顯示了在現(xiàn)有技術(shù)中用來降低 柱內(nèi)的泄漏的0形環(huán)。圖2a和2b是配備有根據(jù)本發(fā)明的密封組件的實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)級柱的簡圖。圖2a 中顯示了柱的主要特征，而圖2b的插圖C詳細(xì)顯示了密封組件。圖3a和3b描繪了通常用于工業(yè)級色譜柱中的本發(fā)明的不同實(shí)施例。圖3a和3b 分別顯示了處于靜止和激活(被壓縮)狀態(tài)的密封組件。圖4是示出了當(dāng)密封組件處于激活(被壓縮)狀態(tài)時(shí)圖3的密封組件的密封元件 中的低至高應(yīng)力區(qū)的應(yīng)力簡圖。
具體實(shí)施例方式0形環(huán)通常用作色譜柱內(nèi)的密封件。在圖1的橫截面圖中，顯示了在轉(zhuǎn)接器2和 具有色譜柱10的內(nèi)表面4的圓柱形壁3之間形成密封的0形環(huán)1。0形環(huán)的芯體5由硅樹 脂構(gòu)成，但也可由諸如Viton (www. dupontelastomers. com)的其它適當(dāng)?shù)挠袕椥缘膹椥?材料制成，并且可用諸如Teflon FEP(www. dupont. com)的適當(dāng)?shù)慕档湍Σ辆酆衔锏耐繉?6封裝芯體5。柱10的壁3可由玻璃、塑料或諸如不銹鋼的適當(dāng)?shù)慕饘僦瞥?。關(guān)于具有封裝在Teflon FEP涂層6中的硅樹脂芯體5的0形環(huán)1的測試在標(biāo)準(zhǔn) 的柱操作條件下顯示了高水平的壓降，在一些情況下，在2小時(shí)時(shí)間段中觀察到高達(dá)15% 的壓降。相比之下，本發(fā)明的密封組件形 成了緊密得多的密封，在相同的操作條件和時(shí)間段 中觀察到了在0. 25%至的范圍中的壓降。所觀察到的Teflon fep封裝的ο形環(huán)的顯著壓降可能是由于氟化乙烯丙烯樹脂 的磨損性質(zhì)引起的，氟化乙烯丙烯樹脂容易磨損，從而導(dǎo)致fep在柱內(nèi)積聚。聚合物也可能 會(huì)磨損塑料/丙烯酸柱壁，從而損傷和降低其密封特性。另外，可能是由于密封件對壓縮形 變敏感，從而使得密封件試圖使其本身的形狀適于其環(huán)境，因此用Teflon fep封裝的ο形 環(huán)獲得的密封隨溫度而變化。另外，發(fā)現(xiàn)ο形環(huán)的形狀不適于從柱壁去除介質(zhì)顆粒，這些介 質(zhì)顆粒本身對壁的表面有磨損作用。圖2是實(shí)驗(yàn)級色譜柱(圖2a)的橫截面圖，其顯示了本發(fā)明的密封組件(在圖2b 的插圖C中顯示)的定位和構(gòu)造。關(guān)于小型柱來對本發(fā)明進(jìn)行描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將 理解，相同原理可應(yīng)用于在更大的工業(yè)級柱中使用。柱110包括具有內(nèi)圓柱形表面104的圓柱形外殼103 (或壁或管)，內(nèi)圓柱形表面 104與網(wǎng)108 (固定到保持環(huán)(例如107)上，形成緊固到轉(zhuǎn)接器102和底板113上的兩個(gè)床 支撐件112)共同限定了用于色譜介質(zhì)床的介質(zhì)室或腔114。外殼103由玻璃或諸如基于 丙烯酸的聚合物的適當(dāng)?shù)乃芰现瞥?，且由頂部凸?15和底部凸緣116和延長桿118支撐。 也可使用具有諸如不銹鋼的金屬外殼103的柱(特別是對于較大的柱，例如工業(yè)級柱)。色 譜介質(zhì)床由可動(dòng)轉(zhuǎn)接器102填充，轉(zhuǎn)接器102由液壓室120來驅(qū)動(dòng)。閥122和124控制從 柱的液體/介質(zhì)和空氣的輸入/離開。包含待進(jìn)行色譜分析的樣本的緩沖劑或液體在端口 126處添加到柱中，流過管128，且進(jìn)入介質(zhì)室114，在介質(zhì)室114中該緩沖劑或液體經(jīng)受色 譜分離，且在收集端口 129處離開柱。熟練人員還將理解，沿相反的方向進(jìn)行色譜分離是可 行的，樣本在端口 129處添加到室114中，在室114中發(fā)生分離，然后樣本流過管128，在端 口 126處被收集。可在插圖C(圖2b)中詳細(xì)地看到本發(fā)明的密封組件的構(gòu)造。組件包括位于轉(zhuǎn)接 器背板102附近的0形環(huán)101、床保持環(huán)107 (固定到網(wǎng)108上)和密封元件130。緊固件 109將轉(zhuǎn)接器背板102固定到床保持環(huán)107和網(wǎng)108上。當(dāng)0形環(huán)101被壓縮時(shí)，其對密封 元件130的壓縮面施加力，從而推動(dòng)元件130的密封面(緣137/138)抵靠圓柱形外殼103 的內(nèi)表面104，以形成密封。可從 R印ack-S，ZI du Bois Bernoux_F71290 CUISERY France (www. repack-s. com)獲得類似于本發(fā)明的那些密封元件。本發(fā)明的密封件的實(shí)施例在幾個(gè)方面不同于可 從Itepack-S商購獲得的那些；因此，例如，前緣137已經(jīng)制作得非常光滑，以增強(qiáng)與外殼的 內(nèi)表面的密封性，而緣137'已經(jīng)變尖銳，以改進(jìn)其介質(zhì)刮削特性，以及避免介質(zhì)泄漏。
圖3a和3b顯示了本發(fā)明的密封組件的另一個(gè)實(shí)施例。在圖3a中，組件顯示為在 其靜止位置上，而在圖3b中，組件在其激活位置上，密封表面抵靠著壁的內(nèi)部。密封組件由0形環(huán)201和密封元件230組成，且位于轉(zhuǎn)接器分配器202、外殼203的內(nèi)壁204和轉(zhuǎn)接器的床保持環(huán)207(此處看到其焊接到網(wǎng)208上)之間的凹部中。在圖 3a中，密封組件處于其放松狀態(tài)中，因?yàn)槊芊饨M件230沒有與柱的內(nèi)壁204接觸。0形環(huán) 201由諸如含氟彈性體(例如FKM)或EPDM橡膠的彈性材料制成，且密封元件由具有低摩擦 系數(shù)且非常耐用的材料構(gòu)成，例如UHMWPE(超高分子量聚乙烯)。為了避免柱磨耗和元件磨 損，耐用性是重要的。密封元件230為L形，且由兩個(gè)腿部或臂232/234組成，各個(gè)腿部具有鄰近0形環(huán) 201的壓縮表面235/236，一個(gè)腿部232具有包括凸起的前緣237和凸起的后緣238的相對 的密封表面233。0形環(huán)201和密封元件230之間在壓縮表面235和236處形成密封，而且0 形環(huán)201和床保持環(huán)207之間在斜面240附近形成密封。在凸起的前緣237和后緣238之 間的密封表面233的區(qū)域是凹部231，以允許密封表面彎曲，且解決公差問題。腿部232/234 的相交處有凹口 239，而各個(gè)腿部上的壓縮力相對于該凹口成角度。凹口 239和各個(gè)壓縮表 面235/236上的成角度的面的目的在于集中和/或最大程度地增大由彈性部件201施加到 圓柱形表面204上的凸起的前緣237和后緣238上的力，并且從而提供堅(jiān)固的密封。在其 靜止位置上，0形環(huán)201推動(dòng)密封元件230的腿部234抵靠著分配器202，從而將密封元件 230鎖緊就位。這使得能夠用約-0. 5巴的負(fù)壓填充柱(例如從柱的底部吸出介質(zhì))。密封 件設(shè)計(jì)成在約-0. 8巴至約+20. 0巴之間的壓力以及在+2°C至+36°C的溫度工作。優(yōu)選地， 在-0. 5巴至+5. 7巴之間的壓力以及在+4°C至+30°C的溫度操作的柱中使用密封件。隨著轉(zhuǎn)接器沿著柱向下移動(dòng)，密封元件230與柱的圓柱形壁204接觸(圖3b)。這 導(dǎo)致0形環(huán)201被壓縮，彈性性質(zhì)的0形環(huán)201對密封元件230的壓縮表面235/236施加 力。密封元件230的表面235/236和凹口 239設(shè)計(jì)成使得所施加的力集中在凸起的前緣 237和后緣238上，從而與柱外殼203的圓柱形表面204形成緊密密封。在轉(zhuǎn)接器的床保持 環(huán)207的下面的斜面240增強(qiáng)了 0形環(huán)201和保持環(huán)207之間的密封。圖4顯示了示出圖3b的密封組件的密封元件330中的低至高應(yīng)力區(qū)的應(yīng)力圖(即 當(dāng)密封元件330處于其激活或被壓縮狀態(tài)時(shí))。使用ANSYS分析程序(ANSYS公司 ansys. com)來確定應(yīng)力區(qū)。最大應(yīng)力(圖中顏色最暗的區(qū)域)出現(xiàn)在密封表面333的凸 起的前緣337和后緣338處，從而與外殼303的圓柱形表面304形成緊密密封。密封元件 330已經(jīng)設(shè)計(jì)成借助于凹口 339以及使壓縮表面335/336相對于凹口 339成角度而將0形 環(huán)301施加的力集中在緣337/338上。色譜柱內(nèi)的微生物生長會(huì)在色譜性能和污染方面引起問題，在極端情況下會(huì)導(dǎo)致 損失高價(jià)值的分析物。不良密封會(huì)允許形成在柱操作期間打開和關(guān)閉的“氣袋”，氣袋打開 以允許微生物進(jìn)入密封件的后面且生長，然后氣袋關(guān)閉，以阻止用于對柱消毒的消毒劑接 觸和消滅微生物。因此進(jìn)行測試，以確定本發(fā)明的密封組件是否能捕獲細(xì)菌，然后細(xì)菌可繁 殖，且避免被消毒劑消毒。在所進(jìn)行的任何兩個(gè)測試中，沒有在任何樣本位置中發(fā)現(xiàn)形成群 的微生物。因此本發(fā)明的密封組件允許諸如氫氧化鈉和其它適當(dāng)?shù)目刮⑸飫┖突瘜W(xué)藥品 的消毒劑進(jìn)行消毒。
權(quán)利要求
一種用于借助于位于轉(zhuǎn)接器和圓柱形外殼的內(nèi)圓柱形表面之間的密封組件在所述轉(zhuǎn)接器和所述圓柱形外殼的內(nèi)圓柱形表面之間形成色譜柱內(nèi)的密封的方法，所述組件包括由具有低摩擦系數(shù)的材料構(gòu)成的密封元件和用于與所述密封元件協(xié)作的分開的彈性部件，所述密封元件包括相對的第一面和第二面，其中，所述第一面包括密封表面，所述第二面包括壓縮表面，其中，所述彈性部件對所述密封元件的所述壓縮表面施加力，以在所述密封表面和所述圓柱形表面之間形成密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述密封元件包括第一腿部和第二腿部，所述第一腿部包括相對的第一面和第二面，所述第一面是包括凸起的前緣和凸起的后緣的密封表面，所述第二面包括壓縮表面，并且所述第二腿部包括壓縮表面；其中，所述彈性部件對所述密封元件的所述壓縮表面施加力，以在所述凸起的前緣和 后緣以及所述圓柱形表面之間形成密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述組件可沿著所述圓柱形表面的軸 向軸線移動(dòng)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述密封元件為L形。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述密封元件的所述第一腿 部和所述第二腿部的所述壓縮表面在其相交處有凹口，以最大程度地增大和/或集中施加 到所述圓柱形表面上的所述凸起的前緣和后緣上的力。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述密封元件的所述第一腿 部和所述第二腿部的所述壓縮表面相對于所述凹口成角度，以最大程度地增大和/或集中 由所述彈性部件施加到所述圓柱形表面上的所述凸起的前緣和后緣上的力。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述密封元件由超高分子量 聚乙烯構(gòu)成。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述彈性部件是O形環(huán)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述彈性部件是由含氟彈性體或EPDM橡 膠構(gòu)成的O形環(huán)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述密封表面和所述圓柱 形表面之間形成的所述密封的強(qiáng)度與施加到所述轉(zhuǎn)接器上的壓力無關(guān)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述密封在+2°c至+36°C的 溫度范圍內(nèi)是穩(wěn)定的。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述密封在-0.8巴至+20. 0 巴的壓力范圍內(nèi)是穩(wěn)定的。
13.一種用于色譜柱的密封組件，用于在轉(zhuǎn)接器和圓柱形外殼的內(nèi)圓柱形表面之間進(jìn) 行密封，所述組件包括由具有低摩擦系數(shù)的材料構(gòu)成的密封元件和與所述密封元件協(xié)作的分 開的彈性部件，所述密封元件包括第一腿部和第二腿部，其中，所述第一腿部包括相對的第一面和第二面，所述第一面是包括凸起的前緣和凸起的后 緣的密封表面，所述第二面包括壓縮表面，并且所述第二腿部包括壓縮表面；其中，所述彈性部件對所述密封元件的所述壓縮表面施加力，以在所述凸起的前緣和 后緣以及所述圓柱形表面之間形成密封。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的密封組件，其特征在于，所述組件可沿著所述圓柱形表面 的軸向軸線移動(dòng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的密封組件，其特征在于，所述密封元件為L形。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的密封組件，其特征在于，所述密封元件的所 述第一腿部和所述第二腿部的所述壓縮表面在其相交處有凹口，以最大程度地增大和/或 集中施加到所述圓柱形表面上的所述凸起的前緣和后緣上的力。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16中任一項(xiàng)所述的密封組件，其特征在于，所述密封元件的所 述第一腿部和所述第二腿部的所述壓縮表面相對于所述凹口成角度，以最大程度地增大和 /或集中由所述彈性部件施加到所述圓柱形表面上的所述凸起的前緣和后緣上的力。
18.根據(jù)權(quán)利要求13至17中任一項(xiàng)所述的密封組件，其特征在于，所述密封元件由超 高分子量聚乙烯構(gòu)成。
19.根據(jù)權(quán)利要求13至18中任一項(xiàng)所述的密封組件，其特征在于，所述彈性部件是O 形環(huán)。
20.根據(jù)權(quán)利要求13至19中任一項(xiàng)所述的密封組件，其特征在于，所述彈性部件是由 含氟彈性體或EPDM橡膠構(gòu)成的O形環(huán)。
21.根據(jù)權(quán)利要求13至20中任一項(xiàng)所述的密封組件，其特征在于，在所述凸起的前緣 和后緣以及所述圓柱形表面之間形成的所述密封的強(qiáng)度與施加到所述轉(zhuǎn)接器上的壓力無關(guān)。
22.根據(jù)權(quán)利要求13至21中任一項(xiàng)所述的密封組件，其特征在于，這樣形成的所述密 封在+2 0C至+36 0C的溫度范圍內(nèi)是穩(wěn)定的。
23.根據(jù)權(quán)利要求13至22中任一項(xiàng)所述的密封組件，其特征在于，這樣形成的所述密 封在-0. 8巴至+20. 0巴的壓力范圍內(nèi)是穩(wěn)定的。
24.一種色譜柱，包括具有內(nèi)圓柱形表面的圓柱形外殼，在所述外殼內(nèi)的轉(zhuǎn)接器，以及 用于在所述轉(zhuǎn)接器和所述內(nèi)圓柱形表面之間形成密封的密封組件，所述組件包括由具有低 摩擦系數(shù)的材料構(gòu)成的密封元件和與所述密封元件協(xié)作的彈性部件，所述密封元件包括相對的第一面和第二面，其中，所述第一面包括密封表面，所述第二 面包括壓縮表面，其中，所述彈性部件對所述密封元件的所述壓縮表面施加力，以在所述密封表面和所 述圓柱形表面之間形成密封。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的色譜柱，其特征在于，所述色譜柱包括權(quán)利要求13至23中 任一項(xiàng)所述的密封組件。
26.—種對色譜柱消毒的方法，所述方法包括用消毒劑處理包括權(quán)利要求13至23中任 一項(xiàng)所述的密封組件的所述柱，然后中和所述消毒劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于在色譜柱中的密封組件和用于在這種柱中形成密封的方法。該組件包括由具有低摩擦系數(shù)的材料構(gòu)成的密封元件和與該密封元件協(xié)作的分開的彈性部件。所提供的密封在+2℃至+30℃的溫度范圍內(nèi)是穩(wěn)定的。
文檔編號F16J15/24GK101809342SQ200880109670
公開日2010年8月18日 申請日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日
發(fā)明者E·哈馬爾斯特蘭, J·比勞斯基, T·阿格倫 申請人:通用電氣健康護(hù)理生物科學(xué)股份公司