脫氣模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有流體入口、脫氣部件、流體出口以及真空栗的脫氣模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]流體的脫氣從現(xiàn)有技術(shù)(例如，從EP O 598 424 A2)中已知。特別是當(dāng)流體待分析并且任何氣體的出現(xiàn)都將妨礙分析或使該分析失真時(shí)，流體的脫氣是有益的。
[0003]具體地，脫氣模塊在微系統(tǒng)工程中以及在極少量流體的分析中是有利的，因?yàn)樵谶@些情況下精確計(jì)量是不可缺少的。由于氣體的量將頂替液體體積，因此即使在待分析的樣品中存在極少量氣體也可能導(dǎo)致誤差。但由于傳送待檢測(cè)液體的栗傳送一定體積的流量，因此包含在流量中的任何量的氣體將對(duì)實(shí)際所傳送物質(zhì)的量產(chǎn)生不利影響。
[0004]此外，在微系統(tǒng)工程中，經(jīng)常利用光學(xué)方法來(lái)檢測(cè)物質(zhì)或成分。在這種情況下，同樣，即使最小的氣體微粒或其它的溶解氣體將導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的失真，因?yàn)樗鼈冇绊懝獾男羞M(jìn)或引起散射。特別是在對(duì)待分析的樣品加熱時(shí)，或者當(dāng)待分析的樣品所受到的壓力減小時(shí)，待分析的流體中的任何氣體均導(dǎo)致嚴(yán)重后果，這是因?yàn)榘诹黧w中的氣體在那時(shí)將極大程度地溶解。
[0005]廣義上，用于脫氣的脫氣部件通過(guò)隔膜劃分為彼此隔開(kāi)的兩個(gè)室。待被脫氣的流體流動(dòng)穿過(guò)兩個(gè)室中的一個(gè)室，并且對(duì)另一個(gè)室施加真空。這致使包含在流體中的氣體(至少部分地)穿過(guò)隔膜并且經(jīng)由真空室吸掉。至于隔膜，例如可以使用PTFE(聚四氟乙稀)。
[0006]盡管現(xiàn)有的脫氣部件具有令人滿意的效果，但值得在結(jié)構(gòu)方面對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供了一種包括流體入口、脫氣部件、流體出口以及真空栗的脫氣模塊，脫氣部件和真空栗集成一體以形成包括安裝接合部的單元，流體入口和流體出口定位在該安裝接合部處。本發(fā)明所基于基本理念在于將流體脫氣所需的部件集成一體從而形成可以作為成品模塊安裝的單元。這意味著沒(méi)有必要建立任何外部軟管連接件，或者為了特定部件的拆卸或維修而將它們?cè)俅螖嚅_(kāi)。更確切地說(shuō)，當(dāng)安裝脫氣模塊時(shí)，借助于安裝接合部就能自動(dòng)地確保流體入口和流體出口適當(dāng)?shù)剡B接至例如分析模塊。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一種構(gòu)型，提供了安裝接合部，該安裝接合部由脫氣部件的殼體的側(cè)面形成。這使所需部件的數(shù)量最少。
[0009]優(yōu)選地，此處可以設(shè)置成使真空栗附接至脫氣部件。在這種構(gòu)型中，僅需要借助于安裝接合部以合適的方式附接脫氣部件。以這種方式，真空栗作為脫氣模塊的一部分而自動(dòng)地被安裝。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的替代性構(gòu)型，設(shè)置成由安裝板的一側(cè)形成安裝接合部，真空栗和脫氣部件中的至少一者附接至安裝板。這種實(shí)施方式所基于的基本理念在于將安裝接合部轉(zhuǎn)移到單獨(dú)的部件中，更具體地，轉(zhuǎn)移到安裝板中，這允許更高的靈活性并且允許將其他部件集成到脫氣模塊中。
[0011]優(yōu)選設(shè)置成真空栗包括位于安裝接合部處的傳送出口。因此用于真空栗的單獨(dú)的連接件是必需的，當(dāng)脫氣模塊安裝至分析模塊時(shí)，例如，傳送出口自動(dòng)以適當(dāng)方式連接。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一種構(gòu)型，設(shè)置成脫氣部件包括設(shè)置在真空室中的硅樹(shù)脂軟管。硅樹(shù)脂軟管是例如可以用來(lái)以合適的方法使各種流體一一比如，飲用水一一脫氣的非常便宜的部件。
[0013]例如，如果打算主動(dòng)地將已脫氣的流體從脫氣模塊傳送至分析模塊，可以在脫氣部件與流體出口之間設(shè)置流體栗。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選構(gòu)型，在流體入口與脫氣部件之間設(shè)置有容器?；谠撊萜骺梢詫?shí)現(xiàn)各種優(yōu)點(diǎn)。首先，當(dāng)要對(duì)來(lái)自加壓系統(tǒng)中的流體進(jìn)行分析時(shí)，容器可以用作“緩存器”。在這種情況下，流體被引入容器中，并且容器然后與流體系統(tǒng)斷開(kāi)連接。隨后，可以在容器中建立適合于脫氣模塊的壓力，例如，大氣壓力。容器還有益于下述效果:相對(duì)不費(fèi)力地進(jìn)行不同流體的脫氣和隨后的分析，而不會(huì)發(fā)生先前已脫氣的流體污染當(dāng)前正在被脫氣的流體。為此，可以對(duì)容器進(jìn)行簡(jiǎn)單的沖洗，從而將先前已脫氣的流體的任何殘余物移除。
[0015]優(yōu)選地，在流體入口與容器之間設(shè)置有截止閥。截止閥可以用于毫不費(fèi)力地使容器與經(jīng)由流體入口所連接的流體系統(tǒng)的壓力分離。
[0016]優(yōu)選地，還設(shè)置成容器包括容器出口，該容器出口具有與其相關(guān)聯(lián)的切換閥。容器出口允許對(duì)容器進(jìn)行沖洗或洗滌，以便防止當(dāng)前待分析的流體受到先前已分析的流體的污染。
[0017]容器出口優(yōu)選地設(shè)置在容器的上部部段中。這允許容器出口也用于排出容器內(nèi)的已經(jīng)從包含在容器中的流體中分離出來(lái)的任何氣體。
[0018]切換閥適于使容器出口與流體排放件連接，該流體排放件優(yōu)選地定位在安裝接合部處。因此，流體排放件也不需要位于脫氣模塊處的單獨(dú)的外部連接件。
[0019]通風(fēng)孔可以包括大氣連通部和排放出口。例如，在沖洗容器的同時(shí)，流體可以經(jīng)由排放出口而排出。大氣連通部可以用于允許空氣進(jìn)入容器，以便將容器設(shè)定為處于大氣壓力。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一構(gòu)型，提供了轉(zhuǎn)換閥，該轉(zhuǎn)換閥允許經(jīng)由大氣連通部和排放出口中的一者通氣。轉(zhuǎn)換閥適于根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)將容器出口連接至大氣連通部或排放出口。
[0021]此處，可以設(shè)置成大氣連通部和排放出口中的至少一者設(shè)置在安裝接合部處。在這種情況下，同樣，位于脫氣模塊處的任何外部連接件均是非必要的。
[0022]優(yōu)選地，提供了可以借助于插頭連接件連接的集成的控制電子裝置。因此，除了也可以用于對(duì)真空栗供電的控制線路之外，脫氣模塊是“自給自足”的模塊，例如，其不需要任何外部連接件或線路，因?yàn)槠渌B接件全部集成在安裝接合部中。
[0023]本發(fā)明的有利的其他構(gòu)型將通過(guò)從屬權(quán)利要求而變得明顯。
【附圖說(shuō)明】
[0024]下面將參照在附圖中示出的各種實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，在附圖中:
[0025]-圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的脫氣模塊的立體圖；
[0026]-圖2示出了圖1的脫氣模塊的第二立體圖；
[0027]-圖3示出了圖1的脫氣模塊的俯視圖；
[0028]-圖4示出了圖1的脫氣模塊的示意性仰視圖；
[0029]-圖5示出了圖1的脫氣模塊的示意圖；
[0030]-圖6a至圖6c示出了將真空栗連接至圖1的脫氣模塊的脫氣部件的一種選擇方案；
[0031]-圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的脫氣模塊的示意圖；
[0032]-圖8示出了圖7的脫氣模塊的第二立體圖；
[0033]-圖9示出了圖7的脫氣模塊的俯視圖；
[0034]-圖10示出了圖7的脫氣模塊的仰視立體圖；
[0035]-圖1la至圖1ld示出了在圖7的脫氣模塊中使用的安裝板的細(xì)節(jié)；
[0036]-圖12示出了根據(jù)第二實(shí)施方式的脫氣模塊的電路原理圖；
[0037]-圖13示意性地示出了根據(jù)第二實(shí)施方式的脫氣模塊的操作中的第一方法步驟；
[0038]-圖14示意性地示出了第二方法步驟；
[0039]-圖15示意性地示出了第三方法步驟；以及
[0040]-圖16示意性地示出了在根據(jù)第二實(shí)施方式的脫氣模塊的操作中的第四方法步驟。
【具體實(shí)施方式】
[0041]圖1至圖4示出了根據(jù)第一實(shí)施方式的脫氣模塊10。
[0042]包括在脫氣模塊10中的基本部分是脫氣部件12和真空栗20。
[0043]脫氣部件12包括殼體14，在該殼體14中限定有真空室16。在真空室16內(nèi)設(shè)置有隔膜18，此處，隔膜18呈由硅樹(shù)脂制成的軟管的形式。當(dāng)流體流動(dòng)穿過(guò)軟管18并且真空室16通過(guò)真空栗20而被施加真空時(shí)，流動(dòng)穿過(guò)軟管18的流體以本身已知的方式被脫氣。
[0044]真空栗20包括馬達(dá)22和栗頭24。栗頭24直接附接至脫氣部件12的殼體14，例如，用螺栓連接至脫氣部12的殼體14。真空栗20的端口因此也在沒(méi)有任何外部軟管管路或其它必要的連接件的情況下直接連接至脫氣部件12的殼體14中的合適的開(kāi)口。
[0045]例如，在栗頭與殼體之間設(shè)置有合適的密封裝置，比如O型環(huán)。
[0046]脫氣模塊10構(gòu)造有安裝接合部30，該安裝接合部30在此呈安裝板32的底面的形式。
[0047]此處，安裝接合部30具有集成在其中的流體入口 34和流體出口 36，該流體入口34和該流體出口 36形成為安裝板32中的開(kāi)口，這些開(kāi)口具有與其相關(guān)聯(lián)的呈O型環(huán)38的形式的密封件。流體入口 34與設(shè)置在真空室16中的軟管18的一端緊密連接，并且流體出口 36與軟管18的第二端連接。安裝板32安裝至適當(dāng)配置的、設(shè)置有用于供給和/或排放待脫氣流體的開(kāi)口的配對(duì)件，因此能夠使脫氣模塊10流體連接。由于真空栗20牢固地附接至脫氣部件12，因此真空栗20不需要單獨(dú)地安裝和流體連接。
[0048]為了附接安裝板32，設(shè)置有多個(gè)緊固開(kāi)口 40，合適的緊固螺栓可以穿過(guò)所述多個(gè)緊固開(kāi)口 40配裝。
[0049]脫氣模塊10還可以設(shè)置有