具有液压夹紧力元件的装配元件及相应的流体分离系统

1.一种装配元件(100)，其用于HPLC应用(10)并构造成提供管(102)到流体装置(103)的流体连接，所述装配元件(100)包括：
夹紧件(108)，其构造成在将所述管(102)连接到所述流体装置(103)之后在所述装配元件(100)和所述管(102)之间施加夹紧力(G)，并且
其中，所述夹紧件(108)包括液压元件(170)和壳体，所述液压元件(170)构造成将轴向力(S)转变成所述液压元件(170)内的液压力(P)，所述壳体用于容纳所述液压元件(170)并将所述液压元件保持在一定空间中；并且
所述液压元件(170)中的所述液压力(P)引起所述夹紧力(G)。
2.根据权利要求1所述的装配元件(100)，其中，所述液压元件(170)是各向同性液压元件，并包括下列至少一项：
所述各向同性液压元件构造成将施加的力转变成所述液压元件内的各向同性压力；
所述各向同性液压元件构造成至少在给定的时间段之后或以给定的时间常数将施加的力转变成所述液压元件内的各向同性压力；
所述各向同性液压元件构造成使得在所述液压元件的边界表面处的压力相等；
所述各向同性液压元件构造成在所述边界表面的每个相应的标准化表面元件上施加相同的力。
3.根据权利要求1所述的装配元件(100)，其中，所述液压元件(170)是各向异性液压元件，并包括下列至少一项：
所述各向异性液压元件构造成将施加的力转变成所述液压元件内的压力分布；
所述各向异性液压元件构造成至少在给定的时间段之后或以给定的时间常数将施加的力转变成所述液压元件内的压力分布；
所述各向异性液压元件构造成使得在所述液压元件的边界表面处的压力根据压力分布变化；
所述各向异性液压元件构造成使得在边界表面上的相应的标准化表面元件上施加的力根据压力分布变化。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装配元件(100)，其中，所述液压元件(170)是或者包括下列至少一项：
流体；
凝胶；
具有高弹性的固体材料；
塑料材料。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的装配元件(100)，包括下列至少一项：
所述液压元件(170)的粘度在250至100000mPa*s范围内；
所述液压元件(170)的硬度在10至100邵氏A硬度和30至100邵氏D硬度范围内；
所述液压元件(170)包括聚氨酯弹性体，所述聚氨酯弹性体的硬度为90邵氏A硬度；
所述液压元件(170)的在断裂前伸长时测量的弹性在10至1000％范围内。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的装配元件(100)，其中，
所述液压元件(170)具有朝向所述管(102)的有效接触表面(172)，所述有效接触表面将所述液压力(P)转变成所述夹紧力(G)，所述有效接触表面的尺寸构造成适应于所述夹紧力(G)的期望大小和期望分布中至少一者。
7.根据权利要求6所述的装配元件(100)，包括下列至少一项：
所述液压元件(170)具有紧靠所述管(102)的表面，平坦表面代表所述有效接触表面；
所述液压元件(170)具有平坦表面、圆柱表面、沿轴线方向开有沟槽的表面中的一者；
所述有效接触表面沿着轴向施加所述夹紧力(G)的均匀分布。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的装配元件(100)，其中，
所述夹紧件(108)构造成在将所述管(102)连接到所述流体装置(103)之后产生弹性偏置力。
9.根据权利要求8所述的装配元件(100)，包括下列至少一项：
所述弹性偏置力沿着轴向施加，所述轴向是所述管(102)的轴向延长方向或与所述管(102)的轴向延长方向平行的方向；
所述弹性偏置力沿着径向施加，所述径向是与所述管(102)的轴向延长垂直的方向或与所述垂直的方向平行的方向。
10.根据权利要求9所述的装配元件(100)，包括下列至少一项：
所述夹紧件(108)构造成沿着径向在所述管(102)上施加所述弹性偏置力，以在所述管(102)上提供弹性偏置夹紧力(G)；
所述夹紧件(108)构造成沿着轴向在所述管(102)上施加所述弹性偏置力，以提供将所述管(102)弹性偏置连接到所述流体装置(103)；
所述夹紧件(108)构造成沿着轴向在密封件(106)上施加所述弹性偏置力，以在所述密封件(106)和所述流体装置(103)之间提供弹性偏置密封。
11.根据权利要求8所述的装配元件(100)，其中，通过以下至少一项来产生所述弹性偏置力：
机械弹性元件；
多重弹性件构造，包括平行或镜像对称的两个碟形弹性件；
构造成产生所述弹性偏置力的弹性件。
12.根据权利要求8所述的装配元件(100)，其中，所述弹性偏置力由所述液压元件(170)产生，所述液压元件(170)为施加所述弹性偏置力而包括下列至少一项：
一个或多个气体包裹体；
在工作压力下具有5至30％范围内的可压缩性的材料；
至少部分具有弹性的壳体；
构造成产生所述弹性偏置力的弹性成形件。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的装配元件(100)，包括
密封件(106)，其构造成在将所述管(102)连接到所述流体装置(103)之后提供所述密封件(106)和所述流体装置(103)之间的密封；
前密封件，其构造成在将所述管(102)连接到所述流体装置(103)之后在所述管连接到所述流体装置(103)的前侧与所述流体装置(103)之间提供密封；
第一接合元件(110)，其构造成在将所述管(102)连接到所述流体装置(103)之后在所述液压元件(170)上施加所述轴向力(S)。
14.一种装配件(100)，被构造成用于将管(102)连接到流体装置(103)，所述装配件包括：
根据权利要求1所述的装配元件(100)，构造成提供所述管(102)到所述流体装置(103)的流体连接，并且
其中，所述流体装置(103)的接收腔被构造来接收所述装配元件(100)，在将所述管(102)连接到所述流体装置(103)之后，所述管(102)按压所述接收腔，所述管(102)的流路连接到所述流体装置(103)的流路。
15.一种流体分离系统，用于分离流动相中的样品流体的化合物，所述流体分离系统包括：
流动相驱动器，所述流动相驱动器被构造成驱动所述流动相经过所述流体分离系统；
分离单元，所述分离单元被构造成用于分离所述流动相中的所述样品流体的化合物；
和
根据权利要求1所述的装配元件(100)，所述装配元件(100)用于连接管(102)以引导所述流动相。

具有液压夹紧力元件的装配元件及相应的流体分离系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及用于流体装置的装配元件，具体地涉及高效液相色谱法应用。\n背景技术\n[0002] 在高效液相色谱法（HPLC）中，通常必须在完全受控的流率下（例如，在微升/分钟到毫升/分钟的范围内）和在高压下（通常是20-100MPa（200-1000巴）和超出目前的200MPa（2000巴））下提供液体，在上述条件下液体的压缩性变得明显。对于HPLC系统中的液体分离，包括具有待分离化合物的样品液体的流动相被驱动穿过固定相（例如，色谱柱），因此分离样品液体的不同化合物，然后可以对样品液体的不同化合物进行识别。\n[0003] 在高压下将流动相（例如，溶剂）泵送穿过填料介质（也称作填充材料）柱，待分析的样品（例如，化学或生物混合物）被注射到该柱中。在样品利用液体穿过该柱时，每一者对填料柱具有不同的亲和性的不同化合物以不同的速度移动穿过该柱。对填料介质具有较大亲和性的那些化合物比具有较小亲和性的化合物更慢地移动穿过该柱，这种速度差别导致化合物在穿过柱时彼此分离。\n[0004] 具有分离的化合物的流动相离开该柱并穿过检测器，该检测器（例如通过分光光度法吸光度测量）对分子进行识别。可以制作检测器测量结果相对于洗脱时间或体积的二维曲线（称作色谱图），从色谱图可以对化合物进行识别。对于每种化合物，色谱图显示分离的曲线或“峰值”。通过柱有效分离化合物是有利的，因为这提供了产生明确限定的峰值的测量，该明确限定的峰值具有尖锐的最大拐点和窄基区宽度，能够实现对混合物成分的优异分辨率和可靠的识别。不希望有由差的柱性能引起的宽峰（所 谓的“内谱带加宽”）或差的系统性能（所谓的“外谱带加宽”），因为这会使得混合物的次要成分被主要成分掩盖而不能识别。\n[0005] HPLC柱通常包括容纳填料介质的具有孔的不锈钢管，该填料介质例如包括硅烷衍生的二氧化硅球，该硅烷衍生化二氧化硅球具有0.5到50μm之间、或1-10μm、或甚至\n1-7μm的直径。在压力下将介质填充在高度均匀层中，这些高度均匀层确保传输液体和样品均匀流动穿过柱，以促进样品成分的有效分离。填料介质通过定位在管的相对端上的多孔塞（称作“熔块（frits）”）被容纳在孔中。多孔熔块使得传输液体和化学样品能够穿过并同时将填料介质保持在孔中。在填充之后，例如，通过使用装配元件，柱可以被耦合或连接到其他元件（例如，控制单元、泵、包括待分析样品的容器）。上述装配元件可以包括多孔部分，例如网格或熔块元件。\n[0006] 在操作过程中，流动相穿过填充有固定相的柱，由于流动相与固定相之间的物理反应，可以实现不同化合物或成分的分离。在流动相包括样品液体的情况下，分离特性通常适合于分离上述样品液体的化合物。本说明书中使用的术语化合物应当涵盖可以包括一个或多个不同成分的化合物。固定相受到具体由液压泵产生的机械力，该液压泵通常将流动相从柱的上游连接件泵送到柱的下游连接件。由于流动，根据固定相和流动相的物理特性，沿着柱产生相对高的压力。\n[0007] 流体装置的用于联结不同组件（例如分离柱和导管）的装配件可商购得到并例如由Swagelok公司提供（例如参见http://www.swagelok.com）。在US 5,074,599A中公开通常的管装配件。\n[0008] US 6,494,500公开与高压液相色谱（HPLC）柱一起使用的自调整高压液体连接器，在装配件和连接件之间需要液体密闭并无泄漏的密封件。\n[0009] WO 2005/084337公开了包括凸形密封元件（male sealing element）的联结元件。\n凸形密封元件可以具有大致圆柱形状，并且限定从中穿过的用于流体传输的流体通道。凸形密封元件被固定到套圈，套圈定位在螺母（nut）的腔内。连接元件还具有设置在保持环和定位在螺母腔内的套圈之间的偏压元件。该偏压元件促进凸形密封元件和凹形密封元件之间的流体 密闭的金属与金属（或金属与塑料、或塑料与塑料）密封。\n[0010] WO 2009/088663A1公开了具有高压密封件的液相色谱导管组件。例如通过使用压力在接近两个导管之间的接合部处提供流体密闭密封件，而通过将导管粘结到管而在接合部的远端处提供稳定密封件。\n[0011] 在US 2008/0237112A1中公开高压连接装配件。密封件的尖端接触锥形密封腔的壁以形成主密封件。尖端的最末端与密封腔的端部之间的空间的体积限定了死区（dead space）。由于密封件被轴向压缩在环形槽内，尖端与锥形密封腔的壁接合以形成主密封件，并且尖端还变形以占据一空间，否则该空间将与死区结合。由于密封件的尖端接合锥形密封腔，密封件的端表面挤压环形槽的端部以形成围绕密封件的尖端径向延伸的次级密封件。\n[0012] 同一发明人的WO 2011/000324A1公开了用于将管连接到流体装置的另一组件的装配件。该装配件包括凸形件，凸形件具有在管上可滑动的前套圈和后套圈。凸形件具有构造成在管上可滑动的第一接头元件。凹形件具有构造成用于容纳前套圈和管的槽，并且凹形件具有构造成可接合到第一接头元件的第二接头元件。后套圈以下列方式构造，即，在将第一接头元件接合到第二接头元件之后，后套圈在前套圈上施加压力以提供前套圈和后套圈之间的密封，并且后套圈在凸形件和管之间施加夹紧力。\n发明内容\n[0013] 本发明的目的是提供特别用于HPLC应用的改进的装配件。通过独立权利要求来解决上述目的。通过从属权利要求示出进一步的实施例。\n[0014] 根据本发明的实施例，提供特别用于HPLC应用的装配元件。该装配元件构造成提供管到流体装置的流体连接。该装配元件包括夹紧件，夹紧件在将管连接到流体装置之后在装配元件和管之间施加夹紧力。夹紧件包括液压元件，液压元件构造成将轴向力转变成液压元件内的液压力。液压元件中的液压力因而引起夹紧力。\n[0015] 当管连接到流体装置时，夹紧件促进夹紧力以将夹紧元件与管机械连接。\n[0016] 在现有技术的机械方案中，例如在前述WO2010/000324A1中所示，根据矢量加法的平行四边形法则，通过使用机械装置，由于沿初始力的方向改变初始力而产生夹紧力。与此相反，本发明通过首先将力转变成液压力然后由于使液压元件紧靠另一装置（例如管或中间的装置）而施加夹紧力，而提供完全不同的方法。对紧靠表面进行设计能实现对力的大小以及沿着该紧靠表面的力分布进行设计。根据用于液压元件的材料，液压元件内的压力将基本相等（至少在一定松弛时间之后），以使得液压元件可以沿着一个或多个紧靠表面提供基本相同的夹紧力。这对于（具有机械力重新定向的）整个机械方案非常有利，例如这种机械方案通常在小接触表面上提供高接触压力。\n[0017] 在实施例中，液压元件是各向同性液压元件和各向异性液压元件中一者。各向同性液压元件可以被理解为至少在给定的时间段之后或以给定的时间常数将施加的力转变成液压元件内的各向同性压力的液压元件。在这种各向同性液压元件中，液压元件的边界表面处的压力基本相等，以使得基本相同的力被施加在边界表面的标准化表面元件（即，以给定的区域进行标准化的表面元件）上。\n[0018] 各向异性液压元件可以被理解为至少在给定的时间段之后或以给定的时间常数将施加的力转变成液压元件内的压力分布的液压元件。压力分布可以由于各向异性液压元件的内应力和各向同性压力行为两者的叠加而产生。各向异性液压元件优选构造成使得各向同性压力行为超过内应力。在各向异性液压元件中，在液压元件的边界表面处的压力根据压力分布而改变，以使得施加在边界表面上的相应标准化表面元件（即，以给定的区域进行标准化的表面元件）上的力也根据压力分布变化。各向异性液压元件通常包括具有高弹性的固体（固相）材料，例如弹性体。\n[0019] 在实施例中，各向同性液压元件的材料构造成将施加的力转变成液压元件内的各向同性压力，以使得液压元件内的压力不依赖于施加的力的方向。使用各向异性液压元件的实施例可以向液压元件的粘度或塑性增加弹性或弹性复原性行为以增强各向异性行为，以使得力可以根据需要分布。这可以用于例如进行设计以在解锁时具有更好的释放行为。\n[0020] 各向同性液压元件的实施例可以构造成提供高塑性和可变形性，以分布基本各向同性的压力。有关粘度的需求可以根据应用不同而改变，一方面可以由于液压元件内的压力基本相等（至少在给定时间之后）的需求而产生，这会需要低粘度。另一方面，粘度不能太低以避免或减小特别是朝着可移动组件和/或密封间隙的可能泄露。相应地，粘度经选择以最佳地符合这种矛盾的需求。\n[0021] 液压元件可以是或包括流体、凝胶、塑料材料或能够产生这种液压元件内的液压力的任意其他适合的材料。流体可以是液体、油（例如压力油）、油脂或任意其他适合的流体。凝胶可以例如是聚硅氧烷、硅凝胶（例如WACKER SilGe）。塑料材料可以是聚合物，例如具有高塑性的聚合物，特别是橡胶、聚氨酯、TEFLON或任意其他适合的塑料材料。\n[0022] 液压元件的材料可以构造成自密封（例如相对于液压元件的任意周围空间或连接），但是还可以设置成被密封在包围的壳体内。\n[0023] 夹紧件可以包括外壳或壳体以容纳液压元件。这种壳体对于将液压元件保持在一定空间中特别有用，并且还避免液压元件会蠕变离开该空间或从该空间泄露。壳体可以由整体壳体提供，或者由彼此紧靠的不同元件提供，并因此提供用于保持液压元件的空间。\n[0024] 液压元件的实施例可以具有绝对或所谓的动态粘度，粘度在250至100000mPa*s范围内，优选在1000至25000mPa*s范围内。\n[0025] 液压元件的实施例还可以规定邵氏A硬度在10至100范围内并且邵氏D硬度在\n30至100范围内，优选在70邵氏A硬度和80邵氏D硬度范围内。例如，发现邵氏A硬度为90的聚氨酯弹性体是适合的。更高的液压元件粘度或硬度与对原始形状的记忆效应有助于在解锁时放松夹紧力。\n[0026] 液压元件的实施例（特别是不包括液体的实施例）可以在断裂前伸长时测量的弹性在10至1000%范围内，对于很多设计可以是30%或更高的弹性。\n[0027] 液压元件可以具有朝向管的有效接触表面。有效接触表面将液压力转变成夹紧力。接触表面的尺寸可以构造成适应于夹紧力的期望大小和/或力分布的曲线。液压元件可以具有紧靠管的平（平坦）表面，以使得平坦表 面基本代表有效接触表面。有效接触表面可以沿着轴向施加夹紧力的基本均匀分布。\n[0028] 通过适当地设计液压元件与管或中间的元件紧靠的接触表面，可以配置作用在管上的力。例如，在液压元件内的压力保持恒定的情况下，施加在管上的力通过增大接触表面而增大或通过减小接触表面而减小。这由于沿着全部接触表面（即，朝向管）基本均匀并相等地施加夹紧力的液压元件而产生。相应地，如在机械现有技术方案中一样，通过具有较小（最大）接触压力的本发明的实施例可以实现相同的总保持力，这转而可以减小或者甚至避免损坏管。另一方面，通过例如沿着轴向延长液压元件而增大接触表面，总共施加的夹紧力可以几乎任意地增大，只要保持液压力。对于给定的总夹紧力，通过增大接触表面可以减小液压力。\n[0029] 在一个实施例中，夹紧件构造成在将管连接到流体装置之后产生弹性偏置（spring-biased）力。术语“弹性偏置力”可以理解为即使物体在一定限度内位移时仍以类似大小施加在该物体上的力。弹性偏置力还可以是弹力和/或弹性加载力。\n[0030] 弹性偏置力可以沿轴向和/或径向施加。轴向将表示管的轴向延长方向或与该轴向延长方向平行的方向。径向将表示与管的轴向延长方向垂直的方向或与该垂直的方向平行的方向。径向还可以表示管的径向延伸方向。\n[0031] 夹紧力可以构造成沿着管的径向施加弹性偏置力，以在管上提供弹性偏置夹紧力。这是有利的，以补偿机械公差、所涉及元件的蠕变、和/或系统的动态行为。具体地，流动相的动态效应会因此受到补偿。可替换地或附加地，夹紧力可以构造成沿着轴向在管上施加弹性偏置力，以提供将管弹性偏置连接到流体装置。具体地，可以因此实现管的前侧上的弹性偏置压力。这可以促进管朝向流体装置的向前运动。管上沿轴向的弹性偏置力还可以实现补偿特别是由管引导的流体中的压力变化引起的机械公差或动态行为。在HPLC中，这种压力变化经常由于切换泵和柱之间的流路中的样品环路而产生。\n[0032] 可替换地或附加地，夹紧件构造成沿着轴向在密封件上施加弹性偏置力，以在密封件和流体装置之间提供弹性偏置密封。密封件可以提供流体 密闭密封以在管中的高压下相对于环境（即，管的外部）密封流体。同样地，弹性偏置可以实现补偿机械公差和/或所涉及组件的动态行为。可以通过机械弹性元件（例如弹性垫圈、碟形弹性件）来产生弹性偏置力。多重弹性件构造可以例如用于由片弹性件分开的碟形弹性件。可替换地或附加地，可以提供弹性成形件，以产生弹性偏置力。例如，夹紧件和/或液压元件（特别是液压元件的壳体）可以适当地成形以产生弹性偏置力。\n[0033] 弹性偏置力还可以或者附加地由液压元件产生。为此，液压元件可以例如包括一个或多个气体包裹体，气体包裹体可以在压力影响下受压缩但是将弹性地抵消施加的压力的减小或消除。可替换地或附加地，液压元件的材料可以经选择以在名义液压力下具有5%至30%范围内的弹性可压缩性。可替换地或附加地，液压元件的壳体可以设置成至少部分地具有弹性以提供弹性的弹性偏置力。\n[0034] 在一个实施例中，装配元件包括密封件，密封件构造成当将管连接到流体装置时提供密封件和流体装置之间的密封。例如在说明书的背景技术部分中（例如由前述WO \n2010/000324A1）所公开的，密封件可以是或者包括前套圈，WO 2010/000324A1中关于密封件的教导将通过引用结合于本说明书中。夹紧件可以对着密封件施加压力，这可以至少部分地由液压元件的液压力引起。压力可以被弹性偏置，以具体地应对系统的动态行为。密封件可以设置成至少在将管连接到流体装置之前可在管上滑动。这可以实现容易地将密封件移动到其期望位置中以进行密封。\n[0035] 密封件可以具有圆锥形渐小前部，圆锥形前部构造成与流体装置的接收腔的锥形部分相对应。在将管连接到流体装置之后，圆锥形前部可以按压接收腔的锥形部分以对管的流路中的压力进行密封。\n[0036] 在一个实施例中，装配元件包括前密封件，前密封件构造成在将管连接到流体装置时在管的前侧与流体装置之间提供密封。这种前密封可以是除由密封件提供的密封之外的密封，但是还可以是由密封件提供的密封的替代者。在优选实施例中，前密封可以由管的前侧的腔中包括的嵌入物来提供，如在未公布的国际申请PCT/EP2009/067646[代理所卷号20100015]中所公开的，PCT/EP2009/067646中关于嵌入物的教导将通过引用结合于 本说明书中。\n[0037] 在一个实施例中，装配元件包括密封件（密封件构造成对管的流体部分中的压力进行密封）和前密封，装配元件提供具有前密封直接密封的两级密封，其中管连接到流体装置，密封件提供附加密封级以稳固地对流路中的流体压力进行密封。也就是说，前密封可以在管的前侧提供（更）低压密封，密封件可以提供例如位于管的横向侧或沿着管的横向侧的（更）高压密封。\n[0038] 应当理解，管到流体装置的连接部的前侧经常很难密封，由于特别是相对于管的相应元件的形状会随着流体装置不同而不同、和/或会具有表面缺陷。但是，为避免或减少对相关组件的损坏或变形，特别是沿着管的轴向的接触压力受到限制。随着流体压力增加（例如在一千bar及更高的范围内），常规装配系统经常会不足，并且会导致泄漏和/或交叉污染。但是，两级密封可以允许即使经由第一级的前密封“泄漏”时流体也被完全密封在第二级，并且例如在正常应用期间限制流体返回到流路中。\n[0039] 例如在HPLC应用中，在系统加压期间（当系统中的压力上升到期望目标压力时），前密封会允许流体通过（“泄漏”）。尽管密封件完全密封以使得流体不能经由密封件而泄漏，但是第一密封级和第二密封级之间的空间会变成充满流体。但是，由于应用于HPLC中的加压相中的该流体通常只是不包括任意样品的溶剂，因此第一密封级和第二密封级之间的空间只充满这种（不包含样品的）溶剂，以使得即使内部空间中包括的流体返回到流路中时也不会产生样品污染。此外，应当理解，在样品被引入到HPLC之后，系统压力通常缓慢地且在与系统压力相比较窄的范围内改变，以使得空间中的流体保持在空间内，并且只“表现出”与管内部的流路进行连通的非常低的“驱动力”。因此，这种实施例借助前密封在前侧提供“色谱密封”，而借助密封件提供“系统压力密封”。术语“色谱密封”可以理解为在HPLC系统中的样品运行期间是充足的密封，以使得可以避免或者至少限制延后（即，样品暂时被困住并且之后被释放）或外部谱带展宽（例如，样品被引导至“死区”，在死区中样品只能通过扩散来进行释放），优选地同时在样品已被引入到HPLC系统中时将压力保持在 窄范围内。\n[0040] 在一个实施例中，装配元件包括第一接合元件，第一接合元件构造成在将管连接到流体装置时在液压元件上施加轴向力。第一接合元件例如通过螺纹连接被接合到流体装置的第二接合元件。第一接合元件可以设置成在将管连接到流体装置之前可在管上滑动，以使得第一接合元件可以容易地移动到其期望位置中。第一接合元件例如可以通过包围液压元件的至少一侧来部分地容纳液压元件。\n[0041] 轴向力在施加在液压元件上时可以被转变成沿径向，径向与管的轴线延长方向垂直。轴向力可以由将管连接到流体装置（例如由将接合元件接合在一起）而产生。\n[0042] 根据说明书的背景技术部分中引用的文献所公开的实施例，装配元件可以构造成被流体装置的接收腔容纳，这些文献关于容纳装配元件的教导将通过引用结合于本说明书中。\n[0043] 夹紧力可以相对于管沿径向。\n[0044] 在实施例中，夹紧件是或者包括后套圈，和/或至少在将管连接到流体装置之前可在管上滑动，以使得夹紧件可以容易地被移动到其期望位置中。这可以依据说明书的背景技术部分中引用的文献所公开的实施例，这些文献关于夹紧件的这种机械方面（例如，后套圈或可滑动性）的教导将通过引用结合于本说明书中。\n[0045] 在实施例中，管由下列各项制成或者包括下列各项：金属、不锈钢、钛、塑料、聚合物、陶瓷、玻璃和/或石英。管的管腔可以具有小于0.8mm的直径，特别是小于0.2mm。管可以具有圆形、椭圆形、矩形或本领域中已知的任意其他适合的形状，并且管还可以在直径和/或形状方面表现出变化。管可以是毛细管或者包括毛细管。\n[0046] 在一个实施例中，管包括内管和外管。外管（径向）围绕内管。内管可以由与外管不同的材料组成。外管可以是承口管，以适合于管的期望外径和/或其他紧固元件（例如套圈）的特定需求。\n[0047] 如本文所使用的，术语“装配件”和“装配元件”都涉及将管连接到流体装置。术语“装配件”应当涵盖将管连接到流体装置所需要的所有组 件，并且甚至可以包括管和/或流体装置或其部件。术语“装配元件”应当涵盖装配件的一部分。\n[0048] 在装配件的实施例中，装配元件包括前套圈、后套圈和第一接头元件。流体装置的接收腔构造成用于容纳前套圈和管，并且接收腔具有第二接头元件，第二接头元件构造成可接合到装配元件的第一接头元件。后套圈以下列方式构造：在第一接头元件连接到第二接头元件之后，后套圈对着前套圈施加弹性偏置压力以提供前套圈和接收腔之间的密封。\n此外，在接合第一和第二接头元件之后，后套圈在管上施加夹紧力。\n[0049] 在该实施例中，前套圈、后套圈和第一接头元件可以构造成至少在将管连接到流体装置之前可在管上滑动。接收腔可以构造成用于容纳后套圈以及第一接头元件的一部分。装配元件可以包括附加弹性元件，附加弹性元件布置成可在管上在后套圈和第一接头元件之间滑动，以将第一接头元件施加的力传递至后套圈。\n[0050] 根据由说明书的背景技术部分中引用的文献、特别是在上述WO2010/000324A1中公开的内容可以实现密封件、前套圈、后套圈、弹性元件以及接头元件当中的任一者，这些文献中关于前套圈的教导将通过引用结合于本说明书中。\n[0051] 本文使用的术语“流体装置”可以一般地涵盖或者指的是管或者诸如HPLC设备的装置、流体分离装置、流体处理装置、和/或测量装置。相应地，本发明的实施例包括分别的管之间的连接、以及管和设备/装置之间的连接。\n[0052] 流体装置可以包括处理元件，处理元件构造成与样品流体相互作用。流体装置可以构造成引导样品流体经过流体装置、用于分离样品流体的化合物的流体分离系统、用于对样品流体进行净化的流体净化系统、和/或分析样品流体的至少一种化合物的至少一种物理参数、化学参数和/或生物参数。\n[0053] 本发明的实施例包括装配件，装配件构造成用于将管连接到流体装置。装配件包括装配元件，装配元件具有管、第一密封元件和第二密封元件。流体装置包括接收腔，接收腔构造成用于接收装配元件。在将管连接 到流体装置之后，第一密封元件在管的前侧处提供第一密封级，其中，管按压接收腔内的接触表面。第二密封元件提供第二密封级以沿着管在接收腔内的一侧对接收腔进行密封。这种装配件提供上述两级密封，因此可以通过第一密封元件在管的前侧提供色谱密封、并通过第二密封元件提供系统密封。第二密封元件因此对第一和第二密封级之间的空间进行密封。\n[0054] 本发明的实施例包括流体分离系统，流体分离系统构造成分离流动相中的样品流体的化合物。流体分离系统包括流动相驱动器（例如泵送系统），流动相驱动器构造成驱动流动相经过流体分离系统。分离单元（可以是色谱柱）构造成用于分离流动相中的样品流体的化合物。流体分离系统还包括如上述任一实施例所述的装配元件和/或装配件，以将管（管提供对流动相的引导）连接到上述流体分离系统中的流体装置。流体分离系统还可以包括：样品注射器，其构造成将样品流体引入到流动相中；检测器，其构造成对样品流体的经分离化合物进行检测；收集器，其构造成收集样品流体的经分离化合物；数据处理单元，其构造成对从流体分离系统接收的数据进行处理；和/或脱气装置，其用于对流动相进行脱气。管所连接或可以连接的流体装置可以是上述装置中的任一者，多个这种装配件或装配元件可以使用在这种流体分离装置内。\n[0055] 本发明的实施例可以根据大多数通常可获得的HPLC系统来实现，例如Agilent \n1290 Series Infinity系统,Agilent 1200 Series Rapid Resolution LC系统,或Agilent \n1100 HPLC系列（这些都有申请人Agilent Technologies提供并将通过引用结合于本说明书中，参见www.agilent.com）。\n[0056] 一个实施例包括泵送装置，该泵送装置具有活塞，活塞在泵送工作室中往复运动，以将泵送工作室中的液体压缩到液体的压缩性变得明显的高压。\n[0057] 一个实施例包括以串联或并联方式连接的两个泵送装置。在串联方式中，如在EP \n309596A1中所公开的，第一泵送装置的出口连接到第二泵送装置的入口，第二泵送装置的出口提供泵的出口。在并联方式中，第一泵送装置的入口连接到第二泵送装置的入口，第一泵送装置的出口连接到第二泵送装置的入口，因此提供泵的出口。在任一情况中，第一泵送装置的 液体出口相对于第二泵送装置的液体出口相位移动（优选实质上移动180度），以使得只有一个泵送装置供应到系统中，另一个吸入液体（例如，从供应器），因此在输出处可以提供连续流。但是，很明显，至少在一定的过渡阶段还可以并列地（即，并行的）操作两个泵送装置，以例如在泵送装置之间提供（更）平滑转换的泵送循环。相位移动可以改变，以补偿由液体的压缩性引起的液体流动中的波动。使用具有约120度相位移的三个活塞泵也是已知的。\n[0058] 分离设备优选包括提供固定相的色谱柱。柱可以是玻璃或钢管（例如，具有从\n50μm到5mm的直径和1cm到1m的长度）或微流体柱（如在EP 1577012A1、或由申请人Agilent Technologies提供的Agilent 1200Series HPLC-Chip/MS System，例如参见http://www.chem.agilent.com/Scripts/PDS.asp?lPage=38308）。例如，可以用固定相的粉末来制备浆液，然后将该浆液倒入并压入柱中。单独的成分在以不同的速度被传送通过具有洗脱液的柱的同时，不同地被固定相保留并彼此分开。在柱的端部，单独的成分一次一个进行洗脱。在整个色谱处理过程中，洗脱液还可以收集在一系列馏分中。在柱色谱法中固定相或吸附剂通常是固体材料。用于柱色谱法的大部分通常的固定相是硅胶，之后是氧化铝。过去经常使用纤维素粉末。还可能是离子交换色谱法、反相色谱法（RP）、亲和色谱法、或扩张床吸附（EBA）。固定相通常是细小研磨粉末或凝胶、和/或是多微孔的以增加表面积，虽然在EBA中使用流化床。\n[0059] 流动相（或洗脱液）可以是纯溶剂或不同溶剂的混合物。流动相（或洗脱液）可以经选择以例如使对感兴趣的化合物的保留和/或流动相的量最小化，以运行色谱法。流动相还可以经选择以使得不同化合物可以有效地分离。流动相可以包括通常用水稀释的有机溶剂（例如，甲醇或乙腈）。对于梯度操作，水和有机物被传送到分开的瓶中，梯度泵从所述分开的瓶将程序化的混合物传送到系统。其他通常使用的溶剂可以是异丙醇、THF、己烷、乙醇、和/或这些溶剂的任意组合、或这些溶剂与上述溶剂的任意组合。\n[0060] 样品流体可以包括任意类型的处理液体、自然样品（例如，果汁、体 液（例如血浆）等），或者样品流体可以是例如从发酵液反应的结果。\n[0061] 流体优选是液体，但是也可以是或包括气体和/或超临界流体（例如，在US \n4,982,597A中公开的超临界流体色谱法（SFC）中使用的超临界流体）。\n[0062] 流动相中的压力可以从2MPa到200MPa（20到2000巴），具体的从10MPa到150MPa（100到1500巴），更具体的从50MPa到120MPa（500到1000巴）。\n[0063] HPLC系统还可以包括用于将样品液体引入到流动相流中的进样单元、用于对样品液体的分离化合物进行检测的检测器、和用于输出样品液体的分离化合物的分馏单元、或上述各项的任意组合。参考在 www.agilen.com由申请人Agilent Technologies提供的前述Agilent HPLC系列公开了HPLC系统的进一步细节，该Agilent HPLC系列将通过引用结合于本说明书中。\n[0064] 本发明的实施例可以通过一个或多个适当的软件程序来部分地或整体地实现或支持，这些软件程序可以存储在或以其他方式设置在任意类型的数据载体中，并且可以在任意适合的数据处理单元中或通过该数据处理单元来执行这些软件程序。可以优选地在控制单元中或通过该控制单元来应用软件程序或例程。\n附图说明\n[0065] 通过参考下面对实施例的更详细描述并结合附图，将很容易意识到并更好的理解本发明的实施例的其他特征和很多伴随的优势。实质上或功能上相同或类似的特征将由相同的附图标记表示。附图中的图示是示意性的。\n[0066] 图1以示意图示出了例如高效液相色谱法（HPLC）中所采用的根据本发明的实施例的液体分离系统10。\n[0067] 图2和图3示出装配件100的横截面示图实施例。\n具体实施方式\n[0068] 现在更详细地参照附图，图1示出液体分离系统10的一般性示意图。泵20通常经由脱气器27从溶剂供应源25接收流动相，脱气器27进行脱气并因此减少流动相中所溶解气体的量。泵20（作为流动相驱动器）驱动流动相经过包括固定相的分离装置30（例如色谱柱）。采样单元40可以设置在泵20和分离装置30之间，以使得样品流体进入流动相中或将样品流体增加到流动相中（经常称作样品引入）。分离装置30的固定相构造成用于分离样品液体的化合物。提供检测器50以对样品流体的分离化合物进行检测。可以设置分馏单元60以输出样品流体的分离化合物。\n[0069] 尽管流动相可以仅由一种溶剂组成，但是流动相还可以由多种溶剂混合而成。这样的混合可以是低压混合并设置在泵20的上游，以使得泵20已经接收并泵送作为流动相的混合溶剂。可替换地，泵20可以由多个单独的泵送单元组成，多个泵送单元各自接收并泵送不同的溶剂或混合物，以使得在高压下并且在泵20的下游（或者作为泵20的一部分）产生流动相的混合（由分离装置30接收该流动相）。流动相的组分（混合）可以随时间保持恒定（所谓的等度模式）或者随时间改变（所谓的梯度模式）。\n[0070] 数据处理单元70可以是常规PC或工作站，数据处理单元70可以连接（如虚线箭头所示）到液体分离系统10中的一个或多个装置，以接收信息和/或控制操作。例如，数据处理单元70可以控制泵20的操作（例如，设定控制参数）并从泵20接收有关实际工作状况的信息（例如，在泵的出口处的输出压力、流率等）。数据处理单元70还可以控制溶剂供应源25的操作（例如，设定待供应的一种或多种溶剂或溶剂混合物）和/或脱气器27的操作（例如，设定控制参数，例如真空度等），并且可以从溶剂供应源25和脱气器27接收有关实际工作状况的信息（例如，随着时间所供应的溶剂成分、流率、真空度等）。数据处理单元\n70还可以控制采样单元40的操作（例如，控制样品注入或使样品注入与泵20的操作条件同步）。分离装置30也可以由数据处理单元70控制（例如，选择特定流路或柱、设定操作温度等），并作为回应将信息（例如操作条件）发送至数据处理单元70。相应地，检测器50可以由数据处理单元70控制 （例如，关于频谱或波长设定、设定时间常数、开始/停止数据获取），并将信息（例如，有关检测到的样品化合物）发送至数据处理单元70。数据处理单元70还可以控制分馏单元60的操作（例如，结合从检测器50接收的数据）并提供回数据。\n[0071] 为在液体分离系统10内传送液体，通常使用管（例如，管状毛细管）作为引导液体的导管。装配件公共地用于将多个管彼此连接或者用于将管连接到任意装置。例如，装配件可以用于将分别的管以液体密封方式连接到色谱柱30的入口和出口。可以使用装配件来由管连接图1中的流路（实线）中的任意组件。尽管柱30之后的流路通常处于低压（例如\n50bar或更低），但是从泵20至柱30的入口的流路处于高压下（当前达到1200bar），因此对流体密闭连接提出高要求。\n[0072] 图2在横截面部分示图中示出用于将管102（管102具有用于引导液体（例如具有或不具有样品流体的流动相）的内部流体通道101）连接到另一流体装置103（例如图1的色谱柱30）的高压装配件100的实施例。在图2的示意图中，仅示出装置103的与同管102进行连接相关的部分。\n[0073] 装配件100包括凸形件104（male piece），凸形件104具有前套圈106（例如由聚合物材料制成）并具有夹紧件108，之后将更详细地描述夹紧件108。在图2的实施例中，前套圈106和夹紧件108是分开的元件，但是也可以整体形成为一个元件。前套圈106和夹紧件108中每一者可在管102上（如本领域中所知的，管102可以具有金属外管或承口管（socket））滑动。凸形件104还具有第一接头元件110，第一接头元件110构造成可在管102上滑动。为将装配件100安装在管102上，首先是前套圈106和夹紧件108在管102上滑动，随后第一接头元件110在管102上滑动。前套圈106、夹紧件108和第一接头元件110一起组成凸形件104。\n[0074] 在使凸形件104在管102上滑动之后，根据具体应用和/或相应流体装置103的细节或类型，具有接收腔114（例如，凹口）的凹形件112可以在管102上滑动（从图2的右手侧到左手侧），并且凸形件104可以被插入到凹形件112的接收腔114中。接收腔114构造成容纳前套圈106、夹 紧件108、第一接头元件110的一部分、以及管102的一部分。接收腔114和第二接头元件116构造成可接合到第一接头元件110。如下文更详细描述的，第一接头元件110、第二接头元件116可以由螺纹连接彼此固定。\n[0075] 前套圈106的管腔126的尺寸被调整为在有间隙的情况下容纳管102。夹紧件108的管腔132的尺寸被调整为在有间隙的情况下容纳管102。第一接头元件110还具有管腔\n150，管腔150构造成在有间隙的情况下容纳管102。\n[0076] 夹紧件108经构造以使得在将第一接头元件110连接到第二接头元件116之后，夹紧件108在前套圈106上沿轴向（如轴线A所示）施加压力B以提供前套圈106和凹形件\n112之间的密封。同时，在连接之后，夹紧件108在凸形件104和管102之间沿径向（如轴线R所示）施加夹紧力G。除了管102上的夹紧力G之外，夹紧件108沿轴向A在管102上施加前向力F，前向力F按压管102抵靠接收腔114的接触表面以提供管102的前侧密封。\n压力B以及前向力F都沿轴向A（或与轴向A平行）并平行于管102的延伸方向，而夹紧力G沿径向R，径向R与管102的延伸方向垂直。对于夹紧力G，夹紧件108在凸形件104和管\n102之间产生正锁紧力，并防止管102在将两个接头元件110、116彼此固定之后横向滑动。\n[0077] 从图2可以看出，前套圈106具有圆锥形前部118，圆锥形前部118被成形为且尺寸被调整为与凹形件112的接收腔114的锥形部分120相对应。因此，接收腔114在一方面的圆锥前部与前套圈106的圆锥形前部118之间可以实现形式封闭（form closure）。此外，前套圈106具有后部122，后部122可以呈圆锥形渐小并且还竖直或竖立设置，后部122被成形为且尺寸被调整为与夹紧件108的倾斜环形前弹性件124相对应。在施加压力P之后，倾斜环形前弹性件124可以弯曲并将因此提供压力B而弹性变形和受弹性偏置。在将第一接头元件110接合到第二接头元件116之后，倾斜环形前弹性件124弯曲并促进前套圈106朝向凹形件112的接收腔114的止挡部分119向前运动。\n[0078] 如之后将说明的，夹紧件108构造成在将第一接头元件110接合到第 二接头元件\n116之后促进管102朝向凹形件112的接收腔114的止挡部分148的向前运动，从而提供弹性加载力。止挡部分148通常由接收腔114的接触表面提供，管102的前侧149紧靠该接触表面。\n[0079] 第一接头元件110构造成由螺纹连接而接合到第二接头元件116。因此，凸形件\n104的第一接头元件110的外螺纹可以被旋入到凹形件112的内螺纹中。通过紧固这种螺纹连接，第一接头元件110在夹紧件104上施加力S，这导致（1）在夹紧力G的影响下在夹紧件104和管102之间的夹紧，（2）在前向力F的影响力在管102的前侧149和接收腔114之间的前侧密封，和（3）在由压力B传递的压力P的影响下在前套圈106和接收腔114之间的侧向密封。\n[0080] 图2示出装配件100的非偏置状态。在密封的构造中，在前套圈106和凹形件112之间实现侧向密封，在前侧149和凹形件112之间实现前侧密封。管102的前侧149可具有（聚合物）涂层，以通过增强前侧149和止挡部分148之间的密封性能来进一步减少样品污染。\n[0081] 在下文中，将说明力传递：在使前套圈106和夹紧件108在管102上滑动之后、并且使第一接头元件110在管102上滑动之后，可以由螺纹接合将第一接头元件110与第二接头元件116连接。这使得夹紧件108转变成偏置状态，以使得在管102和夹紧件108之间产生夹紧。随着夹紧力增大，沿毛细管轴线纵向的轴向力B和F类似地增大并且提供前密封和侧向密封。\n[0082] 现在更详细地关注夹紧件108。如已经示出的，夹紧件108构造成在将管102连接到流体装置103之后在装配件100的凸形件104和管102之间施加夹紧力G。为此，夹紧件\n108包括液压元件170，液压元件170构造成将轴向力S转变成液压元件170内的液压力P。\n液压力P然后转而引起夹紧力G。\n[0083] 在图2的实施例中，液压元件170是流体（例如液体、油或油脂）。可替换地，也可以使用凝胶或塑料材料（例如聚合物），例如聚氨酯或特氟龙。液压元件170将施加的力S转变成各向同性的压力P，压力P的施加不依赖于施加的力S的方向。相应地，由于朝向管\n102施加在液压元件 170的接触表面172上的液压力P而产生夹紧力G。在液压元件170被保持在壳体中的情况下（该壳体可以设置成组成部分或者如在图2的实施例中一样由于多侧彼此紧靠而产生），接触表面172由紧靠该壳体的下表面174的液压元件170提供，该壳体还紧靠夹紧件108的前侧182。包括接触表面172和下表面174的部分与前侧182彼此固定。\n[0084] 图2中的夹紧件108还包括活塞176，如图2所示，活塞176可以在施加的轴向力S的影响下沿着该力S的方向移动。第一接合元件110在接合到第二接合元件112之后推动活塞176。这继而增大液压力P，从而例如随着将第一接合元件110螺纹固定到第二接合元件112，液压力P（连续地）增大。随着增大液压力P，夹紧力G也增大，因此导致将夹紧件108稳固地夹紧到管102。从图2可明显看出，夹紧力G不仅随着增大的压力P而增大，还在液压元件170朝向管102的有效接触面积172增大或活塞176的面积减小时增大。\n[0085] 在液压力P基本均匀地施加到有效接触面积172上时，夹紧力沿着有效接触面积\n172的分布将基本平坦。也就是说，在液压元件170面向管102的情况下，液压元件170在整个有效接触面积172上提供基本恒定的夹紧力G。这能通过适当设计有效接触面积172来调整夹紧力大小并引导夹紧力。例如，通过增大有效接触面积172并同时将液压力保持在同一水平，夹紧力可以基本与接触面积172的增大成比例地增大。\n[0086] 液压元件170还在其上侧由弹性衬套180围住。在图2的实施例中，弹性衬套180设计成例如图2所示通过提供具有较小厚度的部分而可弹性变形。相应地，弹性衬套180将在液压力P的影响下弹性变形，这转而引起夹紧力G被弹性偏置。这能够补偿例如液压材料的沉淀、蠕变或泄漏。\n[0087] 可替换地或除弹性衬套180的弹性可变形性之外，如图2中示例性示出的，液压元件170可以包括气体包裹体185。这种气体包裹体185将在液压力P的影响下塌泡，但是将提供阻止体积减小的弹性反作用力。\n[0088] 在图2的实施例中，前弹性件124设置成单独部件，但是还可以是弹性衬套180的组成部分。如上所述，前弹性件124还引起压力B被弹性加载以将前套圈106弹性密封到侧面120。在压力B不需要被弹性加载的情 况下或者在液压元件170构造成至少部分地具有弹性（例如由于气体包裹体185或弹性变形的弹性衬套180）并在夹紧件108的前侧182上提供弹性变形的情况下，前弹性件124可以省略。在后一情况下，夹紧件108的前侧182可以直接紧靠前套圈106。可替换地，前套圈106可以设置成夹紧件108的组成部分，前套圈106的后部122可以直接接触液压元件170。\n[0089] 图3示出装配件100的替换实施例。下面将仅说明与图2不同的特征。在图3的实施例中，第一接合元件110的装配螺钉现在在前侧300和顶侧310处包围并容纳液压元件170。前部320固定地连接到夹紧件108的下侧330。相应地，第一接合元件110（利用其侧面300和310）与前元件320和下侧330一起包围并容纳液压元件170。在图3的实施例中，第一接合元件110合并弹性衬套180。这可以实现沿着第一接合元件向后延伸夹紧件\n108的尺寸，或者减小凸形件104的整体长度和/或减少涉及的所需元件。\n[0090] 前元件320可以提供止挡件335以为液压元件170的压缩提供保证。\n[0091] 前部320和前套圈106可以是同一部件，例如合并夹紧件108的模制件。此外，前弹性件124可以整体形成为单独部件或者夹紧件108的一部分。\n[0092] 尽管在前侧149处的前密封在某些应用中足以，但是根据连接在装配件的前侧的组件中使用的材料，具体对于高压应用会不足，例如当在管102的流路内施加例如处于\n100-1500bar范围内的流体压力时。由前套圈106进行的侧向密封提供需要的高压密封。\n夹紧件108在将管102连接到流体装置103之后按压区域148。这封闭并密封围绕管102的前部的内部空间160，内部空间160从前侧149延伸经过侧面165直到前套圈106密封侧面120的区域。具有两级密封还提供附加设计参数，以平衡（1）适应于接触区域的几何形状和（2）特别是流路的变形程度（由于施加高接触压力引起）的需求。例如，由在前侧149处的前密封提供的第一级密封可以有目的地设计成仅密封低压力，以有利于限制变形并因此限制流路中的收缩。\n[0093] 在管102中的流路101加压期间，当增加流体压力达到目标系统压力时，液体会经由在前侧146处提供的初级前密封级泄露到内部空间160中。通过设计由前套圈106提供的（次级）侧向密封级来对流路101内的最大压力进行完全密封，液体会充满内部空间160，直到系统压力和内部空间160内的压力之间的压力差达到（初级）前密封的密封压力能力。\n因为前密封可以优化达到用于最优压力差的能力，所以侧向密封可以优化达到需要的系统压力。由初级和次级密封所实现的两种功能分离或分级压降例如允许初级密封设计保持不变，而在次级密封内解决系统压力需求。