[发明专利]流体连接器密封件

说明书

相关申请

本申请要求2012年12月20日提交的名为“流体连接器密封件”的共同未决的美国临时申请No. 61/739,798的权益和优先权，该美国临时申请的全部内容通过参引的方式并入本文。

技术领域

本发明总的涉及流体连接器。更具体地，本发明涉及用于高压流体连接器的连接器密封件。

背景技术

化学分析系统通常包括容纳高压的流体通道。例如，液相色谱系统（liquid chromatography system）如针对超高效液相色谱（UPLC）设计的系统能够在可能超过18,000psi的压力下工作。这种系统中的流体通道可以包括连接至其他部件的管道或者使用常规的连接器如标准压缩配件的管道。

UPLC系统的改进的性能包括分离功率的极大提升。不利的色谱效果例如记忆效应（carryover）和拖尾峰（peak tailing）可以源自于用来实现不透流体的密封的常规的连接器的使用，并且在系统测量中更容易观察到。在一般的连接器中，沿着毛细管的侧部形成密封。例如，很多连接器使用具有圆锥形外表面的环状密封件例如套圈。为了形成不透流体的连接，将具有远离端面设置的环状密封件的毛细管插入连接器本体的插口中。该插口由圆柱形孔限定，该圆柱形孔过渡成圆锥形孔，该圆锥形孔过渡成直径较小的圆柱形孔。流体通道从直径较小的圆柱形孔的底部处的表面延伸到连接器本体中。圆锥形孔的锥角大于环状密封件的锥角，从而形成沿着环状密封件与圆锥形孔的锥面之间的周向接触的密封。在实现了环状密封件与圆锥形孔表面之间的初始接触之后由压缩螺钉施加的附加的力产生了环状密封件与毛细管的外表面之间的接触密封。如果毛细管的端面不与圆柱形孔的底部接触，那么毛细管的外表面与直径较小的圆柱形孔的侧壁之间在周向接触密封以下的区域表示非工作容积（unswept volume）。在色谱测量期间，分析物可能被捕获在非工作容积中，并且逐渐地扩散到流体流中，因而使色谱测量数据降级。另外，在毛细管界面处可能发生腐蚀，从而导致色谱测量的进一步降级。

发明内容

在一个方面，本发明提供了一种连接器密封件，例如与用于毛细管的流体连接器使用的连接器密封件。该连接器密封件包括聚合物本体，该聚合物本体具有：第一端；与第一端相反的第二端；从第一端延伸并且具有圆柱形形状的第一外表面；以及从第一外表面延伸至第二端的第二外表面。聚合物本体具有从第一端延伸至内部密封表面的孔并且还具有从内部密封表面延伸至第二端的流体通道。所述孔构造成接收具有流体通道的管，使得管的端面与内部密封表面接合。聚合物本体的第二端构造成与具有从密封表面延伸的流体通道的连接器本体的密封表面接合。聚合物本体的第二外表面和连接器本体的内表面限定了变形容积，该变形容积接收聚合物本体在处于压缩状态下时的变形。当聚合物本体处于压缩状态时，在管的流体通道与连接器本体的流体通道之间形成了流体密封。

在另一个方面，本发明提供了一种流体连接器，例如用来将毛细管的流体路径连接至另一个流体路径的流体连接器。该流体连接器包括管、连接器本体以及连接器密封件。所述管具有流体通道和端面。连接器本体具有外表面、内部密封表面、至少一个孔以及从内部密封表面延伸到连接器本体中的流体通道。所述至少一个孔从外表面延伸至内部密封表面。连接器密封件包括聚合物本体，该聚合物本体具有：第一端；与第一端相反的第二端；从第一端延伸并且具有圆柱形形状的第一外表面；以及从第一外表面延伸至第二端的第二外表面。聚合物本体具有从第一端延伸至内部密封表面的孔。聚合物本体还具有从内部密封表面延伸至第二端的流体通道。所述管的一部分设置在聚合物本体的孔中，使得端面与内部密封表面接触。聚合物本体设置在连接器本体的孔中，使得第二端与连接器本体的内部密封表面接触。聚合物本体的第二外表面和连接器本体的内表面限定了变形容积，该变形容积接收当聚合物本体处于压缩状态时聚合物本体的变形。当聚合物本体处于压缩状态时，在管的流体通道与连接器本体的流体通道之间形成了流体密封。

附图说明

通过结合附图来参照下文的描述，可以更好地理解本发明的上述及其他优点，其中在各个图中相同的附图标记指代相同的元件和特征。为了清楚起见，不是每个元件在每幅图中都被标注。附图不一定按比例绘制，反而是将重点放在了说明本发明的原理上。

图1是用于液相色谱系统的旋转式剪切密封阀的定子部分处的毛细管连接器的图示。

图2A是用来将两个流体通道彼此连接的常规的配件的横截面图。