背压PH流路切换模块及系统的制作方法

背压ph流路切换模块及系统
技术领域
1.本技术涉及流动相检测设备技术领域，特别涉及一种背压ph流路切换模块及系统。


背景技术：

2.在蛋白纯化领域，经常会用到ph检测器和背压阀进行液相的ph值检测，以达到检测系统ph值和维持系统流路压力的目的，防止系统管路中压力骤降导致气泡析出，从而影响系统检测精度。但是由于ph检测器本身的特性，在使用前，为使测量数据准确，需要使用标准缓冲液对ph检测器进行校验，这就需要流路从系统中脱离，注入标准缓冲液对ph检测器进行校验。以往ph检测器校验需要拆装系统管路，操作繁琐，而且有空气进入系统，影响后续检测结果的风险。在ph检测器使用完毕后，ph检测器处于非工作状态时，以往需要拆下ph检测器，将ph检测器的球泡置于保护液中浸泡，以提高检测精度。拆装ph检测器，操作繁琐，而且有空气进入系统，影响后续检测结果的风险。
3.背压阀在蛋白纯化系统中也会经常用到，为了维持系统在某一合适的压力范围或防止系统管路中压力骤降导致气泡析出，需要在管路中串联一个合适的背压阀，以实现上述目的。在系统需要低压环境时，背压阀的存在将会使系统压力过高，需要拆下背压阀。频繁的拆装背压阀，同样存在着操作繁琐和空气进入风险等问题。从而影响对液体相检测的准确性，现有的检测设备进行液相的ph检测时，需要频繁的流路更换，导致不相关的液体或者空气进入ph检测器，导致设备损坏，以及存在频繁拆装设备，检测过程繁琐的问题。


技术实现要素：

4.针对在ph检测器和背压阀使用过程中，存在频繁拆装，导致外部空气进入，影响检测结果的问题，本技术提出一种背压ph流路切换模块及系统。
5.第一方面，本技术提出一种背压ph流路切换模块，包括：转子，其上设置有多条沟道；定子，其上设置有多个端口，端口通过转子的旋转与不同的沟道连接，形成不同的流路，其中在转子转动到第一位置时，介质输入口通过转子上的第一沟道与背压阀接入口连通，背压阀接出口通过转子上的第二沟道与检测器接入口连通，检测器接出口通过转子上的第三沟道与介质输出口连通；在转子转动到第二位置时，校验液输入口通过第二沟道与检测器接入口连通，检测器接出口通过第三沟道与废液排出口连通；在转子转动到第三位置时，介质输入口通过第三沟道与介质输出口连通。
6.可选的，在转子转动到第四位置时，介质输入口通过第四沟道与检测器接入口连通，检测器接出口通过第一沟道与介质输出口连通。
7.可选的，在转子转动到第五位置时，介质输入口通过第二沟道与背压阀接入口连通，背压阀接出口通过第五沟道与介质输出口连通。
8.可选的，定子上的多个端口沿圆周方向依次设置在定子上，其中多个端口设置顺
序为校验液输入口、检测器接入口、背压阀接出口、废液排出口、检测器接出口、介质输出口、介质输入口以及背压阀接入口。
9.可选的，背压阀接入口和背压阀接出口分别与背压阀的入口和出口连接，检测器接入口和检测器接出口分别与检测器的入口和出口连接。
10.第二方面，本技术提出一种背压ph流路控制系统，包括：背压阀、检测器以及背压ph流路切换模块，其中背压ph流路切换模块包括：转子，其上设置有多条沟道；定子，其上设置有多个端口，端口通过转子的旋转与不同的沟道连接，形成不同的流路，其中在转子转动到第一位置时，介质输入口通过转子上的第一沟道与背压阀接入口连通，背压阀接出口通过转子上的第二沟道与检测器接入口连通，检测器接出口通过转子上的第三沟道与介质输出口连通；在转子转动到第二位置时，校验液输入口通过第二沟道与检测器接入口连通，检测器接出口通过第三沟道与废液排出口连通；在转子转动到第三位置时，介质输入口通过第三沟道与介质输出口连通。
11.本技术通过流路切换模块中定子上的端口和转子上的沟槽的设计，通过转子的旋转，定子和转子之间形成不同的流路以对应不同的工作模式，从而无需拆装系统部件，便可进行工作模式的切换，避免繁琐操作，避免拆装过程中空气或异物进入系统，影响检测结果。同时，通过转子旋转，以实现工作模式的切换，可实现自动化操作。
附图说明
12.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图示例性的示出了本技术的一些实施例。
13.图1是本技术背压ph流路切换模块在第一工作状态时的示意图；图2是本技术背压ph流路切换模块在第二工作状态时的示意图；图3是本技术背压ph流路切换模块在第三工作状态时的示意图；图4是本技术背压ph流路切换模块在第四工作状态时的示意图；图5是本技术背压ph流路切换模块在第五工作状态时的示意图。
14.附图标记说明：背压阀接入口-tor、背压阀接出口-frr、介质输入口-in、介质输出口-out、检测器接入口-phi、检测器接出口-pho、校验液输入口-cal、废液排出口-w、第一沟道-a、第二沟道-b、第三沟道-c、第四沟道-d以及第五沟道-e。
15.通过上述附图，已示出本技术明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本技术构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念。
具体实施方式
16.下面结合附图对本技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。
17.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存
在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
18.在蛋白纯化领域，经常会用到ph检测器和背压阀进行液相的ph值检测，以达到检测系统ph值和维持系统流路压力的目的，防止系统管路中压力骤降导致气泡析出，从而影响系统检测精度。但是由于ph检测器本身的特性，在使用前，为使测量数据准确，需要使用标准缓冲液对ph检测器进行校验，这就需要流路从系统中脱离，注入标准缓冲液对ph检测器进行校验。以往ph检测器校验需要拆装系统管路，操作繁琐，而且有空气进入系统，影响后续检测结果的风险。
19.在ph检测器使用完毕后，ph检测器处于非工作状态时，以往需要拆下ph检测器，将ph检测器的球泡置于保护液中浸泡，以提高检测精度。拆装ph检测器，操作繁琐，而且有空气进入系统，影响后续检测结果的风险。背压阀在蛋白纯化系统中也会经常用到，为了维持系统在某一合适的压力范围或防止系统管路中压力骤降导致气泡析出，需要在管路中串联一个合适的背压阀，以实现上述目的。在系统需要低压环境时，背压阀的存在将会使系统压力过高，需要拆下背压阀。拆装背压阀，同样存在着操作繁琐和空气进入风险等问题。
20.综上，需要开发一款可以实现流路切换模块，以实现实验系统流路在背压模式、ph检测模式、背压+ph检测模式、ph校验/保护模式、直排模式的切换，使得在对流体相进行检测的过程更加简便，提高检测结果的准确性。同时避免检测过程中频繁拆装，提高设备使用的安全性。通过多流路设计，应用更多的使用场景。
21.针对上述问题，本技术提出一种背压ph流路切换模块及系统，该流路切换模块包括：转子，其上设置有多条沟道；定子，其上设置有多个端口，端口通过转子的旋转与不同的沟道连接，形成不同的流路，其中在转子转动到第一位置时，介质输入口通过转子上的第一沟道与背压阀接入口连通，背压阀接出口通过转子上的第二沟道与检测器接入口连通，检测器接出口通过转子上的第三沟道与介质输出口连通；在转子转动到第二位置时，校验液输入口通过第二沟道与检测器接入口连通，检测器接出口通过第三沟道与废液排出口连通；在转子转动到第三位置时，介质输入口通过第三沟道与介质输出口连通。
22.本技术通过流路切换模块中定子上端口和转子上沟槽的设计，通过转子的旋转，定子和转子之间形成不同的流路以对应不同的工作模式，从而无需拆装系统部件，便可进行工作模式的切换，避免繁琐操作，避免拆装过程中空气或异物进入系统，影响检测结果。同时，通过转子旋转，以实现工作模式的切换，可实现自动化操作。
23.下面，以具体的实施例对本技术的技术方案以及本技术的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面述及的具体的实施例可以相互结合形成新的实施例。对于在一个实施例中描述过的相同或相似的思想或过程，可能在其他某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本技术的实施例进行描述。
24.本技术的背压ph流路切换模块包括定子和转子，其中定子上设置有背压阀接入口（tor端口）、背压阀接出口（frr端口）、介质输入口（in端口）、介质输出口（out端口）、检测器接入口（phi端口）、检测器接出口（pho端口）、校验液输入口（cal端口）以及废液排出口（w端
口）。相应的，转子上设置有五条沟道，分别为第一沟道（a）、第二沟道（b）、第三沟道（c）、第四沟道（d）以及第五沟道（e）。
25.图1是本技术背压ph流路切换模块在第一工作状态时的示意图。
26.如图1所示，在转子转动到第一位置，也就是如图1所示的位置时，介质输入口（in端口）通过转子上的第一沟道与背压阀接入口（tor端口）连通，背压阀接出口通过转子上的第二沟道与检测器接入口连通，检测器接出口通过转子上的第三沟道与介质输出口连通。其中此时流路切换模块对应的工作模式为背压+ph检测模式。在此工作模式下的液体流向为：系统介质通过in端口进入第一沟道再进入tor端口，进一步流向背压阀；而后液体从背压阀流出，通过frr端口进入第二沟道，再进入phi端口流向ph检测器，进行相应的ph检测；最后系统介质从ph检测器流出，通过pho端口进入第三沟道，最后流向out端口，流出流路切换模块。在该工作模式下，除以上端口外，其余端口均处于非工作状态。
27.图2是本技术背压ph流路切换模块在第二工作状态时的示意图。
28.如图2所示，在转子转到第二位置，也就是如图2所示的位置时，校验液输入口通过第二沟道与检测器接入口连通，检测器接出口通过第三沟道与废液排出口连通。此时流路切换模块对应的工作模式为ph校验/保护模式，此时液体的流向为：校验液或者保护液通过cal端口流入第二沟道，再通过phi端口进入phi检测器，然后从ph检测器流出的液体通过pho端口流入第三沟道，再通过w端口将液体排出。在该工作模式下，除以上端口外，其余端口均处于非工作状态。
29.图3是本技术背压ph流路切换模块在第三工作状态时的示意图。
30.如图3所示，在转子转动到第三位置，也就是图3所示的位置时，介质输入口通过第三沟道介质输出口连通。此时流路切换模块对应的工作模式为直排模式，此时液体的流向为：系统介质通过in端口流入第三沟道，再流向out端口进行液体的排出。在该工作模式下，除以上端口外，其余端口均处于非工作状态。
31.可选的，图4是本技术背压ph流路切换模块在第四工作状态时的示意图。
32.如图4所示，在转子转动到第四位置，也就是图4所示的位置时，介质输入口通过第四沟道与检测器接入口连通，检测器接出口通过第一沟道与介质输出口连通。此时流路切换模块对应的工作模式为ph检测模式，此时液体的流向为：系统介质通过in端口流入第四沟道，再通过phi端口进入ph检测器，进行相应的ph检测，然后液体从ph检测器中流出，通过pho端口进入第一沟道，再通过out端口进行液体的排出。在该工作模式下，除以上端口外，其余端口均处于非工作状态。
33.可选的，图5是本技术背压ph流路切换模块在第五工作状态时的示意图。
34.如图5所示，在转子转动到第五位置，也就是图5所示的位置时，介质输入口通过第二沟道与背压阀接入口连通，背压阀接出口通过第五沟道与介质输出口连通。此时流路切换模块对应的工作模式为背压模式，此时液体的流向为：系统介质流入in端口，通过第二沟道流入tor端口，进入背压阀。然后液体从背压阀中流出通过frr端口进入第五沟道，并通过out端口进行液体的排出。在该工作模式下，除以上端口外，其余端口均处于非工作状态。
35.可选的，定子上的多个端口沿圆周方向依次设置在定子上，其中多个端口设置顺序为校验液输入口、检测器接入口、背压阀接出口、废液排出口、检测器接出口、介质输出口、介质输入口以及背压阀接入口。
36.在该可选实施例中，本技术中定子上的多个端口按照顺序沿者圆周方向依次设置在定子上，更方便于转子上沟道的布置。
37.本技术的背压ph流路转换模块通过定子上端口和转子上沟道的设计，将直排模式和ph校验/保护模式区分开，两种模式分别采用不同的沟道和端口及对应的流路，使得本技术在直排模式时，ph检测器与校验液入口断开连接，使管路没有贯穿连通，ph检测器位置形成局部封闭空间，空气无法进入，保护了ph检测器。从而避免因为直排模式和ph校验/保护模式在相同工作位置时，ph检测器始终与校验液入口和废液出口连通，此时如果校验液入口处接头或密封垫泄漏，ph检测器将可能与空气直接接触，无保护液浸润，导致ph检测器精度降低或失灵。
38.本技术通过流路切换模块中定子上端口和转子上沟槽的设计，通过转子的旋转，定子和转子之间形成不同的流路以对应不同的工作模式，从而无需拆装系统部件，便可进行工作模式的切换，避免繁琐操作，避免拆装过程中空气或异物进入系统，影响检测结果。同时，通过模块的转子旋转，以实现工作模式的切换，实现自动化操作。
39.在本技术的一个实施方式中，一种背压ph流路控制系统，包括背压阀、检测器以及背压ph流路切换模块，其中背压ph流路切换模块包括：转子，其上设置有多条沟道；定子，其上设置有多个端口，端口的一端通过转子的旋转与不同的沟道连接，形成不同的流路，其中在转子转动到第一位置时，介质输入口通过转子上的第一沟道与背压阀接入口连通，背压阀接出口通过转子上的第二沟道与检测器接入口连通，检测器接出口通过转子上的第三沟道与介质输出口连通；在转子转动到第二位置时，校验液输入口通过第二沟道与检测器接入口连通，检测器接出口通过第三沟道与废液排出口连通；在转子转动到第三位置时，介质输入口通过第三沟道与介质输出口连通。
40.可选的，在转子转动到第四位置时，介质输入口通过第四沟道与检测器接入口连通，检测器接出口通过第一沟道与介质输出口连通。
41.可选的，在转子转动到第五位置时，介质输入口通过第二沟道与背压阀接入口连通，背压阀接出口通过第五沟道与介质输出口连通。
42.可选的，定子上的多个端口沿圆周方向依次设置在定子上，其中多个端口设置顺序为校验液输入口、检测器接入口、背压阀接出口、废液排出口、检测器接出口、介质输出口、介质输入口以及背压阀接入口。可选的，背压阀接入口和背压阀接出口分别与背压阀的入口和出口连接，检测器接入口和检测器接出口分别与检测器的入口和出口连接。
43.本技术的背压ph流路控制系统通过流路切换模块中定子上端口和转子上沟槽的设计，通过转子的旋转，定子和转子之间形成不同的流路以对应不同的工作模式，从而无需拆装系统部件，便可进行工作模式的切换，避免繁琐操作，避免拆装过程中空气或异物进入系统，影响检测结果。同时，通过模块的转子旋转，以实现工作模式的切换，可实现自动化操作。
44.在本技术所提供的实施方式中，应该理解到，所揭露的装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以
是电性，机械或其它的形式。
45.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
46.以上仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种背压ph流路切换模块，其特征在于，包括：转子，其上设置有多条沟道；定子，其上设置有多个端口，所述端口通过所述转子的旋转与不同的所述沟道连接，形成不同的流路，其中在所述转子转动到第一位置时，介质输入口通过所述转子上的第一沟道与背压阀接入口连通，背压阀接出口通过所述转子上的第二沟道与检测器接入口连通，检测器接出口通过所述转子上的第三沟道与介质输出口连通；在所述转子转动到第二位置时，校验液输入口通过所述第二沟道与所述检测器接入口连通，所述检测器接出口通过所述第三沟道与废液排出口连通；在所述转子转动到第三位置时，所述介质输入口通过所述第三沟道与所述介质输出口连通。2.根据权利要求1所述的背压ph流路切换模块，其特征在于，在所述转子转动到第四位置时，所述介质输入口通过第四沟道与所述检测器接入口连通，所述检测器接出口通过所述第一沟道与所述介质输出口连通。3.根据权利要求1所述的背压ph流路切换模块，其特征在于，在所述转子转动到第五位置时，所述介质输入口通过所述第二沟道与所述背压阀接入口连通，所述背压阀接出口通过第五沟道与所述介质输出口连通。4.根据权利要求1所述的背压ph流路切换模块，其特征在于，所述定子上的多个端口沿圆周方向依次设置在所述定子上，其中多个端口设置顺序为所述校验液输入口、所述检测器接入口、所述背压阀接出口、所述废液排出口、所述检测器接出口、所述介质输出口、所述介质输入口以及所述背压阀接入口。5.根据权利要求1所述的背压ph流路切换模块，其特征在于，所述背压阀接入口和所述背压阀接出口分别与背压阀的入口和出口连接，所述检测器接入口和所述检测器接出口分别与检测器的入口和出口连接。6.一种背压ph流路控制系统，其特征在于，包括：背压阀、检测器以及背压ph流路切换模块，其中所述背压ph流路切换模块包括：转子，其上设置有多条沟道；定子，其上设置有多个端口，所述端口通过所述转子的旋转与不同的所述沟道连接，形成不同的流路，其中在所述转子转动到第一位置时，介质输入口通过所述转子上的第一沟道与背压阀接入口连通，背压阀接出口通过所述转子上的第二沟道与检测器接入口连通，检测器接出口通过所述转子上的第三沟道与介质输出口连通；在所述转子转动到第二位置时，校验液输入口通过所述第二沟道与所述检测器接入口连通，所述检测器接出口通过所述第三沟道与废液排出口连通；在所述转子转动到第三位置时，所述介质输入口通过所述第三沟道与所述介质输出口连通。7.根据权利要求6所述的背压ph流路控制系统，其特征在于，在所述转子转动到第四位置时，所述介质输入口通过第四沟道与所述检测器接入口连通，所述检测器接出口通过所述第一沟道与所述介质输出口连通。
8.根据权利要求6所述的背压ph流路控制系统，其特征在于，在所述转子转动到第五位置时，所述介质输入口通过所述第二沟道与所述背压阀接入口连通，所述背压阀接出口通过第五沟道与所述介质输出口连通。9.根据权利要求6所述的背压ph流路控制系统，其特征在于，所述定子上的多个端口沿圆周方向依次设置在所述定子上，其中多个端口设置顺序为所述校验液输入口、所述检测器接入口、所述背压阀接出口、所述废液排出口、所述检测器接出口、所述介质输出口、所述介质输入口以及所述背压阀接入口。10.根据权利要求6所述的背压ph流路控制系统，其特征在于，所述背压阀接入口和所述背压阀接出口分别与背压阀的入口和出口连接，所述检测器接入口和所述检测器接出口分别与检测器的入口和出口连接。

技术总结
本申请公开了一种背压PH流路切换模块及系统，属于流动相检测设备技术领域。该模块包括：转子，其上设置有多条沟道；定子，其上设置有多个端口，其中在转子转动到第一位置时，介质输入口通过转子上的第一沟道与背压阀接入口连通，背压阀接出口通过转子上的第二沟道与检测器接入口连通，检测器接出口通过转子上的第三沟道与介质输出口连通；在转子转动到第二位置时，校验液输入口通过第二沟道与检测器接入口连通，检测器接出口通过第三沟道与废液排出口连通；在转子转动到第三位置时，介质输入口通过第三沟道与介质输出口连通。本申请可进行工作模式的切换，避免繁琐操作，实现自动化。实现自动化。实现自动化。


技术研发人员：杨谦 杨广华 李大为
受保护的技术使用者：苏州英赛斯智能科技有限公司
技术研发日：2023.07.14
技术公布日：2023/10/11