知识分享：液相色谱中使用的连接件（一）

各种类型的接头

词典上的解释：用于连接、调整或配合其它部件的小零件（如在管道系统中）。

通俗地说连接件就是用于连接、调整或改造管路的部件。它不光用于不同模块的连接，同一模块内部也会用到很多的连接件。

连接件通常由螺母和卡套（又称压环或者刃环等）组成，其中的卡套是起密封作用的部件，螺母则是用于固定卡套的。

使用什么螺母和卡套将主要由以下这些参数来决定：

● 接受端口的螺纹

● 接受端口的材质

● 接受端口的几何形状

● 所用的管路尺寸和类型

● 预期的压力值

我们通常根据一些特征来区分不同的螺母。例如螺母的头部几何形状、螺母的材质和螺母的螺纹。其中最重要的特征是螺纹，这是螺母和端口匹配的关键。

螺母的螺纹通常在外部，但有些螺母的螺纹是在内部的，这种内部有螺纹的螺母叫内螺纹螺母，通常用于外径较大管路的连接，一般的分析液相和小规模的制备液相使用的多以外螺纹螺母为主。

10-32是在较高压力系统中比较常见的螺纹规格，注意这里其实是由两部分组成的，中间通过连字符来分开。前面部分表示的是螺纹的直径，这里的“10”是美制螺纹标准编号10的意思，即3/16英寸（4.7625mm），后面部分表示的是螺纹间距，“32”是指每英寸的螺纹条数，即每英寸32条螺纹。

我们再来看另外一个常用于低压系统中的螺纹规格1/4-28，这里的“1/4”表示的是螺纹直径为1/4英寸（6.35mm），“28”和之前的“32”一样，表示的是每英寸的螺纹条数。

以上两个例子使用的是英制单位，还有一些螺纹使用的是公制单位，会更加的直观，例如M6×1，这种螺纹规格相对更好理解，“6”表示的是螺纹直径为6mm，“1”表示的是相邻螺纹的距离为1mm。

螺纹直径

螺纹间距

关于螺母的几何形状，常见的有滚花形、六角形、方形和翼形等，对于一些六角形和方形等形状的螺母需要通过合适的扳手来拧紧，滚花形或者翼形可以直接用手拧紧。

螺母材质可以分为金属材质和聚合物材质，常见的有316L不锈钢、哈氏合金和钛合金等金属材质，PEEK、PTFE、PFA和PCTFE等聚合物材质。具体材质的选择可以从化学兼容性、耐压强度等方面进行考虑。

其他因素——螺母的长度和通道尺寸。

螺母的长度主要取决于连接件的安装位置，较短的螺母可以用于空间狭小的位置，长螺母可以用于有角度的端口上，减少相邻连接件拆装时的影响（例如六通阀上的螺母通常有不同的长度）。

螺母的通道尺寸是由管路来决定的，需要和管路外径匹配，一般略大于管路的外径。

前文我们提到过卡套是起密封作用的部件，它通过挤压管路的外壁来实现密封。卡套相对于螺母会更简单一些，下面让我们一起来了解下。

卡套选择时需要考虑的因素有管路的尺寸、压力值、配套的螺母和接受端口的几何形状。其中接受端口的几何形状最为重要。我们需要一个比接受端口更窄的角度使卡套紧压管路从而产生足够的压力。

前文有提到螺母可以通过“低压”和“高压”来分类，这里的高和低是相对来说的，卡套也可以分为“低压”和“高压”，通常低压端口采用平底的配置，而高压的则采用锥形的配置。

型锻是指将一个卡套永久地装配在一个管道上，这种方式在高压应用中是特有的，型锻连接通常用在不锈钢的连接件和管路上，这将有助于连接件获得更大的耐压。当然，在进行型锻前要确认管路已经和端口底部平接好，因为型锻是一个不可逆的过程，一旦完成型锻，几乎不可能再取下卡套。

不同尺寸的型锻

卡套通常是用如不锈钢、PEEK、ETFE、PP以及PCTFE 等材料制成。像PEEK和不锈钢这样的材料通常用来制造用于高压情况下的卡套。较软的聚合体，包括ETFE和PP，主要是使用在低压应用中。另外还需要注意不同卡套材质的化学兼容性。

要实现良好的连接不仅需要考虑连接件的影响，还有其他的因素需要考虑，包括如下：

管路：不同的材质会带来不同的耐压和化学兼容性（具体内容会在下一次的文章中进行详细介绍）。

接受端口：卡套要和端口的形状相匹配，同时要注意一个非常重要的规则，接受端口的制造材料必须至少和管道的制造材料一样硬。

任何连接件都需要螺母和卡套共同作用来固定管路，但分成两部分的连接件在使用上有些不便，所以后来又推出了一体式的连接件，这种连接件一般是聚合物材质的，如PEEK。这样使用会更方便和简单。

PEEK一体连接件