專利名稱：工業(yè)制備色譜用大流量柱塞泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于工業(yè)制備色譜所使用的進(jìn)樣泵或溶劑泵技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及 一種用于實(shí)現(xiàn)恒流恒壓得大流量液體給進(jìn)的工業(yè)制備色譜用大流量柱塞泵。
背景技術(shù)：
工業(yè)制備色譜的主要目的是從混合物中得到純物質(zhì)。為了加快分離的時(shí)間 與提高分離的效率，制備色譜裝置的進(jìn)樣品量很大，導(dǎo)致制備色譜柱的分離負(fù) 荷的相應(yīng)加大，也就必須加大S譜柱填料，增大制備色譜的直徑和長度，使用 的相對(duì)多的流動(dòng)相。待處理的液體被注入色譜柱后，通過壓力在固定相中移動(dòng)， 由于待處理液體中不同物質(zhì)與固定相的相互作用不同，不同的物質(zhì)順序離開色 譜柱，通過檢測(cè)器得到不同的峰信號(hào)，最后通過分析比對(duì)這些信號(hào)來判斷流出 液體所含有的物質(zhì)。對(duì)于待處理液體和其他流體的輸送，目前的工業(yè)制備色譜 多采用能夠滿足以上行業(yè)連續(xù)恒壓恒流精確輸送液體要求的溶劑泵?，F(xiàn)有普遍 使用的溶劑泵為柱塞泵，如往復(fù)式螺旋雙柱塞泵，其包括將一個(gè)或兩個(gè)螺桿直 接固定在步進(jìn)電機(jī)軸的一端或兩端，螺桿與可在導(dǎo)軌內(nèi)滑動(dòng)的帶有內(nèi)螺紋的滑 塊連接，滑塊和柱塞柔性連接縛剛性連接，由微電腦控制步進(jìn)電機(jī)反復(fù)交替左 右旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)固定在步進(jìn)電機(jī)的軸上的螺桿反復(fù)交替左右旋轉(zhuǎn)，反復(fù)推動(dòng)、拖 動(dòng)導(dǎo)軌內(nèi)的滑塊作往復(fù)勻速直線運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)兩邊的柱塞作往復(fù)勻速直線運(yùn) 動(dòng)。
例如現(xiàn)有市售制備色譜用P280型恒流泵是雙柱塞，由兩個(gè)單向閥、雙柱塞 串聯(lián)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，這使其既具有雙柱塞泵的低脈動(dòng)性又具有單柱塞泵的可靠性。 他可以解決由單向閥的故障引起的溶液輸送系統(tǒng)的大部分問題。主泵頭柱塞運(yùn) 動(dòng)行程10mm長，副泵頭柱塞運(yùn)動(dòng)行程5mm長，每個(gè)行程大約800pL。其兩個(gè)柱塞的驅(qū)動(dòng)是不同步的。當(dāng)主泵頭柱塞輸出溶液時(shí)，副泵頭柱塞同時(shí)吸入二分 之一柱塞腔體積的溶液。在主泵頭柱塞返回的同時(shí)，副泵頭柱塞將所吸入的溶 液輸出。其運(yùn)動(dòng)速度是由一個(gè)數(shù)字速度轉(zhuǎn)換器控制的，它使電機(jī)能以高速穩(wěn)定 的速度工作。流量范圍的線性很大程度上取決于系統(tǒng)的壓力，通常用另外一個(gè) 控制元件測(cè)量壓力。該壓力是電子速度控制壓力的一部分，可補(bǔ)償溶液在高背壓 下流量的降低。這樣壓力的變化對(duì)溶液的恒量輸送的影響較小。
上述現(xiàn)有技術(shù)中，柱塞泵仍然會(huì)給液體輸送帶來脈動(dòng)影響，且流量的精度
控制不高，難以滿足20—80L/min的流量范圍及一定壓力下的工業(yè)制備色譜對(duì) 液體輸送的恒流恒壓要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能夠保證進(jìn)給量恒定和恒流恒壓給料的 工業(yè)制備色譜用大流量柱塞泵，，其能夠消除給料時(shí)產(chǎn)生的脈動(dòng)不利影響，完成 進(jìn)給量恒定的液體的大流量高壓進(jìn)給。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下
一種工業(yè)制備色譜用大流量柱塞泵，包括泵塞，其特征在于所述大流量柱 塞泵進(jìn)一步包括一共軛凸輪機(jī)構(gòu)，設(shè)置于一泵腔內(nèi)，包括一主凸輪和相對(duì)設(shè)置 的四個(gè)副輪，所述主凸輪連接一傳動(dòng)軸，四個(gè)副輪分別連接設(shè)置于四組滑塊活 塞的一端部；
其中主凸輪于泵腔內(nèi)繞傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，循環(huán)驅(qū)動(dòng)所述四個(gè)副輪，使四組滑 塊活塞相互補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
具體的講，所述主凸輪為J曲面凸輪，其偏心連接所述傳動(dòng)軸。
所述四個(gè)副輪分別呈90度夾角與所述主凸輪共軛設(shè)置，該四個(gè)副輪分別樞 軸連接于四組滑塊活塞的端部。
所述四組滑塊活塞分別設(shè)置于四個(gè)活塞缸體內(nèi)，該四組滑塊活塞的另一端 部連接設(shè)置泵塞。
所述活塞缸體的末端設(shè)置一泵頭，該泵頭具有一流體腔，流體腔的兩側(cè)開 設(shè)流體進(jìn)出口。所述傳動(dòng)軸通過軸承架設(shè)于泵腔內(nèi)。 所述泵腔為一封閉的腔體。
該工業(yè)制備色譜用大流量柱塞泵采用共軛凸輪機(jī)構(gòu)循環(huán)驅(qū)動(dòng)四組滑塊活 塞，通過具有曲線運(yùn)動(dòng)軌跡的主凸輪面依次循環(huán)驅(qū)動(dòng)四組副輪，使得四組滑塊 活塞的運(yùn)動(dòng)相互補(bǔ)償，從而使液體的進(jìn)給量恒定，也有小了保證了流量的高精 度控制。主凸輪的外輪面可以為曲面設(shè)計(jì)，其可以根據(jù)滑塊活塞的規(guī)格進(jìn)行合 理的凸輪曲線設(shè)計(jì)，四組滑塊活塞驅(qū)動(dòng)泵塞可以向外依次循環(huán)輸出輸液動(dòng)力， 通過將往復(fù)運(yùn)動(dòng)的泵塞配合泵頭，以及密封圈、單向閥，即可完成液體的大流 量高壓恒定進(jìn)給。
本發(fā)明的有益效果在于，該工業(yè)制備色譜用大流量柱塞泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理， 能夠保證進(jìn)給量恒定和恒流恒壓給料，其能夠消除給料時(shí)產(chǎn)生的脈動(dòng)不利影響， 完成進(jìn)給量恒定的液體的大流量高壓進(jìn)給。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。
圖1為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中大流量柱塞泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中大流量柱塞泵的另一內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1和圖2所示，該工業(yè)制備色譜用大流量柱塞泵具有一封閉的泵腔10， 一傳動(dòng)軸30通過軸承架設(shè)于泵腔10內(nèi)。泵腔內(nèi)設(shè)置有一共軛凸輪機(jī)構(gòu)，該共 軛凸輪機(jī)構(gòu)由一主凸輪21和四個(gè)副輪22組成，主凸輪21為一曲面凸輪，其偏 心連接傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸可帶動(dòng)主凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)。四個(gè)副輪22分別呈90度交角與主 凸輪共軛設(shè)置，四個(gè)副輪22分別連接設(shè)置于四組滑塊活塞23的一端部，即該 四個(gè)副輪分別樞軸連接于四組滑塊活塞的端部；主凸輪于泵腔內(nèi)繞傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng) 時(shí)，循環(huán)驅(qū)動(dòng)所述四個(gè)副輪，使四組滑塊活塞相互補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 四組滑塊活塞相互垂直設(shè)置于四個(gè)活塞缸體內(nèi)，該四組滑塊活塞的另一端部連 接設(shè)置泵塞?；钊左w的末端設(shè)置一泵頭24，該泵頭具有一流體腔，流體腔的兩側(cè)開設(shè)流體進(jìn)出口，通過將往復(fù)運(yùn)動(dòng)的泵塞配合泵頭，以及密封圈、單向閥， 即可完成液體的大流量高壓恒定進(jìn)給。
該大流量柱塞泵可以在工業(yè)化制備色譜中應(yīng)用，其能夠在20 80L/min的 流量范圍內(nèi)，5 10MPa的工作壓力下，實(shí)現(xiàn)恒流恒壓的給料。其合理的凸輪曲 線設(shè)計(jì)，使得四組滑塊活塞的運(yùn)動(dòng)互相補(bǔ)償，進(jìn)給量恒定，流量精度誤差小于 等于1%。
變頻馬達(dá)帶動(dòng)傳動(dòng)軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，固定在傳動(dòng)軸上的共軛凸輪機(jī)構(gòu)的主凸輪隨 之旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)共軛設(shè)置附輪沿凸輪平面滾動(dòng)，從而循環(huán)推動(dòng)四組滑塊活塞做直 線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)無脈動(dòng)影響的恒定給料。
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)制備色譜用大流量柱塞泵，包括泵塞，其特征在于所述大流量柱塞泵進(jìn)一步包括一共軛凸輪機(jī)構(gòu)，設(shè)置于一泵腔內(nèi)，包括一主凸輪和相對(duì)設(shè)置的四個(gè)副輪，所述主凸輪連接一傳動(dòng)軸，四個(gè)副輪分別連接設(shè)置于四組滑塊活塞的一端部；其中主凸輪于泵腔內(nèi)繞傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，循環(huán)驅(qū)動(dòng)所述四個(gè)副輪，使四組滑塊活塞相互補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)制備色譜用大流量柱塞泵，其特征在于所述 主凸輪為一曲面凸輪，其偏心連接所述傳動(dòng)軸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壬業(yè)制備色譜用大流量柱塞泵，其特征在于所述 四個(gè)副輪分別呈90度夾角與所述主凸輪共軛設(shè)置，該四個(gè)副輪分別樞軸連接于 四組滑塊活塞的端部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)制備色譜用大流量柱塞泵，其特征在于所述 四組滑塊活塞分別設(shè)置于四個(gè)活塞缸體內(nèi)，該四組滑塊活塞的另一端部連接設(shè) 置泵塞。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的工業(yè)制備色譜用大流量柱塞泵，其特征在于所述 活塞缸體的末端設(shè)置一泵頭，該泵頭具有一流體腔，流體腔的兩側(cè)開設(shè)流體進(jìn) 出口。 々
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)制備色譜用大流量柱塞泵，其特征在于所述 傳動(dòng)軸通過軸承架設(shè)于泵腔內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)制備色譜用大流量柱塞泵，其特征在于所述 泵腔為一封閉的腔體。
全文摘要
一種工業(yè)制備色譜用大流量柱塞泵，包括泵塞，其特征在于所述大流量柱塞泵進(jìn)一步包括一共軛凸輪機(jī)構(gòu)，設(shè)置于一泵腔內(nèi)，包括一主凸輪和相對(duì)設(shè)置的四個(gè)副輪，所述主凸輪連接一傳動(dòng)軸，四個(gè)副輪分別連接設(shè)置于四組滑塊活塞的一端部；其中主凸輪于泵腔內(nèi)繞傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，循環(huán)驅(qū)動(dòng)所述四個(gè)副輪，使四組滑塊活塞相互補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。該工業(yè)制備色譜用大流量柱塞泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能夠保證進(jìn)給量恒定和恒流恒壓給料，其能夠消除給料時(shí)產(chǎn)生的脈動(dòng)不利影響，完成進(jìn)給量恒定的液體的大流量高壓進(jìn)給。
文檔編號(hào)F04B9/02GK101644242SQ20091017001
公開日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月1日
發(fā)明者崔萬臣, 沈志剛 申請(qǐng)人:北京創(chuàng)新通恒科技有限公司