專利名稱：一種液相色譜儀自動進樣器精密計量泵的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種計量泵，具體是一種液相色譜儀自動進樣器精密計量泵。
背景技術：
計量泵作為流體精密計量與控制進樣的理想設備，如今已被廣泛地應用于包括制藥、食品飲料和石油化工行業(yè)在內的各個領域。在液相色譜儀的自動進樣器取樣過程中，通過計量泵精確控制取樣體積。計量泵主要由動力驅動、流體輸送和調節(jié)控制三部分組成。動力驅動裝置經由機械聯(lián)桿系統(tǒng)帶動流體輸送活塞或隔膜實現(xiàn)往復運動，活塞或隔膜于沖程的前半周吸入被輸送流體并于后半周將流體排出泵頭，改變沖程的往復運動頻率或每一次往復運動的沖程長度可以調節(jié)流體輸送量。根據(jù)動力驅動和流體輸送方式不同，計量泵可以分為柱塞式和隔膜式兩類。其中，柱塞式計量泵具有結構簡單、耐高壓的優(yōu)點。柱塞式計量泵主要有有閥泵和無閥泵兩種。柱塞式計量泵中的密封圈一旦老化，會出現(xiàn)計量泵精密度不合格的問題。現(xiàn)有技術中，荷蘭Spark、日本島津等知名公司制造的計量泵密封圈使用壽命5 10萬次，可靠性低，容易漏液，影響計量精度，使用1年左右就需要調換，因此使用成本高，需要專業(yè)人員維護。本實用新型克服了現(xiàn)有技術的上述缺陷，提出了一種液相色譜儀自動進樣器精密計量泵，具有使用壽命長至50 100萬次、計量精度高等有益效果，重復誤差在0. 1 μ L以內，并且提出了較長距離直線三點定位，既做到柱塞桿間隙均勻，又縮小泵體在運動時的死體積。

實用新型內容本實用新型精密計量泵包括第一步進電機、第二步進電機、調節(jié)控制部件、流體輸送部件和機架。其中，所述第一步進電機設置在所述機架上部的一側，與所述調節(jié)控制部件相連；第二步進電機設置在所述機架下部，與所述流體輸送部件相連；所述調節(jié)控制部件與所述流體傳輸部件相連；所述調節(jié)控制部件與所述流體傳輸部件通過三個定位點A、B、C直線定位在所述機架上。其中，所述機架呈L形結構，第二步進電機水平設置在所述機架下部的橫向支架上。其中，所述三個定位點A、B、C中定位點A與定位點B之間的距離為51. 0-52. 0mm、定位點B與定位點C之間的距離為34. 5-60. 5mm。其中，所述調節(jié)控制部件包括四位閥閥體、泵體和密封圈；所述四位閥閥體安裝在所述機架上部的另一側，與所述第一步進電機相對設置在所述機架的兩側；所述四位閥閥體的下端與所述泵體的上端連接，所述泵體的下端設置固定環(huán)，在所述固定環(huán)內設置有密封圈。其中，所述第一步進電機與所述四位閥閥體相連。其中，流體輸送部件包含寶石桿、抽液柱塞桿、滑塊、滑塊支架、法蘭部件和螺桿。其中，所述螺桿豎直設置，所述法蘭部件設置在螺桿上，所述法蘭部件內部的螺紋與螺桿相嚙合；所述法蘭部件上安裝有呈倒置的L形結構的滑塊支架，所述滑塊支架的水平位置設置有滑塊，所述抽液柱塞桿與滑塊連接，寶石桿的下端與抽液柱塞桿連接。其中，寶石桿的上端通過所述密封圈與所述調節(jié)控制部件的固定環(huán)連接。其中，所述滑塊采用耐磨工程材料制成。其中，所述第二步進電機通過同步帶與所述螺桿相連。其中，所述機架上設置有用于定位所述固定環(huán)的固定架，其設置在所述泵體的下端。為實現(xiàn)本實用新型所提出的液相色譜儀自動進樣器精密計量泵，采用了以下技術方案本實用新型采用精度高，表面光潔的藍寶石圓柱作為活塞桿，帶自鎖緊的塑料密封圈，保證了 100萬次以上的使用壽命。本實用新型采用長距離的三點直線定位原理，三點直線是指四位閥閥座、固定架和抽液柱塞桿這三個點所連成的直線，從而大大縮小了活塞桿運動偏離泵體的中心線的距離，現(xiàn)有技術中的三點固定中的固定架固定在四位閥的下方，距離四位閥的位置遠遠比本實用新型中的固定架的位置近，這樣就造成同樣的偏差角度距離較近的三個點形成的直線偏離的中心線就越大，因而活塞桿受力后更容易彎折，本實用新型采用了較長距離的三點來固定活塞桿并且抽液柱塞桿在固定寶石桿時留出一點空間在桿偏離垂直距離時自行調整位置以免吃硬力；保證了活塞桿直線運動偏差在50 μ m以內，以此縮小了泵控體積，即縮小了死體積，使泵控體內氣泡容易排出。在柱塞桿運動時為了消除垂直往復運動時的間隙，世界知名企業(yè)發(fā)明了利用彈簧的上下作用力使上下固定板不松動，即現(xiàn)在的法蘭部件，這個部件能很好的消除柱塞桿在垂直運動下的垂直間隙，但是在柱塞桿運動時同樣還存在水平方向的力會使整個部件產生擺動間隙，因此本實用新型中采用耐磨工程材料制成的滑塊，其扇形的平板能很好的消除擺動間隙，這樣整個系統(tǒng)都處于無間隙的機構中作往復運動，使抽液與排液的體積一致。使用步進電機控制活塞桿運動，液體進給量分辨率可以達到0. 05 μ L，經過系統(tǒng)測試液體進給量重復誤差可以在0. 1 μ L以內。與現(xiàn)有技術同類計量泵相比，本實用新型提出一種液相色譜儀自動進樣器精密計量泵解決了在0 200 μ L范圍內精密計量的問題，提高了計量泵的使用壽命，且本實用新型精密計量泵定量精度高，重復性好。

圖1 (A)為本實用新型液相色譜儀自動進樣器精密計量泵的結構示意圖。圖1 (B)為本實用新型液相色譜儀自動進樣器精密計量泵的結構側視圖。圖2 (A)為本實用新型液相色譜儀自動進樣器精密計量泵的調節(jié)控制部件的示意圖。圖2 (B)為本實用新型液相色譜儀自動進樣器精密計量泵的調節(jié)控制部件的結構示意圖。圖3為本實用新型液相色譜儀自動進樣器精密計量泵的流體傳輸部件的示意圖。圖4為本實用新型液相色譜儀自動進樣器精密計量泵的三點定位示意圖。
具體實施方式
結合以下具體實施例和附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，本實用新型的保護內容不局限于以下實施例。在不背離發(fā)明構思的精神和范圍下，本領域技術人員能夠想到的變化和優(yōu)點都被包括在本實用新型中，并且以所附的權利要求書為保護范圍。如圖1-4中，1-第一步進電機，2-四位閥閥體，3-泵體，4-A -固定環(huán)，4_B -密封圈，5-寶石桿，6-抽液柱塞桿，7-滑塊，8-支架，9-法蘭部件，10-螺桿，11-第二步進電機，12-機架，13-固定架，14-同步帶，A-四位閥閥體的中心，B-固定架的中心，C-抽液柱塞桿的中心。如圖1所示，本實用新型精密計量泵有第一步進電機1、第二步進電機11、調節(jié)控制部件、流體輸送部件和機架12組成。第一步進電機1豎直安裝在L型機架12上部的一側，四位閥閥體2與第一步進電機1相對機架12設置，第一步進電機1與四位閥閥體2連接，用于控制閥的切換。調節(jié)控制部件與流體傳輸部件通過三個定位點A、B、C直線定位在機架12上，如圖4所示。定位點A與定位點B之間的距離為51mm，由于定位點C不斷在運動，定位點B與定位點C之間的最小距離為35mm，最大距離為60mm。本實用新型中，定位點A與定位點B之間的距離范圍在51. 0-52. Omm,定位點B與定位點C之間的距離范圍在34. 5-60. 5mm。由于定位點C的不斷運動，定位點B與定位點C之間的最小距離范圍為34. 5-35. 5mm、最大距離范圍為59. 5-60. 5mm。采用長距離三點定位保證了寶石桿5在活動時泵腔體有均勻的間隙。如圖2所示，調節(jié)控制部件包含四位閥閥體2、泵體3、固定環(huán)4-A和密封圈4-B ；四位閥閥體2的下端與泵體3的上端連接，泵體3的下端設置固定環(huán)4-A，固定環(huán)4-A通過與泵體3下端螺紋嚙合與其相固定。密封圈4-B設置在固定環(huán)4-A內并與寶石桿5接觸，起到密封作用，本例中密封圈4-B采用塑料密封圈。機架12上設置有用于定位固定環(huán)4-A的固定架13，固定架13設置在泵體3的下端。如圖3所示，流體輸送部件包含寶石桿5、抽液柱塞桿6、滑塊7、滑塊支架8、法蘭部件9和螺桿10。寶石桿5的上端通過密封圈4-B與調節(jié)控制部件的固定環(huán)4-A連接，寶石桿5的下端與抽液柱塞桿6連接，抽液柱塞桿6與滑塊7連接，滑塊7設置在滑塊支架8的水平方向上?；瑝K支架8固定在法蘭部件9上，法蘭部件9內部的螺紋與螺桿10相嚙合，螺桿10豎直設置，螺桿10的旋轉可以帶動法蘭部件9上下移動。第二步進電機11水平安裝在L型機架12下部的橫向支架上，通過同步帶14與螺桿10連接，控制螺桿10的轉動。實施例本實用新型的工作流程為通過設置第二步進電機11的參數(shù)，控制第二步進電機11能夠勻速轉動且不斷轉換轉動的方向，從而帶動同步帶14，使得螺桿10同樣能夠勻速且方向不斷變化地轉動。由于法蘭部件9的作用，所以整個固定在螺桿10上的L型滑塊支架8以及與其相連的寶石桿5能夠勻速且無間隙地上下來回移動。由于整個泵體3由塑料密封圈4-B密封，密封圈4-B設置在固定環(huán)4-A內，寶石桿5上下運動能夠在泵內產生壓強差。當寶石桿5向下運動時，泵體3內壓強變小，從而使流體從四位閥閥體2的閥口流入；當寶石桿5向上運動時，泵體3內的壓強變大，從而使流體從閥口流出。改變第二步進電機11的轉動參數(shù)就能改變抽液時的流量與速率。第一步進電機1控制四位閥閥體2的閥體切換，調節(jié)第一步進電機1的參數(shù)能夠控制流體流入和流出的閥口位置。第一步進電機1與第二步進電機11的同步作用，就能控制流體的流動，進而完成流體的自動進樣。
權利要求1.一種液相色譜儀自動進樣器精密計量泵，其特征在于，包括第一步進電機(1)、第二步進電機(11)、調節(jié)控制部件、流體輸送部件和機架(12)；其中，所述第一步進電機(1)設置在所述機架(12)上部的一側，與所述調節(jié)控制部件相連；所述第二步進電機(11)設置在所述機架(12)下部，與所述流體輸送部件相連；所述調節(jié)控制部件與所述流體傳輸部件相連；所述調節(jié)控制部件與所述流體傳輸部件通過三個定位點A、B、C直線定位在所述機架(12)上。
2.如權利要求1所述一種液相色譜儀自動進樣器精密計量泵，其特征在于，所述機架(12)呈L形結構，所述第二步進電機(11)水平設置在所述機架(12)下部的橫向支架上。
3.如權利要求1所述一種液相色譜儀自動進樣器精密計量泵，其特征在于，所述三個定位點A、B、C中定位點A與定位點B之間的距離為51. 0-52. 0mm、定位點B與定位點C之間的距離為34. 5-60. 5mm。
4.如權利要求1所述一種液相色譜儀自動進樣器精密計量泵，其特征在于，所述調節(jié)控制部件包括四位閥閥體(2 )、泵體(3 )、固定環(huán)(4-A)和密封圈(4-B )；所述四位閥閥體(2 )安裝在所述機架(12)上部的另一側，與所述第一步進電機(1)相對設置在所述機架(12)的兩側；所述四位閥閥體(2)的下端與所述泵體(3)的上端連接，所述泵體(3)的下端設置固定環(huán)(4-A )，在所述固定環(huán)(4-A )內設置有所述密封圈(4-B )。
5.如權利要求4所述一種液相色譜儀自動進樣器精密計量泵，其特征在于，所述第一步進電機(1)與所述四位閥閥體(2)相連。
6.如權利要求1所述一種液相色譜儀自動進樣器精密計量泵，其特征在于，所述流體輸送部件包括寶石桿(5)、抽液柱塞桿(6)、滑塊(7)、滑塊支架(8)、法蘭部件(9)和螺桿(10)；其中，所述螺桿(10)豎直設置，所述法蘭部件(9)設置在所述螺桿(10)上，所述的法蘭部件(9)內部的螺紋與螺桿(10)相嚙合；所述法蘭部件(9)上安裝有滑塊支架(8)，所述滑塊支架(8)呈倒置的L形結構，所述滑塊支架(8)的水平位置設置有滑塊(7)，所述抽液柱塞桿(6)與滑塊(7)連接，所述寶石桿(5)的下端與所述抽液柱塞桿(6)連接。
7.如權利要求6所述一種液相色譜儀自動進樣器精密計量泵，其特征在于，所述寶石桿(5)的上端通過所述密封圈(4-B)與所述調節(jié)控制部件的固定環(huán)(4-A)連接。
8.如權利要求6所述一種液相色譜儀自動進樣器精密計量泵，其特征在于，所述滑塊(7)采用耐磨工程材料制成。
9.如權利要求6所述一種液相色譜儀自動進樣器精密計量泵，其特征在于，所述第二步進電機(11)通過同步帶(14)與所述螺桿(10)相連。
10.如權利要求1所述一種液相色譜儀自動進樣器精密計量泵，其特征在于，所述機架(12)上設置有用于定位所述固定環(huán)(4-A)的固定架(13)，所述固定架(13)設置在所述泵體(3)的下端。
專利摘要本實用新型公開了一種液相色譜儀自動進樣器精密計量泵，包括第一步進電機、第二步進電機、調節(jié)控制部件、流體輸送部件和機架；第一步進電機設置在機架上部的一側，與調節(jié)控制部件相連；第二步進電機設置在機架的底部，與流體輸送部件相連；所述調節(jié)控制部件與所述流體傳輸部件相連；調節(jié)控制部件與流體傳輸部件通過長距離三點直線定位。本實用新型解決了液相色譜儀自動進樣器在0～200μL的進樣范圍內精密計量的問題，提高了計量泵的使用壽命，且本實用新型精密計量泵定量精度高，重復性好。
文檔編號F04B53/00GK202326063SQ20112043198
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月4日 優(yōu)先權日2011年11月4日
發(fā)明者何建宇, 朱志華, 鄧琦 申請人:上海伍豐科學儀器有限公司