專利名稱：液體饋送泵及流量控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于液體色譜儀等中的液體饋送泵，尤其涉及通過(guò)隔膜的變形進(jìn)行輸液的隔膜泵。
背景技術(shù)：
提出了用于高效液相色譜法(Highperformance liquid chromatography)的各種液體饋送泵。例如提出了如下的液體饋送泵:柱塞方式(Plunger)(專利文獻(xiàn)I);通過(guò)壓電組件對(duì)隔膜進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的壓電方式(專利文獻(xiàn)2)等。對(duì)隔膜進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的壓電方式不具有如柱塞方式的滑動(dòng)部分，因此不產(chǎn)生顆粒，從而具有可以提供壽命長(zhǎng)的液體饋送泵的優(yōu)點(diǎn)。另一方面，柱塞方式具有如下優(yōu)點(diǎn)，即:通過(guò)減小柱塞的頂端部分的面積(相當(dāng)于泵室的缸體底面的面積)、從而可以實(shí)現(xiàn)高壓排出，并且根據(jù)增加柱塞的沖程可以保證流量。近年來(lái)，在高效液相色譜法中，需要在分析過(guò)程中對(duì)高壓下的微小流量進(jìn)行控制。另一方面，在洗脫液的導(dǎo)入、置換、或者流路清洗等中，在低壓下需要較大流量。針對(duì)如上所述的需求，采用可以保證高壓排出和流量的柱塞方式，并且通過(guò)使用對(duì)洗脫液的流動(dòng)進(jìn)行分流的分路器(分流器)，從而還實(shí)現(xiàn)了高壓微小流量輸液方法和低壓大流量輸液方法(專利文獻(xiàn)3)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)公報(bào)“特開(kāi)2007-292011號(hào)”專利文獻(xiàn)2:日本國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)公報(bào)“特開(kāi)2006-118397號(hào)”專利文獻(xiàn)3:日本國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)公報(bào)“特開(kāi)2003-207494號(hào)”專利文獻(xiàn)4:日本國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)公報(bào)“特開(kāi)2006-29314號(hào)”專利文獻(xiàn)5:日本國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)公報(bào)“特開(kāi)平6-2663號(hào)”專利文獻(xiàn)6:日本國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)公報(bào)“特開(kāi)平6-2664號(hào)”專利文獻(xiàn)7:日本國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)公報(bào)“特開(kāi)昭62-159778號(hào)”

發(fā)明內(nèi)容
摶術(shù)問(wèn)是頁(yè)然而，雖然壓電方式具有可以提供不產(chǎn)生顆粒并且壽命長(zhǎng)的液體饋送泵的優(yōu)點(diǎn)，但是由于沖程(位移)的設(shè)計(jì)自由度小，因此難以適用于要求高壓微小流量方式輸液和低壓大流量方式輸液的高速液體色譜法中。本發(fā)明是為了解決上述的現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題而完成的，其目的在于提供可實(shí)現(xiàn)高壓微小流量方式輸液和低壓大流量方式輸液、并且?guī)缀醪划a(chǎn)生顆粒的液體饋送泵。技術(shù)手段下面，關(guān)于解決上述技術(shù)問(wèn)題的有效的方案等，根據(jù)需要，示出效果等的同時(shí)進(jìn)行說(shuō)明。
方案1.一種液體饋送泵，包括:泵殼體，形成有柱狀孔、與所述孔的開(kāi)口部及其周緣部相對(duì)的凹部面、在所述凹部面具有吸入口的吸入通路、以及在所述凹部面具有排出口的排出通路；隔膜，在其與所述凹部面之間形成泵室，并且劃分所述泵室和所述孔；往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件，以能夠進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方式插入所述孔中，通過(guò)所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)推壓所述隔膜，從而使其變形；驅(qū)動(dòng)部，使所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件在所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方向上以所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)的沖程可變的方式周期性地進(jìn)行位移；密封部，在所述凹部面的外周側(cè)包圍的位置處，通過(guò)夾持所述隔膜來(lái)進(jìn)行密封；以及隔膜接收面，設(shè)置在所述密封部與所述開(kāi)口部之間，所述隔膜接收面與所述隔膜抵接的面的面積、即抵接面積根據(jù)所述位移與所述泵室的內(nèi)壓而發(fā)生變化，其中，所述抵接面積根據(jù)所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件向所述凹部面?zhèn)鹊奈灰频脑黾佣鴾p小，根據(jù)所述泵室的內(nèi)壓的上升而增加。本方案具有隔膜接收面，其與隔膜抵接的面的面積、即抵接面積根據(jù)使隔膜變形的往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件的位移和泵室的內(nèi)壓而發(fā)生變化。由此，隔膜接收面和往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件可以分擔(dān)支撐隔膜。插入有往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件的開(kāi)口部和密封部之間的抵接面積隨著泵室的內(nèi)壓的上升而增加。因此，隨著的泵室內(nèi)壓的上升，隔膜接收面分擔(dān)的負(fù)荷會(huì)增加，從而可以減輕往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件分擔(dān)的負(fù)荷。此時(shí)，隔膜的變形被限定在插入有往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件的開(kāi)口部的附近，因此，由往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件的位移引起的泵室的容積變化也將減小。即，可以擴(kuò)大由泵室的容積變化引起的往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件的位移。如上所述，本方案的液體饋送泵可以減輕給往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件施加的負(fù)荷，并且，可以擴(kuò)大往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件在泵室容積變化時(shí)所發(fā)生的位移量。由此，能夠減小驅(qū)動(dòng)部的負(fù)荷并減小由往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件的位移引起的泵室的容積變化。由此，可以實(shí)現(xiàn)高壓下的微小流量控制。另一方面，通過(guò)使隔膜從隔膜接收面分離、由此通過(guò)活塞使整體隔膜發(fā)生變形，從而可以實(shí)現(xiàn)低壓下的較大流量。另外，在中間壓力下，根據(jù)從高壓狀態(tài)到低壓狀態(tài)的轉(zhuǎn)移，隔膜從隔膜接收面分離的部分將得以擴(kuò)大。由此，減輕隔膜接收面分擔(dān)的負(fù)荷，并且增加了與往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件的位移量相應(yīng)的泵室容積變化。如上所述，本方案可以根據(jù)排出流體的壓力，自動(dòng)調(diào)整隔膜的變形范圍的大小，并且實(shí)現(xiàn)與排出壓力相應(yīng)的排出流量。由此，可以發(fā)揮能夠提供不產(chǎn)生顆粒且壽命長(zhǎng)的液體饋送泵這一優(yōu)點(diǎn)，并且可以擴(kuò)大流量的動(dòng)態(tài)范圍。方案2.根據(jù)方案I所述的液體饋送泵，其中，所述密封部通過(guò)與所述凹部面連續(xù)的面、即密封加壓面以及與所述隔膜接收面連續(xù)的面、即密封接收面對(duì)所述隔膜進(jìn)行夾持，所述密封接收面與所述隔膜接收面光滑地連續(xù)。在方案2中，隔膜接收面形成與密封接收面光滑地連續(xù)的面，因此可以將隔膜的變形做成光滑的變形。由此，可以抑制由隔膜在隔膜接收面與密封接收面之間的邊界區(qū)域的附近中產(chǎn)生過(guò)度的變形所引發(fā)的隔膜損耗現(xiàn)象。方案3.根據(jù)方案2所述的液體饋送泵，其中，所述密封接收面是環(huán)狀的平面。在方案3中，密封接收面為環(huán)狀的平面，因此可以避免隔膜因負(fù)荷(密封負(fù)荷)而產(chǎn)生的過(guò)度損傷的情況，其中，所述負(fù)荷(密封負(fù)荷)是為了對(duì)泵室進(jìn)行密封而施加給隔膜的負(fù)荷。由此，可以緩解當(dāng)通過(guò)密封部夾持隔膜時(shí)的負(fù)荷管理，從而用戶可以容易安裝隔膜。方案4.根據(jù)方案3所述的液體饋送泵，其中，所述隔膜接收面形成為環(huán)狀的平面，并且，所述開(kāi)口部與所述隔膜接收面形成為同心狀。
在方案4，由于開(kāi)口部與隔膜接收面形成為同心狀，因此，往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件對(duì)隔膜中被密封部包圍的區(qū)域的大致的中心部進(jìn)行推壓。由此，來(lái)自往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件的負(fù)荷大致均勻地加載在隔膜上，從而可以抑制給隔膜的局部加載較大的負(fù)荷。方案5.根據(jù)方案2至4中的任意一項(xiàng)所述的液體饋送泵，其中，所述隔膜接收面與所述密封接收面形成為同一平面。在方案5中，隔膜接收面與密封接收面形成同一平面，因此，可以使隔膜的工作范圍(變形范圍)從高壓到低壓平滑地進(jìn)行變化。方案6.根據(jù)方案I至5中的任意一項(xiàng)所述的液體饋送泵，其中，所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件包括:頂端部，其與所述隔膜之間的抵接面具有為凸?fàn)畹那妗Ｔ诜桨?中，往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件包括頂端部，其與隔膜之間的抵接面具有凸?fàn)畹那?。由此，在缸體孔134的開(kāi)口部136的周圍，通過(guò)隔膜接收面支撐隔膜，并且可以通過(guò)凸?fàn)钋媸古c活塞抵接的區(qū)域發(fā)生變形。另外，變形方式為，隔膜的變形范圍根據(jù)活塞的位移量而擴(kuò)大，因此可以實(shí)現(xiàn)高壓時(shí)的精密排出量操作。方案7.根據(jù)方案I至6中的任意一項(xiàng)所述的液體饋送泵，其中，所述凹部面在與向排出方向驅(qū)動(dòng)時(shí)的隔膜形狀嵌合的方向上具有凹狀的曲面、即凹狀曲面，所述凹狀曲面包括:吸入側(cè)槽部，從所述吸入通路的開(kāi)口部向所述凹狀曲面的中心方向延伸，并且與所述泵室連通；以及排出側(cè)槽部，從所述排出通路的開(kāi)口部向所述凹狀曲面的中心方向延伸，并且與所述泵室連通。在方案7，與隔膜之間形成泵室的凹部面具有與向排出方向驅(qū)動(dòng)的隔膜相對(duì)的凹狀的曲面，因此，可以實(shí)現(xiàn)低壓時(shí)的大排出量操作。另一方面，泵殼體具有從吸入口向凹狀曲面的中心方向延伸的吸入側(cè)槽部和從排出口向凹狀曲面的中心方向延伸的排出側(cè)槽部，因此，即使在隔膜向凹狀曲面?zhèn)劝l(fā)生較大的變形而接近凹狀曲面的狀態(tài)下，也可以順利地進(jìn)行泵室吸入和泵室排出。方案8.根據(jù)方案I至7中的任意一項(xiàng)所述的液體饋送泵，其中，所述驅(qū)動(dòng)部包括:壓電致動(dòng)器，對(duì)所述隔膜進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。在方案8中，驅(qū)動(dòng)部包括對(duì)隔膜進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的壓電致動(dòng)器，因此能夠以高頻驅(qū)動(dòng)隔膜。由此，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)大流量和低脈動(dòng)。方案9.對(duì)液體饋送泵進(jìn)行控制的流量控制裝置，包括:方案8所述的液體饋送泵；控制部，對(duì)給所述壓電致動(dòng)器施加的電壓進(jìn)行操作，從而對(duì)所述液體饋送泵的排出流量進(jìn)行控制。在方案9中，通過(guò)對(duì)施加給壓電致動(dòng)器的電壓進(jìn)行操作，從而對(duì)液體饋送泵的排出流量進(jìn)行控制，因此，例如通過(guò)對(duì)電壓波形的操作，可以實(shí)現(xiàn)高自由度的控制。方案10.根據(jù)方案9所述的流量控制裝置，其中，所述控制部給所述壓電致動(dòng)器施加脈沖狀的電壓、即脈沖電壓，并且對(duì)所述脈沖電壓的最大值進(jìn)行操作，從而對(duì)所述液體饋送泵的排出流量進(jìn)行控制。在方案10中，通過(guò)對(duì)施加給壓電致動(dòng)器的脈沖電壓的最大值進(jìn)行操作，從而控制液體饋送泵的排出流量，因此可以抑制由排出流量的變化引起的脈動(dòng)的變化。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn):例如，在小流量時(shí)，當(dāng)脈沖寬度增加時(shí)脈動(dòng)變大。方案11.根據(jù)方案9或10所述的流量控制裝置，其中，包括:壓力傳感器，對(duì)從所述排出通路排出的流體的排出壓力進(jìn)行計(jì)量；所述控制部根據(jù)所述計(jì)量出的排出壓力進(jìn)行限制，使得所述沖程小于預(yù)先設(shè)定的預(yù)定值。在方案11中，根據(jù)排出壓力限制壓電致動(dòng)器的沖程，因此，在排出壓為高壓時(shí)，可以防止因壓電致動(dòng)器的過(guò)大位移引起的隔膜的損耗。方案12.根據(jù)方案9至11中的任意一項(xiàng)所述的對(duì)液體饋送泵進(jìn)行控制的流量控制裝置，其中，包括:流量傳感器，對(duì)從所述排出通路排出的流體的排出流量進(jìn)行計(jì)量；所述控制部根據(jù)所述計(jì)量出的排出流量進(jìn)行限制，使得所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)周期大于預(yù)先設(shè)定的預(yù)定值。在方案12中，由于根據(jù)排出流量對(duì)壓電致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)頻率進(jìn)行限制，因此，在為了實(shí)現(xiàn)較大排出流量而以較大沖程驅(qū)動(dòng)壓電致動(dòng)器時(shí)，可以抑制因過(guò)大的驅(qū)動(dòng)頻率造成的泵損耗。方案13.根據(jù)方案9至12中的任意一項(xiàng)所述的流量控制裝置，其中，包括:流量傳感器，對(duì)從所述排出通路排出的流體的排出流量進(jìn)行計(jì)量；所述控制部具有如下的工作模式，即，當(dāng)計(jì)量出的所述排出流量增加時(shí)延長(zhǎng)所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)周期，當(dāng)所述排出流量減少時(shí)縮短所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)周期。方案13具有如下的工作模式，即，當(dāng)排出流量增加時(shí)延長(zhǎng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)周期，當(dāng)排出流量減少時(shí)縮短往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)周期。由此，可以在排出流量增加時(shí)以長(zhǎng)沖程實(shí)現(xiàn)有效驅(qū)動(dòng)，并且，在排出流量減少時(shí)以短驅(qū)動(dòng)周期實(shí)現(xiàn)低脈動(dòng)驅(qū)動(dòng)。本控制部不需要經(jīng)常進(jìn)行如上所述的對(duì)驅(qū)動(dòng)周期的調(diào)整，根據(jù)需要安裝可使用的工作模式即可，也可以總是按照本工作模式進(jìn)行工作。對(duì)驅(qū)動(dòng)周期的操作可以連續(xù)發(fā)生變化，還可以切換成預(yù)先設(shè)定的多個(gè)驅(qū)動(dòng)周期中的任意一個(gè)。方案14.根據(jù)方案9至13中的任意一項(xiàng)所述的流量控制裝置，其中，所述液體饋送泵具有:流量傳感器，對(duì)所述液體饋送泵的排出流量進(jìn)行計(jì)量；所述控制部通過(guò)反饋在所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)的每一個(gè)驅(qū)動(dòng)周期中以多個(gè)計(jì)量時(shí)刻計(jì)量的排出流量來(lái)進(jìn)行流量控制。在方案14中，通過(guò)反饋在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的每一個(gè)驅(qū)動(dòng)周期中以多個(gè)計(jì)量時(shí)刻計(jì)量(取樣)的排出流量來(lái)進(jìn)行流量控制，因此，能夠抑制由驅(qū)動(dòng)周期內(nèi)的不同時(shí)刻(或者相位)的偏差引起的計(jì)量誤差，從而能夠?qū)崿F(xiàn)正確的反饋控制。對(duì)于以多個(gè)計(jì)量時(shí)刻計(jì)量出的排出流量，可以對(duì)其實(shí)施平均化后進(jìn)行利用，或者，利用預(yù)先設(shè)定的時(shí)刻的代表值來(lái)推測(cè)波形從而對(duì)其進(jìn)行推測(cè)。另外，還可以在考慮控制定律的運(yùn)算時(shí)間的基礎(chǔ)上，將反饋值反饋給對(duì)從計(jì)量出的周期經(jīng)過(guò)多個(gè)周期后的脈沖電壓進(jìn)行的操作。另外，本發(fā)明并不限于液體饋送泵和流量控制裝置。本發(fā)明還可以通過(guò)流量控制方法、用于實(shí)現(xiàn)該流量控制方法的計(jì)算機(jī)程序、以及存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序的存儲(chǔ)介質(zhì)的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。


圖1是第一實(shí)施方式的液體饋送泵100的截面圖。圖2是表示液體饋送泵100的隔膜180的放大截面圖。圖3是表示液體饋送泵100的泵室123的內(nèi)表面的圖。
圖4是表示活塞144和開(kāi)口部136之間的位置關(guān)系的放大截面圖。圖5是表示第一實(shí)施方式的液體饋送泵100的工作狀態(tài)的截面圖。圖6是表示第一比較例的液體饋送泵IOOa的工作狀態(tài)的截面圖。圖7是表示第二比較例的液體饋送泵IOOb的工作狀態(tài)的截面圖。圖8是表示第一實(shí)施方式的液體饋送泵100的隔膜180的位移(變形)的狀態(tài)的截面圖。圖9是表示液體饋送泵100的活塞144的允許位移量與排出壓力的關(guān)系的圖表。圖10是表示液體饋送泵100的活塞144的允許驅(qū)動(dòng)頻率與設(shè)定流量的關(guān)系的圖表。圖11是表示液體饋送泵100中隔膜的驅(qū)動(dòng)頻率的切換內(nèi)容的圖表。圖12是表示液體饋送泵100的驅(qū)動(dòng)電壓Wl、排出流量C3以及活塞移動(dòng)量C4的圖表。圖13是表示可用于驅(qū)動(dòng)液體饋送泵100的三種驅(qū)動(dòng)電壓W1、W2、W3的脈沖形狀的圖表。圖14是表示第一實(shí)施方式的高速色譜法裝置90的構(gòu)成的框圖。圖15是表示第一實(shí)施方式的高速色譜法裝置90中的流量傳感器50的計(jì)量和其反饋的內(nèi)容的說(shuō)明圖。圖16是表示用于第二實(shí)施方式的液體饋送泵IOOc的隔膜180a的截面圖。圖17是對(duì)比顯示第二實(shí)施方式的隔膜180a與比較例的隔膜180b的工作狀態(tài)的截面圖。圖18是表示將第二實(shí)施方式的液體饋送泵IOOc分解的狀態(tài)的分解立體圖。圖19是表示第二實(shí)施方式的其它示例的隔膜180c的外觀的平面圖。圖20是表示第二實(shí)施方式的其它示例的隔膜180c的層疊狀態(tài)的截面圖。圖21是表示第二實(shí)施方式的其它示例的隔膜180c的安裝狀態(tài)的截面圖。圖22是表示第一變形例的隔膜180d的構(gòu)成與泵本體IlOa的外觀圖。圖23是表示第二變形例的隔膜180e的構(gòu)成的外觀圖。
具體實(shí)施例方式下面，根據(jù)

將本發(fā)明具體化的各實(shí)施方式。在各實(shí)施方式中具體化了用于高壓氣相色譜法的液體饋送泵。(第一實(shí)施方式)圖1表示了第一實(shí)施方式中的液體饋送泵100的截面圖。圖2是表示液體饋送泵100的隔膜180的放大截面圖。圖3是表示液體饋送泵100的泵室123的內(nèi)壁面的圖。液體饋送泵100是在高效液相色譜法中用于壓送洗脫液的泵。在高效液相色譜法中，將洗脫液(例如使用甲醇)加壓后使其通過(guò)色譜柱(后述)。由此，與使洗脫液以自由降落的方式流過(guò)色譜柱的色譜柱色譜法(又稱為中低壓色譜法)相比，高效液相色譜法可以縮短作為分析物的試料滯留在固相的時(shí)間，并且可以提高分離能力和檢測(cè)靈敏度。液體饋送泵100包括:泵本體110 ;止回閥126、127 ;由金屬制成的隔膜180 ;對(duì)隔膜180進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)器150。在泵本體110中形成有供洗脫液流動(dòng)的流路，即:入口側(cè)內(nèi)部流路122 ;出口側(cè)內(nèi)部流路124 ;止回閥126、127。泵本體110例如能夠以金屬或PEEK材料制造。止回閥126是僅允許洗脫液從流入口 121 (入口)向入口側(cè)內(nèi)部流路122方向流通、不允許向其反方向流通的止回閥。另一方面，止回閥127是僅允許洗脫液從出口側(cè)內(nèi)部流路124向排出口 125 (出口)方向流通、不允許向其反方向流通的止回閥。另外，在圖1中省略了用于緊固泵本體110和泵座130的緊固件的圖示。泵本體110具有圓柱形狀，在其一方的底面的中心位置具有圓臺(tái)狀的凹部面。如圖2和圖3所示，泵室123形成為被該圓臺(tái)狀的凹部面和隔膜180包圍的空間。圓臺(tái)狀的凹部面包括:平面底部115，為形成在其中心位置的圓形平面；圓錐狀的傾斜面112，形成在平面底部115的周圍；環(huán)狀的曲面112r，形成在平面底部115與傾斜面112之間。在本實(shí)施方式中，圓臺(tái)狀的凹部面形成為下述凹狀曲面，即，適于和排出方向上驅(qū)動(dòng)的隔膜進(jìn)行嵌合的凹狀曲面。在凹部的傾斜面112的外緣部形成有入口側(cè)內(nèi)部流路122和出口側(cè)內(nèi)部流路124的開(kāi)口部。這些開(kāi)口部配置在夾持平面底部115并相互相對(duì)的位置。具體而言，入口側(cè)內(nèi)部流路122和出口側(cè)內(nèi)部流路124夾持平面底部115的中心，并且分別配置在上下方。在入口側(cè)內(nèi)部流路122的開(kāi)口部，連接形成有向著圓臺(tái)狀的凹部面的中心位置、沿著圖3的上方延伸的吸入側(cè)槽部113。在出口側(cè)內(nèi)部流路124的開(kāi)口部，連接形成有向著圓臺(tái)狀的凹部面的中心位置、沿著圖3的下方延伸的排出側(cè)槽部114。根據(jù)如上所述的構(gòu)成，即使隔膜180發(fā)生位移而處于接近傾斜面112的狀態(tài)下，泵室123也可以充分地保證入口側(cè)內(nèi)部流路122和出口側(cè)內(nèi)部流路124之間的連通狀態(tài)。另夕卜，還可以將入口側(cè)內(nèi)部流路122和出口側(cè)內(nèi)部流路124分別稱為吸入通路和排出通路。泵座130具有作為圓柱狀孔的缸體孔134配置在中心軸線位置的環(huán)形狀。在泵座130的一側(cè)底面形成有圓臺(tái)狀的凸部面132、133、135和缸體孔134的開(kāi)口部136，在另一側(cè)的面形成有圓臺(tái)狀的凹部面131。如圖1所示，在凹部面131的底部設(shè)置有形成缸體孔134的環(huán)狀凸部131p。在缸體孔134安裝有從環(huán)狀凸部131p側(cè)插入的滑動(dòng)軸承137b。圓臺(tái)狀的凸部面132、133、135具有周圍被傾斜面135包圍的、構(gòu)成一體的環(huán)狀平面132、133。缸體孔134的開(kāi)口部136與環(huán)狀的平面132、133 (后述的隔膜接收面133)設(shè)置為同心狀。即，開(kāi)口部136配置在環(huán)狀的平面132、133的中心位置。此外，缸體孔134的開(kāi)口部136構(gòu)成為，相對(duì)于所述凹部面的中心而言，其中心沿著缸體孔134的軸線方向(圖2中的左側(cè))排列。隔膜180夾持在泵本體110和泵座130之間。在泵本體110具有的傾斜面112的周圍形成有環(huán)狀平面，即密封加壓面111。在密封加壓面111的外緣的外周形成有傾斜面116，將密封加壓面111形成為環(huán)狀的凸部。另一方面，泵座130具有的環(huán)狀平面132、133是具有與密封加壓面111相對(duì)且平行的面、即密封接收面132以及與傾斜面112相向的隔膜接收面133這兩個(gè)區(qū)域的一體化平面。隔膜180被夾持在密封加壓面111和密封接收面132之間，從而從外部密封泵室123。另外，密封加壓面111和密封接收面132還可以稱為密封部。此外，關(guān)于隔膜接收面133的作用，詳見(jiàn)后述。由此，泵室123構(gòu)成為容積可以根據(jù)隔膜180的變形而變化的密封空間。根據(jù)如上所述的構(gòu)成，液體饋送泵100通過(guò)使泵室123的容積周期性地發(fā)生變化，從而可以起到由止回閥126吸入和由止回閥127排出的功能。另外，泵座130和泵本體110還可以稱為泵殼體。隔膜180可通過(guò)致動(dòng)器150的驅(qū)動(dòng)而發(fā)生變形，從而使泵室123的容積發(fā)生變化。致動(dòng)器150包括:具有對(duì)隔膜180進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的活塞144的驅(qū)動(dòng)部140、和泵座130。另外，活塞144還可以稱為往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件。驅(qū)動(dòng)部140包括:活塞144 ;滑動(dòng)軸承137b ;施壓彈簧145 ;層疊壓電致動(dòng)器141 ；致動(dòng)器殼體147 ;調(diào)整器143 ;鋼球142 ;壓電致動(dòng)器安裝部146 ;雙螺母N1、N2?；钊?44是圓柱狀的部件，其在一側(cè)底部(圖1的左側(cè)底部)具有向徑向擴(kuò)大的法蘭144f，在另一側(cè)的底部(圖1的右側(cè)底部)具有凸?fàn)畹捻敹嗣?48 (參照?qǐng)D2)?；钊?44在具有圓柱形狀的缸體孔134的內(nèi)部被滑動(dòng)軸承137b支撐，并且可以在缸體孔134的軸線方向進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。從層疊壓電致動(dòng)器141經(jīng)由鋼球142和調(diào)整器143給活塞144施加驅(qū)動(dòng)力。鋼球142以可滑動(dòng)的方式夾持于在調(diào)整器143的中心位置形成的凹部與在層疊壓電致動(dòng)器141的中心位置形成的凹部之間，其中，調(diào)整器143安裝在法蘭144f的中心部。由此，可以吸收層疊壓電致動(dòng)器141和活塞144之間的偏心誤差和傾斜。施壓彈簧145在法蘭144f對(duì)活塞144施壓以減小對(duì)隔膜180的驅(qū)動(dòng)力。層疊壓電致動(dòng)器141收納在形成于致動(dòng)器殼體147的內(nèi)部的圓柱狀內(nèi)孔149中，通過(guò)壓電致動(dòng)器安裝部146并借助于位置調(diào)整用螺母NI和固定螺母N2安裝在致動(dòng)器殼體147中。另外，可以通過(guò)對(duì)形成在致動(dòng)器殼體147的外周的外螺紋S和形成在位置調(diào)整用螺母NI的內(nèi)周的內(nèi)螺紋之間的螺紋結(jié)合量(長(zhǎng)度)進(jìn)行操作來(lái)調(diào)整層疊壓電致動(dòng)器141和泵座130在活塞144的驅(qū)動(dòng)方向上的相對(duì)位置關(guān)系。該調(diào)整量可通過(guò)致動(dòng)器殼體147和壓電致動(dòng)器安裝部146之間的間隙CL予以吸收。固定螺母N2與位置調(diào)整用螺母NI —同起到雙螺母功能，其可以對(duì)調(diào)整位置關(guān)系之后的壓電致動(dòng)器安裝部146的位置進(jìn)行固定。圖4是表示活塞144和開(kāi)口部136之間的位置關(guān)系的放大截面圖。在圖4中，以虛線表示非驅(qū)動(dòng)時(shí)的活塞144的位置，以實(shí)線表示高壓模式下驅(qū)動(dòng)時(shí)的活塞144的位置。非驅(qū)動(dòng)時(shí)，將層疊壓電致動(dòng)器141的位置進(jìn)行調(diào)整，使得在活塞144的位移方向上活塞144的頂端面148的頂部與開(kāi)口部136大致處于相同的位置。另一方面，驅(qū)動(dòng)時(shí)，將層疊壓電致動(dòng)器141的驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行調(diào)整，使得在相同的位移方向上僅僅發(fā)生位移量δ的位移后，活塞144的頂端面148的周緣部148e與開(kāi)口部136處于相同的位置。圖5是表不第一實(shí)施方式的液體饋送泵100的工作狀態(tài)的截面圖。圖5 (a)表不了高壓時(shí)動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。圖5 (b)表示了低壓時(shí)動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。高壓時(shí)動(dòng)作是指計(jì)量時(shí)對(duì)洗脫液進(jìn)行輸液時(shí)的工作狀態(tài)。低壓時(shí)動(dòng)作是指非計(jì)量時(shí)進(jìn)行配管清洗用輸液時(shí)的工作狀態(tài)。在高壓時(shí)動(dòng)作中，隔膜180被隔膜接收面133和活塞144支撐。S卩，隔膜180可以使從泵室123內(nèi)的高壓洗脫液受到的負(fù)荷流向隔膜接收面133和活塞144，具體而言，隔膜180的中心位置中的直徑ΦΒ的圓形范圍被活塞144支撐，從直徑ΦΑ的圓形范圍減去直徑ΦΒ的圓形范圍后的環(huán)狀范圍被隔膜接收面133支撐。由此，在高壓時(shí)的動(dòng)作中，可以將隔膜180的變形范圍(工作范圍)限定在直徑ΦΒ的圓形范圍內(nèi)，因此隔膜180實(shí)質(zhì)上起到具有直徑ΦΒ的圓形范圍的小型隔膜的功能。如果是小型隔膜，則即使洗脫液是高壓液體，也可以對(duì)抗施加給隔膜180的負(fù)荷，通過(guò)層疊壓電致動(dòng)器141進(jìn)行適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)。進(jìn)而，在高壓時(shí)，隔膜180的變形被限定在插入有活塞144的開(kāi)口部136的附近，因此還可以減少伴隨著活塞144的位移產(chǎn)生的泵室123的容積變化。由此可知，由于每當(dāng)泵室123的容積發(fā)生變化時(shí)可以增加活塞144的位移量，因此隔膜180的工作形態(tài)成為適于進(jìn)行高壓下的微小流量控制的變形狀態(tài)。另一方面，在低壓時(shí)動(dòng)作中，隔膜180僅被活塞144支撐。在低壓時(shí)動(dòng)作中，隔膜180可以從隔膜接收面133分離，并在泵室123的內(nèi)部發(fā)生較大的變形，因此，隔膜180可以實(shí)質(zhì)上起到具有直徑ΦΑ的圓形范圍的大型隔膜的功能。如果是大型隔膜，則可以通過(guò)層疊壓電致動(dòng)器141提供較大排出量的洗脫液，從而可以順利地對(duì)配管等進(jìn)行清洗。圖6是表示第一比較例的液體饋送泵IOOa的工作狀態(tài)的截面圖。圖6 (a)表示了第一比較例的液體饋送泵IOOa的非驅(qū)動(dòng)時(shí)的狀態(tài)。圖6 (b)表示了第一比較例的液體饋送泵IOOa的高壓時(shí)動(dòng)作狀態(tài)。圖6 (C)表示了第一比較例的液體饋送泵IOOa的低壓時(shí)動(dòng)作狀態(tài)。第一比較例是用于對(duì)隔膜接收面133的效果進(jìn)行簡(jiǎn)單易懂的說(shuō)明的比較例。第一比較例的液體饋送泵IOOa與第一實(shí)施方式的液體饋送泵100的不同點(diǎn)在于，不包括隔膜接收面133，此外，將缸體孔134的直徑向隔膜接收面133的區(qū)域擴(kuò)大，從而用作缸體孔134a。由于第一比較例的液體饋送泵IOOa不包括第一實(shí)施方式的隔膜接收面133，因此可以起到低壓時(shí)動(dòng)作中的大型隔膜的功能。S卩，如圖6 (C)所示，第一比較例的液體饋送泵IOOa可以與第一實(shí)施例同樣地起到在低壓下具有較大的排出量的隔膜泵的功能。然而，發(fā)明人發(fā)現(xiàn):在高壓時(shí)，如圖6 (b)所示，隔膜180被推壓至活塞144a并產(chǎn)生變形、即彎曲180k (使泵室123的容量增大的局部變形)而降低泵室123的容量縮小程度，因此不能高效地進(jìn)行排出。另外，作為過(guò)度的彎曲，彎曲180k是造成損傷的原因。另外，在高壓時(shí)，從隔膜180給活塞144a加載的負(fù)荷大于第一實(shí)施方式，從而給層疊壓電致動(dòng)器141施加了過(guò)度的負(fù)荷。如上所述，隔膜接收面133在高壓時(shí)的工作中，起到抑制隔膜180產(chǎn)生意外的彎曲180k、并且防止給層疊壓電致動(dòng)器141施加過(guò)大的負(fù)荷的作用。圖7是表示第二比較例的液體饋送泵IOOb的工作狀態(tài)的截面圖。圖7 Ca)表示了第二比較例的液體饋送泵IOOb的非驅(qū)動(dòng)時(shí)狀態(tài)。圖7 (b)表示了第二比較例的液體饋送泵IOOb的高壓時(shí)動(dòng)作狀態(tài)。圖7 (c)表示了第二比較例的液體饋送泵IOOb的低壓時(shí)動(dòng)作狀態(tài)。第二比較例是用于對(duì)將第一實(shí)施方式的隔膜接收面133與密封接收面132設(shè)置在同一平面內(nèi)(或者接近的平面內(nèi))的意義進(jìn)行簡(jiǎn)單易懂的說(shuō)明的比較例。第二比較例的液體饋送泵IOOb與第一實(shí)施方式的液體饋送泵100的不同點(diǎn)在于，隔膜接收面133被設(shè)定為位于從泵室123分離的方向(附圖中的左側(cè)方向)的隔膜接收面133a。另一方面，活塞144的直徑與第一實(shí)施方式的液體饋送泵100 —致。在低壓時(shí)，圖7 (C)所示，與第一實(shí)施例和比較例同樣地，可以用作在低壓下以較大的排出量工作的隔膜泵。但是在高壓時(shí)，圖7 (b)所示，與第一比較例同樣地，以隔膜180的整個(gè)表面接收來(lái)自高壓洗脫液的負(fù)荷，因此隔膜180被塞入活塞144的周圍而產(chǎn)生意外的彎曲180k，以阻礙排出，從而成為損耗的原因。另外，高壓時(shí)給層疊壓電致動(dòng)器141施加過(guò)度的負(fù)荷，這一點(diǎn)也與第一比較例相同。如上所述，第一實(shí)施方式的隔膜接收面133通過(guò)形成與密封接收面132連為一體的連續(xù)的環(huán)狀平面，從而達(dá)到了顯著的效果。但是，不需要一定將隔膜接收面133形成為與密封接收面132連為一體的連續(xù)的環(huán)狀平面，而是只要配置在活塞144的位移方向上的密封接收面132附近即可。例如，隔膜接收面133可以構(gòu)成為，從密封接收面132側(cè)向開(kāi)口部136側(cè)朝接近凹部面的一側(cè)(圖2的右側(cè))傾斜。相反，隔膜接收面133還可以構(gòu)成為，從密封接收面132側(cè)向開(kāi)口部136側(cè)朝遠(yuǎn)離凹部面的一側(cè)(圖2的左側(cè))傾斜。另外，如果隔膜接收面133與密封接收面132是光滑地連續(xù)的，那么，即使不是平面，也可以將隔膜180的變形設(shè)為光滑的變形，例如，形成一體化的曲面等。圖8是表示第一實(shí)施方式的液體饋送泵100的隔膜180的位移(變形)狀態(tài)的截面圖。圖8 (a)表示了高壓時(shí)動(dòng)作狀態(tài)。圖8 (b)表示了中間壓力時(shí)動(dòng)作狀態(tài)。圖8 (C)表示了低壓時(shí)動(dòng)作狀態(tài)。圖8 (a)和圖8 (C)的工作狀態(tài)分別與圖5 (a)和圖5 (b)的工作狀態(tài)對(duì)應(yīng)。高壓時(shí)，通過(guò)活塞144的位移量(沖程)受到限制，隔膜180發(fā)生位移的范圍(還可以稱為變形范圍或者工作范圍)被限定在直徑ΦB的圓形范圍?；钊?44的位移量會(huì)隨著泵室123的內(nèi)部壓力的上升而自動(dòng)受到限制，所述位移量例如可以根據(jù)層疊壓電致動(dòng)器141的規(guī)格對(duì)進(jìn)行設(shè)定，使得在控制定律被切換到高壓模式下時(shí)不會(huì)給隔膜180施加過(guò)大的負(fù)荷。在中間壓力時(shí)，活塞144的位移量(沖程)得以擴(kuò)大，從而隔膜180的工作范圍被擴(kuò)大至直徑的圓形范圍。隔膜180的工作范圍會(huì)隨著洗脫液的壓力的降低而擴(kuò)大，在低壓時(shí)，活塞144的位移量(沖程)進(jìn)一步得以擴(kuò)大，擴(kuò)大至整個(gè)區(qū)域、即直徑ΦΑ的圓形范圍。如上所述，第一實(shí)施方式的液體饋送泵100可以根據(jù)洗脫液的排出壓力自動(dòng)改變隔膜180的工作范圍。具體而言，隔膜180的工作范圍隨著泵室123的內(nèi)部壓力的上升而減小，隨著泵室123的內(nèi)部壓力的降低而擴(kuò)大。液體饋送泵100的控制可以構(gòu)成例如將排出流量的計(jì)量值用作反饋量、將操作量用作給層疊壓電致動(dòng)器141施加的電壓的控制系統(tǒng)。在本控制系統(tǒng)中，當(dāng)排出流量的計(jì)量值小于目標(biāo)值時(shí)，進(jìn)行操作以增大活塞144的位移量；當(dāng)排出流量的計(jì)量值大于目標(biāo)值時(shí)，進(jìn)行操作以減小活塞144的位移量。另外，關(guān)于實(shí)施方式的控制系統(tǒng)的具體構(gòu)成詳見(jiàn)后述。如上所述，在第一實(shí)施方式的液體饋送泵100中，可以將隔膜180作為實(shí)質(zhì)上具有與洗脫液的排出壓力對(duì)應(yīng)的適當(dāng)?shù)墓ぷ鞣秶母裟ざ枰则?qū)動(dòng)。從而，液體饋送泵100可以起到隔膜泵的功能，其具有從高壓少量排出到低壓大量排出為止的較寬的動(dòng)態(tài)范圍。圖9是表示第一實(shí)施方式的液體饋送泵100的活塞144的允許位移量與排出壓力的關(guān)系的圖表。圖10是表示第一實(shí)施方式的液體饋送泵100的活塞144的允許驅(qū)動(dòng)頻率與排出流量(設(shè)定流量)的關(guān)系的圖表。在圖9和圖10中，曲線Cl、C2分別表示針對(duì)活塞144的位移與頻率的運(yùn)用限制。具體而言，例如，當(dāng)排出壓力為壓力Pl時(shí)，活塞144的位移量被限制在位移δ I。另一方面，當(dāng)排出流量為流量Ql時(shí)，活塞144的驅(qū)動(dòng)頻率被限制在頻率fl。即，活塞144的運(yùn)用位移被限制在由兩條曲線Cl、C2包圍的范圍。關(guān)于排出壓力的運(yùn)用限制是基于本發(fā)明人的以下見(jiàn)解和分析進(jìn)行設(shè)定的。如上所述，液體饋送泵100具有根據(jù)洗脫液的排出壓力自動(dòng)改變工作范圍的優(yōu)良特性。
然而，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，根據(jù)層疊壓電致動(dòng)器141的規(guī)格設(shè)定(例如過(guò)大的驅(qū)動(dòng)力)，可能發(fā)生由于隔膜180的過(guò)度的位移(實(shí)質(zhì)上的活塞144的位移)而給隔膜180帶來(lái)?yè)p耗的情況。具體而言，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在高壓時(shí)，如果在層疊壓電致動(dòng)器141的過(guò)大的驅(qū)動(dòng)力作用下反復(fù)圖8 (c)的工作狀態(tài)，在活塞144的周圍給隔膜180帶來(lái)?yè)p傷。關(guān)于排出流量的運(yùn)用限制是基于本發(fā)明人的以下實(shí)驗(yàn)和分析進(jìn)行設(shè)定的。如上所述，液體饋送泵100具有根據(jù)洗脫液的排出壓力自動(dòng)改變隔膜180的位移量的優(yōu)良特性。即，隔膜180的位移量(沖程)根據(jù)洗脫液的排出壓力的上升而自動(dòng)減小。然而，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，隨著排出流量的降低，脈動(dòng)影響增加。這是由于，根據(jù)排出流量的降低，脈動(dòng)的比率增加，從而脈動(dòng)更加明顯。進(jìn)而，在高效液相色譜法中，在排出流量較少的高壓動(dòng)作時(shí)進(jìn)行計(jì)量，因此期望降低脈動(dòng)。另外，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)下述現(xiàn)象，即:當(dāng)泵的動(dòng)作(層疊壓電致動(dòng)器141的動(dòng)作和止回閥的動(dòng)作)因排出流量降低而減小時(shí)，可以擴(kuò)大驅(qū)動(dòng)頻率。圖11是表示第一實(shí)施方式的液體饋送泵100中隔膜的驅(qū)動(dòng)頻率的切換內(nèi)容的圖表。圖11 (a)和圖11 (b)分別表示了在低壓工作模式和高壓工作模式中的排出流量(流量)和脈沖電壓。在低壓工作模式中，如圖10所示，在以較低的驅(qū)動(dòng)頻率fl驅(qū)動(dòng)隔膜180時(shí)，進(jìn)行較大排出流量Ql的排出。另一方面，在高壓工作模式中，如圖10所示，在以較高的驅(qū)動(dòng)頻率f2驅(qū)動(dòng)隔膜180時(shí)，進(jìn)行較小的排出流量Q2的排出。由此，從與比較例的比較可知，在高壓工作模式中流量的脈動(dòng)顯著降低。如上所述，第一實(shí)施方式的液體饋送泵100根據(jù)排出流量可以切換隔膜180的驅(qū)動(dòng)頻率。由此，在較大的排出流量Ql中可以保持在隔膜的驅(qū)動(dòng)頻率的運(yùn)用范圍內(nèi)，并且在較小的排出流量Q2中可以通過(guò)提高驅(qū)動(dòng)頻率來(lái)抑制脈動(dòng)。由于高壓動(dòng)作時(shí)的排出流量Q2是在進(jìn)行計(jì)量時(shí)使用的流量，因此降低脈動(dòng)具有重大意義。另外，對(duì)于隔膜的驅(qū)動(dòng)頻率，并不一定僅僅根據(jù)低壓工作模式與高壓工作模式之間的切換對(duì)其進(jìn)行操作，例如，還可以根據(jù)高壓動(dòng)作時(shí)的設(shè)定流量的變化對(duì)其進(jìn)行操作。設(shè)定流量是指，用戶根據(jù)計(jì)量對(duì)象和計(jì)量目的等進(jìn)行設(shè)定的排出流量，是在后述的控制系統(tǒng)中成為目標(biāo)值的值。如果放大隔膜180的驅(qū)動(dòng)頻率，則不僅可以降低脈動(dòng)，而且還可以保持隔膜180的沖程，并且增加排出流量，因此可以擴(kuò)大高壓動(dòng)作時(shí)液體饋送泵100的設(shè)定流量的范圍。換言之，不僅可以進(jìn)一步減少計(jì)量時(shí)的脈動(dòng)以提高計(jì)量精度，而且還可以有助于擴(kuò)大高壓動(dòng)作時(shí)液體饋送泵100的排出流量的動(dòng)態(tài)范圍。圖12是表示第一實(shí)施方式的液體饋送泵100的驅(qū)動(dòng)電壓W1、排出流量C3以及活塞移動(dòng)量C4的圖表。驅(qū)動(dòng)電壓Wl是給層疊壓電致動(dòng)器141施加的電壓，它是矩形波。在時(shí)刻tl，隨著驅(qū)動(dòng)電壓Wl的上升，液體饋送泵100通過(guò)層疊壓電致動(dòng)器141開(kāi)始驅(qū)動(dòng)活塞144。由此，活塞144使隔膜180開(kāi)始發(fā)生位移，從而泵室123的容積開(kāi)始縮小，因此泵室123的內(nèi)部壓力上升。當(dāng)泵室123的內(nèi)部壓力超過(guò)排出口 125的壓力時(shí)，開(kāi)啟止回閥127，從而開(kāi)始排出藥液。在時(shí)刻t2，與驅(qū)動(dòng)電壓Wl的上升相應(yīng)的活塞144的移動(dòng)結(jié)束，從而活塞144停止。由此泵室123的容積停止發(fā)生變化，泵室123不再排出藥液，從而閉合止回閥127。
在時(shí)刻t3，隨著驅(qū)動(dòng)電壓Wl的下降，液體饋送泵100通過(guò)層疊壓電致動(dòng)器141開(kāi)始反向驅(qū)動(dòng)活塞144。由此，泵室123的內(nèi)部壓力下降。當(dāng)泵室123的內(nèi)部壓力小于流入口121的壓力時(shí)，開(kāi)啟止回閥126，從而藥液開(kāi)始流入。排出流量C3是提供給由用戶準(zhǔn)備的計(jì)量設(shè)備(例如，進(jìn)樣器、色譜柱等)的流量。排出流量C3是在后述的容積阻尼器80和孔51的下游通過(guò)流量傳感器50計(jì)量的值。排出流量C3的脈動(dòng)通過(guò)容積阻尼器80和孔51而得以降低。液體饋送泵100可以通過(guò)提高驅(qū)動(dòng)電壓Wl的脈沖頻率來(lái)降低排出流量的脈動(dòng)。例如，層疊壓電致動(dòng)器141可以在數(shù)kHz下進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。當(dāng)止回閥126、127的響應(yīng)性極限小于層疊壓電致動(dòng)器141的驅(qū)動(dòng)頻率時(shí)，還可以基于止回閥126、127的響應(yīng)性來(lái)設(shè)定層疊壓電致動(dòng)器141的驅(qū)動(dòng)頻率。圖13是表示可用于驅(qū)動(dòng)液體饋送泵100的三種驅(qū)動(dòng)電壓W1、W2、W3的脈沖形狀的圖表。如上所述，驅(qū)動(dòng)電壓Wl為矩形波，其適合于較高頻率下的驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)電壓W2為具有對(duì)排出流量的脈動(dòng)進(jìn)行抑制的效果的斜波，其適合于在較低頻率下的驅(qū)動(dòng)。在上升沿中，電壓在電壓h以上的位置處，驅(qū)動(dòng)電壓W3的波形發(fā)生卷曲，因此可在較高的頻率中抑制排出流量的急劇上升，從而可以降低脈動(dòng)。另外，還將驅(qū)動(dòng)電壓W1、W2、W3稱為脈沖電壓。此外，可以將電壓h設(shè)定為，例如 隔膜180根據(jù)層疊壓電致動(dòng)器141的驅(qū)動(dòng)而開(kāi)始變形的電壓。圖14是表示第一實(shí)施方式的高速色譜法裝置90的構(gòu)成的框圖。高速色譜法裝置90包括:儲(chǔ)存洗脫液的溶媒儲(chǔ)存瓶60 ;液體饋送泵100 ;容積阻尼器80 ;壓力傳感器40 ;流量傳感器50 ;孔51 ;廢液瓶70 ;廢液用閥71 ;負(fù)荷30 ;給液體饋送泵100施加驅(qū)動(dòng)電壓的驅(qū)動(dòng)電路20 ;控制電路10。負(fù)荷30包括由用戶準(zhǔn)備的計(jì)量設(shè)備，例如，進(jìn)樣器、色譜柱、檢測(cè)器、記錄儀等。液體饋送泵100從溶媒儲(chǔ)存瓶60吸引洗脫液，依次經(jīng)由容積阻尼器80、孔51以及流量傳感器50后，提供給負(fù)荷30。容積阻尼器80和孔51起到降低脈動(dòng)的作用。通過(guò)流量傳感器50對(duì)提供給負(fù)荷30的洗脫液的流量進(jìn)行計(jì)量，將該計(jì)量值發(fā)送給控制電路10。壓力傳感器40對(duì)容積阻尼器80與孔51之間的洗脫液的壓力進(jìn)行計(jì)量。另外，控制電路10和驅(qū)動(dòng)電路20還可稱為控制部。控制部、壓力傳感器40以及流量傳感器50還可稱為控制
>j-U ρ α裝直?？刂齐娐?0根據(jù)流量指令信號(hào)與流量傳感器50的計(jì)量值，對(duì)驅(qū)動(dòng)電路20進(jìn)行操作，以調(diào)整驅(qū)動(dòng)電壓的電壓值，并進(jìn)行用于使流量傳感器50的計(jì)量值接近流量指令信號(hào)的反饋控制。在基于運(yùn)用限制(參照?qǐng)D9和圖10)預(yù)先設(shè)定的允許位移量(允許驅(qū)動(dòng)電壓)和允許驅(qū)動(dòng)頻率(電壓脈沖頻率)范圍內(nèi)進(jìn)行本反饋控制。圖15是表示第一實(shí)施方式的高速色譜法裝置90中的流量傳感器50的計(jì)量和其反饋的內(nèi)容的說(shuō)明圖。流量傳感器50在層疊壓電致動(dòng)器141進(jìn)行往復(fù)驅(qū)動(dòng)的每一個(gè)驅(qū)動(dòng)周期中以多個(gè)計(jì)量時(shí)刻對(duì)排出流量進(jìn)行計(jì)量(抽樣)，控制電路10對(duì)上述每一個(gè)驅(qū)動(dòng)周期將上述所計(jì)量(抽樣)的排出流量平均化后予以反饋，從而控制流量。由此，通過(guò)抑制由于泵的動(dòng)作而周期性地發(fā)生變化的流量(脈動(dòng))所導(dǎo)致的計(jì)量誤差，能夠?qū)崿F(xiàn)正確的反饋控制。起因于脈動(dòng)的計(jì)量誤差是因?yàn)楦黩?qū)動(dòng)周期中計(jì)量時(shí)刻的偏差(相位差)而造成的。高速色譜法裝置90在導(dǎo)入洗脫液或者置換洗脫液時(shí)，開(kāi)啟廢液用閥71，以將液體排出至廢液瓶70。此時(shí)，要求液體饋送泵100在低壓下進(jìn)行較大流量的排出。
(第二實(shí)施方式)圖16是表示用于第二實(shí)施方式的液體饋送泵IOOc的隔膜180a的截面圖。隔膜180a具有三層結(jié)構(gòu),包括:鎳鈷合金的第一金屬板181和第二金屬板182 ;以及形成將第一金屬板181和第二金屬板182相互粘合在一起的粘合層的彈性粘合層183。彈性粘合層183是樹(shù)脂層，該樹(shù)脂層具有使第一金屬板181和第二金屬板182在其面內(nèi)方向上相互錯(cuò)開(kāi)的方向的彈性。形成彈性粘合層183時(shí)，可以使用例如將改性硅酮樹(shù)脂或環(huán)氧改性硅酮樹(shù)脂作為主成分的單液型彈性粘合劑，或者，使用例如由主劑(環(huán)氧樹(shù)脂)和固化劑(改性硅酮樹(shù)脂)形成的雙液型彈性粘合劑。圖17是對(duì)比顯示第二實(shí)施方式的隔膜180a與比較例的隔膜180b的工作狀態(tài)的截面圖。圖17 (a)表示了第二實(shí)施方式的隔膜180a發(fā)生變形的狀態(tài)。圖17 (b)表示了比較例的隔膜180b發(fā)生變形的狀態(tài)。比較例的隔膜180b是由第一金屬板181和第二金屬板182相互重疊而成、但是不具有如第二實(shí)施方式所述的粘合層的隔膜。由于比較例的隔膜180b由厚度為t的第一金屬板181和第二金屬板182相互重疊而成，因此耐壓性也提高至2倍。這是由于，耐壓性依賴于第一金屬板181等的面內(nèi)方向(擴(kuò)展方向)的拉伸強(qiáng)度，因此，隔膜180a的耐壓性實(shí)質(zhì)上與單層具有2倍厚度的金屬制板材的耐壓性相同。另一方面，在比較例的隔膜180b中，第一金屬板181和第二金屬板182僅是疊合在一起，因此，比較例的隔膜180b的彎曲剛性是第一金屬板181和第二金屬板182的彎曲剛性的相加值。即，比較例的隔膜180b的彎曲剛性為第一金屬板181的彎曲剛性的2倍。然而，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)如下的問(wèn)題，S卩:由于比較例的隔膜180b不是相互粘合在一起的，因此清洗隔膜時(shí)被分解，因此產(chǎn)生在清洗后進(jìn)行安裝時(shí)層疊狀態(tài)發(fā)生變化的問(wèn)題。另夕卜，本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)當(dāng)組裝隔膜時(shí)異物進(jìn)入到第一金屬板181和第二金屬板182之間而使耐久性退化的問(wèn)題。第二實(shí)施方式的隔膜180a的不同點(diǎn)在于,第一金屬板181和第二金屬板182相互粘合在一起。由于耐壓性依賴于第一金屬板181等的面內(nèi)方向(長(zhǎng)度方向)的拉伸強(qiáng)度，因此，無(wú)論是否粘合，都可以將耐壓性提高至2倍。另一方面，由于第一金屬板181和第二金屬板182相互粘合在一起，因此當(dāng)假設(shè)彼此不發(fā)生偏差或變形時(shí)，實(shí)施方式的隔膜180a的彎曲剛性為8倍。這是由于將第一金屬板181和第二金屬板182作為具有2倍厚度的一枚板材而予以使用的緣故。然而，由于隔膜180a是通過(guò)彈性粘合層183相互粘合在一起的，因此可以避免如上所述的過(guò)度的彎曲剛性，其中，彈性粘合層183具有使金屬板在其面內(nèi)方向上相互錯(cuò)開(kāi)的方向的彈性。這是由于，因第一金屬板181和第二金屬板182通過(guò)彈性粘合層183相互粘合在一起，因此隔膜180a具有近似于比較例的隔膜180b的彎曲剛性，其中，彈性粘合層183具有金屬板在其面內(nèi)方向上相互錯(cuò)開(kāi)的方向的彈性。如上所述，隔膜180a被構(gòu)成為，第一金屬板181和第二金屬板182相互粘合在一起，因此可以抑制在進(jìn)行清洗等維護(hù)時(shí)隔膜被分解的現(xiàn)象。從而，隔膜180a能夠提高可維護(hù)性的同時(shí)，能夠解決當(dāng)維護(hù)后進(jìn)行安裝時(shí)隔膜180a的層疊狀態(tài)發(fā)生變化的問(wèn)題。由此，可以省略或簡(jiǎn)化分解、清洗等維護(hù)后對(duì)隔膜180a的校正。
此外，在組裝隔膜時(shí)，還可以抑制異物進(jìn)入到第一金屬板181和第二金屬板182之間、從而使耐久性退化的問(wèn)題。另外，隔膜180a可以減少第一金屬板181和第二金屬板182的最大崎變，因此還可以提聞耐久性。其中，彈性粘合層183的厚度優(yōu)選在ΙΟμπι以下。這是由于，彈性粘合層183根據(jù)泵室123的壓力向隔膜180a的面外方向(厚度方向)變形，使得泵室123的容積發(fā)生變化，從而存在排出量不穩(wěn)定的可能性。圖18是表示將第二實(shí)施方式的液體饋送泵IOOc分解的狀態(tài)的分解立體圖。液體饋送泵IOOc構(gòu)成為，在泵本體110和致動(dòng)器150之間夾持隔膜180c。泵本體110和致動(dòng)器150通過(guò)下述方式連接，即:使6枚螺栓B1-B6各自貫通泵本體110的貫通孔hl_h6并與致動(dòng)器150螺紋結(jié)合。圖19是表示第二實(shí)施方式的其它示例的隔膜180c的外觀的平面圖。隔膜180c具有安裝用板材189。安裝用板材189的相比其它金屬性板材185等更加向外緣方向突出的部位設(shè)定為用于安裝在泵本體110的安裝部189a。在安裝部189a形成有:一對(duì)銷孔(keyhole) Klh、K2h ;被6枚螺栓B1-B6各自貫通的貫通孔dhl_dh6。6枚螺栓B1-B6還稱為連接部件。另外，泵本體110和致動(dòng)器150還分別稱為第一部件和第二部件。一對(duì)銷孔Klh、K2h配置在對(duì)于隔膜180c的中心位置而言相對(duì)的位置(一條直線上的位置)。這種配置是用于通過(guò)較長(zhǎng)地設(shè)定一對(duì)銷孔Klh、K2h之間的距離來(lái)提高銷孔Klh、K2h的定位精度。在銷孔Klh、K2h分別設(shè)置有施力部Kls、K2s。該施力部Kls、K2s形成為設(shè)置在銷孔Klh、K2h的內(nèi)緣的多個(gè)彈性突起。另外，當(dāng)向銷孔Klh、K2h插入突出設(shè)置在泵本體110的銷(流體設(shè)備的一部分)K1、K2時(shí)，施力部Kls、K2s分別與銷K1、K2卡合。由此，防止隔膜180c從泵本體110脫落，從而易于組裝。在施力部Kls、K2s與銷K1、K2卡合的狀態(tài)下，各施力部Kls、K2s分部對(duì)銷K1、K2施力以抵消因卡合帶來(lái)的反作用力。另一方面，貫通孔dhl-dh6以不均勻的節(jié)距、以環(huán)狀配置。具體而言，以與貫通孔dhl和貫通孔dh2之間的角度β不同的角度設(shè)定貫通孔dhl和貫通孔dh6之間的角度α。由此，銷Κ1、Κ2分別安裝在銷孔Klh、K2h，從而可以防止發(fā)生反向安裝的情況。不需要一定以環(huán)狀排列的方式形成貫通孔dhl-dh6。S卩，只要將貫通孔dhl-dh6的中心位置連接而成的形狀(此時(shí)為六角形)對(duì)于隔膜180c的平面內(nèi)的任意方向的線段而言都具有非對(duì)稱形狀即可。由此，可以抑制誤安裝隔膜180c。在泵本體110還形成有拆卸用孔R(shí)l、R2。拆卸用孔R(shí)l、R2是用于在分解時(shí)為了從泵本體110拆卸隔膜180c而插入桿(省略圖示)的孔。在分解時(shí)，用戶通過(guò)從隔膜180c的相反側(cè)將桿(省略圖示)插入至泵本體110的拆卸用孔R(shí)l、R2，從而可以簡(jiǎn)單地拆卸隔膜180c。圖20是表示第二實(shí)施方式的其它示例的隔膜180c的層疊狀態(tài)的截面圖。圖21是表示第二實(shí)施方式的其它示例的隔膜180c的安裝狀態(tài)的截面圖。隔膜180c例如通過(guò)將鎳鈷合金的4枚金屬板185-188和一枚不銹鋼(例如SUS304或SUS316)安裝用板材189層置而成。具體而言，在不銹鋼金屬板、即安裝用板材189的兩側(cè)，分別通過(guò)彈性粘合層186a、187a粘貼金屬板186、187，并且，在金屬板186、187分別通過(guò)彈性粘合層185a、188a粘貼金屬板185、188。如上所述，本實(shí)施方式中，在不銹鋼的安裝用板材189的兩面分別安裝有相同數(shù)量、即4枚鎳鈷合金的金屬板185-188。另外，彈性粘合層185a、186a、187a、188a例如可以使用數(shù)μ m的硅酮膜等。此外，金屬板188為與泵室123相對(duì)的面，因此優(yōu)選對(duì)其實(shí)施研磨。鎳鈷合金具有優(yōu)異的高彈性、強(qiáng)度、耐蝕性、耐熱性以及恒彈性，具有優(yōu)異的非磁性和耐久性，因此，其是適合于金屬隔膜的材料。另一方面，不銹鋼的可加工性良好，具有耐蝕性、韌性、延展性等特性。特別是安裝用板材189的材料、即不銹鋼，由于其具有良好的可加工性，因此，能夠較為容易地加工銷孔Klh、K2h和貫通孔dhl-dh6。安裝用板材189是在分解清洗液體饋送泵IOOa時(shí)用于組裝隔膜180c的部件。另一方面，4枚鎳鈷合金的金屬板185-188是用于起到隔膜功能的部件。在密封加壓面111和密封接收面132之間夾持有4枚鎳鈷合金的金屬板185-188和不銹鋼的安裝用板材189。如上所述，從隔膜的耐壓性和操作性角度出發(fā)，本實(shí)施方式的多層隔膜可以自由設(shè)定層疊枚數(shù)。以上詳細(xì)說(shuō)明的各實(shí)施方式具有以下優(yōu)點(diǎn)。(I)本實(shí)施方式的液體饋送泵不產(chǎn)生顆粒，可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽命。(2)本實(shí)施方式的液體饋送泵可以實(shí)現(xiàn)高壓下的微小流輸液和低壓下的大流量輸液(較廣的動(dòng)態(tài)范圍)。(3)在本實(shí)施方式的液體饋送泵中，隔膜接收面與密封接收面形成同一平面，因此隔膜的工作范圍(變形范圍)可以從高壓到低壓進(jìn)行平滑的變化。(4)在本實(shí)施方式的液體饋送泵中，由于將缸體孔的開(kāi)口部以與隔膜接收面同心狀形成，因此活塞對(duì)隔膜中被密封加壓面和密封接收面包圍的區(qū)域的大致的中心部進(jìn)行推壓。由此，來(lái)自活塞的負(fù)荷大致均勻地加載在隔膜上，從而可以抑制給隔膜的局部加載較大負(fù)荷的現(xiàn)象。(5)在本實(shí)施方式的液體饋送泵中，缸體孔的開(kāi)口部的中心相對(duì)于凹部面的中心沿著缸體孔的軸線方向排列。從而，隔膜變形時(shí)，泵室的中心部的容積發(fā)生變化，因此泵室內(nèi)的壓力也均衡地發(fā)生變化，從而可以順利傳輸洗脫液。(6)在本實(shí)施方式的控制裝置中，壓電致動(dòng)器的位移量根據(jù)排出壓力受到限制，因此可以防止由高壓時(shí)壓電致動(dòng)器的過(guò)大的位移導(dǎo)致隔膜損傷的現(xiàn)象。(7)本實(shí)施方式的多層隔膜可以具有高耐壓性的同時(shí)，具有柔軟性。(8)本實(shí)施方式的多層隔膜實(shí)現(xiàn)了對(duì)于誤安裝現(xiàn)象的抑制，從而提高了可維護(hù)性。(9)本實(shí)施方式的多層隔膜可以省略或者簡(jiǎn)化分解、清洗后的校正。(其它實(shí)施方式)本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，例如還可以以如下所述的方式實(shí)施。(I)在上述實(shí)施方式中，使用兩個(gè)銷孔Klh、K2h進(jìn)行定位。例如，還可以如第一變形例的隔膜180d那樣，使用3個(gè)以上。圖22是表示第一變形例的隔膜180d的構(gòu)成與泵本體IlOa的外觀圖。在第一變形例的隔膜180d，除了銷孔Klh、K2h之外，還形成有第三銷孔K3h。由此可以防止隔膜180d繞其中心軸線進(jìn)行180度旋轉(zhuǎn)而銷Kl和銷K2安裝在錯(cuò)誤的銷孔Klh、K2h (相反的銷孔)的情況。即，可以防止銷Kl和銷K2分別安裝在銷孔K2h和銷孔Klh的情況。
另外，第三銷孔K3h形成于偏離通過(guò)連接銷孔Klh、K2h的中心位置而成的線段的垂直二等分線的位置處。即，銷孔Klh、K2h、K3h以不同的節(jié)距環(huán)狀排列在隔膜180d上。由此，可以防止在隔膜180d翻轉(zhuǎn)并進(jìn)行了 180度旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下安裝在相反的銷孔K2h、Klh的情況。如上所述，第一變形例的隔膜180d通過(guò)設(shè)置銷和銷孔，能夠防止所設(shè)想的多種誤安裝狀況，例如，旋轉(zhuǎn)180度的狀態(tài)下的誤安裝、在翻轉(zhuǎn)并進(jìn)行了 180度旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下的誤安裝，等等。銷K1、K2、K3和銷孔Klh、K2h、K3h還稱為定位部。銷K1、K2、K3還稱為定位用凸部。銷孔Klh、K2h、K3h還稱為定位孔。另外，并不需要一定以環(huán)狀排列的方式形成銷孔Klh、K2h、K3h。即，只要將銷孔Klh、K2h、K3h的中心位置連接而成的形狀(此時(shí)為三角形)對(duì)于隔膜180d的平面內(nèi)的任何方向的線段而言非對(duì)稱形狀即可。由此，可以抑制隔膜180d的誤安裝。(2)上述實(shí)施方式構(gòu)成為，根據(jù)配備在銷孔Klh、K2h的施力部Kls、K2s，防止隔膜180c從泵本體110脫落。例如，還可以如第二變形例的隔膜180e那樣，在銷孔Klh、K2h之外的位置設(shè)置用于防止脫落的施力部。圖23是表示第二變形例的隔膜180e的構(gòu)成的俯視圖和截面圖。隔膜180e包括一對(duì)臨時(shí)定位用凸緣180sl、180s2。臨時(shí)定位用凸緣180sl、180s2可以在夾持泵本體IlOa的方向(彼此之間的間隔減小的方向)上產(chǎn)生施壓力。由此防止隔膜180e從泵本體IlOa脫落，從而易于組裝。如上所述，可以通過(guò)對(duì)泵本體110的一部分施力以抵消反作用力從而防止隔膜180e的脫落。(3)在上述實(shí)施方式中，隔膜接收面與密封接收面形成同一平面，但是不需要一定形成同一平面。然而，如果形成同一平面，則可以使隔膜的工作范圍(變形范圍)從高壓到低壓進(jìn)行平滑的變化。將隔膜接收面133構(gòu)成為抵接面積根據(jù)泵室123的內(nèi)壓而發(fā)生變化即可，其中，所述抵接面積是與隔膜180抵接的面的面積。(4)在上述實(shí)施方式中，密封接收面為平面，然而還可以是曲面。然而，如果將密封接收面設(shè)為平面，則可以避免隔膜根據(jù)負(fù)荷(密封負(fù)荷)而過(guò)度損傷的情況，其中，所述負(fù)荷(密封負(fù)荷)是為了對(duì)泵室進(jìn)行密封而給隔膜施加的。由此，可以緩解對(duì)密封負(fù)荷的管理，因此再次安裝隔膜時(shí)，用戶可以易于管理螺栓B1-B6的扭矩。(5)在上述實(shí)施方式中，活塞具有與隔膜之間的抵接面為凸?fàn)畹那?，但還可以是平面。然而，如果將與隔膜之間的抵接面設(shè)為凸?fàn)畹那?，則在缸體孔134的開(kāi)口部136的周圍以隔膜接收面支撐隔膜，并且還能將通過(guò)凸?fàn)钋媾c活塞抵接的區(qū)域發(fā)生變形。另外，根據(jù)活塞的位移量，隔膜擴(kuò)大變形范圍的同時(shí)發(fā)生變形，因此可以在高壓時(shí)實(shí)現(xiàn)精密的排出量操作。凸?fàn)钋胬缈梢栽O(shè)定為易于加工的球面形狀。(6)在上述實(shí)施方式中，吸入口和排出口配置在相對(duì)的位置處，但是還可以以其它方式配置。然而，如果將吸入口和排出口配置在相對(duì)的位置處，例如將液體饋送泵設(shè)置為，在鉛直方向上將吸入口設(shè)為下側(cè)、將排出口設(shè)為上側(cè)時(shí)，由此消除液體積存現(xiàn)象，從而可以提高液體的置換性和氣泡消除性。(7)在上述實(shí)施方式中，通過(guò)壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)隔膜，但是還可以使用其它驅(qū)動(dòng)方法。然而，如果通過(guò)壓電致動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，通過(guò)以高頻率驅(qū)動(dòng)隔膜，從而在隔膜的較小的位移下也能保證排出量，并且可以降低脈動(dòng)。
(8)上述實(shí)施方式構(gòu)成為，在非驅(qū)動(dòng)時(shí)，隔膜接收面整體與隔膜抵接。但也可以構(gòu)成為如下，例如，在排出壓力為低壓時(shí)，隔膜接收面的至少一部分從隔膜分離，或者，通過(guò)運(yùn)用時(shí)的永久變形而為所述狀態(tài)。將隔膜接收面構(gòu)成為如下即可，即:當(dāng)泵室的內(nèi)壓上升時(shí)支撐隔膜，從而減輕給活塞施加的負(fù)荷。泵室的內(nèi)壓上升時(shí)，隔膜接收面分擔(dān)的負(fù)荷值為隔膜與隔膜接收面抵接的面的面積乘以泵室的內(nèi)壓所得的值，由此，可以減輕給活塞施加的負(fù)荷。另外，隔膜與隔膜接收面抵接的面的面積還稱為抵接面積。(9)在上述實(shí)施方式中，隔膜不與活塞連接，而是通過(guò)以活塞推壓隔膜，從而使隔膜變形，但是還可以構(gòu)成為將隔膜與活塞連接。在將隔膜與活塞連接的構(gòu)成中，優(yōu)選地，隔膜與活塞的頂部通過(guò)一個(gè)點(diǎn)(或者充分狹窄的區(qū)域)實(shí)現(xiàn)相互連接。(10)在上述實(shí)施方式中，多層隔膜用于液體饋送泵，還可以用于例如流量控制閥中。多層隔膜可以廣泛用于通常使用隔膜的流體設(shè)備中。附圖標(biāo)記說(shuō)明10:控制電路；20:驅(qū)動(dòng)電路；30:負(fù)荷；40:壓力傳感器；50:流量傳感器；90:高速色譜法裝置；100、100a、IOOb:液體饋送泵；100c:液體饋送泵；110、IlOa:泵本體；111:密封加壓面；123:泵室；130:泵座；132:密封接收面；133、133a:隔膜接收面；134、134a:缸體孔；140:驅(qū)動(dòng)部；141:層疊壓電致動(dòng)器；144:活塞；144a:活塞；145:施壓彈簧；146:壓電致動(dòng)器安裝部； 150:致動(dòng)器；180、180a、180b、180c、180d、180e:隔膜。
權(quán)利要求
1.一種液體饋送泵，包括: 泵殼體，形成有柱狀孔、與所述孔的開(kāi)口部及其周緣部相對(duì)的凹部面、在所述凹部面具有吸入口的吸入通路、以及在所述凹部面具有排出口的排出通路； 隔膜，在其與所述凹部面之間形成泵室，并且劃分所述泵室和所述孔； 往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件，以能夠進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方式插入所述孔中，通過(guò)所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)推壓所述隔膜，從而使其變形； 驅(qū)動(dòng)部，使所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件在所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方向上以所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)的沖程可變的方式周期性地進(jìn)行位移； 密封部，在所述凹部面的外周側(cè)包圍的位置處，通過(guò)夾持所述隔膜來(lái)進(jìn)行密封；以及隔膜接收面，設(shè)置在所述密封部與所述開(kāi)口部之間，所述隔膜接收面與所述隔膜抵接的面的面積、即抵接面積根據(jù)所述位移與所述泵室的內(nèi)壓而發(fā)生變化，其中， 所述抵接面積根據(jù)所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件向所述凹部面?zhèn)鹊奈灰频脑黾佣鴾p小，根據(jù)所述泵室的內(nèi)壓的上升而增加。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體饋送泵，其中， 所述密封部通過(guò)密封加壓面和密封接收面對(duì)所述隔膜進(jìn)行夾持，所述密封加壓面是與所述凹部面連續(xù)的面，所述密封接收面是與所述隔膜接收面連續(xù)的面， 所述密封接收面與所述隔膜接收面光滑地連續(xù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體饋送泵，其中， 所述密封接收面是環(huán)狀的平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液體饋送泵，其中， 所述隔膜接收面形成為環(huán)狀的平面，并且，所述開(kāi)口部與所述隔膜接收面形成為同心狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中的任意一項(xiàng)所述的液體饋送泵，其中， 所述隔膜接收面與所述密封接收面形成為同一平面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任意一項(xiàng)所述的液體饋送泵，其中，所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件包括: 頂端部，其與所述隔膜之間的抵接面具有為凸?fàn)畹那妗?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任意一項(xiàng)所述的液體饋送泵，其中， 所述凹部面在與向排出方向驅(qū)動(dòng)時(shí)的隔膜形狀嵌合的方向上具有凹狀的曲面、即凹狀曲面， 所述凹狀曲面包括:吸入側(cè)槽部，從所述吸入通路的開(kāi)口部向所述凹狀曲面的中心方向延伸，并且與所述泵室連通；以及排出側(cè)槽部，從所述排出通路的開(kāi)口部向所述凹狀曲面的中心方向延伸，并且與所述泵室連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任意一項(xiàng)所述的液體饋送泵，其中，所述驅(qū)動(dòng)部包括: 壓電致動(dòng)器，對(duì)所述隔膜進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
9.一種對(duì)液體饋送泵進(jìn)行控制的流量控制裝置，包括: 權(quán)利要求8所述的液體饋送泵；以及 控制部，對(duì)給所述壓電致動(dòng)器施加的電壓進(jìn)行操作，從而對(duì)所述液體饋送泵的排出流量進(jìn)行控制。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的流量控制裝置，其中， 所述控制部給所述壓電致動(dòng)器施加脈沖狀的電壓、即脈沖電壓，并且對(duì)所述脈沖電壓的最大值進(jìn)行操作，從而對(duì)所述液體饋送泵的排出流量進(jìn)行控制。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的流量控制裝置，其中，包括: 壓力傳感器，對(duì)從所述排出通路排出的流體的排出壓力進(jìn)行計(jì)量； 所述控制部根據(jù)所述計(jì)量出的排出壓力進(jìn)行限制，使得所述沖程小于預(yù)先設(shè)定的預(yù)定值。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中的任意一項(xiàng)所述的對(duì)液體饋送泵進(jìn)行控制的流量控制裝置，其中，包括: 流量傳感器，對(duì)從所述排出通路排出的流體的排出流量進(jìn)行計(jì)量； 所述控制部根據(jù)所述計(jì)量出的排出流量進(jìn)行限制，使得所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)周期大于預(yù)先設(shè)定的預(yù)定值。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至12中的任意一項(xiàng)所述的流量控制裝置，其中，包括: 流量傳感器，對(duì)從所述排出通路排出的流體的排出流量進(jìn)行計(jì)量； 所述控制部具有如下的工作模式，即，當(dāng)計(jì)量出的所述排出流量增加時(shí)延長(zhǎng)所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)周期，當(dāng)所 述排出流量減少時(shí)縮短所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)周期。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至13中的任意一項(xiàng)所述的流量控制裝置，其中，所述液體饋送泵具有: 流量傳感器，對(duì)所述液體饋送泵的排出流量進(jìn)行計(jì)量； 所述控制部通過(guò)反饋在所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)的每一個(gè)驅(qū)動(dòng)周期中以多個(gè)計(jì)量時(shí)刻計(jì)量的排出流量來(lái)進(jìn)行流量控制。
全文摘要
本發(fā)明提供幾乎不產(chǎn)生顆粒的液體饋送泵。本發(fā)明的液體饋送泵包括泵殼體；隔膜(180)，在其與凹部面之間形成泵室(123)，劃分泵室(123)和孔；往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件，以能夠進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方式插入孔中，通過(guò)往復(fù)運(yùn)動(dòng)使隔膜(180)變形；驅(qū)動(dòng)部(140)，使往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方向上發(fā)生位移；密封部，在凹部面的外周側(cè)包圍的位置處，通過(guò)夾持隔膜(180)來(lái)進(jìn)行密封；隔膜接收面，設(shè)置在密封部與開(kāi)口部之間，所述隔膜接收面與隔膜(180)抵接的面的面積、即抵接面積根據(jù)位移與泵室(123)的內(nèi)壓而發(fā)生變化。抵接面積隨著往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件向凹部面?zhèn)鹊奈灰频脑黾佣鴾p小，隨著泵室(123)的內(nèi)壓的上升而增加。
文檔編號(hào)F04B49/06GK103097730SQ201280002865
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月27日
發(fā)明者新田慎一 申請(qǐng)人:Ckd株式會(huì)社