專利名稱：工業制備色譜用大流量柱塞泵的制作方法
技術領域：
本發明屬于工業制備色譜所使用的進樣泵或溶劑泵技術領域，具體的涉及 一種用于實現恒流恒壓得大流量液體給進的工業制備色譜用大流量柱塞泵。
背景技術：
工業制備色譜的主要目的是從混合物中得到純物質。為了加快分離的時間 與提高分離的效率，制備色譜裝置的進樣品量很大，導致制備色譜柱的分離負 荷的相應加大，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 的相對多的流動相。待處理的液體被注入色譜柱后，通過壓力在固定相中移動， 由于待處理液體中不同物質與固定相的相互作用不同，不同的物質順序離開色 譜柱，通過檢測器得到不同的峰信號，最后通過分析比對這些信號來判斷流出 液體所含有的物質。對于待處理液體和其他流體的輸送，目前的工業制備色譜 多采用能夠滿足以上行業連續恒壓恒流精確輸送液體要求的溶劑泵。現有普遍 使用的溶劑泵為柱塞泵，如往復式螺旋雙柱塞泵，其包括將一個或兩個螺桿直 接固定在步進電機軸的一端或兩端，螺桿與可在導軌內滑動的帶有內螺紋的滑 塊連接，滑塊和柱塞柔性連接縛剛性連接，由微電腦控制步進電機反復交替左 右旋轉，帶動固定在步進電機的軸上的螺桿反復交替左右旋轉，反復推動、拖 動導軌內的滑塊作往復勻速直線運動，從而帶動兩邊的柱塞作往復勻速直線運 動。
例如現有市售制備色譜用P280型恒流泵是雙柱塞，由兩個單向閥、雙柱塞 串聯的結構構成，這使其既具有雙柱塞泵的低脈動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的大部分問題。主泵頭柱塞運 動行程10mm長，副泵頭柱塞運動行程5mm長，每個行程大約800pL。其兩個柱塞的驅動是不同步的。當主泵頭柱塞輸出溶液時，副泵頭柱塞同時吸入二分 之一柱塞腔體積的溶液。在主泵頭柱塞返回的同時，副泵頭柱塞將所吸入的溶 液輸出。其運動速度是由一個數字速度轉換器控制的，它使電機能以高速穩定 的速度工作。流量范圍的線性很大程度上取決于系統的壓力，通常用另外一個 控制元件測量壓力。該壓力是電子速度控制壓力的一部分，可補償溶液在高背壓 下流量的降低。這樣壓力的變化對溶液的恒量輸送的影響較小。
上述現有技術中，柱塞泵仍然會給液體輸送帶來脈動影響，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制備色譜對 液體輸送的恒流恒壓要求。
發明內容
本發明提供了一種結構設計合理，能夠保證進給量恒定和恒流恒壓給料的 工業制備色譜用大流量柱塞泵，，其能夠消除給料時產生的脈動不利影響，完成 進給量恒定的液體的大流量高壓進給。
本發明所采用的技術方案如下
一種工業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 塞泵進一步包括一共軛凸輪機構，設置于一泵腔內，包括一主凸輪和相對設置 的四個副輪，所述主凸輪連接一傳動軸，四個副輪分別連接設置于四組滑塊活 塞的一端部；
其中主凸輪于泵腔內繞傳動軸轉動時，循環驅動所述四個副輪，使四組滑 塊活塞相互補償的進行直線往復運動。
具體的講，所述主凸輪為J曲面凸輪，其偏心連接所述傳動軸。
所述四個副輪分別呈90度夾角與所述主凸輪共軛設置，該四個副輪分別樞 軸連接于四組滑塊活塞的端部。
所述四組滑塊活塞分別設置于四個活塞缸體內，該四組滑塊活塞的另一端 部連接設置泵塞。
所述活塞缸體的末端設置一泵頭，該泵頭具有一流體腔，流體腔的兩側開 設流體進出口。所述傳動軸通過軸承架設于泵腔內。 所述泵腔為一封閉的腔體。
該工業制備色譜用大流量柱塞泵采用共軛凸輪機構循環驅動四組滑塊活 塞，通過具有曲線運動軌跡的主凸輪面依次循環驅動四組副輪，使得四組滑塊 活塞的運動相互補償，從而使液體的進給量恒定，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計，其可以根據滑塊活塞的規格進行合 理的凸輪曲線設計，四組滑塊活塞驅動泵塞可以向外依次循環輸出輸液動力， 通過將往復運動的泵塞配合泵頭，以及密封圈、單向閥，即可完成液體的大流 量高壓恒定進給。
本發明的有益效果在于，該工業制備色譜用大流量柱塞泵的結構設計合理， 能夠保證進給量恒定和恒流恒壓給料，其能夠消除給料時產生的脈動不利影響， 完成進給量恒定的液體的大流量高壓進給。
下面結合附圖對本發明作進一步的闡述。
圖1為本發明具體實施方式
中大流量柱塞泵的內部結構示意圖2為本發明具體實施方式
中大流量柱塞泵的另一內部結構示意圖。
具體實施例方式
如圖1和圖2所示，該工業制備色譜用大流量柱塞泵具有一封閉的泵腔10， 一傳動軸30通過軸承架設于泵腔10內。泵腔內設置有一共軛凸輪機構，該共 軛凸輪機構由一主凸輪21和四個副輪22組成，主凸輪21為一曲面凸輪，其偏 心連接傳動軸，傳動軸可帶動主凸輪轉動。四個副輪22分別呈90度交角與主 凸輪共軛設置，四個副輪22分別連接設置于四組滑塊活塞23的一端部，即該 四個副輪分別樞軸連接于四組滑塊活塞的端部；主凸輪于泵腔內繞傳動軸轉動 時，循環驅動所述四個副輪，使四組滑塊活塞相互補償的進行直線往復運動。 四組滑塊活塞相互垂直設置于四個活塞缸體內，該四組滑塊活塞的另一端部連 接設置泵塞。活塞缸體的末端設置一泵頭24，該泵頭具有一流體腔，流體腔的兩側開設流體進出口，通過將往復運動的泵塞配合泵頭，以及密封圈、單向閥， 即可完成液體的大流量高壓恒定進給。
該大流量柱塞泵可以在工業化制備色譜中應用，其能夠在20 80L/min的 流量范圍內，5 10MPa的工作壓力下，實現恒流恒壓的給料。其合理的凸輪曲 線設計，使得四組滑塊活塞的運動互相補償，進給量恒定，流量精度誤差小于 等于1%。
變頻馬達帶動傳動軸運轉時，固定在傳動軸上的共軛凸輪機構的主凸輪隨 之旋轉，帶動共軛設置附輪沿凸輪平面滾動，從而循環推動四組滑塊活塞做直 線往復運動，實現無脈動影響的恒定給料。
權利要求
1.一種工業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一步包括一共軛凸輪機構，設置于一泵腔內，包括一主凸輪和相對設置的四個副輪，所述主凸輪連接一傳動軸，四個副輪分別連接設置于四組滑塊活塞的一端部；其中主凸輪于泵腔內繞傳動軸轉動時，循環驅動所述四個副輪，使四組滑塊活塞相互補償的進行直線往復運動。
2. 根據權利要求1所述的工業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軸。
3. 根據權利要求1所述的壬業制備色譜用大流量柱塞泵，其特征在于所述 四個副輪分別呈90度夾角與所述主凸輪共軛設置，該四個副輪分別樞軸連接于 四組滑塊活塞的端部。
4. 根據權利要求1所述的工業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置于四個活塞缸體內，該四組滑塊活塞的另一端部連接設 置泵塞。
5. 根據權利要求4所述的工業制備色譜用大流量柱塞泵，其特征在于所述 活塞缸體的末端設置一泵頭，該泵頭具有一流體腔，流體腔的兩側開設流體進 出口。 々
6. 根據權利要求1所述的工業制備色譜用大流量柱塞泵，其特征在于所述 傳動軸通過軸承架設于泵腔內。
7. 根據權利要求1所述的工業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一步包括一共軛凸輪機構，設置于一泵腔內，包括一主凸輪和相對設置的四個副輪，所述主凸輪連接一傳動軸，四個副輪分別連接設置于四組滑塊活塞的一端部；其中主凸輪于泵腔內繞傳動軸轉動時，循環驅動所述四個副輪，使四組滑塊活塞相互補償的進行直線往復運動。該工業制備色譜用大流量柱塞泵的結構設計合理，能夠保證進給量恒定和恒流恒壓給料，其能夠消除給料時產生的脈動不利影響，完成進給量恒定的液體的大流量高壓進給。
文檔編號F04B9/02GK101644242SQ20091017001
公開日2010年2月10日 申請日期2009年9月1日 優先權日2009年9月1日
發明者崔萬臣, 沈志剛 申請人:北京創新通恒科技有限公司