[發(fā)明專利]一種液相色譜儀的輸液泵以及減少密封面磨損的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711477955.6 | 申請日： | 2017-12-29 |
| 公開（公告）號： | CN108180136A | 公開（公告）日： | 2018-06-19 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 周小靖;江仁謙 | 申請（專利權(quán)）人： | 浙江福立分析儀器股份有限公司 |
| 主分類號： | F04B53/00 | 分類號： | F04B53/00;F04B53/02;F04B53/14 |
| 代理公司： | 臺州藍(lán)天知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33229 | 代理人： | 蔣圳 |
| 地址： | 317500 浙江省*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 柱塞密封圈 泵腔 輸液泵 柱塞桿 密封面磨損 液相色譜儀 安裝孔 排液口 吸液口 泵頭 液相色譜儀裝置 超硬質(zhì)材料 出口單向閥 耐磨性材料 入口單向閥 耐磨性 傳動連接 端部開口 高壓柱塞 滑移連接 內(nèi)壁覆蓋 凸輪機(jī)構(gòu) 頭部軸 柱塞泵 穿過 移動 | ||
一種液相色譜儀的輸液泵，包括泵頭和柱塞桿，泵頭內(nèi)設(shè)有泵腔，柱塞桿頭部軸向滑移連接在泵腔中，泵腔連接有吸液口和排液口，吸液口設(shè)置有入口單向閥，排液口設(shè)置有出口單向閥，其特征在于：泵腔端部開口設(shè)有柱塞密封圈安裝孔，其內(nèi)壁安裝有柱塞密封圈，柱塞桿穿過柱塞密封圈后傳動連接凸輪機(jī)構(gòu)；所述柱塞密封圈安裝孔的內(nèi)壁覆蓋有由超硬質(zhì)材料或者耐磨性材料形成的耐磨性膜或涂層。本發(fā)明提供了一種液相色譜儀裝置中使用的高壓柱塞輸液泵及減少由于柱塞密封圈移動導(dǎo)致柱塞泵密封面磨損的方法。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及了一種液相色譜儀裝置中使用的高壓柱塞輸液泵，是一種通過柱塞桿在泵腔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動而達(dá)到高壓穩(wěn)定輸液的高壓柱塞輸液泵及減少由于柱塞密封圈移動導(dǎo)致柱塞泵密封面磨損的方法。
背景技術(shù)
在液相色譜儀中，一般由一個或多個高壓柱塞輸液泵以串聯(lián)或者并聯(lián)形式輸送液體到分離系統(tǒng)。一般的高壓柱塞泵是通過柱塞在泵腔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動而改變泵腔內(nèi)的體積，從而實現(xiàn)液體的吸入與排出。一般包括如下結(jié)構(gòu)(如圖1所示)：包括泵頭、柱塞、柱塞密封圈等部件結(jié)構(gòu)。泵頭包括輸液腔、清洗腔、進(jìn)口單向閥、出口單向閥等結(jié)構(gòu)。當(dāng)柱塞桿往后運(yùn)動時，出口單向閥關(guān)閉，泵頭處于負(fù)壓狀態(tài)，流動相從進(jìn)口單向閥進(jìn)入到泵腔并填滿泵腔和高壓密封圈組成的密封空間，柱塞桿往前運(yùn)動時，進(jìn)口單向閥關(guān)閉，泵腔內(nèi)液體被壓縮到高壓狀態(tài)，出口單向閥被打開，液體從泵腔通過出口單向閥流入到系統(tǒng)中去。通常泵頭采用不銹鋼材質(zhì)，柱塞采用藍(lán)寶石材質(zhì)，柱塞密封圈采用超高分子聚乙烯材質(zhì)。在運(yùn)行過程中，柱塞桿相對于柱塞密封圈的進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動，柱塞密封圈被固定在泵頭上，柱塞密封圈外壁緊貼在泵頭內(nèi)壁上，實現(xiàn)密封。
在常規(guī)液相色譜儀中，輸送液體的壓力通常小于40MPa，在這個狀態(tài)下，柱塞密封圈被認(rèn)為是不可壓縮的，但是在超高效液相色譜中，輸送的液體的壓力將高達(dá)100MPa，在這個狀態(tài)下，柱塞密封圈將發(fā)生彈性形變。在泵頭吸液時，泵腔內(nèi)處于常壓狀態(tài)，柱塞密封圈處于正常狀態(tài)，在泵頭排液是，泵腔內(nèi)處于高壓狀態(tài)，柱塞密封圈被壓縮，從而導(dǎo)致了柱塞密封圈外壁和泵頭內(nèi)壁發(fā)生相對移動，在高速運(yùn)動過程中，柱塞密封圈不斷被壓縮、釋放，引起了柱塞密封圈不斷的研磨泵頭內(nèi)壁，由于泵頭通常采用不銹鋼材質(zhì)，耐磨性較差，易磨損，并出現(xiàn)凹槽，從而引起漏液，導(dǎo)致系統(tǒng)壽命降低。為解決此問題，通常采用直徑更小的柱塞密封圈結(jié)構(gòu)，來降低柱塞密封圈的彈性形變量，但是隨著柱塞密封圈的尺寸的減少，大幅提升了與之相配套的柱塞桿、泵頭和泵體的等零件的加工精度，大幅提升產(chǎn)品成本，而且并為徹底解決高壓密封圈的磨損問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種液相色譜儀裝置中使用的高壓柱塞輸液泵及減少由于柱塞密封圈移動導(dǎo)致柱塞泵密封面磨損的方法。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種液相色譜儀的輸液泵，包括泵頭和柱塞桿，泵頭內(nèi)設(shè)有泵腔，柱塞桿頭部軸向滑移連接在泵腔中，泵腔連接有吸液口和排液口，吸液口設(shè)置有入口單向閥，排液口設(shè)置有出口單向閥，其特征在于：泵腔端部開口設(shè)有柱塞密封圈安裝孔，其內(nèi)壁安裝有柱塞密封圈，柱塞桿穿過柱塞密封圈后傳動連接凸輪機(jī)構(gòu)；所述柱塞密封圈安裝孔的內(nèi)壁覆蓋有由超硬質(zhì)材料或者耐磨性材料形成的耐磨性膜或涂層。
其中，所述硬質(zhì)材料包括金屬、玻璃和陶瓷。
其中，所述金屬由鈦、鉻、硅以及鋁中選擇的材料。
其中，所述陶瓷由氧化鋁、氧化鋯以及氮化硅中選擇的材料。
其中，所述內(nèi)壁的耐磨性膜由無定形碳通過等離子體化學(xué)氣相沉積來涂覆。
其中，所述無定形碳為類金剛石。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種液相色譜儀裝置中減少由于柱塞密封圈移動導(dǎo)致柱塞泵密封面磨損的方法。
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