[發明專利]一種具有泵頭脈動阻尼的液相色譜輸液泵的泵頭泵體結構

在審

• 申請號: 202110312355.4
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN112879255A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 李乃杰;杜福新;封嬌;楊三東;于德秀;唐濤;李彤
• 申請（專利權）人: 大連依利特分析儀器有限公司
• 主分類號: F04B1/02
• 分類號: F04B1/02;F04B11/00;F04B17/03;F04B53/14;F04B53/16;F04B53/00
• 代理公司: 北京精金石知識產權代理有限公司 11470
• 代理人: 楊蘭蘭

本發明提供了一種具有泵頭脈動阻尼的液相色譜輸液泵的泵頭泵體結構，屬于液相色譜輸液泵技術領域。本發明提供的泵頭泵體結構中，泵頭為串聯結構泵頭，帶有單向閥的泵頭腔體為主泵腔，不帶單向閥的泵腔為副泵腔，副泵腔中的柱塞后端與彈性柱接觸，由于液相色譜輸液泵的脈動是壓強的變化，當脈動產生時，副泵腔中的柱塞受泵腔內的壓力變化，壓縮或釋放彈性柱，使推桿有額外移動，降低副泵腔內的壓力變化，從而降低脈動。該脈動阻尼結構無額外腔體，降低延遲體積；無流通死角，提升混合與溶劑置換效果；結構簡單，無額外高壓密封結構，提升可靠性；無需額外考慮材料化學耐受性，可根據輸液泵的壓力范圍自由選用彈性材料且成本低廉。

技術領域

本發明涉及液相色譜輸液泵技術領域，尤其涉及一種具有泵頭脈動阻尼的液相色譜輸液泵的泵頭泵體結構。

背景技術

液相色譜輸液泵的作用是以恒定的流速輸送液體，高壓液相色譜輸液泵常采用雙泵頭串聯柱塞結構。串聯泵的主泵頭入口、出口設置單向閥進行主動吸液，副泵頭被動吸液、輸液，主副泵頭交替吸液、送液，協調工作實現穩定輸液。但往復式柱塞泵的工作特性使之不可避免地會產生較大的輸液脈動。

通常會在輸液泵管路中設置有具有阻尼作用的腔體或閥體，例如彈性材料管路阻尼裝置、隔膜腔體阻尼器、壓縮流體阻尼器等，通過液體流經阻尼裝置時液體壓力增加時，彈性物體壓縮變形，當液體壓力降低時，彈性物體恢復形變，增加液路壓力，以此通過彈性勢能的積累與釋放，穩定輸液泵系統壓力。

在中國專利申請文獻CN110425102A中，本發明的申請人公開了一種可調式輸液泵脈動阻尼器，該脈動阻尼器包括上蓋，彈性隔膜，本體和調整裝置，所述上蓋和本體為圓柱體形，所述上蓋和本體同軸固定連接；所述上蓋遠離本體一側端面上向本體方向軸向設置有流路接口，所述流路接口設置為兩個，所述兩個流路接口位于同一圓周上；所述本體靠近上蓋一側端面中心設置有第一內腔，所述第一內腔為筒形，所述第一內腔的直徑大于圓形凹槽的外徑，所述本體遠離上蓋一側端面中心與第一內腔之間設置有第二內腔，所述第二內腔為筒形，與第一內腔軸線重合，所述第二內腔直徑小于第一內腔直徑；所述第一內腔設置有上定位墊，所述第二內腔設置有下定位墊，所述上定位墊與下定位墊之間固定設置有彈性件，所述上定位墊為球冠形，所述上定位墊圓形端面與彈性件固定連接，所述上定位墊圓面直徑與第一內腔直徑相等；所述彈性隔膜為圓形，所述彈性隔膜直徑大于所述第一內腔直徑，所述彈性隔膜固定設置于上蓋和本體相對的端面之間中心處；所述調整裝置與下定位墊接觸設置，用于調整彈性件的形變量。該脈動阻尼器為獨立結構腔體，體積大，易產生流通死角，需要高壓密封結構設計，易泄露。

在中國專利申請文獻CN111336078A中，本發明的申請人公開了一種雙柱塞液相色譜輸液泵，泵頭由主泵頭與副泵頭串聯組成，主泵頭的泵頭主體下端設置流體入口，并安裝有入口單向閥，上端設置流體出口，并安裝有出口單向閥，泵頭主體后端與定位板通過螺絲連接，泵頭主體內部設有圓柱型進液槽，所述圓柱型進液槽靠近底部上、下內表面開孔道，并分別連通流體出口和流體入口；泵頭主體的圓柱型進液槽滑動安裝有柱塞桿，柱塞桿后端扦插并固定在柱塞桿套筒中，柱塞桿前端扦插并貫通柱塞桿定位套筒；泵頭主體后端設置有凹槽，并嵌入安裝有柱塞桿定位套筒；柱塞桿定位套筒前端面與泵頭主體之間設置有一級密封圈，后端面設置有二級密封組件，柱塞桿與一級密封圈及所述二級密封組件組成雙密封浮動式柱塞結構；柱塞桿上套裝柱塞彈簧，柱塞彈簧位于柱塞桿套筒與二級密封組件之間；柱塞桿套筒嵌在導向套中，導向套一端安裝于泵頭主體和定位板之間，另一端面設有通孔，柱塞桿套筒末端通過導向套的通孔外露；副泵頭在上端和下端分別設置流體入口和流體出口，且均未設置單向閥，其余結構與主泵頭一致；主泵頭與副泵頭并列放置且固定連接；主泵頭的流體出口與副泵頭的流體入口相連通；推桿組件為兩段獨立的活動光軸，主泵頭、副泵頭的柱塞桿套筒頂端分別與推桿組件的兩段光軸一端接觸，推桿組件另一端與凸輪緊密接觸，推桿組件由兩組自潤滑直線軸承支撐，凸輪由兩組軸承支撐，凸輪連接凸輪軸帶輪，凸輪軸帶輪通過橡膠同步帶與電機軸帶輪連接，電機軸帶輪由步進電機驅動。該方案采用剛性結構往復運動的柱塞實現對高壓液體的恒流泵送，但是仍需要額外的脈動阻尼器對流量脈動進行抑制。