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液体馈送泵及流量控制装置制造方法及图纸

技术编号:8687610 阅读:172 留言:0更新日期:2013-05-09 07:24
本发明专利技术提供几乎不产生颗粒的液体馈送泵。本发明专利技术的液体馈送泵包括:泵壳体;隔膜(180),在其与凹部面之间形成泵室(123),划分泵室(123)和孔;往复运动部件,以能够进行往复运动的方式插入孔中,通过往复运动使隔膜(180)变形;驱动部(140),使往复运动部件在往复运动的方向上发生位移;密封部,在凹部面的外周侧包围的位置处,通过夹持隔膜(180)来进行密封;隔膜接收面,设置在密封部与开口部之间,所述隔膜接收面与隔膜(180)抵接的面的面积、即抵接面积根据位移与泵室(123)的内压而发生变化。抵接面积随着往复运动部件向凹部面侧的位移的增加而减小,随着泵室(123)的内压的上升而增加。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于液体色谱仪等中的液体馈送泵,尤其涉及通过隔膜的变形进行输液的隔膜泵。
技术介绍
提出了用于高效液相色谱法(Highperformance liquid chromatography)的各种液体馈送泵。例如提出了如下的液体馈送泵:柱塞方式(Plunger)(专利文献I);通过压电组件对隔膜进行驱动的压电方式(专利文献2)等。对隔膜进行驱动的压电方式不具有如柱塞方式的滑动部分,因此不产生颗粒,从而具有可以提供寿命长的液体馈送泵的优点。另一方面,柱塞方式具有如下优点,即:通过减小柱塞的顶端部分的面积(相当于泵室的缸体底面的面积)、从而可以实现高压排出,并且根据增加柱塞的冲程可以保证流量。近年来,在高效液相色谱法中,需要在分析过程中对高压下的微小流量进行控制。另一方面,在洗脱液的导入、置换、或者流路清洗等中,在低压下需要较大流量。针对如上所述的需求,采用可以保证高压排出和流量的柱塞方式,并且通过使用对洗脱液的流动进行分流的分路器(分流器),从而还实现了高压微小流量输液方法和低压大流量输液方法(专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本国专利申请公开公报“特开2007-292011号”专利文献2:日本国专利申请公开公报“特开2006-118397号”专利文献3:日本国专利申请公开公报“特开2003-207494号”专利文献4:日本国专利申请公开公报“特开2006-29314号”专利文献5:日本国专利申请公开公报“特开平6-2663号”专利文献6:日本国专利申请公开公报“特开平6-2664号”专利文献7:日本国专利申请公开公报“特开昭62-159778号”
技术实现思路
抟术问是页然而,虽然压电方式具有可以提供不产生颗粒并且寿命长的液体馈送泵的优点,但是由于冲程(位移)的设计自由度小,因此难以适用于要求高压微小流量方式输液和低压大流量方式输液的高速液体色谱法中。本专利技术是为了解决上述的现有技术问题而完成的,其目的在于提供可实现高压微小流量方式输液和低压大流量方式输液、并且几乎不产生颗粒的液体馈送泵。技术手段下面,关于解决上述技术问题的有效的方案等,根据需要,示出效果等的同时进行说明。方案1.一种液体馈送泵,包括:泵壳体,形成有柱状孔、与所述孔的开口部及其周缘部相对的凹部面、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,在其与所述凹部面之间形成泵室,并且划分所述泵室和所述孔;往复运动部件,以能够进行往复运动的方式插入所述孔中,通过所述往复运动推压所述隔膜,从而使其变形;驱动部,使所述往复运动部件在所述往复运动的方向上以所述往复运动的冲程可变的方式周期性地进行位移;密封部,在所述凹部面的外周侧包围的位置处,通过夹持所述隔膜来进行密封;以及隔膜接收面,设置在所述密封部与所述开口部之间,所述隔膜接收面与所述隔膜抵接的面的面积、即抵接面积根据所述位移与所述泵室的内压而发生变化,其中,所述抵接面积根据所述往复运动部件向所述凹部面侧的位移的增加而减小,根据所述泵室的内压的上升而增加。本方案具有隔膜接收面,其与隔膜抵接的面的面积、即抵接面积根据使隔膜变形的往复运动部件的位移和泵室的内压而发生变化。由此,隔膜接收面和往复运动部件可以分担支撑隔膜。插入有往复运动部件的开口部和密封部之间的抵接面积随着泵室的内压的上升而增加。因此,随着的泵室内压的上升,隔膜接收面分担的负荷会增加,从而可以减轻往复运动部件分担的负荷。此时,隔膜的变形被限定在插入有往复运动部件的开口部的附近,因此,由往复运动部件的位移引起的泵室的容积变化也将减小。即,可以扩大由泵室的容积变化引起的往复运动部件的位移。如上所述,本方案的液体馈送泵可以减轻给往复运动部件施加的负荷,并且,可以扩大往复运动部件在泵室容积变化时所发生的位移量。由此,能够减小驱动部的负荷并减小由往复运动部件的位移引起的泵室的容积变化。由此,可以实现高压下的微小流量控制。另一方面,通过使隔膜从隔膜接收面分离、由此通过活塞使整体隔膜发生变形,从而可以实现低压下的较大流量。另外,在中间压力下,根据从高压状态到低压状态的转移,隔膜从隔膜接收面分离的部分将得以扩大。由此,减轻隔膜接收面分担的负荷,并且增加了与往复运动部件的位移量相应的泵室容积变化。如上所述,本方案可以根据排出流体的压力,自动调整隔膜的变形范围的大小,并且实现与排出压力相应的排出流量。由此,可以发挥能够提供不产生颗粒且寿命长的液体馈送泵这一优点,并且可以扩大流量的动态范围。方案2.根据方案I所述的液体馈送泵,其中,所述密封部通过与所述凹部面连续的面、即密封加压面以及与所述隔膜接收面连续的面、即密封接收面对所述隔膜进行夹持,所述密封接收面与所述隔膜接收面光滑地连续。在方案2中,隔膜接收面形成与密封接收面光滑地连续的面,因此可以将隔膜的变形做成光滑的变形。由此,可以抑制由隔膜在隔膜接收面与密封接收面之间的边界区域的附近中产生过度的变形所引发的隔膜损耗现象。方案3.根据方案2所述的液体馈送泵,其中,所述密封接收面是环状的平面。在方案3中,密封接收面为环状的平面,因此可以避免隔膜因负荷(密封负荷)而产生的过度损伤的情况,其中,所述负荷(密封负荷)是为了对泵室进行密封而施加给隔膜的负荷。由此,可以缓解当通过密封部夹持隔膜时的负荷管理,从而用户可以容易安装隔膜。方案4.根据方案3所述的液体馈送泵,其中,所述隔膜接收面形成为环状的平面,并且,所述开口部与所述隔膜接收面形成为同心状。在方案4,由于开口部与隔膜接收面形成为同心状,因此,往复运动部件对隔膜中被密封部包围的区域的大致的中心部进行推压。由此,来自往复运动部件的负荷大致均匀地加载在隔膜上,从而可以抑制给隔膜的局部加载较大的负荷。方案5.根据方案2至4中的任意一项所述的液体馈送泵,其中,所述隔膜接收面与所述密封接收面形成为同一平面。在方案5中,隔膜接收面与密封接收面形成同一平面,因此,可以使隔膜的工作范围(变形范围)从高压到低压平滑地进行变化。方案6.根据方案I至5中的任意一项所述的液体馈送泵,其中,所述往复运动部件包括:顶端部,其与所述隔膜之间的抵接面具有为凸状的曲面。在方案6中,往复运动部件包括顶端部,其与隔膜之间的抵接面具有凸状的曲面。由此,在缸体孔134的开口部136的周围,通过隔膜接收面支撑隔膜,并且可以通过凸状曲面使与活塞抵接的区域发生变形。另外,变形方式为,隔膜的变形范围根据活塞的位移量而扩大,因此可以实现高压时的精密排出量操作。方案7.根据方案I至6中的任意一项所述的液体馈送泵,其中,所述凹部面在与向排出方向驱动时的隔膜形状嵌合的方向上具有凹状的曲面、即凹状曲面,所述凹状曲面包括:吸入侧槽部,从所述吸入通路的开口部向所述凹状曲面的中心方向延伸,并且与所述泵室连通;以及排出侧槽部,从所述排出通路的开口部向所述凹状曲面的中心方向延伸,并且与所述泵室连通。在方案7,与隔膜之间形成泵室的凹部面具有与向排出方向驱动的隔膜相对的凹状的曲面,因此,可以实现低压时的大排出量操作。另一方面,泵壳体具有从吸入口向凹状曲面的中心方向延伸的吸入侧槽部和从排出口向凹状曲面的中心方向延伸的排出侧槽部,因此,即使在隔膜向凹状曲面侧发生较大的变形而接近凹状曲本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.27 JP 2011-1000111.一种液体馈送泵,包括: 泵壳体,形成有柱状孔、与所述孔的开口部及其周缘部相对的凹部面、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,在其与所述凹部面之间形成泵室,并且划分所述泵室和所述孔; 往复运动部件,以能够进行往复运动的方式插入所述孔中,通过所述往复运动推压所述隔膜,从而使其变形; 驱动部,使所述往复运动部件在所述往复运动的方向上以所述往复运动的冲程可变的方式周期性地进行位移; 密封部,在所述凹部面的外周侧包围的位置处,通过夹持所述隔膜来进行密封;以及隔膜接收面,设置在所述密封部与所述开口部之间,所述隔膜接收面与所述隔膜抵接的面的面积、即抵接面积根据所述位移与所述泵室的内压而发生变化,其中, 所述抵接面积根据所述往复运动部件向所述凹部面侧的位移的增加而减小,根据所述泵室的内压的上升而增加。2.根据权利要求1所述的液体馈送泵,其中, 所述密封部通过密封加压面和密封接收面对所述隔膜进行夹持,所述密封加压面是与所述凹部面连续的面,所述密封接收面是与所述隔膜接收面连续的面, 所述密封接收面与所述隔膜接收面光滑地连续。3.根据权利要求2所述的液体馈送泵,其中, 所述密封接收面是环状的平面。4.根据权利要求3所述的液体馈送泵,其中, 所述隔膜接收面形成为环状的平面,并且,所述开口部与所述隔膜接收面形成为同心状。5.根据权利要求2至4中的任意一项所述的液体馈送泵,其中, 所述隔膜接收面与所述密封接收面形成为同一平面。6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的液体馈送泵,其中,所述往复运动部件包括: 顶端部,其与所述隔膜之间的抵接面具有为凸状的曲面。7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的液体馈送泵,其中, 所述凹部面在与向排出方向驱动时的隔膜形状嵌合的方向上具有凹状...

【专利技术属性】
技术研发人员:新田慎一
申请(专利权)人:CKD株式会社
类型:
国别省市:

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