專利名稱：串并聯(lián)液相色譜泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于液相色譜儀的串并聯(lián)液相色譜泵。
背景技術(shù)：
液相色譜泵是液相色譜儀的重要組成部件之一，其性能直接影響分析的穩(wěn)定性、 重復(fù)性和分析精度。目前用于液相色譜儀的液相色譜泵主要有180°單凸輪并聯(lián)液相色譜 泵、120°單凸輪并聯(lián)液相色譜泵和180°雙凸輪液相色譜泵。如圖1所示，180°單凸輪并聯(lián)液相色譜泵包括一個(gè)安裝在凸輪軸50上的凸輪51、 對(duì)稱安裝在凸輪51兩側(cè)的兩套往復(fù)送液機(jī)構(gòu)和兩個(gè)泵頭55。其中往復(fù)送液機(jī)構(gòu)包括由軸 承(圖中未示出)支撐在液相色譜儀的殼體(圖中未示出)上的柱塞推桿53、固定連接在 柱塞推桿53 —端的柱塞59、固定連接在柱塞推桿53另一端的插頭以及轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在插頭內(nèi) 的隨動(dòng)輪52。柱塞59的另一端伸入泵頭55的泵室56內(nèi)，柱塞推桿53與泵頭55之間設(shè)有 密封元件M。泵頭55上設(shè)有分別與泵室56連通的進(jìn)液孔57和排液孔58，進(jìn)液孔57和排 液孔58內(nèi)各自安裝有單向閥(圖中未示出)。凸輪51上在其基圓外圓周上設(shè)有凸輪曲線， 隨動(dòng)輪52與凸輪51的凸輪曲線接觸配合。當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)凸輪51轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，隨動(dòng)輪52沿 著凸輪51的凸輪曲線滾動(dòng)，從而將凸輪51的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為柱塞推桿53及柱塞59的往 復(fù)運(yùn)動(dòng)，使泵頭陽(yáng)的泵室56內(nèi)的壓強(qiáng)大小交替變化，同時(shí)在進(jìn)、排液孔內(nèi)的兩個(gè)單向閥的 作用下，就實(shí)現(xiàn)了柱塞59每往復(fù)一次就從進(jìn)液孔57抽取一定量的液體，并從排液孔58排 出一定量的液體，完成其送液功能。該種180°單凸輪并聯(lián)液相色譜泵，由于兩套往復(fù)送液機(jī)構(gòu)對(duì)稱布置在凸輪51的 兩側(cè)，這樣就使得與之配套使用的其他結(jié)構(gòu)，如與進(jìn)液孔連通的進(jìn)液機(jī)構(gòu)、與排液孔連通的 排液機(jī)構(gòu)以及分析結(jié)構(gòu)、各連通管路等在空間布局上比較分散，工業(yè)設(shè)計(jì)困難；而且載液部 分所占體積大，導(dǎo)致液相色譜泵整體體積大，需要很大的容置空間。圖2所示的是120°單凸輪并聯(lián)液相色譜泵，其結(jié)構(gòu)與180°單凸輪并聯(lián)液相色譜 泵結(jié)構(gòu)基本相同，僅僅多了一套往復(fù)送液機(jī)構(gòu)和一個(gè)泵頭陽(yáng)。該120°單凸輪并聯(lián)液相色 譜泵中共有3套往復(fù)送液機(jī)構(gòu)和3個(gè)泵頭55。3套往復(fù)送液機(jī)構(gòu)在凸輪51的外圓周圍呈 放射狀均勻分布，相鄰兩套往復(fù)送液機(jī)構(gòu)之間的夾角為120°。往復(fù)送液機(jī)構(gòu)與圖1中的往 復(fù)送液機(jī)構(gòu)相同，不再贅述。該種120°單凸輪并聯(lián)液相色譜泵中，3套往復(fù)送液機(jī)構(gòu)相互間隔120°均勻布置 在凸輪51外圓周圍，與上述180°單凸輪并聯(lián)液相色譜泵結(jié)構(gòu)一樣存在各連通管路等在空 間布局上分散，工業(yè)設(shè)計(jì)困難、整機(jī)體積大等一系列缺陷。針對(duì)上述并聯(lián)液相色譜泵的缺陷，出現(xiàn)了一種180°雙凸輪液相色譜泵，也是目前 普遍使用的液相色譜泵。如圖3所示，180°雙凸輪液相色譜泵包括一根凸輪軸50、安裝在 該凸輪軸50兩端的主凸輪511和副凸輪512，以及兩套平行的往復(fù)送液機(jī)構(gòu)和兩個(gè)泵頭 55。往復(fù)送液機(jī)構(gòu)分別與主凸輪511和副凸輪512配合工作。其中的往復(fù)送液機(jī)構(gòu)與圖1 所示的180°單凸輪并聯(lián)液相色譜泵中的往復(fù)送液機(jī)相同，不再贅述。根據(jù)設(shè)計(jì)需要可以將4該種180°雙凸輪液相色譜泵設(shè)計(jì)成并聯(lián)式的或者串聯(lián)式的。在180°雙凸輪并聯(lián)液相色 譜泵中，主凸輪511與副凸輪512的相差為180°，當(dāng)其中一套往復(fù)送液機(jī)構(gòu)中的柱塞供液 時(shí)，另一套往復(fù)送液機(jī)構(gòu)中的柱塞吸液時(shí)，兩套往復(fù)送液機(jī)構(gòu)如此交替工作，確保了液相色 譜泵連續(xù)供液。在180°雙凸輪串聯(lián)液相色譜泵中，主凸輪511與副凸輪512之間也具有一 定的相差。該種180°雙凸輪液相色譜泵中，兩個(gè)泵頭55布置在凸輪的同一側(cè)，兩套往復(fù)送 液機(jī)構(gòu)平行布置，在一定程度上改善了前述兩種液相色譜泵體積大、管路等機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)困難 的情況。但由于主、副凸輪均是圓周凸輪(即凸輪曲線設(shè)置于凸輪的外圓周)，兩套往復(fù)送 液機(jī)構(gòu)由主、副凸輪分別驅(qū)動(dòng)，這就要求主、副凸輪的凸輪曲線必須達(dá)到足夠高的精度，才 能保證兩套往復(fù)送液機(jī)構(gòu)按設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格精確地交替動(dòng)作。對(duì)其中一個(gè)圓周凸輪而言，其 凸輪曲線主要包括上升曲線、下降曲線和過(guò)渡曲線等。從理論上說(shuō)，圓周凸輪的上升曲線采用阿基米德螺旋線，能夠保證柱塞做勻速直 線運(yùn)動(dòng)，即能保證液相色譜泵得到平穩(wěn)的進(jìn)液壓力。但是在實(shí)際運(yùn)用中泵的壓力從0到高 壓或者超高壓是要經(jīng)歷一個(gè)過(guò)程的，液體在這個(gè)過(guò)程中會(huì)隨著壓力變化而被壓縮，因而需 要進(jìn)行壓縮系數(shù)補(bǔ)償。因此為了保證最小的系統(tǒng)脈動(dòng)，就需要對(duì)凸輪曲線進(jìn)行修正。另外， 隨動(dòng)輪直徑方向與凸輪圓周切線方向之間、加工刀具的直徑方向與凸輪圓周切線方向之間 都會(huì)存在一個(gè)壓力角，壓力角的大小取決于凸輪采用的基園、上升曲線的導(dǎo)程的大小以及 隨動(dòng)輪和刀具的直徑大小。壓力角的產(chǎn)生會(huì)使理論設(shè)計(jì)曲線和加工所獲得的曲線以及凸輪 推動(dòng)隨動(dòng)輪時(shí)所獲得的運(yùn)動(dòng)曲線產(chǎn)生偏差，這同樣會(huì)導(dǎo)致壓力波動(dòng)。減小壓力波動(dòng)也需要 通過(guò)曲線的修正來(lái)實(shí)現(xiàn)。但對(duì)于該傳統(tǒng)的180°雙凸輪液相色譜泵來(lái)說(shuō)，由于具有兩個(gè)凸 輪，兩個(gè)凸輪的兩條凸輪曲線又必須保持嚴(yán)格精確、嚴(yán)格對(duì)應(yīng)，所以當(dāng)對(duì)其中一個(gè)凸輪的凸 輪曲線進(jìn)行修正時(shí)，必須同時(shí)對(duì)另一個(gè)凸輪的凸輪曲線進(jìn)行相適應(yīng)的修正；而且由于主、副 凸輪之間存在相差，所以需要被修正的曲線不但包括作為上升曲線的阿基米德螺旋線，而 且還包括下降曲線和過(guò)渡曲線，這樣形成于每個(gè)凸輪上的凸輪曲線數(shù)量可多達(dá)十幾條，種 類也非常復(fù)雜，有加速曲線、減速曲線等，所以，該傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的180°雙凸輪液相色譜泵中的 凸輪加工難度大，很難保證設(shè)計(jì)精度要求，由此導(dǎo)致液體壓力穩(wěn)定性差；同時(shí)因?yàn)楹茈y保證 兩個(gè)凸輪的修正曲線的嚴(yán)格對(duì)應(yīng)性，所以為消除壓力穩(wěn)定性差的缺陷而進(jìn)行的凸輪曲線修 正也很難達(dá)到預(yù)期的效果。在上述三種結(jié)構(gòu)的凸輪液相色譜泵中，由于柱塞59相對(duì)于泵頭55是運(yùn)動(dòng)的，所以 要求設(shè)置在柱塞59與泵頭55之間的密封元件M既能保證柱塞59能夠相對(duì)于泵頭55運(yùn) 動(dòng)，又要保證泵室內(nèi)的液體不泄漏，屬動(dòng)密封元件。密封元件M的使用壽命與柱塞59的 行程和動(dòng)作頻率直接相關(guān)。液相色譜泵的流量是受到凸輪升程設(shè)計(jì)限制的，若想增加流量 就得增加柱塞行程或者提高柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率，這會(huì)給密封元件的使用壽命帶來(lái)不利影 響；而為了提高密封元件的使用壽命，往往只能減小柱塞行程或者降低柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻 率，這又會(huì)影響理想的設(shè)計(jì)流量，降低了凸輪泵的應(yīng)用范圍，正所謂魚和熊掌不可兼得。所 以怎樣既能保證密封元件的密封性能，又能延長(zhǎng)其使用壽命，繼而延長(zhǎng)兩個(gè)凸輪泵的使用 壽命，是業(yè)界亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。綜上所述，現(xiàn)有的凸輪液相色譜泵具有如下缺陷1.凸輪設(shè)計(jì)難度大；
2.凸輪結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工困難，達(dá)不到設(shè)計(jì)精度要求，由此導(dǎo)致液體壓力的穩(wěn)定性 差，而壓力穩(wěn)定與否將直接影響基線的穩(wěn)定和分析結(jié)果的重現(xiàn)性；3.連通管路等在空間布局上分散，工業(yè)設(shè)計(jì)困難；4.并聯(lián)液相色譜泵的體積大；5.密封元件的使用壽命短，繼而導(dǎo)致凸輪液相色譜泵的使用壽命短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決現(xiàn)有液相色譜泵中凸輪設(shè)計(jì)難度大，凸輪結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工困難，并且 液體壓力穩(wěn)定性差的技術(shù)問(wèn)題。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案本發(fā)明的串并聯(lián)液相色譜泵，包括具有凸輪軸的凸輪、泵頭、至少四套往復(fù)送液機(jī) 構(gòu)以及用于驅(qū)動(dòng)所述凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。所述泵頭內(nèi)設(shè)有泵室、與該泵室連通的進(jìn) 液孔和排液孔。所述每套往復(fù)送液機(jī)構(gòu)包括柱塞推桿、固定連接在該柱塞推桿一端并與其 同軸的柱塞、轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述柱塞推桿另一端的隨動(dòng)輪，所述柱塞的另一端伸入所述泵 頭的泵室內(nèi)與之配合工作。所述隨動(dòng)輪與所述凸輪的凸輪曲線接觸配合工作。所述凸輪是 端面凸輪，其凸輪曲線設(shè)置在與具有凸輪軸的端面相反的另一端面上。所述凸輪曲線包括 2-5個(gè)曲線單元，每個(gè)曲線單元包括一條能將所述凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成所述柱塞勻速直 線運(yùn)動(dòng)的上升曲線和一條使所述柱塞回復(fù)原位的下降曲線。所述上升曲線和所述下降曲線 的導(dǎo)程相同，均為r = 4v/mn π D2，每條所述上升曲線對(duì)應(yīng)的升角χ和每條所述下降曲線對(duì) 應(yīng)的降角y滿足條件:m(x+y) = 360°，其中ν表示所述凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周所述串并聯(lián)液相色譜 泵的排量，D表示所述柱塞的直徑，η表示柱塞的數(shù)量，η為大于或等于4的整數(shù)，m表示曲線 單元的數(shù)量，m為大于或等于2的整數(shù)。所述至少四套往復(fù)送液機(jī)構(gòu)布置在所述凸輪的具有 凸輪曲線的一側(cè)，并且在圓周方向均勻布置，他們的中心線均平行于所述凸輪軸的中心線。 所述隨動(dòng)輪為圓錐臺(tái)形，該隨動(dòng)輪的任意兩個(gè)橫截面的圓周長(zhǎng)與相對(duì)應(yīng)位置的凸輪曲線的 周長(zhǎng)的比值相等。其中，每個(gè)所述曲線單元還包括連接所述上升曲線和所述下降曲線的過(guò)渡曲線， 這時(shí)每條所述上升曲線對(duì)應(yīng)的升角X、每條所述下降曲線對(duì)應(yīng)的降角y和每條所述過(guò)渡曲 線對(duì)應(yīng)的過(guò)渡角ζ滿足條件m(X+y+z) = 360°。所述凸輪曲線中的上升曲線的兩端部分別設(shè)有修整曲線。所述凸輪曲線中相鄰的兩條曲線的連接處設(shè)有圓滑過(guò)渡線。所述上升曲線為等螺距螺旋線；所述下降曲線是等螺距螺旋線。其中，所述曲線單元的數(shù)量m = 2 ；所述往復(fù)送液機(jī)構(gòu)的數(shù)量為4套；所述上升曲 線的升角X = 90°，所述下降曲線對(duì)應(yīng)的降角y = 90°。其中，所述曲線單元的數(shù)量m = 2 ；所述往復(fù)送液機(jī)構(gòu)的數(shù)量為4套；所述上升曲 線的升角x = 90°，所述下降曲線對(duì)應(yīng)的降角y為30° -55°，所述過(guò)渡曲線對(duì)應(yīng)的過(guò)渡角 z = x-y。其中，所述曲線單元的數(shù)量m = 3 ；所述往復(fù)送液機(jī)構(gòu)的數(shù)量為6套；所述上升曲 線的升角X = 60°，所述下降曲線對(duì)應(yīng)的降角y為60°。其中，所述曲線單元的數(shù)量m = 3 ；所述往復(fù)送液機(jī)構(gòu)的數(shù)量為6套；所述上升曲線的升角x = 60°，所述下降曲線對(duì)應(yīng)的降角y為40° -50°，所述過(guò)渡曲線對(duì)應(yīng)的過(guò)渡角 ζ = x-y0所述泵頭的數(shù)量為一個(gè)，其內(nèi)設(shè)有與往復(fù)送液機(jī)構(gòu)數(shù)量相同并相互獨(dú)立的泵室， 每個(gè)泵室連通有一個(gè)進(jìn)液孔和一個(gè)排液孔。所述的至少四個(gè)往復(fù)送液機(jī)構(gòu)中的至少四個(gè)柱 塞分別伸入所述泵頭內(nèi)的相應(yīng)的泵室內(nèi)，與之配合工作。當(dāng)然本發(fā)明中，也可以為每套往復(fù) 送液機(jī)構(gòu)配備一個(gè)獨(dú)立的泵頭，每個(gè)泵頭設(shè)有與柱塞配合工作的泵室，每個(gè)泵室連通有一 個(gè)進(jìn)孔和一個(gè)排液孔。但這種多泵頭結(jié)構(gòu)由于要求的安裝精度高，所占體積大，布置麻煩等 原因，一般較少使用。所述往復(fù)送液機(jī)構(gòu)中的柱塞推桿端部固定連接有一個(gè)插頭，該插頭包括兩個(gè)相對(duì) 布置的插腳，兩個(gè)插腳中間為用于容納所述隨動(dòng)輪的凹槽。所述隨動(dòng)輪的中心軸的兩端分 別轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在兩個(gè)所述插腳內(nèi)側(cè)。所述隨動(dòng)輪的中心軸與所述柱塞推桿的中心線之間的 夾角β =90° -α/2，α是所述圓錐臺(tái)形隨動(dòng)輪的圓錐角。所述插腳的凹槽的底面與所述柱塞推桿的中心線之間的夾角β =90° -α/2。由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的串并聯(lián)液相色譜泵的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于本發(fā) 明中，由于其中的凸輪是端面凸輪，即凸輪曲線設(shè)置在與具有凸輪軸的端面相反的另一端 面上，所以至少四套往復(fù)送液機(jī)構(gòu)中的至少四個(gè)柱塞推桿可以互相平行布置，并設(shè)置在凸 輪的同一側(cè)面，故串并聯(lián)液相色譜泵中的各連通管路等在空間布局上比較集中，大幅度降 低了工業(yè)設(shè)計(jì)難度；同時(shí)大大減小了串并聯(lián)液相色譜泵的體積。另外，端面凸輪的凸輪曲線中的上升曲線可以根據(jù)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的排量V、柱塞的 直徑D及柱塞的數(shù)量η，僅僅利用公式r = 4V/mn3iDlM/^U(X+y) =360°或者m(x+y+z) =360°即可完成凸輪上升曲線的設(shè)計(jì)，所以本發(fā)明的串并聯(lián)液相色譜泵中涉及的參數(shù)少， 因而設(shè)計(jì)大為簡(jiǎn)化，不但大大降低了凸輪的設(shè)計(jì)難度，而且減少了影響液體壓力的諸多因 素；同時(shí)由于本發(fā)明中凸輪曲線簡(jiǎn)單，故凸輪加工方便、容易，輕易地就能達(dá)到設(shè)計(jì)精度，從 而保證了的液體壓力穩(wěn)定性能夠達(dá)到設(shè)計(jì)時(shí)所預(yù)期的水平。同時(shí)，本發(fā)明的液相色譜泵只有一個(gè)凸輪，當(dāng)對(duì)該凸輪的凸輪曲線進(jìn)行修正時(shí)，不 必像現(xiàn)有技術(shù)那樣考慮怎樣與其他凸輪曲線對(duì)應(yīng)，所以修整很容易；并且由于本發(fā)明中的 凸輪曲線數(shù)量少、類型簡(jiǎn)單，這使得凸輪曲線的修整難度進(jìn)一步降低，所以本發(fā)明能夠方便 地通過(guò)修整凸輪曲線方式有效提高液體壓力穩(wěn)定性。通過(guò)以下參照附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明，本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu) 點(diǎn)將更加明顯。


圖1是現(xiàn)有的180°單凸輪并聯(lián)液相色譜泵結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有的120°單凸輪并聯(lián)液相色譜泵結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是現(xiàn)有的180°雙凸輪液相色譜泵結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明的串并聯(lián)液相色譜泵中用于兩串兩并液相色譜泵實(shí)施例中的凸輪 結(jié)構(gòu)的立體圖；圖5是本發(fā)明的串并聯(lián)液相色譜泵中兩串兩并液相色譜泵實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明的串并聯(lián)液相色譜泵中的兩串兩并液相色譜泵實(shí)施例中的隨動(dòng)輪7的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7表示圖6所示隨動(dòng)輪在柱塞推桿上安裝的示意圖；圖8是本發(fā)明的串并聯(lián)液相色譜泵中用于三串兩并液相色譜泵實(shí)施例中的凸輪 結(jié)構(gòu)的立體圖。下面將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)注意，這里描述的實(shí)施例只 用于舉例說(shuō)明，并不用于限制本發(fā)明。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明中所涉及的術(shù)語(yǔ)定義串并聯(lián)液相色譜泵中的“串，，指的是多個(gè)往復(fù)送液機(jī)構(gòu)同時(shí)工作，這有利于增加泵 的排量；其中的“并”指的是多個(gè)往復(fù)送液機(jī)構(gòu)依次順序工作，以保證泵能夠連續(xù)向系統(tǒng)供 液。如圖4、圖8所示，本發(fā)明的串并聯(lián)液相色譜泵中的凸輪61是端面凸輪，其凸輪曲 線設(shè)置在與具有凸輪軸60的端面相反的另一端面上。每個(gè)曲線包括至少兩個(gè)曲線單元，每 個(gè)曲線單元包括一條能將凸輪61的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成柱塞69勻速直線運(yùn)動(dòng)的上升曲線、一 條使柱塞69回復(fù)原位的下降曲線和連接上升曲線和下降曲線的一條過(guò)渡曲線，在相鄰的 兩條曲線連接處設(shè)有圓滑過(guò)渡線(圖中未示出)。為了提高液體壓力穩(wěn)定性，可以在上升曲 線的兩端部設(shè)置修整曲線(圖中未示出)。每條上升曲線的導(dǎo)程為r = 4V/mn3iD2，每條上升曲線對(duì)應(yīng)的升角χ和每條下降 曲線對(duì)應(yīng)的降角y滿足條件m(x+y) = 360° (沒(méi)有過(guò)渡曲線情況下)或者m(x+y+z)= 360° (具有過(guò)渡曲線情況下，ζ是過(guò)渡曲線對(duì)應(yīng)的過(guò)渡角)，以保證能夠連續(xù)向系統(tǒng)供液。 其中ν表示凸輪61轉(zhuǎn)動(dòng)一周的排量，D表示柱塞69的直徑，η表示柱塞69的數(shù)量，η為大 于或等于4的整數(shù)，m表示曲線單元的數(shù)量，為大于或等于2的整數(shù)。上升曲線優(yōu)選為等螺 距螺旋線，當(dāng)然也可以是其他的能夠?qū)⑼馆?1的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成柱塞69勻速直線運(yùn)動(dòng)的 曲線。下降曲線的導(dǎo)程必須與上升曲線的導(dǎo)程相同，即下降曲線的導(dǎo)程r = 4v/mn π D2, 下降曲線可以是等螺距螺旋線，也可以是其他類型曲線。過(guò)渡曲線可以是圓弧線，導(dǎo)程為零。圖4所示的凸輪適用于兩串兩并液相色譜泵實(shí)施例，其凸輪曲線具有兩個(gè)曲線單 元，每個(gè)曲線單元的上升曲線614的升角χ為90°，下降曲線615對(duì)應(yīng)的降角y為30°，過(guò) 渡曲線616對(duì)應(yīng)的過(guò)渡角ζ為60°。即在凸輪的0° -90°范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)第一個(gè)曲線單元的 上升曲線614，90° -120°范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)第一個(gè)曲線單元的下降曲線615，120° -180°范圍 內(nèi)對(duì)應(yīng)第一個(gè)曲線單元的過(guò)渡曲線616 ;180° -270°范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)第二個(gè)曲線單元的上升 曲線614，270° -300°范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)第二個(gè)曲線單元的下降曲線615，300° -360°范圍內(nèi)對(duì) 應(yīng)第二個(gè)曲線單元的過(guò)渡曲線616。當(dāng)然在每個(gè)曲線單元中，下降曲線615對(duì)應(yīng)的降角y不 限于30°，下降曲線615對(duì)應(yīng)的降角y在10° -90°范圍內(nèi)均是可行的，相應(yīng)地，過(guò)渡曲線 在0-80°范圍內(nèi)變化；當(dāng)下降曲線615對(duì)應(yīng)的降角y為90°時(shí)，每個(gè)曲線單元便只具有一 條上升曲線614和一條下降曲線615組成，而沒(méi)有過(guò)渡曲線616。實(shí)際設(shè)計(jì)使用時(shí)，上升曲 線614的升角χ為90°，通常下降曲線615對(duì)應(yīng)的降角y可以在30° -55°范圍內(nèi)，過(guò)渡曲線616對(duì)應(yīng)的過(guò)渡角ζ在35° -60°范圍內(nèi)，并保證一條下降曲線612對(duì)應(yīng)的降角y與一 條過(guò)渡曲線613對(duì)應(yīng)的過(guò)度角ζ應(yīng)滿足關(guān)系式y(tǒng)+z = 90°。由圖4所示的凸輪、4套往復(fù)送液機(jī)構(gòu)及一個(gè)具有4個(gè)獨(dú)立泵室的泵頭55以及用 于驅(qū)動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可共同組成兩串兩并液相色譜泵。如圖5所示，本發(fā)明的串并聯(lián)液相色譜泵中的兩串兩并液相色譜泵實(shí)施例，包括 一個(gè)如圖4所示的凸輪61、一個(gè)泵頭65、4套互相平行的往復(fù)送液機(jī)構(gòu)以及用于驅(qū)動(dòng)凸輪轉(zhuǎn) 動(dòng)的凸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖中未示出)，如步進(jìn)電機(jī)等。其中凸輪具有一個(gè)凸輪軸60 ;4套往復(fù) 送液機(jī)構(gòu)布置在凸輪的具有凸輪曲線的一側(cè)，并且在圓周方向均勻布置，他們的中心線均 平行于凸輪軸60的中心線。泵頭65內(nèi)設(shè)有4個(gè)相互獨(dú)立的泵室，每個(gè)泵室連通有一個(gè)進(jìn)液孔和一個(gè)排液孔。 進(jìn)液孔和排液孔內(nèi)各自連接有一個(gè)單向閥。4套往復(fù)送液機(jī)構(gòu)中的4個(gè)柱塞分別伸入4個(gè) 泵室中與之對(duì)應(yīng)的泵室內(nèi)，與該泵室配合工作。本實(shí)施例的兩串兩并液相色譜泵中只設(shè)計(jì)有一個(gè)泵頭，這一方面可以減少串并聯(lián) 液相色譜泵的體積；另一方面使得本發(fā)明的安裝非常方便，益于保證安裝精度，而良好的安 裝精度同樣利于改善液體壓力穩(wěn)定性。當(dāng)然本發(fā)明中也可以設(shè)計(jì)成與往復(fù)送液機(jī)構(gòu)數(shù)量相 同的多個(gè)泵頭形式，每個(gè)泵頭內(nèi)設(shè)置一個(gè)泵室、一個(gè)進(jìn)液孔和一個(gè)排液孔。每套往復(fù)送液機(jī)構(gòu)包括一個(gè)柱塞推桿63、一個(gè)柱塞69和一個(gè)隨動(dòng)輪62。隨動(dòng)輪62呈圓錐臺(tái)形，圓錐角為α。在隨動(dòng)輪62中央位置設(shè)有中心軸621。該 隨動(dòng)輪62與凸輪61的凸輪曲線接觸配合。柱塞推桿63的一端固定連接有與其同軸的柱塞69，另一端固定連接有插頭。柱 塞推桿63的另一端伸入到泵頭65的泵室內(nèi)，在柱塞推桿63與泵頭65之間設(shè)有密封元件 (圖中未示出)，密封元件及其安裝可以與現(xiàn)有技術(shù)相同，這里不再贅述。如圖6、圖7所示，本實(shí)施例中的柱塞推桿63另一端的插頭包括兩個(gè)相對(duì)布置的插 腳631，兩個(gè)插腳631中間為用于容納隨動(dòng)輪62的凹槽。隨動(dòng)輪62的中心軸621的兩端 分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在兩個(gè)插腳631內(nèi)側(cè)。隨動(dòng)輪62的中心軸621與柱塞推桿63的中心線 之間的夾角β = 90° -α/2，α是錐形隨動(dòng)輪62的圓錐角；也就是說(shuō)隨動(dòng)輪62的中心軸 621并非垂直安裝于兩個(gè)插腳631上，而是傾斜一角度β，其目的在于保證隨動(dòng)輪62的任 一橫截面的圓周長(zhǎng)與相對(duì)應(yīng)位置的凸輪曲線的周長(zhǎng)比是常數(shù)，該常數(shù)可以是正整數(shù)，也可 以是小數(shù)；進(jìn)一步說(shuō)，當(dāng)圓錐臺(tái)形隨動(dòng)輪62在凸輪61上滾動(dòng)時(shí)不會(huì)發(fā)生扭轉(zhuǎn)等錯(cuò)位現(xiàn)象。 例如，隨動(dòng)輪62的錐底圓622的圓周長(zhǎng)與凸輪61內(nèi)圈617的周長(zhǎng)比為0. 3，隨動(dòng)輪62的錐 頂圓623的圓周長(zhǎng)與凸輪61外圈618的周長(zhǎng)比也是0. 3。另外，插腳631的凹槽底面與柱塞推桿63的中心線之間的夾角β的角度可以設(shè) 計(jì)為90° - α /2，這樣可以使插頭及隨動(dòng)輪62這部分結(jié)構(gòu)更加緊湊，利于減小泵的體積，并 有益于保證隨動(dòng)輪62與凸輪61的配合精度。如果柱塞推桿63端部不設(shè)置插頭，隨動(dòng)輪62也可以其他方式轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在柱塞推 桿63端部，只要能保證隨動(dòng)輪62能夠沿著其與凸輪61的凸輪曲線的固有軌跡接觸配合工 作即可。圖8所示的凸輪適用于三串兩并液相色譜泵實(shí)施例，其凸輪曲線具有3個(gè)曲線單 元，每個(gè)曲線單元的上升曲線614的升角χ為60°，下降曲線615對(duì)應(yīng)的降角y為45°，過(guò)渡曲線616對(duì)應(yīng)的過(guò)渡角ζ為15°。即在凸輪的0° -60°范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)第一個(gè)曲線單元的上 升曲線614，60° -105°范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)第一個(gè)曲線單元的下降曲線615，105° -120°范圍內(nèi) 對(duì)應(yīng)第一個(gè)曲線單元的過(guò)渡曲線616 ;120° -180°范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)第二個(gè)曲線單元的上升曲 線614，180° -225°范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)第二個(gè)曲線單元的下降曲線615，225° -240°范圍內(nèi)對(duì)應(yīng) 第二個(gè)曲線單元的過(guò)渡曲線616 ；240-300°范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)第三個(gè)曲線單元的上升曲線614， 300° -345°范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)第三個(gè)曲線單元的下降曲線615，345° -360°范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)第三個(gè) 曲線單元的過(guò)渡曲線616。當(dāng)然在每個(gè)曲線單元中，上升曲線614的升角χ為60°，下降曲 線615對(duì)應(yīng)的降角y不限于45°，下降曲線615對(duì)應(yīng)的降角y可以在10° -60°范圍內(nèi)均 是可行的，相應(yīng)地，過(guò)渡曲線對(duì)應(yīng)的過(guò)渡角ζ在0-50°范圍內(nèi)變化；當(dāng)下降曲線615對(duì)應(yīng)的 降角y為60°時(shí)，每個(gè)曲線單元中便只具有一條上升曲線614和一條下降曲線615組成， 而沒(méi)有過(guò)渡曲線616。實(shí)際設(shè)計(jì)使用時(shí)，上升曲線614的升角χ為60°情況下，通常下降曲 線615對(duì)應(yīng)的降角y在40° -50°范圍內(nèi)，過(guò)渡曲線616對(duì)應(yīng)的過(guò)渡角ζ在10° -20°范 圍內(nèi)，并保證一條下降曲線612對(duì)應(yīng)的降角y與一條過(guò)渡曲線613對(duì)應(yīng)的過(guò)度角ζ應(yīng)滿足 關(guān)系式y(tǒng)+z = 60°。上述無(wú)論是圖4所示的凸輪中，還是圖8所示的凸輪中，為了減小液體壓力波動(dòng)， 可根據(jù)具體情況在凸輪曲線的上升曲線對(duì)應(yīng)的角度為理論值(圖4中為90°，圖8中為 60° )前提下，提前1° -5°或滯后1° -5°，與該上升曲線相鄰的曲線所對(duì)應(yīng)的角度相應(yīng) 地滯后或提前廠-5°。上升曲線對(duì)應(yīng)的角度提前或滯后與在上升曲線兩端部設(shè)置修整曲線 是對(duì)應(yīng)的，也就是在上升曲線對(duì)應(yīng)的角度基礎(chǔ)上提前的角度或滯后的角度對(duì)應(yīng)于修整曲線 所占的角度。由圖8所示的凸輪、6套往復(fù)送液機(jī)構(gòu)及一個(gè)具有6個(gè)獨(dú)立泵室的泵頭55以及用 于驅(qū)動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可共同組成三串兩并液相色譜泵。該三串兩并液相色譜泵 的結(jié)構(gòu)與圖5所示的兩串兩并液相色譜泵結(jié)構(gòu)不同之處僅在于其具有6套往復(fù)送液機(jī)構(gòu)； 其凸輪具有3個(gè)曲線單元，其泵頭設(shè)有分別與6套往復(fù)送液機(jī)構(gòu)配合工作的6個(gè)獨(dú)立泵室， 其余相同部分不再贅述。本發(fā)明的串并聯(lián)液相色譜泵不限于上面所述的兩個(gè)具體的實(shí)施例。按照公式r = 4v/mn3iD2,m(x+y) = 360°，或者按照公式 r = 4v/mn π D2，m(x+y+z) = 360°，還可以衍生 出多種不同的具體的實(shí)施例。例如，在多串兩并液相色譜泵中只要符合公式η = an即可，可 以選擇m = 4，n = 8 ;m = 5時(shí)，η = 10 ;m = 6時(shí)，η = 12，等等。在多串3并液相色譜泵 中，只要符合公式η = 3m即可，可以選擇m = 2，η = 6 ;m = 3，η = 9 ;m = 4時(shí)，η = 12， 等等?？傊?，在應(yīng)用上需要設(shè)計(jì)多單元曲線P組并聯(lián)時(shí)，只要符合η = Rii都是可以的。下面對(duì)照說(shuō)明本發(fā)明的串并聯(lián)液相色譜泵與現(xiàn)有的幾種類型的液相色譜泵設(shè)計(jì) 上的比較。一、流量一定時(shí)，各種類型的液相色譜泵的柱塞行程的比較假設(shè)每分鐘液體流量ν = lml/min，柱塞直徑D = 3. 175mm,凸輪轉(zhuǎn)速為20轉(zhuǎn)/min， 求幾種泵的柱塞行程。按設(shè)計(jì)給定條件，單個(gè)柱塞橫截面面積=3.14159* (3. 175/2)2 = 7. 917 (mm)2.............推論 1泵每 轉(zhuǎn) 總 排 量=lml/min/20 轉(zhuǎn) /min = 50yl/10轉(zhuǎn)..........................推論2柱塞每轉(zhuǎn)總行程=50μ 1/轉(zhuǎn)/7. 917(mm)2 = 6. 315沘4讓/轉(zhuǎn)...............推論3(一 )本發(fā)明中的兩串兩并液相色譜泵實(shí)施例中的柱塞行程的設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)推論1、推論2、推論3，得每個(gè)柱塞每轉(zhuǎn)的行程=6. 315284mm/8 = 0. 7894105mm......結(jié)論1. 1( 二)本發(fā)明中的三串兩并液相色譜泵實(shí)施例中的柱塞行程的設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)推論1、推論2、推論3，得每個(gè)柱塞每轉(zhuǎn)的行程=6.315284mm/18 = 0. 3508491mm......結(jié)論 1. 2(三)180°單凸輪并聯(lián)液相色譜泵(圖1)的柱塞行程的設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)推論1、推論2、推論3，得每個(gè)柱塞每轉(zhuǎn)的行程=6. 315284mm/轉(zhuǎn)/2 = 3. 1576mm/轉(zhuǎn)....結(jié)論1. 3(四)120°單凸輪并聯(lián)液相色譜泵(圖2)的柱塞行程的設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)推論1、推論2、推論3，得每個(gè)柱塞每轉(zhuǎn)的行程=6. 315284mm/轉(zhuǎn)/3 = 2. 1051mm/轉(zhuǎn)...結(jié)論1. 4(五)180°雙凸輪并聯(lián)液相色譜泵(圖幻的柱塞行程的設(shè)計(jì)計(jì)算(1)180°雙凸輪并聯(lián)液相色譜泵的柱塞行程根據(jù)推論1、推論2、推論3，得每個(gè)柱塞每轉(zhuǎn)的行程=6. 315284mm/轉(zhuǎn)/2 = 3. 1576mm/轉(zhuǎn)...結(jié)論1. 5(2)180°雙凸輪串聯(lián)液相色譜泵的柱塞行程根據(jù)推論1、推論2、推論3，得每個(gè)柱塞每轉(zhuǎn)的行程=6. 315284mm/轉(zhuǎn)/1 = 6. 315284mm/轉(zhuǎn)......結(jié)論1. 6小結(jié)根據(jù)結(jié)論1. 1、結(jié)論1. 2、結(jié)論1. 3、結(jié)論1. 4、結(jié)論1. 5、結(jié)論1. 6，不難看出，在流量一定時(shí)，本發(fā)明中的四室并聯(lián)液相色譜泵實(shí)施例的單個(gè)柱塞行程會(huì)明顯小于各傳統(tǒng)類型的 并聯(lián)液相色譜泵中單個(gè)柱塞行程。正如前面所述柱塞泵頭之間的密封元件的使用壽命與柱塞的行程直接相關(guān)。在 排量相同時(shí)，本發(fā)明的并聯(lián)液相色譜泵中的柱塞的行程小，可數(shù)倍提高并聯(lián)液相色譜泵的 使用壽命。換句話說(shuō)本發(fā)明的并聯(lián)液相色譜泵在使用壽命上與各種傳統(tǒng)類型的并聯(lián)液相 色譜泵相比，將占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。二、柱塞行程一定時(shí)，各種類型的并聯(lián)液相色譜泵的流量設(shè)計(jì)的比較假設(shè)單個(gè)柱塞每轉(zhuǎn)的行程s = 3. 1576mm/轉(zhuǎn)，柱塞直徑D = 3. 175mm,凸輪轉(zhuǎn)速為20轉(zhuǎn)/min，求幾種液相色譜泵的流量。按設(shè)計(jì)給定條件，柱塞橫截面積=3.14159* (3. 175/2)2 = 7. 917 (mm)2....................推論2. 1每個(gè)柱塞每轉(zhuǎn)的流量=3. 1576*7.917 = 25 μ 1/轉(zhuǎn)...................推論2. 2每個(gè)柱塞每分鐘的流量=20轉(zhuǎn)/min*25 μ 1/轉(zhuǎn)=0. 5ml/min.........推論2. 3
(一 )本發(fā)明的兩串兩并液相色譜泵實(shí)施例每分鐘流量的設(shè)計(jì)計(jì)算在兩串兩并液相色譜泵實(shí)施例中，凸輪曲線具有兩個(gè)相同的曲線單元，兩個(gè)曲線 單元在凸輪端面按照180°中心對(duì)稱排列。上升曲線的升角為90°，下降曲線的降角為 30°，過(guò)濾曲線對(duì)應(yīng)的角度是60°。上升曲線和下降曲線的導(dǎo)程相同，過(guò)渡曲線的導(dǎo)程為零。兩串兩并液相色譜泵工作時(shí)，步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)凸輪61旋轉(zhuǎn)，通過(guò)圓錐臺(tái)形隨動(dòng)輪62 和柱塞推桿63帶動(dòng)柱塞69作勻速直線運(yùn)動(dòng)。因?yàn)橥馆喦€中具有兩條上升曲線，所以凸 輪61每旋轉(zhuǎn)一周，同一個(gè)柱塞69完成對(duì)系統(tǒng)的兩次供液，4個(gè)柱塞69共完成8次供液；又 由于兩條上升曲線呈中心對(duì)稱布置，所以每時(shí)每刻總有兩個(gè)柱塞69同時(shí)供液，完成系統(tǒng)所 需流動(dòng)相的連續(xù)精確供給。根據(jù)推論2. 1、推論2. 2、推論2. 3，得兩串兩并液相色譜泵每分鐘的流量=8*0. 5ml/min = 4ml/min........結(jié)論2. 1( 二)本發(fā)明的三串兩并液相色譜泵實(shí)施例每分鐘流量的設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)推論2. 1、推論2. 2、推論2. 3，得三串兩并液相色譜泵每分鐘流量=18*0. 5ml/min = 9ml/min........結(jié)論2. 2(三)180°單凸輪并聯(lián)液相色譜泵(圖1)流量的設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)推論2. 1、推論2. 2、推論2. 3，得180 °單凸輪并聯(lián)液相色譜泵每分鐘的流量=2*0. 5ml/min = lml/ min.......結(jié)論 2. 3(四)120°單凸輪并聯(lián)液相色譜泵(圖2)流量的設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)推論2. 1、推論2. 2、推論2. 3，得120°單凸輪并聯(lián)液相色譜泵每分鐘的流量=3*0.5ml/min = 1.5ml/ min.......結(jié)論 2. 4(五)180°雙凸輪液相色譜泵(圖3)流量的設(shè)計(jì)計(jì)算(1)180°雙凸輪并聯(lián)液相色譜泵的流量根據(jù)推論2. 1、推論2. 2、推論2. 3，得雙凸輪并聯(lián)泵20 轉(zhuǎn) /min 流量=2*0. 5ml/min = lml/min.........結(jié)論 2. 5(2)180°雙凸輪串聯(lián)液相色譜泵的流量根據(jù)推論2. 1、推論2. 2、推論2. 3，得雙凸輪串聯(lián)泵20轉(zhuǎn)/min流量=1*0. 5ml/min = 0. 5ml/min..........結(jié)論2. 6小結(jié)根據(jù)結(jié)論2. 1、結(jié)論2. 2、結(jié)論2. 3、結(jié)論2. 4、結(jié)論2. 5、結(jié)論2. 6，不難看出，在柱塞行程一定時(shí)，本發(fā)明的并聯(lián)液相色譜泵的供液量會(huì)明顯大于各傳統(tǒng)類型的液相色譜泵，這 種在供液量上絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，會(huì)帶給液相色譜應(yīng)用領(lǐng)域更廣大的想象空間。綜上所述，本發(fā)明的串并聯(lián)液相色譜泵給我們帶來(lái)的是全新的概念。端面凸輪在 液相色譜泵中的應(yīng)用，使液相色譜泵的多室串并聯(lián)集成到一個(gè)有限的空間，不僅減小了色譜泵的體積，更主要的是大幅度降低了凸輪的設(shè)計(jì)難度，提高了液體壓力穩(wěn)定性。
雖然已參照幾個(gè)典型實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，所用的術(shù)語(yǔ)是說(shuō)明和示 例性、而非限制性的術(shù)語(yǔ)。由于本發(fā)明能夠以多種形式具體實(shí)施而不脫離發(fā)明的精神或?qū)?質(zhì)，所以應(yīng)當(dāng)理解，上述實(shí)施例不限于任何前述的細(xì)節(jié)，而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神 和范圍內(nèi)廣泛地解釋，因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán) 利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種串并聯(lián)液相色譜泵，包括具有凸輪軸(60)的凸輪(61)、泵頭(65)、至少四套 往復(fù)送液機(jī)構(gòu)以及用于驅(qū)動(dòng)所述凸輪(61)轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述泵頭(65)內(nèi)設(shè)有泵 室、與該泵室連通的進(jìn)液孔和排液孔，所述每套往復(fù)送液機(jī)構(gòu)包括柱塞推桿(63)、固定連接 在該柱塞推桿(6 —端并與其同軸的柱塞(69)、轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述柱塞推桿(6 另一端 的隨動(dòng)輪(62)，所述柱塞(69)的另一端伸入所述泵頭(6 的泵室內(nèi)與之配合工作，所述 隨動(dòng)輪(62)與所述凸輪(61)的凸輪曲線接觸配合工作，其特征在于所述凸輪(61)是端 面凸輪，其凸輪曲線設(shè)置在與具有凸輪軸(60)的端面相反的另一端面上，所述凸輪曲線包 括2-5個(gè)曲線單元，每個(gè)曲線單元包括一條能將所述凸輪(61)的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成所述柱塞 (69)勻速直線運(yùn)動(dòng)的上升曲線和一條使所述柱塞(69)回復(fù)原位的下降曲線，所述上升曲 線和所述下降曲線的導(dǎo)程相同，均為r = 4v/mn3iD2，每條所述上升曲線對(duì)應(yīng)的升角χ和每 條所述下降曲線對(duì)應(yīng)的降角y滿足條件:m(x+y) = 360°，其中ν表示所述凸輪(61)轉(zhuǎn)動(dòng) 一周所述串并聯(lián)液相色譜泵的排量，D表示所述柱塞(69)的直徑，η表示柱塞(69)的數(shù)量， η為大于或等于4的整數(shù)，m表示曲線單元的數(shù)量，m為大于或等于2的整數(shù)；所述至少四套 往復(fù)送液機(jī)構(gòu)布置在所述凸輪的具有凸輪曲線的一側(cè)，并且在圓周方向均勻布置，他們的 中心線均平行于所述凸輪軸(60)的中心線；所述隨動(dòng)輪(62)為圓錐臺(tái)形，該隨動(dòng)輪(62) 的任意兩個(gè)橫截面的圓周長(zhǎng)與相對(duì)應(yīng)位置的凸輪曲線的周長(zhǎng)的比值相等。
2.如權(quán)利要求1所述的串并聯(lián)液相色譜泵，其特征在于每個(gè)所述曲線單元還包括連 接所述上升曲線和所述下降曲線的過(guò)渡曲線，這時(shí)每條所述上升曲線對(duì)應(yīng)的升角X、每條 所述下降曲線對(duì)應(yīng)的降角y和每條所述過(guò)渡曲線對(duì)應(yīng)的過(guò)渡角ζ滿足條件:m(X+y+z)= 360°。
3.如權(quán)利要求1所述的串并聯(lián)液相色譜泵，其特征在于所述凸輪曲線中的上升曲線 的兩端部分別設(shè)有修整曲線。
4.如權(quán)利要求3所述的串并聯(lián)液相色譜泵，其特征在于所述凸輪曲線中相鄰的兩條 曲線的連接處設(shè)有圓滑過(guò)渡線。
5.如權(quán)利要求1所述的串并聯(lián)液相色譜泵，其特征在于所述上升曲線為等螺距螺旋 線；所述下降曲線是等螺距螺旋線。
6.如權(quán)利要求1所述的串并聯(lián)液相色譜泵，其特征在于所述曲線單元的數(shù)量m= 2 ； 所述往復(fù)送液機(jī)構(gòu)的數(shù)量為4套；所述上升曲線的升角χ = 90°，所述下降曲線對(duì)應(yīng)的降 角 y = 90°。
7.如權(quán)利要求2所述的串并聯(lián)液相色譜泵，其特征在于所述曲線單元的數(shù)量m= 2 ； 所述往復(fù)送液機(jī)構(gòu)的數(shù)量為4套；所述上升曲線的升角χ = 90°，所述下降曲線對(duì)應(yīng)的降 角y為30° -55°，所述過(guò)渡曲線對(duì)應(yīng)的過(guò)渡角ζ = x-y。
8.如權(quán)利要求1所述的串并聯(lián)液相色譜泵，其特征在于所述曲線單元的數(shù)量m= 3 ； 所述往復(fù)送液機(jī)構(gòu)的數(shù)量為6套；所述上升曲線的升角χ = 60°，所述下降曲線對(duì)應(yīng)的降 角y為60°。
9.如權(quán)利要求2所述的串并聯(lián)液相色譜泵，其特征在于所述曲線單元的數(shù)量m= 3 ； 所述往復(fù)送液機(jī)構(gòu)的數(shù)量為6套；所述上升曲線的升角χ = 60°，所述下降曲線對(duì)應(yīng)的降 角y為40° -50°，所述過(guò)渡曲線對(duì)應(yīng)的過(guò)渡角ζ = x-y。
10.如權(quán)利要求1所述的串并聯(lián)液相色譜泵，其特征在于所述泵頭(65)的數(shù)量為一個(gè)，其內(nèi)設(shè)有與往復(fù)送液機(jī)構(gòu)數(shù)量相同并相互獨(dú)立的泵室，每個(gè)泵室連通有一個(gè)進(jìn)液孔 和一個(gè)排液孔；所述的至少四個(gè)往復(fù)送液機(jī)構(gòu)中的至少四個(gè)柱塞(69)分別伸入所述泵頭 (65)內(nèi)的相應(yīng)的泵室內(nèi)，與之配合工作。
11.如權(quán)利要求1所述的串并聯(lián)液相色譜泵，其特征在于所述往復(fù)送液機(jī)構(gòu)中的柱 塞推桿(6 端部固定連接有一個(gè)插頭，該插頭包括兩個(gè)相對(duì)布置的插腳(631)，兩個(gè)插腳 (631)中間為用于容納所述隨動(dòng)輪(62)的凹槽，所述隨動(dòng)輪(62)的中心軸的兩端分別轉(zhuǎn)動(dòng) 地支撐在兩個(gè)所述插腳(631)內(nèi)側(cè)，所述隨動(dòng)輪(6 的中心軸(621)與所述柱塞推桿(63) 的中心線之間的夾角β =90° -α/2, α是所述圓錐臺(tái)形隨動(dòng)輪(62)的圓錐角。
12.如權(quán)利要求11所述的串并聯(lián)液相色譜泵，其特征在于所述插腳(631)的凹槽的 底面與所述柱塞推桿(63)的中心線之間的夾角β =90° -α/2。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種串并聯(lián)液相色譜泵，包括具有凸輪軸的凸輪、泵頭、至少四套往復(fù)送液機(jī)構(gòu)以及凸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。所述凸輪是端面凸輪，凸輪曲線包括2-5個(gè)曲線單元，每個(gè)曲線單元包括一條上升曲線和一條下降曲線。所述上升、下降曲線的導(dǎo)程為r＝4v/mnπD2，上升曲線對(duì)應(yīng)的升角x和下降曲線對(duì)應(yīng)的降角y滿足條件m(x+y)＝360°，其中v表示泵的排量，D表示柱塞直徑，n表示柱塞數(shù)量，為大于或等于4的整數(shù)，m表示曲線單元數(shù)量，為大于或等于2的整數(shù)。至少四套往復(fù)送液機(jī)構(gòu)布置在凸輪的具有凸輪曲線的一側(cè)。隨動(dòng)輪為圓錐臺(tái)形，該隨動(dòng)輪的任意兩個(gè)橫截面的圓周長(zhǎng)與相對(duì)應(yīng)位置的凸輪曲線的周長(zhǎng)的比值相等。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)加工容易，液體壓力穩(wěn)定性好。
文檔編號(hào)F04B9/04GK102052276SQ200910209049
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者陸振宇 申請(qǐng)人:北京普析通用儀器有限責(zé)任公司