[发明专利]高压恒流泵、其柔性柱塞杆及降低压力脉动的方法

说明书

本发明涉及高压恒流泵、其柔性柱塞杆及降低压力脉动的方法，该柔性柱塞杆包括柱塞杆本体以及与凸轮耦合的回转件，所述柔性柱塞杆还包括一个中间件，所述回转件安装于所述中间件的末端，所述中间件的前端在中心处设置有连接部，中间件通过所述连接部装配于所述柱塞杆本体的末端且可沿柱塞杆的轴向滑动，中间件还通过螺杆与所述柱塞杆本体相接，中间件的前端与柱塞杆本体的末端之间设置有弹性件，中间件与柱塞杆本体之间留有轴向间隙。该高压恒流泵包括上述的柔性柱塞杆。该方法包括采用柔性柱塞杆，利用柔性柱塞杆的变形蓄积/释放能量，从而降低液体压力脉动。本发明可够降低液体压力脉动，以及减缓对输出单向阀、柱管、样品池的冲击。

技术领域

本发明涉及精细化工及医疗检验仪，如液相色谱仪、离子色谱仪、凝胶色谱仪、超临界色谱仪中使用的高压恒流泵，尤其涉及高压恒流泵的柱塞杆，以及降低压力脉动的方法。

背景技术

如图1所示，高压恒流泵包括泵头11’、输出单向阀1、输入单向阀2、柱塞杆3、泵腔4、滚动轴承5、弹簧6、传动杆7、外壳8、密封环9和凸轮10。在弹簧6的弹力作用下，通过凸轮10的圆周运动，带动传动杆7做往复运动，从而使得柱塞杆3做左右的往复运动，改变泵腔4的容积。当柱塞杆3向右运动时，泵腔4的容积增大、泵腔4内压力减小，使输入单向阀2开启、输出单向阀1关闭，液体被吸入泵腔4；当柱塞杆3向左运动时，泵腔4的容积减小、泵腔4内压力增大，使输出单向阀1开启、输入单向阀2关闭，液体被柱塞杆3推出泵腔4，达到对外稳定输液的效果。

压力脉动是高压泵恒流泵普遍存在的问题，压力脉动会很大程度影响检测精度和最小检测量。在色谱分析过程中，要求泵的脉动应尽量的小，尤其是在梯度分析实验中，压力脉动对样本分离效果的影响是致命的。

现有高压恒流泵都采用的是刚性柱塞杆。即，整个柱塞杆结构，从接触凸轮的滚动轴承开始，到前端柱塞杆，都是刚性连接。这种结构的缺陷是忽略了液体在短时间高压的情况下，液体已经到了压缩极限，极限压缩液体的流动特征已经改变，极限高压液体冲击输出单向阀，破坏单向阀关闭时间，形成较高的脉动，冲击后续检测器的柱管和样品池，造成系统噪音，影响检出精度和最小检测量。

发明内容

本发明的目的是提供一种柔性柱塞杆，以解决极限高压液体冲击输出单向阀，破坏单向阀关闭时间，形成较高的脉动的技术问题。

为达上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种柔性柱塞杆，其包括柱塞杆本体以及与凸轮耦合的回转件，所述柔性柱塞杆还包括一个中间件，所述回转件安装于所述中间件的末端，所述中间件的前端在中心处设置有连接部，中间件通过所述连接部装配于所述柱塞杆本体的末端且可沿柱塞杆的轴向滑动，中间件还通过螺杆与所述柱塞杆本体相接，中间件的前端与柱塞杆本体的末端之间设置有弹性件，中间件与柱塞杆本体之间留有轴向间隙。

优选地，所述弹性件为至少一个弹性垫圈。

优选地，所述弹性件为螺旋弹簧。

优选地，还包括调节所述轴向间隙的调节螺丝，所述调节螺丝螺旋安装于与所述螺杆配合的螺纹孔中。

优选地，中间件前端的所述连接部为凸柱，所述柱塞杆本体的末端在中心处设置有所述凸柱的容纳孔，所述螺杆贯穿所述凸柱与柱塞杆本体上的螺纹孔连接。

优选地，所述回转件为轴承或辊子。

优选地，所述柱塞杆本体包括柱塞杆部、柱塞座和连接座，柱塞杆部插接在柱塞座的前端，连接座螺旋连接在柱塞座的末端。

一种高压恒流泵，其包括柱塞杆，所述柱塞杆为上述任意一项所述的柔性柱塞杆。

一种降低高压恒流泵压力脉动的方法，所述方法包括采用柔性柱塞杆，泵腔内的液体受到高压压缩时，柔性柱塞杆发生微小变形将部分能量蓄积，液体高压释放时，柔性柱塞杆恢复原态，蓄积的能量释放，从而达到降低液体压力脉动的目的。