一種具有柱塞結(jié)構(gòu)的液相色譜儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測(cè)試測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種具有柱塞結(jié)構(gòu)的液相色譜儀。
【背景技術(shù)】
[0002]液相色譜儀一般由高壓輸液泵、儲(chǔ)液瓶、進(jìn)樣器、色譜柱、檢測(cè)器、廢液缸、數(shù)據(jù)記錄及處理裝置組成。高壓輸液泵一端通過導(dǎo)管與儲(chǔ)液瓶連接，另一端通過導(dǎo)管與進(jìn)樣器的進(jìn)口連接，進(jìn)樣器的出口通過導(dǎo)管與色譜柱的進(jìn)口連接，色譜柱的出口通過導(dǎo)管與檢測(cè)器連接，檢測(cè)器通過數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)記錄及處理裝置連接。液相色譜儀的工作原理為:流動(dòng)相裝在儲(chǔ)液瓶中，通過高壓輸液泵將流動(dòng)相高壓、穩(wěn)定、連續(xù)不斷地通過管路輸入到液路系統(tǒng)中，混合樣品從進(jìn)樣器中注入液路系統(tǒng)并有高壓輸液泵輸送來的高壓、穩(wěn)定、連續(xù)不斷的流動(dòng)相運(yùn)載到色譜柱中，色譜柱中填充有固定相，混合樣品各組分在色譜柱中由于受到流動(dòng)相及固定相之間不同的作用從而實(shí)現(xiàn)分離，分離后的各組分依次流出色譜柱進(jìn)入檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)，然后隨同流動(dòng)相流入廢液缸中，檢測(cè)器對(duì)各組分檢測(cè)后并將檢測(cè)結(jié)果轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出到數(shù)據(jù)記錄及處理裝置進(jìn)行處理分析得出我們需要的數(shù)據(jù)。
[0003]高壓輸液泵是液相色譜儀的關(guān)鍵部件，它的主要作用是通過克服色譜柱的阻力，輸出高壓、穩(wěn)定、連續(xù)的流動(dòng)相，由流動(dòng)相作為載體將樣品送入到色譜柱進(jìn)行分離，并繼續(xù)推動(dòng)分離后的樣品進(jìn)入檢測(cè)器進(jìn)行樣品的定性和定量分析。液相色譜儀中的高壓輸液泵一般為往復(fù)式柱塞泵，其包括柱塞、泵頭、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、單向閥、泵體等，泵頭的腔體內(nèi)設(shè)有密封圈，柱塞的一端穿過位于泵頭腔體的密封圈內(nèi)圈，另一端與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，單向閥與泵頭的腔體相通，在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下，柱塞在泵頭的腔體內(nèi)做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，并在密封圈的密封作用和單向閥的止逆作用下實(shí)現(xiàn)吸液和排液。
[0004]申請(qǐng)?zhí)枮?00910236897.7，名稱為“一種具有柱塞桿頂桿的液相色譜儀”的中國發(fā)明專利，公開了一種具有柱塞桿頂桿的液相色譜儀，所述高壓輸液泵包括兩個(gè)泵頭組件、與兩個(gè)泵頭組件連接的兩個(gè)泵頭座和與兩個(gè)泵頭座連接的一個(gè)泵體；參照?qǐng)D1，所述泵體包括兩個(gè)柱塞組件231、兩個(gè)兩體式活塞組件232、一個(gè)凸輪組件和一個(gè)電機(jī)；所述柱塞組件231 —端穿設(shè)于相應(yīng)泵頭組件和泵頭座中，該柱塞組件231另一端與相應(yīng)的兩體式活塞組件232 —端可拆卸連接并設(shè)于泵體內(nèi)；所述兩個(gè)兩體式活塞組件232另一端與凸輪組件滾動(dòng)連接并滑動(dòng)套接于泵體內(nèi)；所述凸輪組件和驅(qū)動(dòng)凸輪組件的電機(jī)固定于泵體內(nèi)。所述每個(gè)柱塞組件231由柱塞2311和柱塞座2312構(gòu)成，所述柱塞2311為圓柱體，所述柱塞座2312整體呈帶有球面端部23121的銷釘形狀，所述兩體式活塞組件232由活塞套2321、彈簧座2322、彈簧2323、活塞頂桿2324、滾針軸承2325和銷釘2326構(gòu)成；所述活塞套2321是一個(gè)中空?qǐng)A柱體，其前端端部的側(cè)壁處設(shè)有一開放口 23211，該開放口 23211后端、活塞套2321的內(nèi)側(cè)壁沿周向設(shè)有柱塞組件安裝槽23212，所述柱塞座的球面端部23121嵌合于柱塞組件安裝槽23212內(nèi)。
[0005]上述結(jié)構(gòu)存在下列問題:當(dāng)柱塞組件231磨損需要更換，或因泵頭腔體內(nèi)的密封圈泄露需要維護(hù)柱塞組件231時(shí)，需要移除高壓輸液泵上部的其他部件，打開高壓輸液泵上部的機(jī)蓋，并利用工具將作用在分體活塞桿上的彈簧2323松開，并在拆下泵頭組件后才能取出柱塞組件231，這一操作步驟繁瑣，非常不利于維護(hù)。另外，這種柱塞結(jié)構(gòu)在裝配后是一個(gè)固定的狀態(tài)，雖然在裝配時(shí)能夠使柱塞組件231與泵頭組件的各個(gè)密封組件保持同軸，但在柱塞組件231往復(fù)運(yùn)動(dòng)中并不能實(shí)時(shí)的自適應(yīng)，使柱塞組件231偏磨密封圈，減小了柱塞組件231的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有柱塞結(jié)構(gòu)的液相色譜儀，能夠簡單方便的拆裝柱塞組件，同時(shí)能使柱塞組件在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中實(shí)時(shí)的自適應(yīng)，減小磨損，延長柱塞組件的壽命。
[0007]為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種具有柱塞結(jié)構(gòu)的液相色譜儀，所述液相色譜儀包括一個(gè)高壓輸液泵1，高壓輸液泵I包括兩個(gè)泵頭組件11、兩個(gè)泵頭座12和一個(gè)泵體13 ;泵體13包括兩個(gè)柱塞組件131、兩個(gè)活塞組件133 ;活塞組件133具有活塞桿1331 ；
[0008]活塞桿1331的一端設(shè)有錐孔13311 ;柱塞組件131的一端為球面1312，可拆卸安裝于錐孔13311內(nèi)；錐孔13311的側(cè)壁133111上設(shè)有多個(gè)定位孔13312，多個(gè)定位珠1323內(nèi)嵌于多個(gè)定位孔13312中；
[0009]活塞桿1331具有錐孔13311的一端套有彈性鎖緊機(jī)構(gòu)132，彈性鎖緊機(jī)構(gòu)132的內(nèi)壁壓住定位珠1323，定位珠1323將球面1312壓在錐孔13311的錐形底面133112上；泵頭座12上設(shè)有至少兩個(gè)通孔121，通過通孔121推壓彈性鎖緊機(jī)構(gòu)132時(shí)，彈性鎖緊機(jī)構(gòu)132的內(nèi)壁脫離定位珠1323。
[0010]本發(fā)明在拆裝柱塞組件131時(shí)，僅需要在高壓輸液泵I的前端，將拆裝工具14穿過泵頭座12的通孔121推壓彈性鎖緊機(jī)構(gòu)132，不需要移除高壓輸液泵I上部的其他部件，更不需要打開高壓輸液泵I上部的機(jī)蓋，柱塞組件131的更換及維護(hù)方便快捷。此外，彈性鎖緊機(jī)構(gòu)132配合活塞桿1331的錐孔13311，使得柱塞1311在壓緊后以球面13121的球心為中心自由擺動(dòng)但不脫落，實(shí)現(xiàn)了柱塞組件131運(yùn)動(dòng)中的自由浮動(dòng)，可降低由于加工誤差和裝配誤差導(dǎo)致的額外磨損，延長了柱塞組件131和密封圈的使用壽命。
[0011]作為一個(gè)舉例說明，彈性鎖緊機(jī)構(gòu)132包括:錐環(huán)1321、鎖緊彈簧1322和卡圈1324 ;錐環(huán)1321套設(shè)在定位珠1323和錐孔13311外部，卡圈1324卡在活塞桿1331外壁的卡圈槽13313內(nèi)，鎖緊彈簧1322設(shè)置在錐環(huán)1321和卡圈1324之間；錐環(huán)1321的內(nèi)壁具有圓錐面，錐環(huán)1321的外側(cè)設(shè)有臺(tái)階13212，通過通孔121推壓彈性鎖緊機(jī)構(gòu)132時(shí)，推壓在臺(tái)階13212上。
[0012]作為一個(gè)舉例說明，錐環(huán)1321的一端設(shè)有環(huán)形槽13213，鎖緊彈簧1322的一端卡設(shè)在環(huán)形槽13213內(nèi)。
[0013]作為一個(gè)舉例說明，圍繞錐環(huán)1321的外側(cè)設(shè)置有環(huán)形結(jié)構(gòu)的臺(tái)階13212。
[0014]作為一個(gè)舉例說明，錐環(huán)1321的內(nèi)壁由兩個(gè)不同錐度的引導(dǎo)面連接而成。
[0015]作為一個(gè)舉例說明，泵頭座12上設(shè)有兩個(gè)通孔121，U型推桿通過兩個(gè)通孔121推壓在臺(tái)階13212上。
[0016]作為一個(gè)舉例說明，定位孔13312在錐孔13311外側(cè)壁的直徑大于在錐孔13311內(nèi)側(cè)壁的內(nèi)直徑。由于定位孔13312并不是沿錐孔13311的側(cè)壁133111垂直貫穿的，而是在錐孔13311內(nèi)側(cè)壁一端的孔底部向孔內(nèi)收斂，該結(jié)構(gòu)可以很好地限制定位珠1323，使其內(nèi)嵌于定位孔13312中，避免拆裝柱塞組件131時(shí)，定位珠1323穿過定位孔13312而掉落。
[0017]作為一個(gè)舉例說明，定位珠1323為三個(gè)，等間隔沿側(cè)壁133111的圓周分布。
[0018]作為一個(gè)舉例說明，錐孔13311的側(cè)壁133111為圓柱側(cè)面。
[0019]作為一個(gè)舉例說明，錐孔13311的側(cè)壁133111和錐形底面133112構(gòu)成一個(gè)圓錐面。
【附圖說明】
[0020]圖1是現(xiàn)有技術(shù)公開的一種柱塞組件231和活塞組件233的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種高壓輸液泵I的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中泵頭組件11、泵頭座12和泵體13的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中柱塞組件131和活塞組件133的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5是本發(fā)明實(shí)施例中活塞桿1331的剖面圖；
[0025]圖6是本發(fā)明實(shí)施例中活塞桿1331的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖7是本發(fā)明實(shí)施例中泵頭座12的剖面圖；
[0027]圖8是本發(fā)明實(shí)施例中泵頭座12的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖9是本發(fā)明實(shí)施例中柱塞組件131鎖緊狀態(tài)的示意圖；
[0029]圖10是本發(fā)明實(shí)施例中柱塞組件131松開狀態(tài)的示意圖；
[0030]圖11是本發(fā)明實(shí)施例中錐環(huán)1321的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0032]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種具有柱塞結(jié)構(gòu)的液相色譜儀，所述液相色譜儀包括一個(gè)高壓輸液泵。參照?qǐng)D2，示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種高壓輸液泵I的結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合圖3和圖4，高壓輸液泵I包括兩個(gè)泵頭組件11、與泵頭組件11相連的兩個(gè)泵頭座12與兩個(gè)泵頭座12連接的一個(gè)泵體13 ;泵體13包括兩個(gè)柱塞組件131、兩個(gè)活塞組件133、一個(gè)凸輪組件134和一個(gè)電機(jī)135 ;柱塞組件131 —端穿設(shè)于泵頭組件11和泵頭座12中，柱塞組件131的另一端與活塞組件133的一端可拆卸連接并設(shè)于泵體13內(nèi)；兩個(gè)活塞組件133的另一端均與凸輪組件134滾動(dòng)連接，并滑動(dòng)套接于泵體13中的滑動(dòng)套內(nèi)；凸輪組件134和驅(qū)動(dòng)凸輪組件134的電機(jī)135固定于泵體13內(nèi)。
[0033]每個(gè)泵頭組件11由泵頭111、高壓密封組件112、清洗頭113、清洗密封圈114、清洗密封圈背墊115和兩個(gè)緊固釘116構(gòu)成。清洗密封圈背墊115的外徑與泵頭座12前端面的沉孔123的直徑相匹配，并可拆卸的容置于泵頭座12的沉孔123內(nèi)，以便當(dāng)清洗密封圈背墊115容置于泵頭座12的沉孔123中時(shí)，對(duì)柱塞組件131起初步定位作用。高壓密封組件112、清洗頭113、清洗密封圈114和清洗密封圈背墊115依次同軸貼合固定于泵頭11和泵頭座12之間。泵頭111通過泵頭座12上的導(dǎo)向銷釘125進(jìn)行導(dǎo)向。泵頭111的內(nèi)孔與泵頭座12前端面上的凸臺(tái)外圓柱面124進(jìn)行配合，以保證泵頭組件11與泵頭座12及活塞組件133的同軸度，以降低由于安裝操作、加工誤差帶來磨損，從而延長密封組件壽命，降低使用和維護(hù)成本。泵頭組件11通過兩個(gè)緊固釘116與泵頭座12上的兩個(gè)緊定孔126進(jìn)行緊固，將泵頭組件11與泵頭座12進(jìn)行軸向壓緊和連接。
[0034]柱塞組件131由柱塞1311和柱塞座1312構(gòu)成，柱塞1311為圓柱體，柱塞座1312的一端為球面13121，另一端為帶有圓孔的圓柱形13122，柱塞1311的一端固定在柱塞座1312的圓孔內(nèi)。
[0035]活塞組件133由活塞桿1331、軸承1332、銷釘1333、彈簧座1334和彈簧1335構(gòu)成?；钊麠U1331為一體式，再結(jié)合圖5和圖6，活塞桿1331的一端設(shè)有錐孔13311，柱塞組件131的球面1312可拆卸安裝于錐孔13311內(nèi)。錐孔13311具有側(cè)壁133111和錐形底面133112，側(cè)壁133111上設(shè)有多個(gè)定位孔13312，多個(gè)定位珠1323內(nèi)嵌于相對(duì)應(yīng)的多個(gè)定位孔13312中?；钊麠U1331的尾部設(shè)有開口 13314和銷釘孔13315 ;軸承1332和銷釘1333固定活塞桿1331尾部的開口 13314處，通過銷釘1333將軸承1332與活塞桿1331串連；彈簧座1334的內(nèi)孔13341套在活塞桿1331上，彈簧座1334的端面13342與活塞桿1331的軸肩13316頂住，彈簧座1334的外圓柱面設(shè)有軸肩13343 ;彈簧1335頂在彈簧座1334的軸肩13343上，彈簧1335的回復(fù)力通過彈簧座1334傳遞給活塞桿1331，最后活