剛性自補償雙凸輪副結構的製作方法
2023-07-27 01:31:16 2
專利名稱：剛性自補償雙凸輪副結構的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於製備液相色譜系統中的高壓輸液泵的輔助配件，具體的涉及一種雙泵頭相互補償實現恆穩輸液的剛性自補償雙凸輪副結構。
背景技術：
工業化製備色譜系統是為醫藥、化工工業提供的大型分離純化設備。它將化學分析色譜的基本原理應用於大型工業化醫藥和化工原料的最終純化手段，可以實現高純度原料藥品的分離、提取。工業化製備色譜系統包括DAC色譜柱系統、輸液系統、進樣系統、餾分收集系統、檢測及電氣控制系統、軟體系統等。其具有分離、進樣、衝洗、反衝、裝柱、排氣泡等工作模式。
隨著技術的發展，液相色譜系統中對高壓輸液泵的要求不斷提高。高壓輸液泵是高效液相色譜系統HPLC中重要的單元儀器，超高壓泵是超高壓液相色譜系統UPLC中必不可少的輸液單元。超高壓泵的基本要求是在40至IOlMPa工作壓力下，保持恆流、恆壓，保證流量的準確性和穩定性。對於大流量的工業用液相色譜，其需要進行高壓和超高壓輸液的恆流輸液的同時會因為輸液泵的往復式操作而導致輸液管路內流動相的脈動，影響液相色譜系統的穩定性。
能夠滿足以上技術要求的方式一般有兩種，第一種是增加柱塞與泵頭的數量，分散、減弱脈動，第二種是採用電子補償的方式。增加柱塞與泵頭的數量的缺點是液路加長， 死體積加大。而採用電子補償的前提則需要剛性自補償的設計。
實用新型內容本實用新型提供了一種適用雙泵頭輸液的剛性自補償雙凸輪副結構，其能夠對雙柱塞式進液的輸液泵進行機械式自我補償，實現無脈動輸液。該雙凸輪副結構設計合理，能夠有效的實現主泵頭和副泵頭在進液時的脈動消除，提高進液的穩定性。
本實用新型所採用的技術方案如下 —種剛性自補償雙凸輪副結構，其特徵在於包括一同軸設置的主凸輪和副凸輪， 該主凸輪和副凸輪為合成進給速度的計算數值為1的凸輪曲線結構。
具體地講，所述主凸輪和副凸輪的凸輪曲線互為補償，所述主凸輪和副凸輪的一凸輪運動周期的前45°空間為非補償空間。
一具體實施方式
中，所述雙凸輪副結構包括一主軸，該主軸通過擋板軸承架設在驅動泵的泵體上。
另一具體實施方式
中，所述泵體上還設置有擋板支柱，該擋板支柱設置在所述主軸的一側。
再一具體實施方式
中，所述主軸上的一段為一大直徑的凸輪大軸，該凸輪大軸的兩端固定設置主凸輪和副凸輪，主凸輪和副凸輪外側均設置有凸輪貝母。
該剛性自補償雙凸輪副結構通過對連接主泵頭和副泵頭柱塞連動設置的主凸輪和副凸輪進進行曲線優化設計，從而調整雙柱塞的往復運動曲線，實現在正常進液時進行機械式自我補償，實現無脈動的輸液。
該剛性自補償雙凸輪副結構適用於雙驅動泵，即該雙驅動泵採用雙直線電機分別驅動的兩組泵頭_主泵頭和副泵頭，副泵頭對主泵頭的輸液進行補償，實現向輸液管路中恆定的提供高壓或者超高壓的流動相。在具體實施時，副泵頭的入液口接在主泵頭的出液口。主泵頭輸出流動相時，副泵頭柱塞杆後退，泵腔內存入主泵頭吸入流動相量的一半。另一半則通過泵腔進入到液路管路。在主泵頭通過其泵執行機構如柱塞杆再次吸入流動相時，副泵頭推送另一半流動相進入到輸液管路中，實現對主泵頭的補償。主泵頭吸收流動相時，副泵頭柱塞杆前進，將泵腔中儲存的那一半流動相輸入到液路管路。實際上，雙泵頭的總排液量就相當於副泵頭的排液量。通過對主凸輪和副凸輪的曲線進行互為補償設計，使得主泵頭和副泵頭的柱塞杆的推進依據上述主凸輪和副凸輪的曲線進行補償。
本實用新型的有益效果在於，該剛性自補償雙凸輪副結構能夠對雙柱塞式進液的輸液泵進行機械式自我補償，實現無脈動輸液。該雙凸輪副結構設計合理，能夠有效的實現主泵頭和副泵頭在進液時的脈動消除，提高進液的穩定性。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的闡述。
圖1是本實用新型具體實施方式
的結構示意圖； 圖2是圖1的另一角度結構示意圖。
具體實施方式
如圖1和圖2所示，該剛性自補償雙凸輪副結構為行程7. 84mm的雙凸輪副，其包括一同軸設置的主凸輪4和副凸輪2，該主凸輪和副凸輪為合成進給速度的計算數值為1的凸輪曲線結構。主凸輪和副凸輪架設在一主軸1上，該主軸通過擋板軸承6架設在驅動泵的泵體上。泵體上還設置有擋板支柱7，該擋板支柱設置在主軸的一側。主軸上的一段為一大直徑的凸輪大軸3，該凸輪大軸的兩端固定設置主凸輪和副凸輪，主凸輪和副凸輪外側均設置有凸輪貝母5。主凸輪和副凸輪的凸輪曲線互為補償，主凸輪和副凸輪的一凸輪運動周期的前45°空間為非補償空間，其他為自補償空間。
主凸輪和副凸輪的其他凸輪曲面按一周期劃分為120點，其中Sl點是主凸輪的最低點，凸輪周期運動的起點。
Sl至S7點主凸輪的單位升程< 0.065313，副凸輪正補償，凸輪升程和為 0.065313。
S7至S15點主凸輪的單位升程> 0.065313，副凸輪負補償，凸輪升程和為 0.065313。
S16至S55點主凸輪的單位升程=0. 1425，副凸輪負補償，補償值為-0. 07719，主副凸輪的升程和為0. 065313。
S56至S63點主凸輪的單位升程逐漸減小，但仍然> 0. 065313，副凸輪負補償，凸輪升程和為0. 065313。
S64至S70點主凸輪的單位升程繼續減小，單位升程< 0. 065313，副凸輪變為正補償，凸輪升程和為0. 065313。
S71至S120點主凸輪的單位升程為負值，副凸輪的單位升程=0. 065313。
該主凸輪和副凸輪的曲線設計可以使輸出液體接近恆流、恆壓的理想狀態。最大限度的減小脈動。
權利要求1.一種剛性自補償雙凸輪副結構，其特徵在於包括一同軸設置的主凸輪和副凸輪，該 主凸輪和副凸輪為合成進給速度的計算數值為1的凸輪曲線結構。
2.根據權利要求1所述的剛性自補償雙凸輪副結構，其特徵在於所述主凸輪和副凸 輪的凸輪曲線互為補償，所述主凸輪和副凸輪的一凸輪運動周期的前45°空間為非補償空 間。
3.根據權利要求1所述的剛性自補償雙凸輪副結構，其特徵在於所述雙凸輪副結構包 括一主軸，該主軸通過擋板軸承架設在驅動泵的泵體上。
4.根據權利要求3所述的剛性自補償雙凸輪副結構，其特徵在於所述泵體上還設置有 擋板支柱，該擋板支柱設置在所述主軸的一側。
5.根據權利要求3所述的剛性自補償雙凸輪副結構，其特徵在於所述主軸上的一段為 一大直徑的凸輪大軸，該凸輪大軸的兩端固定設置主凸輪和副凸輪，主凸輪和副凸輪外側 均設置有凸輪貝母。
專利摘要一種剛性自補償雙凸輪副結構，其特徵在於包括一同軸設置的主凸輪和副凸輪，該主凸輪和副凸輪為合成進給速度的計算數值為1的凸輪曲線結構。所述主凸輪和副凸輪的凸輪曲線互為補償，所述主凸輪和副凸輪的一凸輪運動周期的前45°空間為非補償空間。該剛性自補償雙凸輪副結構能夠對雙柱塞式進液的輸液泵進行機械式自我補償，實現無脈動輸液。該雙凸輪副結構設計合理，能夠有效的實現主泵頭和副泵頭在進液時的脈動消除，提高進液的穩定性。
文檔編號F04B11/00GK201593485SQ200920274790
公開日2010年9月29日 申請日期2009年12月18日 優先權日2009年12月18日
發明者崔萬臣, 沈志剛 申請人:北京創新通恆科技有限公司