專利名稱：液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液相色譜儀用液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵，如圖1所示，包括電機(jī)、泵主體1、與泵主體1 固定連接的主泵頭2和副泵頭3、兩塊清洗塊4、與電機(jī)連接的凸輪軸5、固定連接在凸輪軸 5上的主圓柱凸輪6和副圓柱凸輪7、兩套結(jié)構(gòu)相同的往復(fù)送液機(jī)構(gòu)，主圓柱凸輪6通過一 套往復(fù)送液機(jī)構(gòu)與主泵頭2相連接，副圓柱凸輪通過另一套往復(fù)送液機(jī)構(gòu)與副泵頭3相連 接；往復(fù)送液機(jī)構(gòu)包括柱塞推桿8、柱塞后座9和與柱塞后座9固定連接的柱塞10，柱塞推 桿8的一端設(shè)有滾輪11 ；主泵頭2和副泵頭3分別具有泵室16及與泵室16連通的進(jìn)液孔 和排液孔；主泵頭2的進(jìn)液孔處設(shè)有進(jìn)液單向閥，主泵頭2的排液孔與副泵頭3的進(jìn)液孔之 間通過供液單向閥和高壓輸液管相連接，主泵頭2與柱塞10之間設(shè)有密封圈14，副泵頭3 與柱塞10之間設(shè)有密封圈14，柱塞后座9外套設(shè)有壓縮彈簧15，壓縮彈簧15兩端分別頂 著泵主體1和柱塞后座9的軸肩；主圓柱凸輪1的外圓周上設(shè)有一組凸輪曲線，該組凸輪曲 線包括上升曲線和下降曲線，上升曲線和下降曲線均為阿基米德螺旋線，主圓柱凸輪6的 上升曲線的始端對應(yīng)副圓柱凸輪7的上升曲線的末端，主圓柱凸輪6的上升曲線的末端對 應(yīng)副圓柱凸輪7的上升曲線的始端，主圓柱凸輪6的上升曲線對應(yīng)的角度大小與副圓柱凸 輪7的上升曲線對應(yīng)的角度大小之和為360度。供液時，主圓柱凸輪的上升曲線與相對應(yīng)的 滾輪相配合，副圓柱凸輪的下降曲線與相對應(yīng)的滾輪相配合，主泵頭上的進(jìn)液單向閥關(guān)閉， 主泵頭與副泵頭之間的供液單向閥開啟，主圓柱凸輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變成柱塞的勻速直線運(yùn) 動，主泵頭通過供液單向閥和高壓輸液管供液給副泵頭及系統(tǒng)；主泵頭供液結(jié)束后，主泵頭 與副泵頭之間的供液單向閥關(guān)閉，主泵頭上的進(jìn)液單向閥開啟，主泵頭吸液，副圓柱凸輪的 上升曲線與相對應(yīng)的滾輪相配合，副泵頭開始向系統(tǒng)供液；凸輪軸轉(zhuǎn)動一周，主泵頭和副泵 頭交替供液和吸液，完成對系統(tǒng)所需流動相的交替供給。該液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵在低壓狀態(tài)下，主圓柱凸輪和副圓柱凸輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動 轉(zhuǎn)變成相應(yīng)柱塞輸液時的勻速直線運(yùn)動，來推動兩個柱塞交替工作，則能得到平滑的輸出 液流。而在高壓和超高壓的條件下，溫度不變，壓強(qiáng)會隨被壓縮液體體積的減小而增加。在 高壓、超高壓的作用下，液體是被壓縮了的，隨著柱塞勻速的推進(jìn)，泵室內(nèi)可被壓縮的液體 體積越來越小，壓強(qiáng)會隨之變的越來越大。在主泵頭和副泵頭交替供液的過程中，必然會產(chǎn) 生像正弦波一樣有規(guī)律的壓力脈動。為了減少脈沖，現(xiàn)有技術(shù)是通過降低每次沖程的排液 量同時提高電機(jī)和凸輪軸的轉(zhuǎn)速，從而提高柱塞的往返運(yùn)動的頻率及運(yùn)動速度來實現(xiàn)的， 但是柱塞的運(yùn)動頻率和運(yùn)動速度的提高會加快密封圈等相關(guān)部件的磨損，影響泵的壽命。另外，該液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵在工作過程中，柱塞會產(chǎn)生徑向的偏移。原因 如下1、主圓柱凸輪和副圓柱凸輪在用自身的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動推動柱塞推桿做軸向直線運(yùn)動的同 時，在壓力角的作用下，必然的會產(chǎn)生一個徑向的分力。主圓柱凸輪與柱塞推桿之間的相對 配合運(yùn)動，是線接觸開式空間高運(yùn)動副。主圓柱凸輪和副圓柱凸輪與柱塞推桿之間存在柱面摩擦力，因此，主圓柱凸輪和副圓柱凸輪必然地會將徑向的分力傳遞給柱塞推桿使其產(chǎn) 生徑向運(yùn)動。為減少主圓柱凸輪和副圓柱凸輪給柱塞推桿帶來的這一影響，傳統(tǒng)設(shè)計一般 在泵主體上采用圓柱套筒(直線滑動軸承或直線滾動軸承)的方式對柱塞推桿加以控制。 這雖然將原先線接觸開式空間高運(yùn)動副轉(zhuǎn)換成了面接觸的閉式空間低運(yùn)動副，但受結(jié)構(gòu)精 度的限制，主圓柱凸輪和副圓柱凸輪還是會將一部分圓柱套筒運(yùn)動副控制不住的徑向力傳 遞給柱塞推桿，再由柱塞推桿傳遞給柱塞后座和柱塞，使柱塞產(chǎn)生平面上的位移和圓周上 的偏擺。2、彈簧也是柱塞發(fā)生不合理運(yùn)動軌跡的一個重要因素。彈簧的原動力來自兩個方 面首先，為確保柱塞在完成輸液功能后按設(shè)計要求吸液后回到原點，需克服柱塞與密封圈 之間的摩擦力和其他阻力，這就需要在彈簧安裝階段將其做一定長度的預(yù)壓縮，保證彈簧 有一定的勢能永遠(yuǎn)存在，這個力是人力或機(jī)械力，是彈簧的原動力之一；其次，主圓柱凸輪 和副圓柱凸輪在推動柱塞作直線運(yùn)動的同時也將彈簧又壓縮了一個同樣的長度，使彈簧的 勢能進(jìn)一步增加。螺旋圓柱形壓縮彈簧在運(yùn)動中有兩個基本動作，一個是沿軸線長度上的 變化；一個是沿軸線圓周方向的微量偏轉(zhuǎn)。但螺旋圓柱形壓縮彈簧是一個穩(wěn)定性特別需要 控制的零件，當(dāng)軸向載荷達(dá)到一定值時或當(dāng)兩并緊磨平端面的平行度、兩并緊磨平端面與 軸線的垂直度的偏差達(dá)到一定值時，都會使彈簧產(chǎn)生側(cè)向彎曲而失去穩(wěn)定性。一旦彈簧產(chǎn) 生側(cè)向彎曲，兩端面的軸向彈性勢能就會部分的轉(zhuǎn)變成徑向力來釋放，使受力對象產(chǎn)生以 彈簧受力點為支點的偏轉(zhuǎn)。彈簧，作為機(jī)械工業(yè)的一個標(biāo)準(zhǔn)件，其精度標(biāo)準(zhǔn)是相當(dāng)?shù)偷?。?多國家都沒有精度標(biāo)準(zhǔn)。彈簧的很多重要技術(shù)指標(biāo)的加工，還多是靠手工控制。如并緊磨 平兩端面的平行度、兩并緊磨平端面與軸線的垂直度等，還多是靠手工控制。一致性很差， 技術(shù)要求得不到保證。綜上所述，柱塞的運(yùn)動軌跡在受到主圓柱凸輪、副圓柱凸輪和彈簧徑 向力的作用后，會產(chǎn)生軸向合理運(yùn)動之外的徑向偏擺。這種徑向偏擺對液相色譜儀用高壓 輸液泵來說，應(yīng)該是致命的。這種偏擺是必須加以控制的。但目前很多公司的設(shè)計和專利 表明，人們在設(shè)計上把注意力更多放在了偏擺后如何復(fù)位，而不是對偏擺自身的控制。如將 柱塞后座的頂端設(shè)計成球面體，與柱塞推桿光滑的頂端構(gòu)成開式空間高運(yùn)動副，或在柱塞 后座與柱塞推桿之間加上一個平面滾動軸承以人為增加自由度的設(shè)計，雖然這類的設(shè)計可 以實現(xiàn)柱塞后座在被推離中心點后可以順利回到原點(所謂柱塞快速回位系統(tǒng))。而不管 柱塞偏離原點或是回到原點，徑向力的去向和來源都是密封圈，都是密封圈在承受著柱塞 帶給他的額外的徑向力，都在減少密封圈的正常使用壽命。很明顯，一臺壓力波動大，柱塞運(yùn)動軌跡得不到很好控制的泵，是不可能給檢測系 統(tǒng)帶來穩(wěn)定的流量和高的檢測精度的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵，使用中在保持供液量、電機(jī) 轉(zhuǎn)速、柱塞直徑、以及柱塞運(yùn)動速度不變的情況下，可以增加柱塞的往返運(yùn)動頻率，進(jìn)而實 現(xiàn)減小液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵工作時的壓力脈動的功能。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下設(shè)計方案一種液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵，包括電機(jī)、泵主體、與所述泵主體固定連接的主 泵頭和副泵頭、兩塊清洗塊、凸輪軸、固定連接在所述凸輪軸上的主圓柱凸輪和副圓柱凸 輪、兩套結(jié)構(gòu)相同的往復(fù)送液機(jī)構(gòu)，所述主圓柱凸輪通過一套所述往復(fù)送液機(jī)構(gòu)與所述主泵頭相連接，所述副圓柱凸輪通過另一套所述往復(fù)送液機(jī)構(gòu)與所述副泵頭相連接；每套所 述往復(fù)送液機(jī)構(gòu)包括柱塞推桿、柱塞后座和與所述柱塞后座固定連接的柱塞，所述柱塞推 桿的一端設(shè)有滾輪；所述主泵頭和副泵頭分別具有泵室及與所述泵室連通的進(jìn)液孔和排液 孔；所述主泵頭的進(jìn)液孔處設(shè)有進(jìn)液單向閥，所述主泵頭的排液孔與所述副泵頭的進(jìn)液孔 之間通過單向閥和高壓輸液管相連接，所述主泵頭與所述柱塞之間設(shè)有密封圈，所述副泵 頭與所述柱塞之間設(shè)有密封圈，所述柱塞后座外套設(shè)有壓縮彈簧，所述壓縮彈簧的后端頂 著所述柱塞后座的軸肩；其特征在于，所述主圓柱凸輪和副圓柱凸輪均為N相位圓柱凸輪，即所述主圓柱凸輪和副圓柱 凸輪的外圓周上分別均勻設(shè)有N組凸輪曲線，N為大于或等于2的整數(shù)，每組凸輪曲線包括 上升曲線和下降曲線，下降曲線為阿基米德螺旋線，所述主圓柱凸輪的上升曲線的始端對 應(yīng)所述副圓柱凸輪的上升曲線的末端，所述主圓柱凸輪的上升曲線的末端對應(yīng)所述副圓柱 凸輪的上升曲線的始端，所述主圓柱凸輪的一條上升曲線對應(yīng)的角度大小和所述副圓柱凸 輪的一條上升曲線對應(yīng)的角度大小之和為360/N度。所述凸輪曲線的組數(shù)N為2 18的整數(shù)。每組所述凸輪曲線還包括過渡曲線。所述主圓柱凸輪和副圓柱凸輪的上升曲線分別為將所述主圓柱凸輪和副圓柱凸 輪的勻速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成所述柱塞的勻速直線運(yùn)動的阿基米德螺旋線。所述主圓柱凸輪和副圓柱凸輪的上升曲線分別為將所述主圓柱凸輪和副圓柱凸 輪的勻速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成所述柱塞的勻減速直線運(yùn)動的曲線。所述主泵頭與所述副泵頭為分體結(jié)構(gòu)或連體結(jié)構(gòu)。一塊所述清洗塊夾設(shè)于所述主泵頭和泵主體之間，另一塊所述清洗塊夾設(shè)于所述 副泵頭和泵主體之間，所述清洗塊上設(shè)有進(jìn)液口和出液口。一塊所述清洗塊嵌設(shè)于所述主泵頭內(nèi)，另一塊清洗塊嵌設(shè)于所述副泵頭內(nèi)，所述 主泵頭與其內(nèi)的清洗塊上分別設(shè)有進(jìn)液口和出液口，所述副泵頭與其內(nèi)的清洗塊上分別設(shè) 有進(jìn)液口和出液口。它還包括T形定位套和推桿軸套，所述T形定位套由底座和筒體組成，所述T形 定位套中部具有軸向通孔，所述柱塞后座呈階梯軸狀，所述泵主體的內(nèi)孔與所述T形定位 套的底座及推桿軸套通過過盈配合相連接，所述T形定位套的筒體與所述柱塞后座滑動配 合，所述柱塞推桿的左段為桶狀體，所述柱塞推桿的右段為滾輪連接部，所述桶狀體的底部 中心具有一與所述柱塞后座的右端間隙配合的盲孔，所述桶狀體的底部內(nèi)側(cè)面位于所述柱 塞推桿的中部并與所述柱塞后座的軸肩相配合，所述壓縮彈簧套設(shè)于所述T形定位套的筒 體上，所述T形定位套的筒體從內(nèi)部限制所述壓縮彈簧的徑向位置，所述壓縮彈簧的兩端 分別頂著所述T形定位套的底座和所述柱塞后座的軸肩，所述柱塞推桿的外壁與所述推桿 軸套滑動配合，所述柱塞推桿的桶狀體套在所述壓縮彈簧外，所述柱塞推桿的桶狀體從外 部限制所述壓縮彈簧的徑向位置。所述泵主體上設(shè)有一軸向主體長孔，所述推桿軸套上設(shè)有一與所述主體長孔相對 的軸向軸套長孔，所述柱塞推桿上連接有一定位銷釘，所述定位銷釘?shù)臈U部位于所述泵主 體的主體長孔和所述推桿軸套的軸套長孔中。本發(fā)明提供的技術(shù)方案的有益效果是
1、本發(fā)明液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵，由于其中主圓柱凸輪和副圓柱凸輪均為N相 位圓柱凸輪，即主圓柱凸輪和副圓柱凸輪的外圓周上分別均勻設(shè)有N組凸輪曲線，N為大于 或等于2的整數(shù)，每組凸輪曲線包括上升曲線和下降曲線，下降曲線為阿基米德螺旋線，主 圓柱凸輪的上升曲線的始端對應(yīng)副圓柱凸輪的上升曲線的末端，主圓柱凸輪的上升曲線的 末端對應(yīng)副圓柱凸輪的上升曲線的始端，主圓柱凸輪的一條上升曲線對應(yīng)的角度大小和副 圓柱凸輪的一條上升曲線對應(yīng)的角度大小之和為360/N度。使用中，與現(xiàn)有技術(shù)相比，在 電機(jī)轉(zhuǎn)速、泵每轉(zhuǎn)的排量和柱塞的直徑相同的情況下，本發(fā)明液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵的 每條凸輪曲線的升程相當(dāng)于現(xiàn)有技術(shù)中每條凸輪曲線升程的N分之一，柱塞的往返運(yùn)動頻 率是現(xiàn)有技術(shù)的N倍，而柱塞的速度并不改變，泵的壓力脈動與現(xiàn)有技術(shù)相比減小到N分之 一。因此，本發(fā)明液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵不僅可以減小液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵工作時 的壓力脈動，而且可以保護(hù)密封圈等相關(guān)部件的使用壽命。同時，主泵頭和副泵頭的泵室的 容量與現(xiàn)有技術(shù)相比可減少到N分之一。從另一個方面來看，與現(xiàn)有技術(shù)相比，在電機(jī)轉(zhuǎn) 速、柱塞直徑和柱塞往復(fù)升程一定的前提下，泵的排量與現(xiàn)有技術(shù)相比增加到了 N倍。2、本發(fā)明液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵，根據(jù)需要凸輪曲線的組數(shù)N為2 16的整 數(shù)。3、本發(fā)明液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵，其中主圓柱凸輪和副圓柱凸輪的上升曲線分 別為將主圓柱凸輪和副圓柱凸輪的勻速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成柱塞的勻減速直線運(yùn)動的曲線。這樣， 柱塞在高壓狀態(tài)下向前運(yùn)動輸液時，隨著泵室內(nèi)可被壓縮液體體積的減小而降低柱塞直線 運(yùn)動速度，以此減緩和消除壓力增高的趨勢。從而進(jìn)一步減小液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵工 作時的壓力脈動。4、本發(fā)明液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵，它還包括T形定位套和推桿軸套，T形定位套 由底座和筒體組成，T形定位套中部具有軸向通孔，柱塞后座呈階梯軸狀，泵主體的內(nèi)孔與 T形定位套的底座及推桿軸套通過過盈配合相連接，T形定位套的筒體與柱塞后座滑動配 合以保證柱塞精確的直線運(yùn)動，柱塞推桿的左段為桶狀體，柱塞推桿的右段為滾輪連接部， 桶狀體的底部中心具有一與柱塞后座的右端間隙配合的盲孔，桶狀體的底部內(nèi)側(cè)面位于柱 塞推桿的中部并與柱塞后座的軸肩相配合，柱塞推桿與柱塞后座的接觸部位于柱塞推桿的 軸向中部，從而避免柱塞推桿因故偏擺而導(dǎo)致柱塞隨其偏擺；壓縮彈簧套設(shè)于T形定位套 的筒體上，T形定位套的筒體從內(nèi)部限制壓縮彈簧的徑向位置，壓縮彈簧的兩端分別頂著T 形定位套的底座和柱塞后座的軸肩，柱塞推桿的外壁與推桿軸套滑動配合以保證柱塞推桿 的直線運(yùn)動，柱塞推桿的桶狀體套在壓縮彈簧外，柱塞推桿的桶狀體從外部限制壓縮彈簧 的徑向位置，確保彈簧力的輸出方向始終保持在軸向方向，保證了柱塞不會因為彈簧而產(chǎn) 生徑向偏移，同時由于對柱塞后座和柱塞推桿的控制，確保柱塞不產(chǎn)生徑向偏移，從而可以 提高密封圈的使用壽命以及泵的使用壽命。5、本發(fā)明液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵，其中泵主體上設(shè)有一軸向主體長孔，推桿軸 套上設(shè)有一與主體長孔相對的軸向軸套長孔，柱塞推桿上連接有一定位銷釘，定位銷釘?shù)?桿部位于泵主體的主體長孔和推桿軸套的軸套長孔中以限制柱塞推桿的轉(zhuǎn)動，保護(hù)柱塞推 桿僅作直線運(yùn)動。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明液相色譜高壓串聯(lián)凸輪俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明中主泵頭和副泵頭連接結(jié)構(gòu)實施例一示意圖(分體結(jié)構(gòu))；圖6是本發(fā)明中主泵頭和副泵頭連接結(jié)構(gòu)實施例二示意圖(分體結(jié)構(gòu))；圖7是本發(fā)明中主泵頭和副泵頭連接結(jié)構(gòu)實施例三示意圖(連體結(jié)構(gòu))；圖8是本發(fā)明中主泵頭和副泵頭連接結(jié)構(gòu)實施例四示意圖(連體結(jié)構(gòu))。附圖標(biāo)記1-泵主體，2-主泵頭，3-副泵頭，4-清洗塊，5-凸輪軸，6-主圓柱凸輪， 7-副圓柱凸輪，8-柱塞推桿，9-柱塞后座，10-柱塞，11-滾輪，12-主泵頭的進(jìn)液孔，13-主 泵頭的排液孔，14-密封圈，15-壓縮彈簧，16-泵室，17-進(jìn)液單向閥，18-副泵頭的進(jìn)液孔， 19-供液單向閥，20-高壓輸液管，21-進(jìn)液口，22-出液口，23-T形定位套，24-推桿軸套， 25-底座，26-筒體，27-桶狀體，28-盲孔，29-內(nèi)側(cè)面，30-主體長孔，31-軸套長孔，32-定 位銷釘，33-軸承。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方 式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。如圖2、圖3、圖4所示，本發(fā)明液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵，包括電機(jī)、泵主體1、與 泵主體1固定連接的主泵頭2和副泵頭3、兩塊清洗塊4、凸輪軸5、固定連接在凸輪軸5上 的主圓柱凸輪6和副圓柱凸輪7、兩套結(jié)構(gòu)相同的往復(fù)送液機(jī)構(gòu)，凸輪軸5通過軸承33安裝 在泵主體1上，主圓柱凸輪6通過一套往復(fù)送液機(jī)構(gòu)與主泵頭2相連接，副圓柱凸輪7通過 另一套往復(fù)送液機(jī)構(gòu)與副泵頭3相連接；每套往復(fù)送液機(jī)構(gòu)包括柱塞推桿8、柱塞后座9和 與柱塞后座9固定連接的柱塞10，柱塞推桿8的一端設(shè)有滾輪11 ；主泵頭2和副泵頭3分 別具有泵室16及與泵室16連通的進(jìn)液孔和排液孔；主泵頭的進(jìn)液孔12處設(shè)有進(jìn)液單向閥 17，主泵頭的排液孔13與副泵頭的進(jìn)液孔18之間通過供液單向閥19和高壓輸液管20相 連接，主泵頭2與柱塞10之間設(shè)有密封圈14，副泵頭3與柱塞10之間設(shè)有密封圈14，柱塞 后座9外套設(shè)有壓縮彈簧15，壓縮彈簧15的后端頂著柱塞后座9的軸肩；主圓柱凸輪6和副圓柱凸輪7均為四相位圓柱凸輪，即主圓柱凸輪6和副圓柱凸 輪7的外圓周上分別均勻設(shè)有4組凸輪曲線，每組凸輪曲線包括上升曲線和下降曲線，下降 曲線為阿基米德螺旋線，主圓柱凸輪6的上升曲線的始端對應(yīng)副圓柱凸輪7的上升曲線的 末端，主圓柱凸輪6的上升曲線的末端對應(yīng)副圓柱凸輪7的上升曲線的始端，主圓柱凸輪6 的一條上升曲線對應(yīng)的角度大小和副圓柱凸輪7的一條上升曲線對應(yīng)的角度大小之和為 90度。在另一實施例中，其中主圓柱凸輪6和副圓柱凸輪7均為兩相位圓柱凸輪，即主圓 柱凸輪6和副圓柱凸輪7的外圓周上分別均勻設(shè)有2組凸輪曲線，主圓柱凸輪6的一條上 升曲線對應(yīng)的角度大小和副圓柱凸輪7的一條上升曲線對應(yīng)的角度大小之和為180度。在又一實施例中，其中主圓柱凸輪6和副圓柱凸輪7均為十八相位圓柱凸輪，即主圓柱凸輪6和副圓柱凸輪7的外圓周上分別均勻設(shè)有18組凸輪曲線，主圓柱凸輪6的一條 上升曲線對應(yīng)的角度大小和副圓柱凸輪7的一條上升曲線對應(yīng)的角度大小之和為20度。主圓柱凸輪6和副圓柱凸輪7的上升曲線分別為將主圓柱凸輪6和副圓柱凸輪7 的勻速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成柱塞10的勻減速直線運(yùn)動的曲線。一塊清洗塊4嵌設(shè)于主泵頭2內(nèi)，另一塊清洗塊4嵌設(shè)于副泵頭3內(nèi)，主泵頭2與 其內(nèi)的清洗塊4上分別設(shè)有進(jìn)液口 21和出液口 22用于清洗柱塞4，副泵頭3與其內(nèi)的清洗 塊4上分別設(shè)有進(jìn)液口 21和出液口 22用于清洗柱塞4。 每組凸輪曲線還包括過渡曲線。它還包括T形定位套23和推桿軸套對，T形定位套23由底座25和筒體沈組成， T形定位套23中部具有軸向通孔，柱塞后座9呈階梯軸狀，泵主體1的內(nèi)孔與T形定位套 的底座25及推桿軸套M通過過盈配合相連接，T形定位套的筒體沈與柱塞后座9滑動配 合，柱塞推桿8的左段為桶狀體27，柱塞推桿8的右段為滾輪連接部，桶狀體27的底部中心 具有一與柱塞后座的右端間隙配合的盲孔觀，桶狀體的底部內(nèi)側(cè)面四位于柱塞推桿8的中 部并與柱塞后座9的軸肩相配合，壓縮彈簧15套設(shè)于T形定位套的筒體沈上，T形定位套 的筒體沈從內(nèi)部限制壓縮彈簧15的徑向位置，壓縮彈簧15的兩端分別頂著T形定位套的 底座25和柱塞后座9的軸肩，柱塞推桿8的外壁與推桿軸套M滑動配合，柱塞推桿的桶狀 體27套在壓縮彈簧15外，柱塞推桿的桶狀體從外部限制壓縮彈簧15的徑向位置。泵主體1上設(shè)有一軸向主體長孔30，推桿軸套M上設(shè)有一與主體長孔30相對的 軸向軸套長孔31，柱塞推桿8上連接有一定位銷釘32，定位銷釘32的桿部位于泵主體的主 體長孔31和推桿軸套的軸套長孔31中。作為本發(fā)明另一實施例，其中，主圓柱凸輪6和副圓柱凸輪7的上升曲線分別為將 主圓柱凸輪6和副圓柱凸輪7的勻速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成柱塞10的勻速直線運(yùn)動的阿基米德螺旋 線。作為本發(fā)明再一實施例，其中，一塊清洗塊4夾設(shè)于主泵頭2和泵主體1之間，另 一塊清洗塊4夾設(shè)于副泵頭3和泵主體1之間，清洗塊4上設(shè)有進(jìn)液口和出液口。圖5為本發(fā)明中主泵頭2與副泵頭3連接結(jié)構(gòu)實施例一，主泵頭2與副泵頭3為 分體結(jié)構(gòu)，進(jìn)液單向閥17連接在主泵頭的進(jìn)液孔12上，供液單向閥19連接在主泵頭的排 液孔13上。圖6為本發(fā)明中主泵頭2與副泵頭3連接結(jié)構(gòu)實施例二，主泵頭2與副泵頭3為 分體結(jié)構(gòu)，進(jìn)液單向閥17連接在主泵頭的進(jìn)液孔12上，供液單向閥19連接在副泵頭的進(jìn) 液孔18上。圖7為本發(fā)明中主泵頭2與副泵頭3連接結(jié)構(gòu)實施例三，主泵頭2與副泵頭3為 連體結(jié)構(gòu)，進(jìn)液單向閥17連接在主泵頭的進(jìn)液孔12上，供液單向閥19連接在主泵頭的排 液孔13上。圖8為本發(fā)明中主泵頭2與副泵頭3連接結(jié)構(gòu)實施例四，主泵頭2與副泵頭3為 連體結(jié)構(gòu)，進(jìn)液單向閥17連接在主泵頭的進(jìn)液孔12上，供液單向閥19連接在主泵頭的排 液孔13上。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵，包括電機(jī)、泵主體、與所述泵主體固定連接的主泵 頭和副泵頭、兩塊清洗塊、凸輪軸、固定連接在所述凸輪軸上的主圓柱凸輪和副圓柱凸輪、 兩套結(jié)構(gòu)相同的往復(fù)送液機(jī)構(gòu)，所述主圓柱凸輪通過一套所述往復(fù)送液機(jī)構(gòu)與所述主泵頭 相連接，所述副圓柱凸輪通過另一套所述往復(fù)送液機(jī)構(gòu)與所述副泵頭相連接；每套所述往 復(fù)送液機(jī)構(gòu)包括柱塞推桿、柱塞后座和與所述柱塞后座固定連接的柱塞，所述柱塞推桿的 一端設(shè)有滾輪；所述主泵頭和副泵頭分別具有泵室及與所述泵室連通的進(jìn)液孔和排液孔； 所述主泵頭的進(jìn)液孔處設(shè)有進(jìn)液單向閥，所述主泵頭的排液孔與所述副泵頭的進(jìn)液孔之間 通過供液單向閥和高壓輸液管相連接，所述主泵頭與所述柱塞之間設(shè)有密封圈，所述副泵 頭與所述柱塞之間設(shè)有密封圈，所述柱塞后座外套設(shè)有壓縮彈簧，所述壓縮彈簧的后端頂 著所述柱塞后座的軸肩；其特征在于，所述主圓柱凸輪和副圓柱凸輪均為N相位圓柱凸輪，即所述主圓柱凸輪和副圓柱凸輪 的外圓周上分別均勻設(shè)有N組凸輪曲線，N為大于或等于2的整數(shù)，每組凸輪曲線包括上升 曲線和下降曲線，下降曲線為阿基米德螺旋線，所述主圓柱凸輪的上升曲線的始端對應(yīng)所 述副圓柱凸輪的上升曲線的末端，所述主圓柱凸輪的上升曲線的末端對應(yīng)所述副圓柱凸輪 的上升曲線的始端，所述主圓柱凸輪的一條上升曲線對應(yīng)的角度大小和所述副圓柱凸輪的 一條上升曲線對應(yīng)的角度大小之和為360/N度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵，其特征在于，所述凸輪曲線的組 數(shù)N為2 18的整數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵，其特征在于，每組所述凸輪曲線 還包括過渡曲線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵，其特征在于，所述主圓柱凸輪和 副圓柱凸輪的上升曲線分別為將所述主圓柱凸輪和副圓柱凸輪的勻速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成所述柱 塞的勻速直線運(yùn)動的阿基米德螺旋線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵，其特征在于，所述主圓柱凸輪和 副圓柱凸輪的上升曲線分別為將所述主圓柱凸輪和副圓柱凸輪的勻速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成所述柱 塞的勻減速直線運(yùn)動的曲線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵，其特征在于，所述主泵頭與所述 副泵頭為分體結(jié)構(gòu)或連體結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵，其特征在于，一塊所述清洗塊夾 設(shè)于所述主泵頭和泵主體之間，另一塊所述清洗塊夾設(shè)于所述副泵頭和泵主體之間，所述 清洗塊上設(shè)有進(jìn)液口和出液口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵，其特征在于，一塊所述清洗塊嵌 設(shè)于所述主泵頭內(nèi)，另一塊清洗塊嵌設(shè)于所述副泵頭內(nèi)，所述主泵頭與其內(nèi)的清洗塊上分 別設(shè)有進(jìn)液口和出液口，所述副泵頭與其內(nèi)的清洗塊上分別設(shè)有進(jìn)液口和出液口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵， 其特征在于，它還包括T形定位套和推桿軸套，所述T形定位套由底座和筒體組成，所述T 形定位套中部具有軸向通孔，所述柱塞后座呈階梯軸狀，所述泵主體的內(nèi)孔與所述T形定 位套的底座及推桿軸套通過過盈配合相連接，所述T形定位套的筒體與所述柱塞后座滑動 配合，所述柱塞推桿的左段為桶狀體，所述柱塞推桿的右段為滾輪連接部，所述桶狀體的底部中心具有一與所述柱塞后座的右端間隙配合的盲孔，所述桶狀體的底部內(nèi)側(cè)面位于所述 柱塞推桿的中部并與所述柱塞后座的軸肩相配合，所述壓縮彈簧套設(shè)于所述T形定位套的 筒體上，所述T形定位套的筒體從內(nèi)部限制所述壓縮彈簧的徑向位置，所述壓縮彈簧的兩 端分別頂著所述T形定位套的底座和所述柱塞后座的軸肩，所述柱塞推桿的外壁與所述推 桿軸套滑動配合，所述柱塞推桿的桶狀體套在所述壓縮彈簧外，所述柱塞推桿的桶狀體從 外部限制所述壓縮彈簧的徑向位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液相色譜高壓并聯(lián)凸輪泵，其特征在于，所述泵主體上設(shè)有 一軸向主體長孔，所述推桿軸套上設(shè)有一與所述主體長孔相對的軸向軸套長孔，所述柱塞 推桿上連接有一定位銷釘，所述定位銷釘?shù)臈U部位于所述泵主體的主體長孔和所述推桿軸 套的軸套長孔中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵，包括電機(jī)、泵主體、主泵頭和副泵頭、清洗塊、凸輪軸、主圓柱凸輪和副圓柱凸輪、往復(fù)送液機(jī)構(gòu)；主泵頭和副泵頭與柱塞之間設(shè)有密封圈，柱塞后座外套設(shè)有壓縮彈簧，主圓柱凸輪和副圓柱凸輪均為N相位圓柱凸輪，即主圓柱凸輪和副圓柱凸輪的外圓周上分別均勻設(shè)有N組凸輪曲線，N為大于或等于2的整數(shù)，每組凸輪曲線包括上升曲線和下降曲線，主圓柱凸輪的一條上升曲線對應(yīng)的角度大小和副圓柱凸輪的一條上升曲線對應(yīng)的角度大小之和為360/N度。使用中在保持供液量、電機(jī)轉(zhuǎn)速以及柱塞運(yùn)動速度不變的情況下，增加了柱塞的往返運(yùn)動頻率，具有減小液相色譜高壓串聯(lián)凸輪泵工作時的壓力脈動的功能。
文檔編號F04B23/06GK102062071SQ20101051767
公開日2011年5月18日 申請日期2010年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月25日
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