正如人的心臟一樣,高效液相色譜儀中的高壓恒流泵必須能可靠的運(yùn)轉(zhuǎn).但是要做到長時(shí)間低維護(hù)的可靠運(yùn)轉(zhuǎn),就需要對(duì)泵有足夠的了解,并注意與之有關(guān)的事項(xiàng)。
通常的設(shè)計(jì)
目前作為商品出售的高壓恒流泵多為往復(fù)式柱塞泵.凸輪與連桿將電機(jī)的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹麠U的線性運(yùn)動(dòng),在有單向閥的結(jié)構(gòu)中,柱塞桿將常壓下儲(chǔ)液瓶中的流動(dòng)相吸至泵腔后再送出,其耐壓可達(dá)41MPa.通過改變凸輪的形狀和電機(jī)的轉(zhuǎn)速及柱塞桿的尺寸可以將流動(dòng)相的脈動(dòng)降至最小.如果對(duì)泵的各個(gè)部分都有清楚的認(rèn)識(shí),將來排出操作過程中出現(xiàn)的故障就很簡單了.
單向閥:
泵頭通常由兩部分組成--單向閥和密封圈-柱塞桿.該單向閥一般由閥體塑料或陶瓷閥座和紅寶石球組成.在壓力的作用下寶石球離開閥座,流動(dòng)相流過單向閥;反之,在反向力的作用下,寶石球回到閥座上，此時(shí)流動(dòng)相不再流過單向閥.顯然寶石球與閥座之間的配合必須非常適合才能防止流動(dòng)相的泄漏。
為了保證單向閥不發(fā)生泄漏,一些單向閥中安裝了兩套寶石球和閥座,也有一些單向閥是將寶石球用一個(gè)合適的彈簧壓在閥座上.在不同的應(yīng)用領(lǐng)域,單向閥閥體的材料有所不同,例如考慮生物兼容性的系統(tǒng),單向閥的閥體往往采用金屬鈦,而不用不銹鋼.為了降低成本和減少維護(hù)費(fèi)用,一些生產(chǎn)廠商還采用了可置換式的卡套式塑料單元件,當(dāng)然其功能仍保持不變。
柱塞桿與密封圈:柱塞桿在泵頭內(nèi)做前后的往復(fù)運(yùn)動(dòng),完成將流動(dòng)相吸入泵頭然后再輸出的過程.柱塞桿的典型材料藍(lán)寶石,不銹鋼或其他材質(zhì)的柱塞桿往往用于一些特殊的領(lǐng)域.泵頭內(nèi)的密封圈是防止流動(dòng)相從柱塞桿的周圍流走而設(shè)計(jì)的。
在吸液過程中,由于柱塞桿的運(yùn)動(dòng)而在泵腔內(nèi)形成負(fù)壓.此時(shí)因色譜柱的,泵頭外的壓力顯然高于泵頭內(nèi),在這兩種壓差下出口單向閥的寶石球落回到閥座上;而對(duì)于入口單向閥,因?yàn)橥饨绱髿鈮捍笥诒们粌?nèi)的壓力,寶石球離開閥座,流動(dòng)相順利的進(jìn)入泵腔。
由于柱塞桿的運(yùn)動(dòng)使壓力增加,入口單向閥的寶石球落回到閥座,入口單向閥處于關(guān)閉狀態(tài);當(dāng)泵頭內(nèi)的壓力繼續(xù)增加,并且超過了泵頭外的色譜柱的反壓時(shí),出口單向閥開啟,流動(dòng)相輸出。
泵是通過滾輪或者壓塊擠壓膠管來工作的。
這就意味著泵可以干轉(zhuǎn)、自吸以及處理高黏度、高磨損性介質(zhì)。
另外，恒流泵是依靠數(shù)個(gè)輥?zhàn)友刂粋€(gè)彈性管子交替擠壓/釋放發(fā)生的泵送效能來工作的管子內(nèi)受到擠壓的流體發(fā)生流量輸出、壓力消失后管子依靠自身彈性恢復(fù)原狀時(shí)；
就象肌肉反復(fù)收縮、放松的作用能使血液在血管里流動(dòng)一樣。
容積增大，發(fā)生真空，吸入流體。
如此連續(xù)作用即為恒流泵的工作原理。
恒流泵的工作原理
發(fā)生較大“枕”體積的泵，其轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈所輸送的流體體積也較大，但產(chǎn)生的脈動(dòng)度也較大。
這與膜閥的情形相似。
而產(chǎn)生較小“枕”體積的泵，其轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈所輸送的流體體積也較小；而且，快速、連續(xù)地形成的小“枕”使流體的流動(dòng)較為平穩(wěn)。
這與齒輪泵的情形相似。恒流泵通過對(duì)泵的彈性輸送軟管交替進(jìn)行擠壓和釋放來泵送流體。
就象用兩根手指夾擠軟管一樣,隨著手指的移動(dòng),管內(nèi)形成負(fù)壓,液體隨之流動(dòng)。
恒流泵就是兩個(gè)轉(zhuǎn)輥?zhàn)又g的一段泵管形成“枕”形流體。
枕”體積取決于泵管的內(nèi)徑和轉(zhuǎn)子的幾何特征。
流量取決于泵頭的轉(zhuǎn)速與“枕”尺寸、轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生的枕”個(gè)數(shù)這三項(xiàng)參數(shù)之乘積。
枕”尺寸一般為常量（泵送粘性特別大的流體時(shí)除外）拿轉(zhuǎn)子直徑相同的泵相比較。
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