一种梅花形凸轮柱塞泵及流动注射分析装置的制作方法

1.本实用新型涉及柱塞泵技术领域，更具体的说是涉及一种梅花形凸轮柱塞泵及流动注射分析装置。


背景技术：

2.中国专利申请号为202121687957x，名称为一种柱塞泵及用柱塞泵组成的流动注射分析装置，公开提供了一种柱塞泵，电机通过传动机构带动第一横向转轴转动，进而使得其上的凸轮推动两个摆轮绕第二横向转轴摆动，摆轮推动推杆往复移动，进而实现柱塞泵上的入口单向阀的抽吸液和出口单向阀的推出液的动作。因此，该柱塞泵采用凸轮的传动方式替代传统的蠕动泵，由于凸轮是根据阿基米德曲线实现线性移动，所以溶液的流速和流量更加稳定，特别是在多路溶液混合时，每个泵不会受其他泵推力和产生压力的影响，在有些检测系统需要多路混合时，每一路都可以得到实验所设定的精确流量，并且能够精确控制凸轮从而获得准确的流量。
3.但是，传统流动注射分析系统中的蠕动泵工作时在输出溶液时是一股一股的，我们称作湍流，在流动注射方法中这种流动更有利于试剂的混合和反应，而上述的柱塞泵中的凸轮采用的是传统的曲线凸轮，其凸轮每旋转一周完成一次溶液的抽取和推送，其流动方式并不与蠕动泵的流动方式相符，因此，在有些流动注射分析装置中，凸轮式的柱塞泵并不能完全达到蠕动泵一样的效果。
4.因此，如何提供一种可以形成多次的溶液抽取，以便于溶液输出的方式接近蠕动泵的溶液流动方式，在流动注射分析系统中可以完全替代了传统的蠕动泵工作方式的梅花形凸轮柱塞泵及流动注射分析装置是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供了一种可以形成多次的溶液抽取，以便于溶液输出的方式几乎完全接近蠕动泵的溶液流动方式(如果使用8-10瓣花瓣的凸轮时)，在流动注射分析系统中可以完全替代了传统的蠕动泵工作方式的梅花形凸轮柱塞泵及流动注射分析装置。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
7.一种梅花形凸轮柱塞泵，包括：
8.泵壳体，所述泵壳体一侧固定有安装侧板；
9.电机，所述电机固定在所述安装侧板的内侧，且与所述泵壳体同侧布置，所述电机的输出轴穿过所述安装侧板设置；
10.第一横向转轴，所述第一横向转轴置于所述泵壳体内部，且其两端均转动连接在所述泵壳体的两侧壁上，所述第一横向转轴穿过所述安装侧板且通过传动机构与所述电机的输出端固定连接；
11.梅花形凸轮，所述梅花形凸轮套固在所述第一横向转轴上，
12.摆轮，所述摆轮底部转动连接在所述泵壳体内部，所述摆轮顶部一侧与所述梅花形凸轮接触；
13.泵头壳体，所述泵头壳体穿固在所述泵壳体的前面板上，所述泵头壳体内部设有泵腔，所述泵腔内部设有推杆，所述摆轮的顶部另一侧与所述推杆头端接触，所述泵腔上连接有入口单向阀和出口单向阀，所述推杆上套设有复位弹簧，所述复位弹簧一端与所述推杆杆壁固定，另一端与所述泵腔上的台阶面固定。
14.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种梅花形凸轮柱塞泵，电机通过传动机构带动第一横向转轴转动，进而使得其上的梅花形凸轮推动摆轮摆动，摆轮推动推杆往复移动，进而实现柱塞泵上的入口单向阀的抽吸液和出口单向阀的推出液的动作。因采用梅花形凸轮，可使得推杆为在转轴旋转一周时连续往复式移动多次，从而可以形成湍流式的溶液输出，其在流动注射时，这种工作方式更有利于试剂的混合和反应，且溶液输出的方式非常接近蠕动泵的溶液流动方式，在流动注射分析系统中可以完全替代传统的蠕动泵工作方式。从而可避免现有的蠕动泵管存在着材料老化和挤压后内部管径变形，更换泵管导致成本高、流量不稳定甚至断流等问题。
15.进一步的，所述摆轮包括：
16.第二横向转轴，所述第二横向转轴置于所述泵壳体内部，且其两端均转动连接在所述泵壳体的两侧壁上；
17.立板，所述立板底部套固在所述第二横向转轴上；
18.固定销，所述固定销为两个，且两个所述固定销均间隔固定在两个所述立板顶部之间；
19.滚轮，所述滚轮为两个，且分别套设在所述固定销上，其中一个所述滚轮与所述梅花形凸轮接触，另一个所述滚轮与所述推杆头端接触。
20.采用上述技术方案产生的有益效果是，梅花形凸轮转动时，梅花形凸轮的一个花瓣的高点接触其中一个滚轮，使得摆轮摆动，另一个滚轮与推杆的头端接触，并推动推杆移动，复位弹簧压缩，完成推液动作，当花瓣的低点接触滚轮时，推杆在复位弹簧的作用下复位，完成抽吸动作。
21.进一步的，所述滚轮的直径小于所述梅花形凸轮上的凹面弧的直径。
22.采用上述技术方案产生的有益效果是，利于滚轮可以滚动到花瓣的最低点，即能够保证推杆向前推动距离的准确性，利于计算梅花形凸轮旋转一周泵输出液体的体积和泵出液体的流量。
23.进一步的，所述梅花形凸轮的花瓣个数为n≥2个。
24.进一步的，所述梅花形凸轮的花瓣个数为8-10个。
25.进一步的，所述梅花形凸轮的花瓣形状为平滑的波浪状或者是三角状。
26.进一步的，所述梅花形凸轮、所述摆轮、所述推杆，所述入口单向阀、所述出口单向阀、所述复位弹簧均为相应的多个。
27.采用上述技术方案产生的有益效果是，可实现多路试剂注射，应用更广泛。
28.进一步的，所述传动机构为带传动、齿轮传动、链传动中的一种。
29.本实用新型提供了一种流动注射分析装置，包括所述的梅花形凸轮柱塞泵。
30.采用上述技术方案产生的有益效果是，采用梅花形凸轮柱塞泵组成的流动注射分
析装置，其泵输出的溶液的形式与蠕动泵相似，可完全替代传统的蠕动泵，并且不存在传统的蠕动泵管因存在材料老化和挤压后内部管径变形，易导致成本高、流量不稳定甚至断流等问题特别是使用该专利技术可以将流动注射分析仪器使用到在线仪器上。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
32.图1附图为本实用新型提供的一种梅花形凸轮柱塞泵的结构示意图。
33.图2附图为本实用新型提供的一种花瓣形状为三角状凸轮的结构示意图。
具体实施方式
34.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.参见图1-图2，本实用新型实施例公开一种梅花形凸轮柱塞泵，包括：
36.泵壳体1，泵壳体1一侧固定有安装侧板2；
37.电机3，电机3固定在安装侧板2的内侧，且与泵壳体1同侧布置，电机3的输出轴穿过安装侧板2设置；
38.第一横向转轴4，第一横向转轴4置于泵壳体1内部，且其两端均转动连接在泵壳体1的两侧壁上，第一横向转轴4穿过安装侧板2且通过传动机构5与电机3的输出端固定连接；
39.梅花形凸轮6，梅花形凸轮6套固在第一横向转轴4上，
40.摆轮7，摆轮7底部转动连接在泵壳体1内部，摆轮7顶部一侧与梅花形凸轮6接触；
41.泵头壳体8，泵头壳体8穿固在泵壳体1的前面板上，泵头壳体8内部设有泵腔801，泵腔801内部设有推杆9，摆轮7的顶部另一侧与推杆9头端接触，泵腔801上连接有入口单向阀10和出口单向阀11，推杆9上套设有复位弹簧12，复位弹簧12一端与推杆9杆壁固定，另一端与泵腔801上的台阶面8011固定。
42.摆轮7包括：
43.第二横向转轴71，第二横向转轴71置于泵壳体1内部，且其两端均转动连接在泵壳体1的两侧壁上；
44.立板72，立板72底部套固在第二横向转轴7上；
45.固定销73，固定销73为两个，且两个固定销73均间隔固定在两个立板72顶部之间；
46.滚轮74，滚轮74为两个，且分别套设在固定销73上，其中一个滚轮74与梅花形凸轮6接触，另一个滚轮74与推杆9头端接触。
47.滚轮74的直径小于梅花形凸轮6上的凹面弧601的直径。
48.梅花形凸轮6的花瓣602个数为n≥2个，可以是n个，但优选为8-10个。
49.梅花形凸轮6的花瓣602形状为平滑的波浪状或者是三角状。
50.梅花形凸轮6、摆轮7、推杆9，入口单向阀10、出口单向阀11、复位弹簧12均为相应的多个。
51.传动机构5为带传动、齿轮传动、链传动中的一种。
52.一种流动注射分析装置，包括上述的梅花形凸轮柱塞泵。
53.本实用新型的梅花形柱塞泵，电机通过传动机构带动第一横向转轴转动，进而使得其上的梅花形凸轮推动摆轮摆动，摆轮推动推杆往复移动，进而实现柱塞泵上的入口单向阀的抽吸液和出口单向阀的推出液的动作。因采用梅花形凸轮，可使得推杆为连续往复式移动，从而可以形成湍流式的溶液输出，其在流动注射时，这种工作方式更有利于试剂的混合和反应，且溶液输出的方式非常接近蠕动泵的溶液流动方式，在流动注射分析系统中可以完全替代传统的蠕动泵工作方式。从而可避免现有的蠕动泵管存在着材料老化和挤压后内部管径变形，导致成本高、流量不稳定甚至断流等问题。
54.另外，梅花形凸轮的花瓣的最高点和最低点的差值就是推杆向前推动的距离l，如果已知推杆的直径，根据：v＝π*r2*l*s，公式中：r是推杆的半径，l是梅花形凸轮花瓣的最高点和最低点的差值，s是梅花花瓣一周的数量。可计算出梅花形凸轮旋转一周泵输出的体积，再计算出每一分钟电机旋转多少圈，便可以计算出梅花凸轮泵的流量。可以明显的看出，与传统曲线凸轮工作相比，泵输出溶液的方式完全不同，传统曲线凸轮输出的溶液方式是一种平滑输出的形式，而梅花形凸轮输出的溶液方式是一种湍流的形式，在一些特殊应用，特别是流动注射，这种工作方式更有利于试剂的混合和反应，而且用花瓣数量或者花瓣最高点和最低点的差值很容易得到泵的流量。
55.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
56.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。