一种高压柱塞输液泵及其调心方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及了一种输液栗，该输液栗用来输送液相色谱仪的高压流动相，是一种通过柱塞杆在栗腔内往复运动而达到高压稳定输液的高压柱塞输液栗及其调心方法。
【背景技术】
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[0002]目前市面上传统的高压柱塞栗大都采用如下结构(如图1所示):包括栗头、柱塞及其传动结构、凸轮等三部件结构。栗头包括输液腔1、清洗腔2、进口单向阀3、出口单向阀4、高压密封圈5、低压密封圈6等结构。单柱塞杆7往后运动时，出口单向阀4关闭，流动相从进口单向阀3进入到输液腔I并填满栗腔和高压密封圈5组成的密封空间，柱塞杆7往前运动时，进口单向阀3关闭，出口单向阀4打开，液体从栗腔通过出口单向阀4流入到系统中去。电机通过连接凸轮，实现将圆周运动转变为直线运动。凸轮将动力通过推杆传递到柱塞杆7，通过柱塞杆7沿着输液腔壁的往复运动实现高压平稳输液。
[0003]在现有的柱塞栗结构中，整个系统的基准通常都是栗座，但都是间接基准，即密封圈固定在栗头上，栗头固定在栗体上，柱塞杆7固定在推杆上，推杆固定在轴承上，轴承固定在栗体上，因此作为直接接触的两个部件，由于涉及到多个零件的公差累计，密封圈5、6和柱塞杆7将无法很好的保证同心度和垂直度。
[0004]通常液相色谱仪的要求的系统压力达到40MPa，流量精度达到0.1 % RSD,要求柱塞杆7和密封圈5、6具有非常高的同心度和垂直度，柱塞杆7固定在推杆8上，同时推杆8固定在栗座9上，栗头固定在栗座9上，高压密封圈5固定在栗头上，多个零件缺少统一的基准面，加工及装配的公差都将累计到柱塞杆7和密封圈5、6间，加剧了密封圈5、6的磨损，大大影响了密封圈5、6的寿命，密封圈5、6磨损的细微颗粒将进一步污染色谱系统，影响了分析结果的准确性和降低了仪器的使用寿命。
【发明内容】
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[0005]本发明的目的是提供一种含自动位置校正柱塞结构、消除加工及装配公差的累计的高压柱塞输液栗及其调心方法。
[0006]本发明是这样实现的:
[0007]—种高压柱塞输液栗，包括有栗头部件、底座、栗体基座，所述栗头部件内设置有柱塞孔，柱塞孔连接进口单向阀、出口单向阀，柱塞杆活动设置在柱塞孔内，在柱塞杆上分别同心套装有高压密封圈及低压密封圈，所述柱塞杆的尾端设置有凸面或凹面，推杆设置在栗体基座的推杆孔内，推杆的顶端为凹面或凸面，凸面与凹面接触连接传递动力，柱塞杆弹性设置在柱塞孔内，柱塞杆与推杆弹性连接，推杆、柱塞杆、高压密封圈及低压密封圈同轴线设置。
[0008]在上述技术方案中，所述的凸面为圆球的球面，推杆的顶端或柱塞杆的尾端设置有盲孔，在盲孔内设置有可在盲孔内自由活动的圆球，所述圆球的直径>盲孔的深度；
[0009]或所述的凸面为圆柱体的圆柱面，推杆的顶端或柱塞杆的尾端设置有轴线与推杆垂直的圆柱体安装孔，圆柱体设置在圆柱体安装孔内，且圆柱体的直径 > 安装孔的深度，圆柱体在安装孔内自由滚动。
[0010]在上述技术方案中，所述的柱塞杆的尾端镶嵌有外端带有凹面的端子，端子的凹面与推杆的凸面点接触或线接触连接；或推杆的顶端镶嵌有外端带有凹面的端子，端子的凹面与柱塞杆的凸面点接触或线接触连接。
[0011]在上述技术方案中，所述的端子用陶瓷材料制成，所述端子的凹面是球形凹面，端子的凹面的半径是圆球半径的1.5倍以上；
[0012]或所述端子的凹面为弧形凹面。
[0013]在上述技术方案中，所述柱塞杆的尾端或推杆的顶端设置有安装孔，端子与安装孔紧配连接。
[0014]在上述技术方案中，所述柱塞杆弹性设置在柱塞孔内是:在柱塞杆的尾端套装有垫片，弹簧的一端顶紧在垫片上、另一端顶紧在柱塞孔的台阶面上；
[0015]或在柱塞杆的尾端套装有垫片、前部套装有弹簧座，弹簧的一端顶紧在垫片上、另一端顶紧在弹簧座上，弹簧座顶紧在柱塞孔内相应的台阶面上。
[0016]—种高压输液栗的自动调心方法，包括蓄液机构、伸入蓄液机构内的柱塞杆靠动力装置驱动的推杆及弹簧驱动其往复移动，所述蓄液机构包括输液腔和清洗腔，所述输液腔连接的进液口和出液口上分别设置有受压力控制的进口单向阀和出口单向阀，清洗腔的前后侧嵌套有高、低压密封圈；所述高、低压密封圈均与往复运动的柱塞杆保持同心，柱塞杆的往复运动形成高、低压密封圈之间在流体的吸入和输出过程中维持所述蓄液空腔内具有淋洗所需的压力；所述推杆上设置的凹面或凸面与柱塞杆上设置的凸面或凹面通过接触连接配合实现推杆与柱塞杆的自动调心。
[0017]在上述技术方案中，所述推杆与柱塞杆之间通过凸面与凹面滑动定位模式。
[0018]在上述技术方案中，所述柱塞杆的尾端设置有凹面最低点，该点与推杆的凸面最高点自动相连，并通过该点传动；
[0019]或所述推杆的顶端设置有凹面最低点，该点与柱塞杆的凸面最高点自动相连，并通过该点传动。
[0020]本发明相比现有技术突出的优点是:
[0021]1、本发明通过自校正柱塞结构，可以在装配过程和运动过程中，消除零部件加工和装配引起累计误差，可大大延长柱塞栗易耗件密封圈的寿命，从而延长液相色谱仪的整体寿命，同时由于减少了压力流动相的渗漏情况，可极大地提升系统的输液精度，保证了液相色谱仪分析的准确性；
[0022]2、本发明在柱塞杆的往复运动中，由于柱塞杆尾端与推杆的顶端是点与点或线与线的接触受力，在弹簧压力的作用下，可消除水平水平方向、垂直方向及其他方向的多维立体受力，可以确保柱塞杆在运动过程中，始终和密封圈保持垂直状态，让密封圈和柱塞杆始终保持在紧密贴合状态，减少高压流动相的微量渗漏情况。
【附图说明】
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[0023]图1是【背景技术】的示意图；
[0024]图2是本发明的剖面示意图；
[0025]图3是图2的放大示意图。
【具体实施方式】
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[0026]下面以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图2— 3:
[0027]—种高压柱塞输液栗，包括有栗头部件10、底座20、栗体基座30，所述栗头部件10内设置有柱塞孔，柱塞孔的头部为输液腔101，在输液腔内设置有高压密封圈60，在柱塞孔内还设置有低压密封圈50，在高压密封圈60与低压密封圈50之间的柱塞孔内形成清洗腔102，即淋洗液蓄液空腔。在输液腔101上连接有进口单向阀103及出口单向阀104，高压密封圈60、低压密封圈50套装在柱塞杆40外，柱塞杆40活动设置在柱塞孔内，柱塞杆40可沿其轴线在柱塞孔内往复移动，高压密封圈60及低压密封圈50同轴线设置，所述柱塞杆40的尾端设置有凹面，推杆70设置在栗体基座30的推杆孔301内，推杆70的顶端为凸面，凸面与凹面接触传递动力，柱塞杆40弹性设置在柱塞孔内，柱塞杆40与推杆70弹性连接，推杆70、柱塞杆40、高压密封圈60及低压密封圈50同轴线设置。
[0028]在上述技术方案中，所述的凸面为圆球80的球面，所述的推杆70的顶端或柱塞杆40的尾端设置有盲孔，在盲孔内设置有圆球80，所述圆球80的直径>盲孔的深度，所述圆球80在盲孔内自由活动。
[0029]凸面还可以是圆柱体的圆柱面，推杆70的顶端或柱塞杆40的尾端设置有轴线与推杆70垂直的圆柱体安装孔，圆柱体设置在圆柱体安装孔内，且圆柱体的直径>安装孔的深度，圆柱体在安装孔内自由滚动。
[0030]在上述技术方案中，所述的柱塞杆40的尾端设置有外端带有凹面901的端子90，端子90的凹面901与推杆70的凸面点接触连接；
[0031]或推杆70的顶端镶嵌有外端带有凹面的端子，端子的凹面与柱塞杆40的凸面点接触或线接触连接。
[0032]在上述技术方案中，所述端子90的材料为陶瓷。所述端子90的凹面为球形凹面901，球形凹面901的半径为R，圆