高压恒流泵及其凸轮的制作方法

本实用新型涉及精细化工及医疗检验仪，如液相色谱仪、离子色谱仪、凝胶色谱仪、超临界色谱仪中使用的高压恒流泵，尤其涉及高压恒流泵的凸轮。

背景技术：

如图1所示，高压恒流泵包括泵头11’、输出单向阀1、输入单向阀2、柱塞杆3、泵腔4、滚动轴承5、弹簧6、传动杆7、外壳8、密封环9和凸轮10。在弹簧6的弹力作用下，通过凸轮10的圆周运动，带动传动杆7做往复运动，从而使得柱塞杆3做左右的往复运动，改变泵腔4的容积。当柱塞杆3向右运动时，泵腔4的容积增大、泵腔4内压力减小，使输入单向阀2开启、输出单向阀1关闭，液体被吸入泵腔4；当柱塞杆3向左运动时，泵腔4的容积减小、泵腔4内压力增大，使输出单向阀1开启、输入单向阀2关闭，液体被柱塞杆3推出泵腔4，达到对外稳定输液的效果。

压力脉动是高压恒流泵普遍存在的问题，压力脉动会很大程度影响检测精度和最小检测量。在色谱分析过程中，要求泵的脉动应尽量的小，尤其是在梯度分析实验中，压力脉动对样本分离效果的影响是致命的。

为了降低高压液体的压力脉动，目前大多采用电子补偿、缓冲器、阻尼器等被动式方法。电子补偿对电子元器件及软件要求非常高，同时由于电子元器件会老化，电子补偿的有效期短，对于不同压力、不同流量的电子补偿很难达到一致的效果，造成检测的重复精度和最小检出量存在一定的不确定性。缓冲器或阻尼器由于存在较大的死体积，多种液体混合时，很难精密控制混合精度，从而影响检测精度和最小检测量。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种高压恒流泵的凸轮，利用凸轮结构降低液体高压驱动过程的压力脉动。

实用新型构思：本实用新型通过增加凸轮的行程，即设计多行程凸轮，凸轮每旋转一周产生多个冲程控制输入单向阀和输出单向阀多次开闭，以此将输入单向阀和输出单向阀的开闭时间限制在尽量短的时间，从而在源头上大幅度降低液体高压驱动过程的压力脉动，降低脉动对检测系统的噪音，提高检测精度和最小检出量，同时对于不同液体压力，不同流量的应用条件下，保持同样的降低压力脉动的效果，最终能保证仪器检出精度及最小检出量的稳定性和一致性。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种高压恒流泵的凸轮，其包括变化直径的盘形构件、以及安装于盘形构件中心的轴，所述盘形构件具有多个最大点和相同数量的最小点，相邻最大点之间的夹角、以及相邻最小点之间的夹角均相等。

优选地，所述最大点的数量为三个，所述最小点的数量为三个。

优选地，所述盘形构件的数量为两个，两个盘形构件间隔固定在所述轴上，且一个盘形构件的最大点和最小点与另一个盘形构件的最小点和最大点对应相对。

一种高压恒流泵，其包括驱动柱塞杆的凸轮，所述凸轮为上述任意一项所述的凸轮。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

采用多行程凸轮，大大缩短了输入单向阀和输出单向阀的开闭时间，大大减小了泵腔的压力变化，从而在源头上大幅度降低了液体高压驱动过程的压力脉动。

相较于缓冲器或阻尼器而言，采用多行程凸轮降低压力脉动，不受液体压力和流量的影响，对于不同压力，不同流量的应用条件下，能够保持同样的降低压力脉动的效果，能保证仪器检出精度及最小检出量的稳定性和一致性。

附图说明

图1为现有高压恒流泵的结构示意图；

图2为典型实施例高压恒流泵的凸轮的立体图；

图3为其端视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

参照图2和图3，典型实施例高压恒流泵的凸轮包括：轴3和两个变化直径的盘形构件，为方便描述，以下称为第一盘形构件1、第二盘形构件2。

第一盘形构件1具有三个最大点11和三个最小点，相邻最大点之间的夹角、以及相邻最小点之间的夹角均相等，具体为120度。

第二盘形构件2与第一盘形构件1相同，即具有三个最大点21和三个最小点22，相邻最大点21之间的夹角、以及相邻最小点22之间的夹角均相等，具体为120度。

第一盘形构件1和第二盘形构件2间隔固定在所述轴3上。且第一盘形构件1的最大点11与第二盘形构件2的最小点22相对，第一盘形构件1的最小点与第二盘形构件2的最大点21相对。

上述每一个盘形构件具有三个最大点和三个最小点，每一个盘形构件构成一个多行程凸轮，应用于高压恒流泵后，该多行程凸轮(即盘形构件)每转动一周，可以控制高压恒流泵的柱塞杆往复运动三次，从而可以控制输入单向阀和输出单向阀开闭三次。因此，相较于现有技术中凸轮每转动一周只能控制高压恒流泵的柱塞杆往复运动一次，输入单向阀和输出单向阀仅开闭一次而言。典型实施例可以将输入单向阀和输出单向阀每次开闭的时间缩短至原来的三分之一，单向阀开闭时间的大幅缩短，使得阀腔的压力变化得以大幅减小，从而使液体压力脉动得以减小。

可以看出，本实用新型是从源头上大幅度降低了液体高压驱动过程的压力脉动。相较于缓冲器或阻尼器而言，采用多行程凸轮降低压力脉动，不受液体压力和流量的影响，对于不同压力，不同流量的应用条件下，能够保持同样的降低压力脉动的效果，能保证仪器检出精度及最小检出量的稳定性和一致性。

应当指出，每个盘形构件的最大点和最小点的数量也可以多于三个或少于三个，例如可以是两个、四个或更多。此外，盘形构件的数量也可以是一个。

一些实施例高压恒流泵包括驱动柱塞杆的凸轮，其中，所述凸轮为上述任意一项所述的凸轮。

一种降低高压恒流泵压力脉动的方法，所述方法包括采用多行程凸轮驱动柱塞杆运动，使得凸轮每旋转一周产生多个冲程控制输入单向阀和输出单向阀多次开闭，以此将输入单向阀和输出单向阀的开闭时间限制在尽量短的时间，使泵腔的压力变化减小，从而达到降低液体压力脉动的目的。

上述通过具体实施例对本实用新型进行了详细的说明，这些详细的说明仅仅限于帮助本领域技术人员理解本实用新型的内容，并不能理解为对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员在本实用新型构思下对上述方案进行的各种润饰、等效变换等均应包含在本实用新型的保护范围内。