Насос

(21) 3743472/ (22) 24.05.84 (46) 23.02.89 (71) Институт ала АН СССР (72) Б.И.Баг (53) 621,651 нь Насос ий с я тем ния эксплуат переключающи ист ог кого золотиможностью п пределения ка и снабж ной с возм ностью корпусом и ном для пе первым льно по 3. Нас рхности по п.1,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ П 1 НТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ Бюл.7химии Башкирского фил лай(56) Авторское свидетельство СССР Р 1356619, кл. Г 04 В 9/00, 1982.(54)(57) 1. НАСОС, содержащий корпус, подвижный рабочий цилиндр с подвижным и неподвижным плунжерами,образующими две камеры переменного объема, периодически сообщаемые между собой закрепленным на цилиндре распределительным устройством, имеющим переключающий элемент и каналы входа и выхода, приводное устройство для совместного и относительного возвратно-поступательного движения рабочего цилиндра и подвижного плунжера, включающее два профилированных кулачка, и два подпружиненных и установленных на направляющей передаточных звена с роликами для контакта с кулачками, первое из которых связано с подвижным плунжером и снабжено регулируемым упором для ограничения длины хода этого звена на ускоряющем участке профиля кулачка с приращением высоты подъема профиля на единицу угла поворота, превьппающим приращень.е высоты подъема профиля на рабочем участке, а второе связано с рабочим цилиндром, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, насос снабжен устройством для смешивания элюентов, расположенным перед входом в насос, выполненным в виде дополнительной камеры переменного объема, образованной дополнительными цилиндром и плунжером, подключенной к входному каналу распределительного устройства насоса и имеющей средства распределения с электромагнитным управлением,причем дополнительный цилиндр закреплен на корпусе, а дополнительныйплунжер установлен оппозитно подвижному плунжеру и связан с первым ипередаточным звеном, корпус насосавыполнен из двух скрепленных стойками частей, направляющая передаточных звеньев выполнена в виде закрепленного на стойках стержня, а самипередаточные звенья выполнены в видескоб, надетых на направляющий стероп.1, отличаю"что, с целью улучше- Св ационных характеристик, й элемент распределительва выполнен в виде плосика, установленного с возоджима к поверхности распри помощи рессоры и роли- нного кулисой, установленж взаимодействия спередаточным звеемещения золотника относи- распределения.о т л и ч а ющ и и с я тем, что средство распределения устройства для смешиванияэлюентов перед входом в насос выполнено в виде плоского переключателя,имеющего на плоскости распределениязамкнутый паз для периодического сообщения между собой распределительныхканалов, выполненных на неподвижнойплоскости,1460404 Изобретение относится к насосостроению, в частности к насосам для жидкостной хроматограАии.Цель изобретения - расширение5Аункциональных возможностей, а также улучшение эксплуатационных характеристик.На фиг.1 показан насос,вид на переднюю панель, разрез по рабочему цилиндру; на фиг.2 - тоже, вид в плане на Аиг.З - приводное устройствонасоса; на Аиг.4 - насос, разрез порабочему цилиндру с плоским золотником в качестве распределительного 15устройства; на Аиг.5 - то же, с меха. ническим приводомплоского золотника,вид в плане; на Аиг.б - то же, с дополнительной парой цилиндр-плунжердля градиентного элюирования; на 20Аиг.7 - средство распределения, примененное в насосе с дополнительнойкамерой для смешивания элюентов; нафиг.8 - граАик режима работы насоса.На графике (фиг.8) изображены диаграммы движения рабочего цилиндра (а) ,движения подвижного и дополнительногоплунжеров (б), изменения объема в рабочей камере с неподвижным плунжером(в); изменения объема в рабочей камере с подвижным плунжером (г)," изменения объема в дополнительной камере (д), диаграммы входного и выходного потоков (е),жено связанным с регулятором 20 регулируемым упором 21 для ограничения длины хода этого звена на ускоряющем участке проАиля с приращениемвысоты подъема проАиля на единицу угла поворота, превьшающим приращениевысоты подъема профиля на рабочемучастке.Второе передаточное звено-скоба 16 связано с рабочим цилиндром. Насос имеет корпус, состоящий из двух, скрепленных стойками 22 и 23 частей - лицевой 24 и задней 25, причем направляющий стержень 14 закреплен на стойках 22 и 23. Ролик 17 связан со скобой 15 при помощи скрепленного с кронштейном,9 угольника 26 и взаимодействует с кулачком 10. Ролики18 и 19 связаны со скобой 16 при помощи планки 27, при этом ролик 18 взаимодействует с кулачком 11, а ролик 19 - с направляющими планками 28, закрепленными на задней части 25 корпуса, и служит для исключения поворота скобы 16 относительно направляющего стержня.Насос имеет первую рабочую камеру 29 переменного объема, образованную цилиндром 1 и подвижным плунжером 5, соединенную через входной клапан 2 с входным каналом 30 и через переходной клапан 3 и трубопровод 31 - с второй рабочей камерой 32, образованной цилиндром 1 и неподвижным плунжером 4. Вторая рабочая камера 32 постоянно соединена с выходным каналом 33.Для расширения Аункциональных возможностей насос снабжен устройством для смешивания элюентов, расположенным перед входом в насос, выполненным в виде дополнительной камеры 34 переменного объема, образованной дополнительньп я цилиндром 35 и плунжером 36, подключенной при помощи трубопровода (не показан) к входному каналу 30 распределительного устройства насоса. Насос содержит рабочий цилиндр 1, 35 в варианте с клапанным распределением входной 2 и переходной 3 клапаны, неподвижный 4 и подвижный 5 плунжеры со средствами б уплотнения, поджатыми гайками 7. Неподвижный плун жер 4 закреплен в кронштейне 8., а подвижный плунжер 5 - в кронштейне 9. Насос имеет приводное устройство для совместного и относительного движения рабочего цилиндра 1 и подвижного плунжера 5, включающее два проАилированных кулачка 10 и 11, два подпружиненных при помощи пружин 12 и. 13 и установленных на направляющей в виде стержня 14 передаточных звена в виде надетых на направляю щий стержень 14 скоб 15 и 16 с роликами 17-19 соответственно для контакта с соответствующим кулачком 1 0 и 1 1 и предотвращения поворо 55 та скобы 16 относительно направляющего стержня 14. Первое передаточное звено-скоба 15 связано с подвижным плунжером 5 через кронштейн 9 и снабДополнительный цилиндр 35 закреплен на лицевой части 24 корпуса, а дополнительный плунжер 36 установлен оппозитно подвижному плунжеру 5 и связан с первым передаточным звеном-скобой 15 при помощи кронштейна 9 (Фиг.б). Дополнительная камера 34 снабжена средством распределения с электромагнитным управлением, выполненным в виде плоского переключате04044 з 146 ля 37, имеющего на плоскости распределения замкнутый паз 38 для переменного сообщения канала 39, связанного с дополнительной камерой 34 с распределительными каналами 40 и 41, выполненными в дополнительном цилиндре 35 и выходящими на плоскость распределения.Плоский переключатель 37 связан с электромагнитом 42 при помощи упругого элемента 43. Дополнительный цилиндр 35 имеет выходной канал 44, связанный с входным каналом 30 распределительного устройства насоса, при этом каналы 40 и 41 сообщаются с емкостями для соответствующих элюентов.Для улучшения эксплуатационных характеристик клапанное распределительное устройство насоса может быть заменено золотниковым, В этом случае на рабочий цилиндр 1 вместо клапанов и 3 крепится распределительное устройство 45 переключающим элементом в виде плоского золотника 46, установленного с возможностью поджима к поверхности распределения при помощи рессоры 47 и ролика 48. Распределительное устройство снабжено кулисой 49, установленной с возможностью взаимодействия с корпусом и первым передаточным звеном-скобой 15 для перемещения золотника 46 относительно поверхности распределения. Кулиса 49 шарнирно закреплена на золотнике 46, проходит через окно 50 на лицевой части 24 корпуса, введена в паз 51 на задней части 25 корпуса и взаимодействует со скобой 15 при помощи упора 52, Дилиндр 1 в этом варианте исполнения имеет входной 53 и выходной 54 каналы.Насос работает следующим образом.При.вращении профилированных кулач ков 10 и 11 происходит их взаимодействие с роликами 17 и 18 передаточных звеньев-скоб 15 и 16, обеспечивая их возвратно-поступательное движение. Закон движения передаточных звеньев и связанных с ними подвижного плунжера ; и рабочего цилиндра 1 показан на Лиг.Яа,б. 10 15 20 2 25 3035 40 45 50 55 При увеличении объема первой рабочей камеры 29 открывается входной клапан 2, а при уменьшении ее объема - переходной клапан 3, перепуская жидкость во вторую рабочую камеру 32, постоянно сообщенную с выходным каналом 33, На участке ускорения у (фиг.8 б) профиля кулачка 10 при движении в одном направлениирабочего цилиндра 1 и подвижногоплунжера 5 скорость движения подвижного плунжера 5 будет больше, чтообеспечивает уменьшение объема рабочей камеры 29, т.е, предварительное сжатие набранного объема перед его подключением к второй рабочей камере 32. Величину поджатия можно регулировать длиной хода на ускоряющем участке при помощи регулятора 20.При установке на насос золотникового распределительного устройства основные процессы в насосе аналогичны указанным с той лишь разницей, что подключение рабочих камер 29 и 32 происходит принудительно,.По достижении рабочим цилиндром 1 крайнего правого положения упор 52 коснется середины кулисы 49 и в момент совместного движения скоб 15 и 16 в сторону нагнетания скорость движе" ния конца кулисы 49 у золотника 46 при неподвижном ее конце в окне 50, будет в два раза вьппе, чем скорость движения рабочего цилиндра 1, что обеспечит перемещение золотника 46 влево и соединение первой рабочей камеры 29 с входным каналом 53 (Фиг.4). При последующем движении подвижного плунжера 5 вправо (возврат), а рабочего цилиндра 1 влево (нагнетание из второй рабочей камеры 32) произойдет всасывание в рабочую камеру 29. Двигаясь влево совместно с рабочим цилиндром 1, кулиса 49 достигает стенки окна 50 на лиф цевой части 24 корпуса примерно за 60 до левой крайней точки движения рабочего цилиндра 1, что обеспечит передвижение золотника 46 вправо относительно рабочего цилиндра 1. Входной канал будет перекрыт, а рабочие камеры 29 и 32 будут соединены между собой. При продолжении движения подвижного плунжера 5 влево обеспечива . ется вытеснение жидкости иэ обеих рабочих камер 29 и 32, а движение рабочего цилиндра 1 вправо обеспечит перераспределение жидкости из первой рабочей камеры 29 во вторую рабочую камеру 32. Далее циклы повторяются.Как видно из графика г (фиг.8) поток всасывания насоса является преорываемым ( л 120 ). Если в линию всасывания последовательно включить5 14604 объем дополнительной камеры 34 с дополнительным плунжером 36, установленным оппозитно подвижному плунжеру с совместным их движением (фиг.8 д), то в сечении канала 39 линии всасывания поток постоянен, так как определяется при движении кронштейна 8 влево увеличением объема дополнительной камеры 34 за счет движения влево до полнительного плунжера 36, а оно равно скорости нагнетания, при движении кронштейна 9 влево определяется увеличением объема первой рабочей камеры 29 (заштрихованная часть графи ка г, фиг.8),за счет движения влево,. рабочего цилиндра 1, а оно также равно скорости нагнетания. На сколько 04 6объем рабочей камеры 29 увеличивается эа счет движения подвижного плунжера 5 вправо, на столько же объемдополнительной камеры 34 уменьшаетсяза счет движения дополнительногоплунжера 36, поток всасывания равенпотоку нагнетания (Фиг.8 е). При градиентном элюировании плоский переключатель 37 выполняет поочередное соединение с каналом 39 то канала 40, то канала 41 с выдержкой в крайних положениях по программе, задаваемой блоком управления, что обеспечивает установленное процентное смешивание элюентов с градиентом по времени.1460404 Составитель В,Чашкиндактор Н.Тупица Техред Л,Сердюкова Корректор В.Гирня исное крытням нрн ГКНТ СССРд. 4/5 оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгоро Гагарина,10 аказ 520/40НЯИПИ Государственного113035,Тираж 5 омитета по и Москва, Ж, обретениям и Раушская наб.