JP2536862B2 - マルチ送液ポンプ - Google Patents
マルチ送液ポンプInfo
- Publication number
- JP2536862B2 JP2536862B2 JP62046604A JP4660487A JP2536862B2 JP 2536862 B2 JP2536862 B2 JP 2536862B2 JP 62046604 A JP62046604 A JP 62046604A JP 4660487 A JP4660487 A JP 4660487A JP 2536862 B2 JP2536862 B2 JP 2536862B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pump
- motor
- plunger
- liquid
- pumps
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明はマルチ送液ポンプに関する。さらに詳しく
は、高速液体クロマトグラフィやフローインジェクショ
ン分析における移動相を連続的に供給できる送液ポンプ
に関する。
は、高速液体クロマトグラフィやフローインジェクショ
ン分析における移動相を連続的に供給できる送液ポンプ
に関する。
（ロ）従来の技術 従来から、高速液体クロマトグラフィにおける移動相
を高圧下連続供給するポンプとしてデュアルプランジャ
ー型のポンプが用いられている。このデュアルプランジ
ャー型ポンプは、往復運動しうるプランジャーをシリン
ダー内に有し、その往復運動により逆止弁を介して移動
相貯留槽からの移動相の吸引及び外部への排出を繰り返
し行なうプランジャー型ポンプを移動槽の送液路に二連
接続した構成からなる。そしてこれらの各ポンプのプラ
ンジャーはモータの回転運動により往復運動できるよう
に構成されており、かつその往復運動の周期が互いにず
れるように、即ち一方が送液状態では他方が吸引状態で
一方が吸引状態では他方が送液状態となるように調整さ
れ、これにより各ポンプが相補的に作用して移動相が実
質的に連続供給されることとなる。
を高圧下連続供給するポンプとしてデュアルプランジャ
ー型のポンプが用いられている。このデュアルプランジ
ャー型ポンプは、往復運動しうるプランジャーをシリン
ダー内に有し、その往復運動により逆止弁を介して移動
相貯留槽からの移動相の吸引及び外部への排出を繰り返
し行なうプランジャー型ポンプを移動槽の送液路に二連
接続した構成からなる。そしてこれらの各ポンプのプラ
ンジャーはモータの回転運動により往復運動できるよう
に構成されており、かつその往復運動の周期が互いにず
れるように、即ち一方が送液状態では他方が吸引状態で
一方が吸引状態では他方が送液状態となるように調整さ
れ、これにより各ポンプが相補的に作用して移動相が実
質的に連続供給されることとなる。
かかるプランジャー型のポンプにより得られる理想的
な送液圧力を第３図に示す。
な送液圧力を第３図に示す。
（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかしながら、かかる複数のプランジャー型ポンプを
組合せた送液ポンプにおいては、各プランジャー型ポン
プのメカニカルな部品のバラツキ、逆止弁のリークのバ
ランスの微妙な異なりなどにより、連続送液できるもの
の周期的に送液圧が変動して脈流を生じるという問題点
があった。この状態を第４図に示した。図中、Ａは送液
圧力と時間との関係、Ｂはプランジャー速度と時間との
関係を示すものであって、実線は一方のポンプについて
の、また波線は他方のポンプについてのプランジャーの
往復運動による吐出状態又は吸引状態を示すものであ
る。このように、プランジャーの往復運動が共に円滑に
行なわれていても、Ａに示すごとくプランジャーの速度
が一定値に達した状態（安定吐出行程）での吐出圧力
が、一方のポンプの圧力P1と他方のポンプの圧力P2に示
されるようにΔＰだけ差が生じ、そのために送液路に脈
流が発生することがしばしば起こっていた。
組合せた送液ポンプにおいては、各プランジャー型ポン
プのメカニカルな部品のバラツキ、逆止弁のリークのバ
ランスの微妙な異なりなどにより、連続送液できるもの
の周期的に送液圧が変動して脈流を生じるという問題点
があった。この状態を第４図に示した。図中、Ａは送液
圧力と時間との関係、Ｂはプランジャー速度と時間との
関係を示すものであって、実線は一方のポンプについて
の、また波線は他方のポンプについてのプランジャーの
往復運動による吐出状態又は吸引状態を示すものであ
る。このように、プランジャーの往復運動が共に円滑に
行なわれていても、Ａに示すごとくプランジャーの速度
が一定値に達した状態（安定吐出行程）での吐出圧力
が、一方のポンプの圧力P1と他方のポンプの圧力P2に示
されるようにΔＰだけ差が生じ、そのために送液路に脈
流が発生することがしばしば起こっていた。
このため、送液路にダンパ設けたり、ダンパを増やす
ことも行なわれているが、これでは全体の送液圧が低下
してしまうため好ましい方法とはいえない。
ことも行なわれているが、これでは全体の送液圧が低下
してしまうため好ましい方法とはいえない。
この発明は、かかる状況に鑑みなされたもので各ポン
プの安定吐出行程における吐出圧のバラツキによる脈流
発生を効率良く防止しつつ移動相等の液体を高圧下連続
して供給することのできる送液ポンプを提供しようとす
るものである。
プの安定吐出行程における吐出圧のバラツキによる脈流
発生を効率良く防止しつつ移動相等の液体を高圧下連続
して供給することのできる送液ポンプを提供しようとす
るものである。
（ニ）問題点を解決するための手段 かくしてこの発明によれば、 （ａ）往復運動しうるプランジャーを有し、送液路に対
し並列的に接続させる複数のプランジャー型ポンプ、 （ｂ）ポンプ駆動用モータ、 （ｃ）上記各プランジャー型ポンプとポンプ駆動用モー
タとの間に設けられ、該モータの回転運動を直線運動に
変換すると共に、送液路へ連続送液できるよう各プラン
ジャーを各々ずれた周期で相補的に往復運動させるプラ
ンジャー駆動手段、及び （ｄ）１つのポンプの吐出工程期間中のモータ回転速度
を他のポンプの吐出工程期間中のモータの回転速度に対
して異なった速度に設定するモータ制御部を設けること
により、上記ポンプ駆動用モータの回転速度を１周期の
中で各ポンプの吐出工程ごとに変化させ、各ポンプ間の
吐出側圧力のバラツキを均整化したことを特徴とするマ
ルチ送液ポンプが提供される。
し並列的に接続させる複数のプランジャー型ポンプ、 （ｂ）ポンプ駆動用モータ、 （ｃ）上記各プランジャー型ポンプとポンプ駆動用モー
タとの間に設けられ、該モータの回転運動を直線運動に
変換すると共に、送液路へ連続送液できるよう各プラン
ジャーを各々ずれた周期で相補的に往復運動させるプラ
ンジャー駆動手段、及び （ｄ）１つのポンプの吐出工程期間中のモータ回転速度
を他のポンプの吐出工程期間中のモータの回転速度に対
して異なった速度に設定するモータ制御部を設けること
により、上記ポンプ駆動用モータの回転速度を１周期の
中で各ポンプの吐出工程ごとに変化させ、各ポンプ間の
吐出側圧力のバラツキを均整化したことを特徴とするマ
ルチ送液ポンプが提供される。
この発明の最も特徴とする点は、脈流を防止するため
にプランジャーの吐出時特性を調整すべく、このプラン
ジャーを駆動するためのモータの回転速度を吐出状態の
各ポンプ毎に調整しうるよう構成した点にある。
にプランジャーの吐出時特性を調整すべく、このプラン
ジャーを駆動するためのモータの回転速度を吐出状態の
各ポンプ毎に調整しうるよう構成した点にある。
即ち一方のポンプが安定吐出状態に達したとき（プラ
ンジャーの速度が略一定になったとき）のモータ回転速
度を、他のポンプが安定吐出状態になるときのモータ回
転速度より早めるか又は遅くすることによって、結果と
して各ポンプの安定吐出状態における吐出圧を一定値に
揃えるもので、この速度差は各ポンプの機械的精度の差
などに応じて実験的に設定される。
ンジャーの速度が略一定になったとき）のモータ回転速
度を、他のポンプが安定吐出状態になるときのモータ回
転速度より早めるか又は遅くすることによって、結果と
して各ポンプの安定吐出状態における吐出圧を一定値に
揃えるもので、この速度差は各ポンプの機械的精度の差
などに応じて実験的に設定される。
上記ポンプ駆動用モータとしては、回転時に停止する
ことなくその回転数を加減できるものであればよく、制
御の点でステッピンクモータを用いるのが好ましいが、
電圧又は電流で回転数を加減できるものであってもよ
い。
ことなくその回転数を加減できるものであればよく、制
御の点でステッピンクモータを用いるのが好ましいが、
電圧又は電流で回転数を加減できるものであってもよ
い。
上記モータの制御手段としては、生じうる脈流を圧力
センサ等で検出してリアルタイムで回転数制御するプロ
グラムによる自動制御手段であってもよく、予め脈流が
確認された時に複数のプランジャーポンプの吐出モード
毎の最適回転数を入力設定し、この入力値に基づいて周
期的に回転数を調整する記憶制御手段であってもよい。
センサ等で検出してリアルタイムで回転数制御するプロ
グラムによる自動制御手段であってもよく、予め脈流が
確認された時に複数のプランジャーポンプの吐出モード
毎の最適回転数を入力設定し、この入力値に基づいて周
期的に回転数を調整する記憶制御手段であってもよい。
なお、上記モータの制御を容易とするためにモータの
回転角度とプランジャーの現在位置との関係を検知する
ための位置センサが付設されていてもよく、この位置セ
ンサとしては、モータと同軸に回転しうる孔付回転板と
光センサとで構成するのが簡便で好ましい。
回転角度とプランジャーの現在位置との関係を検知する
ための位置センサが付設されていてもよく、この位置セ
ンサとしては、モータと同軸に回転しうる孔付回転板と
光センサとで構成するのが簡便で好ましい。
（ホ）作用 各ポンプのプランジャーは、ポンプ駆動用のモータの
周期的な制御によって、送液圧力が一定となるようその
往復運動が制御されることとなる。
周期的な制御によって、送液圧力が一定となるようその
往復運動が制御されることとなる。
（ヘ）実施例 第１図に示す１はこの発明の一実施例のデュアルプラ
ンジャー型高速液体クロマトグラフ用の送液ポンプを示
すものである。図において送液ポンプ１は、往復運動し
うるプランジャー2A,2Bを有し、図示しない高速液体ク
ロマトグラフ装置に延設される耐圧管からなる送液路４
に逆止弁13A,13Bを介して接続された二個のプランジャ
ー型ポンプ3A,3Bを備えてなる。ポンプ3A,3Bには各々逆
止弁12A,12Bを介して移動相貯留槽11A,11Bが接続されて
なり、プランジャー2A,2Bの往復運動によりポンプ3A,3B
はこの移動相を吸引し各々送液路４へ供給する。なお、
14A,14Bは各々シール材である。
ンジャー型高速液体クロマトグラフ用の送液ポンプを示
すものである。図において送液ポンプ１は、往復運動し
うるプランジャー2A,2Bを有し、図示しない高速液体ク
ロマトグラフ装置に延設される耐圧管からなる送液路４
に逆止弁13A,13Bを介して接続された二個のプランジャ
ー型ポンプ3A,3Bを備えてなる。ポンプ3A,3Bには各々逆
止弁12A,12Bを介して移動相貯留槽11A,11Bが接続されて
なり、プランジャー2A,2Bの往復運動によりポンプ3A,3B
はこの移動相を吸引し各々送液路４へ供給する。なお、
14A,14Bは各々シール材である。
プランジャー2A,2Bは、ステッピングモータ５により
駆動され、これらの間にはモータ５の回転運動を直線往
復運動に変換するカム6A,6Bが介設されておりこれによ
りプランジャー2A,2Bはモータの回転に対応して往復運
動を行なう。ただしこの往復運動は互い違いに行なわれ
るようカム6Aと6Bの固定位置が設定されている。これに
より、一方のポンプが吐出状態（往路）の場合には他方
は吸引状態（復路）とされる。
駆動され、これらの間にはモータ５の回転運動を直線往
復運動に変換するカム6A,6Bが介設されておりこれによ
りプランジャー2A,2Bはモータの回転に対応して往復運
動を行なう。ただしこの往復運動は互い違いに行なわれ
るようカム6Aと6Bの固定位置が設定されている。これに
より、一方のポンプが吐出状態（往路）の場合には他方
は吸引状態（復路）とされる。
図中、８は小孔９を有する円板であり、モータ５と同
軸に回転し、フォトセンサ10は小孔９を標識部位として
検知する。
軸に回転し、フォトセンサ10は小孔９を標識部位として
検知する。
一方、７はモータ５の回転速度を設定すると共に周期
的に変化させるモータ制御部である。
的に変化させるモータ制御部である。
かかる送液ポンプ１の動作について説明する。
まず、モータ制御部７を動作させずモータ５を駆動し
ている場合には各、ポンプ3A,3Bにおけるプランジャー
径の微妙なバラツキやカムの誤差等により脈流が生じ、
例えば送液圧力は第４図Ａに示されるごとくである。
ている場合には各、ポンプ3A,3Bにおけるプランジャー
径の微妙なバラツキやカムの誤差等により脈流が生じ、
例えば送液圧力は第４図Ａに示されるごとくである。
モータ制御部７動作時には、送液圧力が高い方のポン
プ（図では3B）についてプランジャー2Bが吐出状態（往
路）にある時間域におけるプランジャー速度が低減され
るように、モータ５の回転が周期的に低減される。この
制御はフォトセンサ10の出力とステッピングモータのサ
イクルにより決定されるカム6Bの回転位置とプランジャ
ー2Bの移動位置との関係により制御されている。ここで
制御後のプランジャーの速度と時間との関係を第２図の
Ｂに示した。このようにプランジャー2Bの吐出時におけ
る動作速度はプランジャー2Aの吐出時における動作速度
に比して低減化されている。このようにモータの回転数
を回転毎に高速、低速に切換調整してプランジャー動作
を制御することにより得られる送液路４での送液圧力と
時間との関係を第２図のＡに示した。このように送液圧
力は一定になっていることが判る。従って脈流を生じる
ことなく高圧下で、移動相を液体クロマトグラフ装置へ
連続供給することが可能となる。
プ（図では3B）についてプランジャー2Bが吐出状態（往
路）にある時間域におけるプランジャー速度が低減され
るように、モータ５の回転が周期的に低減される。この
制御はフォトセンサ10の出力とステッピングモータのサ
イクルにより決定されるカム6Bの回転位置とプランジャ
ー2Bの移動位置との関係により制御されている。ここで
制御後のプランジャーの速度と時間との関係を第２図の
Ｂに示した。このようにプランジャー2Bの吐出時におけ
る動作速度はプランジャー2Aの吐出時における動作速度
に比して低減化されている。このようにモータの回転数
を回転毎に高速、低速に切換調整してプランジャー動作
を制御することにより得られる送液路４での送液圧力と
時間との関係を第２図のＡに示した。このように送液圧
力は一定になっていることが判る。従って脈流を生じる
ことなく高圧下で、移動相を液体クロマトグラフ装置へ
連続供給することが可能となる。
なお、実施例ではデュアルプランジャー型の送液ポン
プを示したが、３連以上のプランジャー型ポンプを組合
わせて同様に構成してもよい。
プを示したが、３連以上のプランジャー型ポンプを組合
わせて同様に構成してもよい。
また、この実施例では、モータの回転が周期的に低減
されるように予め設定されているが、各プランジャー型
ポンプ内に圧力センサを設けてこの圧力センサの検知出
力に基づいて、あるいは、流路４に圧力センサを設けて
この圧力センサの検知出力といずれのプランジャー型ポ
ンプが吐出時にあるかの認知信号とに基づいて、リアル
タイムに各々のモータの回転速度を制御（フィードバッ
ク制御）するように構成するのも一つの好ましい態様で
ある。
されるように予め設定されているが、各プランジャー型
ポンプ内に圧力センサを設けてこの圧力センサの検知出
力に基づいて、あるいは、流路４に圧力センサを設けて
この圧力センサの検知出力といずれのプランジャー型ポ
ンプが吐出時にあるかの認知信号とに基づいて、リアル
タイムに各々のモータの回転速度を制御（フィードバッ
ク制御）するように構成するのも一つの好ましい態様で
ある。
（ト）発明の効果 この発明のマルチ送液ポンプによれば、脈流を防止し
て所定の液体、ことに液体クロマトグラフィやフローイ
ンジェクション分析用の移動相を連続供給することがで
きる。
て所定の液体、ことに液体クロマトグラフィやフローイ
ンジェクション分析用の移動相を連続供給することがで
きる。
第１図は、この発明の一実施例の送液ポンプを示す構成
説明図、第２図は、第１図の送液ポンプのプランジャー
動作と送液特性を示すグラフ図、第３図はデュアルプラ
ンジャー型ポンプの理想的な送液特性を示すグラフ図、
第４図は脈流が生じた場合におけるプランジャー動作と
送液特性を示すグラフ図である。 １……送液ポンプ、 2A,2B……プランジャー、 3A,3B……プランジャー型ポンプ、 ４……送液路、５……ステッピングモータ、 6A,6B……カム、７……モータ制御部、 ８……円板、９……小孔、 10……フォトセンサ、 11A,11B……移動相貯留槽、 12A,12B,13A,13B……逆止弁、 14A,14B……シール材。
説明図、第２図は、第１図の送液ポンプのプランジャー
動作と送液特性を示すグラフ図、第３図はデュアルプラ
ンジャー型ポンプの理想的な送液特性を示すグラフ図、
第４図は脈流が生じた場合におけるプランジャー動作と
送液特性を示すグラフ図である。 １……送液ポンプ、 2A,2B……プランジャー、 3A,3B……プランジャー型ポンプ、 ４……送液路、５……ステッピングモータ、 6A,6B……カム、７……モータ制御部、 ８……円板、９……小孔、 10……フォトセンサ、 11A,11B……移動相貯留槽、 12A,12B,13A,13B……逆止弁、 14A,14B……シール材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤本 滋明 京都市中京区西ノ京桑原町１番地 株式 会社島津製作所三条工場内 (72)発明者 清藤 章典 京都市中京区西ノ京桑原町１番地 株式 会社島津製作所三条工場内 (56)参考文献 特開 昭57−70976（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−99285（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−178571（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】（ａ）往復運動しうるプランジャーを有
し、送液路に対し並列的に接続させる複数のプランジャ
ー型ポンプ、 （ｂ）ポンプ駆動用モータ、 （ｃ）上記各プランジャー型ポンプとポンプ駆動用モー
タとの間に設けられ、該モータの回転運動を直線運動に
変換すると共に、送液路へ連続送液できるよう各プラン
ジャーを各々ずれた周期で相補的に往復運動させるプラ
ンジャー駆動手段、及び （ｄ）１つのポンプの吐出工程期間中のモータ回転速度
を他のポンプの吐出工程期間中のモータの回転速度に対
して異なった速度に設定するモータ制御部を設けること
により、上記ポンプ駆動用モータの回転速度を１周期の
中で各ポンプの吐出工程ごとに変化させ、各ポンプ間の
吐出側圧力のバラツキを均整化したことを特徴とするマ
ルチ送液ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62046604A JP2536862B2 (ja) | 1987-02-28 | 1987-02-28 | マルチ送液ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62046604A JP2536862B2 (ja) | 1987-02-28 | 1987-02-28 | マルチ送液ポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63212778A JPS63212778A (ja) | 1988-09-05 |
| JP2536862B2 true JP2536862B2 (ja) | 1996-09-25 |
Family
ID=12751904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62046604A Expired - Fee Related JP2536862B2 (ja) | 1987-02-28 | 1987-02-28 | マルチ送液ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2536862B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003079000A1 (fr) * | 2002-03-18 | 2003-09-25 | Hitachi High-Technologies Corporation | Systeme de pompe de dosage de liquide a gradient, et chromatographe en phase liquide |
| CN102052276B (zh) * | 2009-10-30 | 2013-09-11 | 北京普析通用仪器有限责任公司 | 串并联液相色谱泵 |
| CN102200124B (zh) * | 2010-03-23 | 2013-09-11 | 北京普析通用仪器有限责任公司 | 串并联液相色谱泵 |
| CN103362903A (zh) * | 2012-04-10 | 2013-10-23 | 上海示才生物科技有限公司 | 一种低频微小脉动压力发生器 |
| CN103869030B (zh) * | 2012-12-18 | 2016-12-28 | 北京普源精仪科技有限责任公司 | 一种具有串联柱塞泵的液相色谱仪及其控制方法 |
| CN112324648B (zh) * | 2020-11-02 | 2022-08-23 | 山东悟空仪器有限公司 | 串联式柱塞泵压力平衡点的控制方法及串联式柱塞泵 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3035770C2 (de) * | 1980-09-23 | 1984-08-16 | Bruker Analytische Meßtechnik GmbH, 7512 Rheinstetten | Mehrfach-Kolbenpumpe mit konstanter Förderleistung |
| JPS5770976A (en) * | 1980-10-18 | 1982-05-01 | Nikkiso Co Ltd | Non-pulsation metering pump |
-
1987
- 1987-02-28 JP JP62046604A patent/JP2536862B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63212778A (ja) | 1988-09-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5165831B2 (ja) | 液駆動式機械装置及び作動方法 | |
| US4233156A (en) | Liquid chromatography apparatus | |
| EP0334994B1 (en) | Reciprocating type fluid delivery pump | |
| EP0883744B1 (en) | Pump | |
| US4666374A (en) | Methods and apparatus for producing uniform discharge and suction flow rates | |
| JP2536862B2 (ja) | マルチ送液ポンプ | |
| US20040234377A1 (en) | Dosing pump | |
| GB2107800A (en) | Stepping motor control procedure for variable rate, quasi-continuous intravenous administration | |
| US4231724A (en) | Adjustable metering pump | |
| US4090818A (en) | Adjustable metering pump | |
| JPS62118081A (ja) | 可変流量計量ポンプの流量を正確に設定する方法およびその方法に用いる計量ポンプ | |
| CN102639873A (zh) | 用于控制线性泵系统的系统和方法 | |
| EP4532120B1 (en) | Fluid sprayer with pump drive system | |
| JPS6067749A (ja) | 燃料噴射ポンプの噴射時期制御装置 | |
| GB2059516A (en) | Two-component Metering Pumps | |
| CN103016324B (zh) | 用于泵中的机械活塞的位置控制的系统和方法 | |
| JPS61178569A (ja) | 送液ポンプの制御方法 | |
| JPH0459473B2 (ja) | ||
| RU2072448C1 (ru) | Насос | |
| JP3540010B2 (ja) | プランジャー往復動形ポンプの駆動制御装置 | |
| SU1756617A1 (ru) | Объемный насос-дозатор | |
| CN101356373B (zh) | 用于泵中的机械活塞的位置控制的系统 | |
| JPS636758B2 (ja) | ||
| JPH0460456A (ja) | 濃度勾配及び／又は流量勾配作製装置 | |
| JP4685334B2 (ja) | 駆動装置およびチューブポンプ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |