JPH0742934B2 - 複式プランジャーポンプ - Google Patents

複式プランジャーポンプ

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JPH0742934B2
JPH0742934B2 JP3075828A JP7582891A JPH0742934B2 JP H0742934 B2 JPH0742934 B2 JP H0742934B2 JP 3075828 A JP3075828 A JP 3075828A JP 7582891 A JP7582891 A JP 7582891A JP H0742934 B2 JPH0742934 B2 JP H0742934B2
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JP
Japan
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liquid
drive shaft
rotary drive
plunger pump
cams
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JPH04287875A (ja
Inventor
三之助 讃岐
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サヌキ工業株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B11/00Equalisation of pulses, e.g. by use of air vessels; Counteracting cavitation
    • F04B11/005Equalisation of pulses, e.g. by use of air vessels; Counteracting cavitation using two or more pumping pistons
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/26Conditioning of the fluid carrier; Flow patterns
    • G01N30/28Control of physical parameters of the fluid carrier
    • G01N30/32Control of physical parameters of the fluid carrier of pressure or speed
    • G01N2030/326Control of physical parameters of the fluid carrier of pressure or speed pumps

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は例えば、フローインジェ
クション分析装置や、液体クロマト装置等の液体検出装
置に使用する複式プランジャーポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、上述の如き液体検出装置におい
ては、検出精度を高めるために脈流を生じさせないで送
液する必要があり、このため、古くは空気圧を使用した
所謂ダンパー機構が組み込まれていたが、近年は、これ
に代わるものとして、二つのプランジャポンプを交互に
動作させて一本の流路に液を交互に送り込むことによっ
て脈流を除去せんとした複式プランジャーポンプが使用
されるに至った(特開昭56−98582号公報、実開
昭61−32950号公報)。
【0003】更に、上述の液体検出装置において、発光
試薬や、その他の反応試薬を流路内で混合させて反応さ
せる場合においても、混合しようとする二液をそれぞれ
別々のプランジャーポンプにより交互に一本の流路内に
送り込むために複式プランジャーポンプが使用されてお
り、この場合はプランジャーの一動作の送り量が少けれ
ば少い程、二液の混合効率が高まるため、各プランジャ
ーのストロークを小さくした微量送液式の複式プランジ
ャーポンプが使用されつつある。
【0004】微量送液式プランジャーポンプは、プラン
ジャーの1ストローク中における容積変化が小さいた
め、流路内の圧力変化が小さく、このため、ポンプのチ
ェッキバルブ部分に気泡が付着し易く、これが一定以上
の大きさに成長するプランジャーによる加減圧をこの気
泡が吸収してしまい、送液不能となる。
【0005】この問題を解決するために、従来は図6に
示すように各プランジャーポンプ1a,1bの下流側に
切換弁2を設け、この切換弁2によってポンプ吐出側流
路3a,3bを合流側流路4a,4bと洗浄脱気用流路
5a,5bとに切換自在となし、洗浄脱気用流路5a,
5bにそれぞれ大容量の手動吸引ポンプ6a,6bを連
通させておき、作業始め毎に手動によって吸引ポンプ6
a,6bを操作し、プランジャーポンプ1a,1b内を
洗浄すると同時に、付着している気泡を除去している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来装置では、
作業始めや、サンプルが異なる毎に洗浄脱気作業を手作
業で行なわなければならないため、自動化ができず、近
年の医療技術の進歩に伴う液体検出作業の増大に対応で
きないという問題が生じている。
【0007】本発明はこのような問題にかんがみ、作業
始め毎の流路の洗浄及び脱気作業を液体検出のためのプ
ランジャーポンプによって行うことができ、しかも液体
検出時の送液は微量送液が可能な複式プランジャーポン
プの提供を目的としてなされたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の如き従来の問題を
解決し、所期の目的を達成するための本発明の特徴は、
一対のシリンダと、その各シリンダ内に出入される一対
のプランジャーと、該プランジャーを交互に動作させる
一対の小ストロークカムと、両カムを固定した一本の回
転駆動軸とを備えてなる複式プランジャーポンプにおい
て、前記各プランジャーに対応させた一対の大ストロー
クカムを、前記回転駆動軸に対し回転自在に支持させ、
該大ストロークカムと回転駆動軸との間に回転駆動軸の
一方向の回転のみが大ストロークカムに伝えられる一方
向クラッチを介在させたことを特徴としてなる複式プラ
ンジャーポンプにある。
【0009】
【作用】本発明の複式プランジャーポンプは、大ストロ
ークカムに回転が伝わらない方向に回転駆動軸を回転さ
せると、大ストロークカムは回転されず、両プランジャ
ーは小ストロークカムによってそれぞれ交互に動作さ
れ、微量づつの液体が交互に送り出される。逆にこれと
は逆向きに回転駆動軸を回転させると、大ストロークカ
ムが一方向クラッチを介して回転され、両プランジャー
は大ストロークの動作がなされ、大量に送液がされる。
【0010】
【実施例】次に本発明の実施例を図1〜図5について説
明する。
【0011】図において、10a,10bは各々プラン
ジャーポンプであり、11a,11bはシリンダ、12
a,12bはプランジャー、13a,13bはプランジ
ャーにロッドを介して固着したカムフォロワ、14a,
14bはプランジャー戻しばね、15a,15bは吸引
側チェッキバルブ、16a,16bは吐出側チェッキバ
ルブである。
【0012】この二つのプランジャーポンプ10a,1
0bは、同一の回転駆動軸20にて駆動されるカム機構
によって作動されるようになっている。このカム機構
は、各プランジャー12a,12bに対応させた一対の
小ストロークカム21a,21bと、同じく一対の大ス
トロークカム22a,22bとから構成されている。
【0013】小ストロークカム21a,21bは、大ス
トロークカム22a,22bに比べて最小半径と最大半
径の差を小さくし、カムフォロワ13a,13bを小ス
トロークで往復動作させるようにしている。
【0014】また両小ストロークカム21a,21b
は、相互間において図4(A)に示すように一方のポン
プ10aの吐出行程の末端部において吐出量が減少し始
めた時、他方のポンプ10bの吐出が開始され、一方の
減少分に対応して他方が増加し、両者を合成させた場
合、図4(B)に示すように脈流のない送液がなされる
ようにカムの形状及び移相差を選定している。
【0015】一方、両大ストロークカム22a,22b
は同一の中空軸23の両端部外周に一体に設けられ、両
者とも略同じ角度に向けられている。そして小ストロー
クカム21a,21bとの関係を図3に示すように大ス
トロークカム22a,22bの最小半径Rを小ストロー
クカム21a,21bの最小半径rより小さく成形され
ている。
【0016】また中空軸23は、回転駆動軸20に対し
てベアリング24を介して回転自在に支持されていると
ともに、中空軸23の内面と回転駆動軸20の外周面と
の間に一方向クラッチ25が介在されている。この一方
向クラッチ25は、回転駆動軸20の一方向の回転のみ
が中空軸23に伝えられるものであり、一例として図5
に示すように内輪26と外輪27間に円周方向に向けた
多数の楔状空間28,28……が形成され、その各空間
内に鋼球29を収容したものを使用する。
【0017】このように構成される複式プランジャーポ
ンプを液体検出装置に使用する場合は、例えば、図1に
示すように両ポンプ10a,10bの吐出側流路30
a,30bを切換弁31に連結する。切換弁31はロー
ターを回転させることにより、両吐出側流路30a,3
0bを排液路32a,32bと一本の検出用送液路33
に通じる分岐路33a,33bとに切り換えるものであ
る。
【0018】そしてポンプ10a,10b内の脱気に際
しては、切換弁31を排液路32a,32a側(図1中
仮線で示す)に連通させ、回転駆動軸20を一方向クラ
ッチ24が回転を伝達する側に回転させることにより、
大ストロークカム22a,22bが回転され、プランジ
ャー12a,12bは大きいストロークで動作されるこ
ととなり、流路内に液がない状態から吸液ができ、か
つ、チェッキバルブ15a,15b,16a,16b等
に付着している流路内の気泡も高速液流にて排出され
る。また流路内の液の交換や洗浄の際にも、大ストロー
クカム22a,22bの作動によって作業が迅速になさ
れる。
【0019】一方、二液の混合や、脈流を生じさせない
で液体検出操作等のために送液する際には、上記のよう
に大ストロークカム22a,22bを作動させて流路内
に液を充填し、然る後、切換弁31を吸液路33側に連
通させた状態で回転駆動軸20を前述とは逆の方向、即
ち一方向クラッチ24が空転する側に回転させると、大
ストロークカム22a,22bは、自らの重さによって
最小半径Rを上にして停止し、小ストロークカム21
a,21bがカムフォロワ13a,13bを動作させる
こととなり、プランジャー12a,12bが小ストロー
クにて動作され、液体は少量づつ交互に送液路33に送
り込まれる。
【0020】なお、一方向クラッチ24の空転時の大ス
トロークカム22a,22bの向きは、該カムの自重の
他、中空軸23にウエイト34を固定し、その重量によ
って規制することも可能である。
【0021】
【発明の効果】上述したように本発明の複式プランジャ
ーポンプは、回転駆動軸に小ストロークカムと大ストロ
ークカムとを設けておき、回転軸の回転方向を違えるこ
とによってプランジャーを動作させるカムを選択できる
ようにしたことにより、1セットの複式プランジャーポ
ンプの使用によって作業始めの空気抜きや、液の交換作
業における高速送液と、二液混合の際の微量交互送液が
共ににできることとなり、液体検出装置の完全自動化に
貢献することができることとなったものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る複式プランジャーポンプの使用例
を示す流路図である。
【図2】本発明に係る複式プランジャーポンプのカム機
構部分の断面図である。
【図3】同、カム機構の各カムの関係を示す側面図であ
る。
【図4】(A)は本発明に係る複式プランジャーポンプ
の小ストロークカムの動作時の両ポンプの吐出吸引関係
を示すグラフ。(B)は複合した吐出状態を示すグラフ
である。
【図5】本発明に係る複式プランジャーポンプの一方向
クラッチ部分の部分断面図である。
【図6】従来の装置を示す流路図である。
【符号の説明】
10a,10b プランジャーポンプ 11a,11b シリンダ 12a,12b プランジャー 13a,13b カムフォロワ 14a,14b ばね 15a,15b 吸引側チェッキバルブ 16a,16b 吐出側チェッキバルブ 20 回転駆動軸 21a,21b 小ストローク 22a,22b 大ストローク 23 中空軸 24 ベアリング 25 クラッチ 26 内輪 27 外輪 28 楔状空間 29 鋼球 30a,30b 吐出側流路 31 切換弁 32a,32b 排液路 33 送液路 33a,33b 分岐路 34 ウエイト

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対のシリンダと、その各シリンダ内に
    出入される一対のプランジャーと、該プランジャーを交
    互に動作させる一対の小ストロークカムと、両カムを固
    定した一本の回転駆動軸とを備えてなる複式プランジャ
    ーポンプにおいて、前記各プランジャーに対応させた一
    対の大ストロークカムを、前記回転駆動軸に対し回転自
    在に支持させ、該大ストロークカムと回転駆動軸との間
    に回転駆動軸の一方向の回転のみが大ストロークカムに
    伝えられる一方向クラッチを介在させたことを特徴とし
    てなる複式プランジャーポンプ。
JP3075828A 1991-03-15 1991-03-15 複式プランジャーポンプ Expired - Fee Related JPH0742934B2 (ja)

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