CN203299213U - 一种精密注射泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种精密注射泵，适用于分析仪器液态试剂进样。装置包括：注射器、活塞、压片、外壳、推杆、丝杠螺母、行程开关、直线电机、导向杆。直线电机的丝杠上安装丝杠螺母，推杆一端连接丝杠螺母，另一端连接活塞，活塞伸入注射器内，注射器由压片固定在外壳上，导向杆连接在推杆上，外壳上有滑槽，导向杆只能在滑槽内直线滑动；直线电机为一体式丝杠步进电机，外部控制器输出脉冲驱动直线电机，通过丝杠+螺母的方式将电机旋转运动转化为活塞直线运动，实现注射泵推动和抽取动作。本装置进样精度高、运行平稳，速度可调、体积小、成本低，可广泛用于分析仪器精密进样。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种精密注射泵，适用于分析仪器液态试剂精确进样和试剂混合。
背景技术
化学分析仪器很多都涉及到液态试剂进样，进样体积的准确性和一致性决定了检测结果。目前，市场上的化学分析仪器进样方式主要有三种：(1)、手工进样；(2)、蠕动泵进样；(3)、注射泵进样。方式(1)多为实验室仪器、快速测定仪器的进样，效率低、精度差、受人为因素影响大；方式(2)多个滚轮顺序挤压泵管完成试剂进样，用于自动化进样装置，体积小、操作简单，但最小进样体积由相邻两个滚轮间的泵管长度决定，造成进样窜动，不适合微量精确计量，泵管接触试剂容易腐蚀变质，长时间处于挤压状态容易失去弹性，需要定期更换泵管；方式(3)直线电机带动活塞在注射器往复运动实现进样，采用丝杠+丝杠螺母的方式将电机的旋转运动转化为丝杠螺母的直线运动，进样精度由丝杠螺母的螺距和电机的步距角决定，一般步距角为1.8°/步，配上半步驱动器后，步距角减少为0.9°，配上细分驱动器后其步距角可细分达256倍(0.007°/微步)，可以实现精确微量进样，同时，注射泵的负压抽力强，配合储液环可以空气隔离非接触进样，不受腐蚀性试剂影响，故障率低，但注射泵价格昂贵，国产单通道的注射泵通常在三、四千元左右，进口产品通常为五、六千元，占分析仪器成本很大比重。
实用新型内容
本实用新型提出了一种精密注射泵，其运行平稳、计量精确、结构简单、体积小、成本低、维护量小，具有防堵转功能，适用于强酸强碱环境。
为实现上述目的，采用如下技术方案：
本实用新型的精密注射泵包括：注射器1、活塞2、压片3、外壳4、推杆5、丝杠螺母6、行程开关7、直线电机8、导向杆9，其中，丝杠螺母6安装在直线电机8的丝杠上，推杆5一端连接丝杠螺母6，另一端连接活塞2，活塞2伸入注射器1内，注射器1由压片3压紧在外壳4上，外壳4和直线电机8螺栓固定，行程开关7安装在外壳4上，外壳4圆周上开有两个对称滑槽，两个导向杆9安装连接在推杆5上并可在滑槽内直线滑动，直线电机8和丝杠螺母6组合将旋转运动转化为直线运动，带动活塞2在注射器1内往复运动。
进一步，所述直线电机为一体式丝杠步进电机，由外部驱动设备发出的脉冲信号和正反转信号控制。
进一步，所述丝杠螺母6为金属或尼龙材质，法兰盘造型。
进一步，所述推杆5一端有法兰盘，推杆5内部为空腔，直线电机8的丝杠穿入推杆5内。
进一步，所述行程开关7为轻触开关。
进一步，所述注射器1为玻璃或塑料材质。
进一步，活塞2在注射器1内运动的行程上限由导向杆9触发行程开关7确定。
进一步，活塞2在注射器1内运动的行程下限由外部驱动设备发出的脉冲数确定。
进一步，活塞2在注射器1内直线运动，运动速度由外部驱动设备发出的脉冲频率控制，运动方向由外部驱动设备发出的正反转信号控制，运动位置由外部驱动设备发出的脉冲数确定。
本实用新型的精密注射泵的优点是：(1)直线电机选用单出轴一体式丝杠步进电机，丝杠为电机主轴的延长，结构简单、体积小、成本低；(2)外部驱动设备输出脉冲数控制活塞行程，定位精度高，微量计量精确；(3)外部驱动设备输出脉冲频率控制活塞运行速度，变频调速；(4)外部驱动设备输出正反转信号控制活塞运动方向；(5)丝杠穿入推杆内部，推杆在注射器内部运动，结构紧凑、收缩体积小；(6)两个对称安装的导向杆使得丝杠螺母径向受力均衡，不偏心，运行平稳；(7)行程开关确定行程上限，并可限位，防止电机堵转；(8)行程下限由外部驱动设备输出驱动脉冲数确定，不同长度注射器可设定不同的行程下限；(9)活塞根据不同注射器可更换。
附图说明
图1为精密注射泵装配结构示意图
图2为实施例1本精密注射泵进样示意图
具体实施方式
如图1所示，一种精密注射泵包括：注射器1、活塞2、压片3、外壳4、推杆5、丝杠螺母6、行程开关7、直线电机8、导向杆9。直线电机8的丝杠上安装一个丝杠螺母6，推杆5一端螺栓连接丝杠螺母6，另一端连接活塞2，活塞2伸入注射器1内，注射器1由压片3螺栓固定在外壳4上，两个导向杆9对称螺纹连接在推杆5上，并可以在外壳4上的滑槽内直线滑动，行程开关7安装在外壳4上。
实施例1
如图2所示，一个控制器12电气连接注射泵10，实现注射泵的运动方向和速度控制，并对行程上限检测，注射泵10和一个两位三通阀11公共端连接，通过控制注射泵10的行程，将试剂定量抽入注射器内，然后切换两位三通阀11通道，将抽取的试剂推到指定的反应单元中；抽取过程中，当导向杆触发行程开关时，判定为达到行程上限，脉冲计数器清零；推压过程中，脉冲计数器达到行程下限设定值，判定为达到行程下限。本方式以注射泵10的行程绝对计量试剂的体积，对于非腐蚀性试剂，可选用塑料材质注射器，对于腐蚀性试剂则选用玻璃材质注射器，相应的两位三通阀11阀芯也要选用耐腐蚀材料。
Claims (9)
1.一种精密注射泵，包括：注射器(1)、活塞(2)、压片(3)、外壳(4)、推杆(5)、丝杠螺母(6)、行程开关(7)、直线电机(8)、导向杆(9)，其中，丝杠螺母(6)安装在直线电机(8)的丝杠上，推杆(5)一端连接丝杠螺母(6)，另一端连接活塞(2)，活塞(2)伸入注射器(1)内，注射器(1)由压片(3)压紧在外壳(4)上，外壳(4)和直线电机(8)螺栓固定，行程开关(7)安装在外壳(4)上，其特征在于：外壳(4)圆周上开有两个对称滑槽，两个导向杆(9)安装在推杆(5)上并可在滑槽内直线滑动，直线电机(8)和丝杠螺母(6)组合将旋转运动转化为直线运动，带动活塞(2)在注射器(1)内往复运动。
2.根据权利要求1所述的精密注射泵，其特征在于：直线电机(8)为一体式丝杠步进电机，由外部驱动设备发出的脉冲信号和正反转信号控制。
3.根据权利要求1所述的精密注射泵，其特征在于：丝杠螺母(6)为金属或尼龙材质，法兰盘造型。
4.根据权利要求1所述的精密注射泵，其特征在于：推杆(5)一端为法兰盘造型，推杆(5)内部为空腔，直线电机(8)的丝杠穿入推杆(5)内。
5.根据权利要求1所述的精密注射泵，其特征在于：行程开关(7)为轻触开关。
6.根据权利要求1所述的精密注射泵，其特征在于：注射器(1)为玻璃或塑料材质。
7.根据权利要求1所述的精密注射泵，其特征在于：活塞(2)在注射器(1)内运动的行程上限由导向杆(9)触发行程开关(7)确定。
8.根据权利要求1所述的精密注射泵，其特征在于：活塞(2)在注射器(1)内运动的行程下限由外部驱动设备发出的脉冲数确定。
9.根据权利要求1所述的精密注射泵，其特征在于：活塞(2)在注射器(1)内直线运动，运动速度由外部驱动设备发出的脉冲频率控制，运动方向由外部驱动设备发出的正反转信号控制，运动位置由外部驱动设备发出的脉冲数确定。
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