CN212407010U - 悬挂式浮动柱塞机构、输液泵及液相色谱仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种悬挂式浮动柱塞机构、输液泵及液相色谱仪，涉及液相色谱仪技术领域，本实用新型提供的悬挂式浮动柱塞机构，包括：柱塞连接件和柱塞件；柱塞件用于与泵头组件配合；柱塞件与柱塞连接件连接，柱塞连接件用于带动柱塞件沿柱塞件的轴向移动；沿柱塞件的任意径向方向，柱塞件相对于柱塞连接件具有活动余量。本实用新型提供的悬挂式浮动柱塞机构，可以实现柱塞件浮动安装，进而缓解柱塞件偏磨的技术问题。

Description

悬挂式浮动柱塞机构、输液泵及液相色谱仪

技术领域

本实用新型涉及液相色谱仪技术领域，尤其是涉及一种悬挂式浮动柱塞机构、输液泵及液相色谱仪。

背景技术

高压输液泵在工作时，为保证密封性柱塞需要配合密封圈。由于要耐受高达几十兆帕的压力，同时有需要持续不断的输送流动相，密封圈的磨损和泄漏时有发生，一旦发生泄漏，将导致液相色谱仪无法正常运行。由于机械加工精度和机械装配精度的影响，柱塞杆偏磨密封圈的现象时有发生，柱塞杆和密封圈的不同心，会在运动中向一侧扩张密封圈，并对密封圈的一侧进行局部偏磨，极易导致密封圈泄漏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种悬挂式浮动柱塞机构、输液泵及液相色谱仪，可以实现柱塞件浮动安装，进而缓解柱塞件偏磨的技术问题。

第一方面，本实用新型提供的悬挂式浮动柱塞机构，包括：柱塞连接件和柱塞件；

所述柱塞件用于与泵头组件配合；

所述柱塞件与所述柱塞连接件连接，所述柱塞连接件用于带动所述柱塞件沿柱塞件的轴向移动；

沿所述柱塞件的任意径向方向，所述柱塞件相对于所述柱塞连接件具有活动余量。

结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述柱塞件包括：本体部和连接所述本体部的凸台部；

所述柱塞连接件设有卡槽和连通所述卡槽的柱塞安装孔，所述柱塞安装孔的直径小于所述凸台部的径向尺寸；

所述凸台部安装于所述卡槽，所述本体部穿过所述柱塞安装孔。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述卡槽的径向尺寸大于所述凸台部的直径，所述柱塞安装孔的直径大于所述本体部的直径。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述卡槽具有推力作用面和拉力作用面，所述凸台部位于所述推力作用面和所述拉力作用面之间，所述推力作用面和所述拉力作用面的间距大于所述凸台部的轴向尺寸。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述凸台部朝向所述推力作用面的端面配置为向所述推力作用面凸起的球面。

结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述柱塞连接件背离所述柱塞件的端部安装有轮件，所述轮件的轴线垂直于所述柱塞连接件的轴线。

第二方面，本实用新型提供的输液泵，包括：底座、泵头组件、驱动组件和第一方面提供的悬挂式浮动柱塞机构；

所述底座与所述泵头组件连接，所述驱动组件安装于所述底座，所述柱塞件配合于所述泵头组件；

所述驱动组件用于驱动所述柱塞连接件相对于所述泵头组件移动。

结合第二方面，本实用新型提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述驱动组件包括：驱动件和凸轮，所述凸轮转动连接于所述底座，且所述凸轮与所述驱动件传动连接；

所述凸轮的圆周面抵接于所述悬挂式浮动柱塞机构。

结合第二方面的第一种可能的实施方式，本实用新型提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述底座内安装有弹性器件，所述弹性器件抵接所述柱塞连接件，且所述弹性器件具有使所述悬挂式浮动柱塞机构抵接于所述凸轮的趋势。

第三方面，本实用新型提供的液相色谱仪包括第二方面提供的输液泵。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：采用柱塞件与柱塞连接件连接，通过柱塞连接件带动柱塞件沿轴向移动，沿柱塞件的任意径向方向，柱塞件相对于柱塞连接件具有活动余量，从而实现柱塞件浮动连接于柱塞连接件，进而缓解柱塞件相对于泵头组件产生偏磨，有利于延长悬挂式浮动柱塞机构的使用寿命。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的悬挂式浮动柱塞机构的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的悬挂式浮动柱塞机构的俯视图；

图3为本实用新型实施例提供的输液泵的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的输液泵的半剖视图；

图5为本实用新型实施例提供的输液泵的柱塞连接件、柱塞件、轮件和底座的示意图。

图标：100－柱塞连接件；110－卡槽；111－推力作用面；112－拉力作用面；120－柱塞安装孔；130－轮轴；200－柱塞件；210－本体部；220－凸台部；300－轮件；400－底座；410－滑槽；500－泵头组件；600－驱动组件；610－驱动件；620－凸轮；700－弹性器件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。公式中的物理量，如无单独标注，应理解为国际单位制基本单位的基本量，或者，由基本量通过乘、除、微分或积分等数学运算导出的导出量。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1所示，本实用新型实施例提供的悬挂式浮动柱塞机构，包括：柱塞连接件100和柱塞件200；柱塞件200用于与泵头组件500配合；柱塞件200与柱塞连接件100连接，柱塞连接件100用于带动柱塞件200沿柱塞件200的轴向移动；沿柱塞件200的任意径向方向，柱塞件200相对于柱塞连接件100具有活动余量。

一些实施例中，柱塞件200与柱塞连接件100通过万向铰链连接，通过柱塞连接件100推拉柱塞件200沿泵头组件500往复移动。柱塞连接件100相对于柱塞件200可沿任意径向方向移动，进而实现柱塞件200相对于柱塞连接件100浮动，可以避免柱塞连接件100带动柱塞件200造成柱塞件200沿径向偏移，从而减缓柱塞件200对泵头组件500产生偏磨，有利于延长悬挂式浮动柱塞机构的使用寿命。

如图1和图2所示，在本实用新型实施例中，柱塞件200包括：本体部210和连接本体部的凸台部220；柱塞连接件100设有卡槽110和连通卡槽110的柱塞安装孔120，柱塞安装孔120的直径小于凸台部220的径向尺寸；凸台部220安装于卡槽110，本体部210穿过柱塞安装孔120。

具体的，卡槽110和柱塞安装孔120具有侧开口，柱塞件200经侧开口安装于卡槽110和柱塞安装孔120。凸台部220被限位在卡槽110内，通过柱塞件200可推拉柱塞件200沿轴向往复移动。柱塞件200相对于柱塞连接件100可沿任意径向移动，进而实现柱塞件200相对于柱塞连接件100浮动，从而避免柱塞件200对泵头组件500产生偏磨，依次延长悬挂式浮动柱塞机构的使用寿命。

需要说明的是，柱塞件200自卡槽110和柱塞安装孔120经侧开口沿径向拆除，从而可对柱塞件200进行更换和维修，便于对磨损的柱塞件200和密封圈进行维护。

进一步的，卡槽110的径向尺寸大于凸台部220的直径，柱塞安装孔120的直径大于本体部210的直径。

具体的，柱塞件200的圆周面与柱塞连接件100具有间隙，柱塞件200可相对于柱塞连接件100沿任意径向方向移动。当柱塞连接件100带动柱塞件200往复移动时，柱塞件200与安装在泵头组件500内的密封圈配合，柱塞件200相对于泵头组件500轴向移动，且柱塞件200相对于柱塞连接件100可沿径向移动，从而避免柱塞件200对泵头组件500产生偏磨，进而避免密封圈受偏磨而产生损坏。

进一步的，卡槽110具有推力作用面111和拉力作用面112，凸台部220位于推力作用面111和拉力作用面112之间，推力作用面111和拉力作用面112的间距大于凸台部220的轴向尺寸。

当柱塞连接件100推动柱塞件200时，推力作用面111抵接柱塞件200，并使柱塞件200向远离柱塞连接件100的方向移动。当柱塞连接件100拉动柱塞件200时，拉力作用面112抵接凸台部220，并使柱塞件200向泵头组件500外侧被抽拉。推力作用面111和拉力作用面112的间距大于凸台部220的轴向尺寸，进而使凸台部220可在卡槽110内摆动，进而使柱塞件200相对于柱塞连接件100摆动。当柱塞连接件100的移动方向相对于泵头组件500的柱塞孔的轴线偏斜时，柱塞件200相对于柱塞连接件100摆动，从而使柱塞件200实现自由悬挂，进而避免因柱塞连接件100刚性连接柱塞件200而造成柱塞件200相对于泵头组件500产生偏磨。

进一步的，凸台部220朝向推力作用面111的端面配置为向推力作用面111凸起的球面。

当柱塞连接件100推动柱塞件200移动时，柱塞件200通过球面抵接于推力作用面111，柱塞件200与推力作用面111通过球面接触，当柱塞件200相对于柱塞连接件100微量摆动时，柱塞连接件100的推力可经球面作用于柱塞件200，并且，可通过球面接触推力作用面111，确保柱塞件200相对于柱塞连接件100能够顺畅摆动。

进一步的，柱塞连接件100背离柱塞件200的端部安装有轮件300，轮件300的轴线垂直于柱塞连接件100的轴线。其中，轮件300通过轮轴130转动连接于柱塞连接件100，轮轴130的轴线垂直于柱塞连接件100的移动方向。悬挂式浮动柱塞机构适用于采用凸轮推挤方式驱动，轮轴130的轴线平行于凸轮的轴线，轮件300的圆周面抵接于凸轮的圆周面，通过凸轮可推动柱塞连接件100沿自身轴线移动。

实施例二

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实用新型实施例提供的输液泵，包括：底座400、泵头组件500、驱动组件600和实施例一提供的悬挂式浮动柱塞机构；底座400与泵头组件500连接，驱动组件600安装于底座400，柱塞件200配合于泵头组件500；驱动组件600用于驱动柱塞连接件100相对于泵头组件500移动。

一些实施例中，驱动组件600包括曲柄连杆组件，通过曲柄连杆组件连接柱塞连接件100，通过柱塞连接件100推拉柱塞件200，从而使柱塞件200相对于泵头组件500往复移动。

在本实用新型实施例中，驱动组件600包括：驱动件610和凸轮620，凸轮620转动连接于底座400，且凸轮620与驱动件610传动连接；凸轮620的圆周面抵接于悬挂式浮动柱塞机构。

具体的，驱动件610包括电动机和连接在电动机传动轴的主动带轮，主动带轮与从动带轮通过传动带连接，从动带轮和凸轮620同轴连接且转动连接于底座400。凸轮620的圆周面抵接于轮件300，通过轮件300转动可降低凸轮620所受的阻力，并通过凸轮620推动柱塞连接件100，柱塞连接件100推动柱塞件200相对于泵头组件500移动。

进一步的，底座400设有滑槽410，轮件300的轮轴130滑动连接于滑槽410，轮轴130可沿滑槽410往复滑动，可实现柱塞连接件100相对于底座400周向定位。

进一步的，底座400内安装有弹性器件700，弹性器件700抵接柱塞连接件100，且弹性器件700具有使悬挂式浮动柱塞机构抵接于凸轮620的趋势。

具体的，弹性器件700采用压簧，且弹性器件700位于泵头组件500和柱塞连接件100之间，弹性器件700推动柱塞连接件100，从而使轮件300始终与凸轮620的圆周面接触。凸轮620转动可推动柱塞连接件100移动，并通过弹性器件700推动柱塞连接件100回位，从而使柱塞件200相对于泵头组件500往复移动。

实施例三

如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型实施例提供的液相色谱仪包括实施例二提供的输液泵。

液相色谱仪通过输液泵输送高压流动相，以推动待测样品进入色谱柱进行分离，并通过流动相将分离后化合物从色谱柱中洗脱，并继续推动其进入检测器，对分离后的化合物进行检测和分析。输液泵中柱塞件200相对于柱塞连接件100浮动连接，进而可减缓柱塞件200对泵头组件500产生偏磨，有利于延长设备使用寿命。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种悬挂式浮动柱塞机构，其特征在于，包括：柱塞连接件(100)和柱塞件(200)；

所述柱塞件(200)用于与泵头组件(500)配合；

所述柱塞件(200)与所述柱塞连接件(100)连接，所述柱塞连接件(100)用于带动所述柱塞件(200)沿所述柱塞件(200)的轴向移动；

沿所述柱塞件(200)的任意径向方向，所述柱塞件(200)相对于所述柱塞连接件(100)具有活动余量。

2.根据权利要求1所述的悬挂式浮动柱塞机构，其特征在于，所述柱塞件(200)包括：本体部(210)和连接所述本体部的凸台部(220)；

所述柱塞连接件(100)设有卡槽(110)和连通所述卡槽(110)的柱塞安装孔(120)，所述柱塞安装孔(120)的直径小于所述凸台部(220)的径向尺寸；

所述凸台部(220)安装于所述卡槽(110)，所述本体部(210)穿过所述柱塞安装孔(120)。

3.根据权利要求2所述的悬挂式浮动柱塞机构，其特征在于，所述卡槽(110)的径向尺寸大于所述凸台部(220)的直径，所述柱塞安装孔(120)的直径大于所述本体部(210)的直径。

4.根据权利要求2所述的悬挂式浮动柱塞机构，其特征在于，所述卡槽(110)具有推力作用面(111)和拉力作用面(112)，所述凸台部(220)位于所述推力作用面(111)和所述拉力作用面(112)之间，所述推力作用面(111)和所述拉力作用面(112)的间距大于所述凸台部(220)的轴向尺寸。

5.根据权利要求4所述的悬挂式浮动柱塞机构，其特征在于，所述凸台部(220)朝向所述推力作用面(111)的端面配置为向所述推力作用面(111)凸起的球面。

6.根据权利要求1所述的悬挂式浮动柱塞机构，其特征在于，所述柱塞连接件(100)背离所述柱塞件(200)的端部安装有轮件(300)，所述轮件(300)的轴线垂直于所述柱塞连接件(100)的轴线。

7.一种输液泵，其特征在于，包括：底座(400)、泵头组件(500)、驱动组件(600)和权利要求1－6任一项所述的悬挂式浮动柱塞机构；

所述底座(400)与所述泵头组件(500)连接，所述驱动组件(600)安装于所述底座(400)，所述柱塞件(200)配合于所述泵头组件(500)；

所述驱动组件(600)用于驱动所述柱塞连接件(100)相对于所述泵头组件(500)移动。

8.根据权利要求7所述的输液泵，其特征在于，所述驱动组件(600)包括：驱动件(610)和凸轮(620)，所述凸轮(620)转动连接于所述底座(400)，且所述凸轮(620)与所述驱动件(610)传动连接；

所述凸轮(620)的圆周面抵接于所述悬挂式浮动柱塞机构。

9.根据权利要求8所述的输液泵，其特征在于，所述底座(400)内安装有弹性器件(700)，所述弹性器件(700)抵接所述柱塞连接件(100)，且所述弹性器件(700)具有使所述悬挂式浮动柱塞机构抵接于所述凸轮(620)的趋势。

10.一种液相色谱仪，其特征在于，所述液相色谱仪包括权利要求7－9任一项所述的输液泵。

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