CS266677B1

CS266677B1 - Pump for chromatography

Info

Publication number: CS266677B1
Application number: CS875062A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Rndr Csc Vozka; Miroslav Ing Podolak
Original assignee: Vozka Stanislav; Podolak Miroslav
Priority date: 1987-07-06
Filing date: 1987-07-06
Publication date: 1990-01-12
Also published as: CS506287A1

Abstract

Řešením je diskontinuální čerpadlo pro kapalinovou chromatografiij které sestává z válce, který je opatřen pístem pro výtlak kapaliny a čerpací hlavou, do které zasahuje čelo^válce. Podstata činnosti čerpadla spočívá v tom, že sací cesta je uzavírána pohybem válce unášeného pístem. Čerpadlo je možno vyrobit v nekovovém provedení.The solution is a discontinuous pump for liquid chromatography which it consists of a cylinder which is fitted with a piston for liquid discharge and pump head into which the cylinder head reaches. Essence the operation of the pump is that the suction path is closed by the movement of the cylinder drifting by the piston. Pump is possible made in non-metallic design.

Description

Vynález se týká čerpadla pro chromatograíii na_; principu válce s pístem vytlačujícím kapalinu, u kterého dochází k uzavření sacího kanálu posuvem válce čerpadla.The invention relates to a pump for chromatography on _; principle of a cylinder with a liquid-expelling piston, in which the suction channel is closed by the displacement of the pump cylinder.

čerpadla pro kapalinovou chromatograíii Jsou založena převážně na principu reciprokých dvoupístových pump opatřených ventily tvořenými kuličkami, které zapadají do sedel a tím uzavírají sací nebo výtlačnou cestu. Taková čerpadla vyhovují v oblasti průtoků cca 1 ml/min, tedy v oblasti klasické vysokoúčinné chromatografie. Pro mikrochromatografické analýzy, kde jsou vyžadovány průtoky cca 10 /ul/min již se tyto pumpy nehodí, protože i velmi malé podtékání ventilů může ovlivnit definovanou průtokovou rychlost.pumps for liquid chromatography They are based mainly on the principle of reciprocating two-piston pumps provided with valves formed by balls, which fit into the seats and thus close the suction or discharge path. Such pumps are suitable in the area of flow rates of approx. 1 ml / min, ie in the area of conventional high-performance chromatography. For microchromatographic analyzes, where flow rates of approx. 10 / ul / min are required, these pumps are no longer suitable, because even a very small underflow of valves can affect the defined flow rate.

Pro oblast mikrochromatografie se s výhodou používají čerpadla diskontinuální, tvořená válcem s pístem o objemu několika mililitrů. Objem kapaliny vystačí několik analýz a nasátí celého válce trvá relativně krátkou dobu. Pro uzavírání sací, resp. výtlačné cesty se používá nucené uzavíraných ventilů zaručujících dokonalou těsnost, například jehlových ventilů s pohonem el. motorem.For the field of microchromatography, discontinuous pumps are preferably used, consisting of a cylinder with a piston with a volume of several milliliters. The volume of the liquid is sufficient for several analyzes and the suction of the whole cylinder takes a relatively short time. For closing the suction, resp. discharge path is used forcibly closed valves guaranteeing perfect tightness, for example needle valves with electric drive. engine.

Rozvoj technik kapalinové chromatografie a její uplatnění při analýze biologicky aktivních látek vyžaduje použití stále kvalitnějších materiálů na konstrukci čerpadel. Výhodné je především vyloučení kovů z konstrukce čerpadla. Řešení nekovové pumpy však není jednoduché, uvážíme-li požadavek vysokých tlaků - několik desítek MPa, které jsou nutné pro moderní vysokoúčinnou kapalinovou chromatograíii.The development of liquid chromatography techniques and its application in the analysis of biologically active substances requires the use of increasingly high-quality materials for the construction of pumps. The exclusion of metals from the pump design is particularly advantageous. However, the solution of a non-metallic pump is not easy, considering the requirement of high pressures - several tens of MPa, which are necessary for modern high-performance liquid chromatography.

Vynález, který Je popisován, se týká pístového diskontinuálního čerpadla pro chromatograíii, které je možno s výhodou vyrábět v nekovovém provedení. Podstata vynálezu spočívá v tom, že omezeně pohyblivý válec čerpadla je posuvně uložen v čerpací hlavě, kde proti čelu omezeně pohyblivého válce s otvorem je umístěn výtlačný otvor kapaliny a dosedací plocha, která je opatřena těsněním. Navíc je čerpací hlava s přívodem kapaliny vybavena ucpávkou, kterou prochází válcová část omezeně pohyblivého válce.The invention which is described relates to a reciprocating batch pump for chromatography, which can advantageously be manufactured in a non-metallic design. The essence of the invention lies in the fact that the limited movable cylinder of the pump is slidably mounted in the pump head, where a liquid discharge opening and a bearing surface, which is provided with a seal, is placed against the front of the restricted movable cylinder with the opening. In addition, the pump head with liquid supply is provided with a seal through which the cylindrical part of the limited movable cylinder passes.

266 677266 677

Na připojeném výkresu je schematický průřez válce čerpadla o pístem a čerpací hlavou. Omezeně pohyblivý válec 2 s otvorem 2 je suvně uložen v čerpací hlavě 2 tak, že jeho válcová část 10 prochází ucpávkou 2· Čerpací hlava 2 je vybavena přívodem 8 kapaliny a výtlačným otvorem 2 kapaliny. Mezi Čelem 2 omezeně pohyblivého válce 2 a dosedací plochou 6 je těsnění 2· Válec 1 je unášen třením v ucpávce 11. Zdvih válce 1, je podstatně menší než zdvih pístu 12. Kapalina je přiváděna přívodem 8 do prostoru čela válce 2· Jejínu vytékání zabranuj.e ucpávka 2· Výtlačným otvorem 2 vychází tlaková kapalina ke koloně. Při nasávání nejprve válce 2 vykoná pohyb vzad a otevře vstup dovnitř válce a pak se nasaje kapalina. Při pohybu pístu 12 vpřed se nejprve vlivem tření posune válec j. vpřed a čelo válce 2 dosedne na těsnění 2 ^a uzavře přívod 8. Kapalina je vytlačována na kolonu. Při zvýšení tlaku kapaliny se úměrně zvyšuje i síla, kterou je čelo válce 2 přitlačováno na těsnění 2·The attached drawing is a schematic cross-section of a pump cylinder with a piston and a pump head. The restricted movable cylinder 2 with the opening 2 is slidably mounted in the pump head 2 so that its cylindrical part 10 passes through the seal 2. The pump head 2 is provided with a liquid supply 8 and a liquid discharge opening 2. There is a seal 2 between the face 2 of the limited movable cylinder 2 and the bearing surface 6. The cylinder 1 is carried by friction in the seal 11. The stroke of the cylinder 1 is substantially smaller than the stroke of the piston 12. The liquid is fed through an inlet 8 .e packing 2 · The pressure liquid exits to the column through the discharge opening 2. When sucking, the cylinder 2 first moves backwards and opens the inlet inside the cylinder and then the liquid is sucked in. As the piston 12 moves forward, first the cylinder j moves forward due to friction and the face of the cylinder 2 abuts the seal 2 ^and closes the inlet 8. The liquid is forced into the column. As the fluid pressure increases, the force by which the cylinder face 2 is pressed against the seal 2 also increases proportionally ·

Byly realizovány vzorky čerpadla s průměrem pístu 12 7,2 mm a 10 mm. Těsnění 2> ucpávka 2 ^a ucpávka 21 byly vyrobeny z polytetrafluoretylenu. Čerpadla byla provozuschopná při průtocích od jednotek yul za minutu do 10 ml za minutu. U malých průtoků bylo vhodně zvýšit na počátku zdvihu krátkodobě rychlost pohybu pístu pro rychlejší dosednutí čela 2 na těsnění 2·Samples of the pump with a piston diameter of 12 7.2 mm and 10 mm were realized. Seal 2> seal 2 ^and seal 21 were made of polytetrafluoroethylene. The pumps were operable at flow rates from yul units per minute to 10 ml per minute. For small flows, it was appropriate to briefly increase the speed of movement of the piston at the beginning of the stroke for a faster abutment of the face 2 on the seal 2 ·

Výhodou uspořádání podle vynálezu je zemněna schopnost funkce ve velkém rozsahu přňtoků a možnost realizace čerpadla z nekovového materiálu, například korundové keramiky v kombinaci s chemicky stabilními plasty. To je velmi výhodné pro metody kapalinové chromatografie.The advantage of the arrangement according to the invention is the grounding ability to function in a large range of inflows and the possibility of realizing a pump made of non-metallic material, for example corundum ceramic in combination with chemically stable plastics. This is very advantageous for liquid chromatography methods.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

266 677

Chromatography pump, consisting of a cylinder provided with a piston for liquid discharge and a pump head into which the cylinder face extends, characterized in that the limited movable cylinder (1) of the pump is slidably mounted in the pump head (2), where of the movable cylinder (1) with the opening (4) there is a liquid discharge opening (5) and a bearing surface (6) which is provided with a seal (7), in addition the pump head (2) with the liquid supply (8) is provided with a seal (9). ) through which the cylindrical part (10) of the limited movable cylinder (1) passes.