DE2931017C2 - High pressure pumping device, in particular for liquid chromatographs - Google Patents

High pressure pumping device, in particular for liquid chromatographs

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DE2931017C2
DE2931017C2 DE2931017A DE2931017A DE2931017C2 DE 2931017 C2 DE2931017 C2 DE 2931017C2 DE 2931017 A DE2931017 A DE 2931017A DE 2931017 A DE2931017 A DE 2931017A DE 2931017 C2 DE2931017 C2 DE 2931017C2
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Description

a) es ist eine Niederdruck-Pumpenvorrichtung (12) zur Förderung einer einstellbaren Flüssigkeitsmenge vorgesehen;a) it is a low-pressure pump device (12) for delivering an adjustable amount of liquid intended;

b) es ist sin Zwischenspeicher (106) zur Aufnahme der von der Niederdruck-Pumpvorrichtung (12) geförderten Flüssigkeit vorgesehen, mit dessen Auslaß die Saugseite der Hochdruckpumpe (158) verbunden ist;b) there is an intermediate store (106) for receiving the liquid conveyed by the low-pressure pump device (12), with the outlet of which the suction side of the high-pressure pump (158) is connected;

c) die elektronische Regeleinrichtung (242) ist eingangsseitig mit Detektoreinrichtungen (140) zum Erfassen der Flüssigkeitsmenge im Zwischenspeicher (106) verbunden; undc) the electronic control device (242) is connected on the input side to detector devices (140) for detecting the amount of liquid in the intermediate store (106) ; and

d) die elektronische Regeleinrichtung (242) ist derart ausgebildet, daß die Förderleistung der Hochdruck-Pumpe (158) an die Fördermenge der Niederdruck-Pumpvorrichtung (12) angepaßt wird.d) the electronic control device (242) is designed in such a way that the delivery rate of the high-pressure pump (158) is adapted to the delivery rate of the low-pressure pump device (12).

2. Hochdruck-Pumpvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenspeicher (106) eine Flüssigkeitskammer mit einem Einlaß (115) und einem Auslaß (116) aufweist, die teilweise durch eine flexible Membran (132) begrenzt ist.2. High-pressure pump device according to claim 1, characterized in that the intermediate store (106) has a liquid chamber with an inlet (115) and an outlet (116) which is partially delimited by a flexible membrane (132).

3. Hochdruck-Pumpvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtungen (140) Einrichtungen zum Erfassen der Lage der flexiblen Membran (132) aufweisen.3. High-pressure pump device according to claim 2, characterized in that the detector devices (140) have devices for detecting the position of the flexible membrane (132) .

4. Hochdruck-Pumpvorrichturg nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Erfassen der Lage der flexiblen Membran (132) Wandlereinrichtungen zum Umwandeln der erfaßten Lage der flexiblen Membran (132) in das Mengensignal aufweisen.4. High-pressure pump device according to claim 3, characterized in that the means for detecting the position of the flexible membrane (132) have converter means for converting the detected position of the flexible membrane (132) into the quantity signal.

5. Hochdruck-Pumpvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Erfassen der Lage der flexiblen Membran (132) ein elektrisch leitfähiges Element (142) aufweisen, welches gemeinsam mit der flexiblen Membran (132) beweglich ist sowie eine Kapazitätselektrode (148), welche sich bei einer vorgegebenen Flüssigkeitsmenge in dem Zwischenspeicher (106) in einem vorgegebenen Abstand von dem elektrisch leitfähigen Element (142) befindet und daß Meßeinrichtungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe die Kapazität zwischen dem leitfähigen Element (132) und der Kapazitätsdiode (148) meßbar und ein entsprechendes Mengensignal erzeugbar ist.5. High-pressure pump device according to claim 4, characterized in that the devices for detecting the position of the flexible membrane (132) have an electrically conductive element (142) which is movable together with the flexible membrane (132) and a capacitance electrode (148 ), which is at a predetermined distance from the electrically conductive element (142) for a predetermined amount of liquid in the intermediate store (106) and that measuring devices are provided with the aid of which the capacitance between the conductive element (132) and the capacitance diode (148 ) can be measured and a corresponding quantity signal can be generated.

Die Erfindung betrifft eine Hoehdruck-Pumpvorrich· tung für Flüssigkeiten, insbesondere zur Flüssigkeitsförderung in Flüssigkeitschroniatographen, mit einer Hochdruckpumpe, deren Förderleistung mit einer zugeordneten elektronischen Regeleinrichtung regelbar ist.The invention relates to a high pressure pump device device for liquids, especially for pumping liquids in liquid chroniatographs, with a High-pressure pump, the delivery rate of which can be regulated with an associated electronic control device.

Eine derartige Hochdruck-Pumpvorrichtung ist in der DE-OS 27 59 056 beschrieben. Bei der bekannten Hochdruck-Pumpvorrichtung wird eine Hochdruckpumpe derart gesteuert, daß die Dauer für das Füllen des Pumpenzylinders und für das Erzeugen des Arbeitsdruckes in demselben auf ein Minimum reduziert wird, während s gleichzeitig ein Maximum an Zeit für das Auspressen von Flüssigkeit bei einem hohen Gegendruck gewonnen wird, wodurch das Pulsieren des geförderten Flüssigkeitsstromes auf ein Minimum reduziert wird.
Bei der bekannten Hochdruck-Pumpvorrichtung ist
Such a high pressure pump device is described in DE-OS 27 59 056. In the known high-pressure pumping device, a high-pressure pump is controlled in such a way that the duration for filling the pump cylinder and for generating the working pressure therein is reduced to a minimum, while at the same time a maximum of time for squeezing out liquid at a high back pressure is obtained, whereby the pulsation of the pumped liquid flow is reduced to a minimum.
In the known high pressure pumping device is

to es wesentlich, daß eine sehr exakt arbeitende Hochdruck-Dosierpumpe in Verbindung mit hochgenauen Regeleinrichtungen eingesetzt werden muß, um in Abhängigkeit vom Verhalten der jeweils geförderten Flüssigkeit bei hohen Drücken eine Vielzahl von Korrekturgrößen zu berücksichtigen. Dies führt dazu, daß die bekannte Hochdruck-Pumpvorrichtung, obwohl sie deutliche Verbesserungen gegenüber vergleichbaren, früher verwendeten Hochdn-ck-Pumpvorrichtungen mit sich bringt, insgesamt doch relativ teuer und in gewissem Maße auch störanfällig ist, was Jclztlich auf die Doppclfunktion der Pumpe selbst zurückgeführt werden kann, die einerseits einen hohen Druck erzeugen soll und andererseits ai:ch der Dosierung der zu fördernden Flüssigkeitdient. to it is essential that a high-pressure metering pump that works very precisely must be used in conjunction with high-precision control equipment in order to depend a large number of correction variables on the behavior of the liquid being pumped at high pressures to consider. This leads to the fact that the known high pressure pumping device, although it is distinct Improvements over comparable, previously used high-pressure pumping devices with them brings, but overall it is relatively expensive and to a certain extent also prone to failure, which in terms of the double function the pump itself can be fed back, which on the one hand should generate a high pressure and on the other hand ai: ch is used to dose the liquid to be pumped.

Ausgetiend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Einfluß der Betriebsparameter auf der Hochdruckseite der Pumpe auf die Regelung zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird bei der Hochdruck-Pumpvorrichtung der eingangs angegebenen Art gemäß der Erfindung durch folgende Merkmale gelöst:
Es ist eine Niederdruck-Pumpvorrichtung zur Förderung einer einstellbaren Flüssigkeitsmenge vorgesehen, es ist ein Zwischenspeicher zur Aufnahme der von der Niederdruck-Pumpvorrichtung geförderten Flüssigkeit vorgesehen, mit dessen Auslaß die .Saugseite der Hochdruckpumpe verbunden ist,
Based on this prior art, the invention is based on the object of avoiding the influence of the operating parameters on the high pressure side of the pump on the regulation.
This object is achieved in the high-pressure pump device of the type specified according to the invention by the following features:
A low-pressure pumping device is provided for conveying an adjustable amount of liquid, an intermediate storage device is provided for receiving the liquid conveyed by the low-pressure pumping device, with the outlet of which the .suction side of the high-pressure pump is connected,

die elektronische Regeleinrichtung ist cingangsscitig mit Detektoreinrichtungen zum Erfassen der Flüssigkeitsmengc im Zwischenspeicher verbunden, undthe electronic control device is input-connected with detector devices for detecting the amount of liquid connected in the cache, and

die elektrische Regeleinrichtung ist derart ausgebildet, daß die Förderleistung der Hochdruck-Pumpe an die Fördermenge der Niederdruck-Pumpvorrichtung angepaßt wird.the electrical control device is designed in such a way that that the delivery rate of the high pressure pump is adapted to the delivery rate of the low pressure pumping device will.

Bei dem neuartigen Konzept, das der Erfindung zugrunde liegt, wird also mit einer Niederdruck-Pumpvorrichtung gearbeitet, die bei sehr exakter Dosierung Flüssigkeit mit geringem Druck fördert, wodurch die bei Hochdruck-Dosierpumpen auftretenden Probleme zumindest weitgehend vermieden werden. Die Niederdruck-Pumpvorrichtung kann dabei eine einzige Niederdruck-Pumpe umfassen oder auch mehrere Niederdruck-Pumpen, welche in diesem Fall dasselbe oder mehrere verschiedene Lösungsmittel fördern.In the novel concept on which the invention is based is, so it works with a low-pressure pumping device, which with very precise metering Conveys liquid at low pressure, which at least eliminates the problems that occur with high-pressure metering pumps largely avoided. The low-pressure pumping device can be a single low-pressure pump include or multiple low-pressure pumps, which in this case the same or promote several different solvents.

Die von der Niederdruck-Pumpvorrichtung geförderte Flüssigkeitsmenge wird einem Zwischenspeicher zugeführt, dessen Flüssigkeitsbehälter teilweise durch eine flexible Membran gebildet wird. Bei einem solchen Zwischenspeicher führt dann die Zunahme der Flüssigkcitsmenge in Flüssigkeitsbehälter dazu, daß die Membran in der einen Richtung ausgelcnkt wird, während eine Abnahme der Flüs.sigkcitsmcnge zu einer Auslenkung der Membran in entgegengesetzter Richtung führt. Diese Membranbewegungen können mit Hilfe geeigneter De-The amount of liquid conveyed by the low-pressure pumping device is fed to an intermediate storage device, whose liquid container is partially formed by a flexible membrane. With such a cache then leads to the increase in the amount of liquid in the liquid container that the membrane in is deflected in one direction, while a decrease the liquid leads to a deflection of the membrane in the opposite direction. These Membrane movements can be controlled with the help of suitable de-

ti5 tcktoreinrichtungcn erfaßt werden, welche folglieh Abweichungen der Flüssigkeitsmenge im Zwischenspeicher von einer vorgegebenen Flüssigkeit.smenge feststellen, wobei das Volumen, die Dichte, der Druck undti5 tcktoreinrichtungcn are detected, which consequential deviations determine the amount of liquid in the intermediate storage of a given amount of liquid, where the volume, the density, the pressure and

dergleichen berücksichtigt werden können. Die Detektoreinrichtungen sind nämlich Bestandteil der elektronischen Regeleinrichtung, durch die dann die Förderleistung der Hochdruck-Pumpe an die Fördermenge der Niederdruck-Pumpvorrichtung angepaSt wird.the like can be taken into account. The detector devices are part of the electronic control system, through which the delivery rate the high pressure pump is adapted to the delivery rate of the low pressure pumping device.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Hochdruck-Pumpvorrichlung gemäß der Erfindung weisen die Detektoreinrichtungen ein elektrisch leitfähiges Element auf, welches gemeinsam mit der flexiblen Membran des Zwischenspeichers beweglich ist sowie eine Kapazitätselektrode, welche sich bei einer vorgegebenen Flüssigkeitsmenge im Zwischenspeicher in einem vorgegebenen Abstand von dem elektrisch leitfähigen Element befindet, wobei die Kapazität bzw. die Kapazitätsänderung zwischen dem leitfähigen Element und der Kapazitätselektrode mittels Meßeinrichtungen erfaßt und in ein entsprechendes Mengensignal umgesetzt wird, welches eine entsprechende Regelung der Förderleistung der Hochdruck-Pumpe bewirkt.In a preferred embodiment of the high pressure pump device According to the invention, the detector devices have an electrically conductive element on, which is movable together with the flexible membrane of the intermediate storage and a Capacitance electrode, which is in a predetermined amount of liquid in the intermediate storage in a predetermined distance from the electrically conductive element, the capacitance or the change in capacitance detected between the conductive element and the capacitance electrode by means of measuring devices and is converted into a corresponding quantity signal, which controls the delivery rate accordingly the high pressure pump causes.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to drawings. It shows

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Niederdruck-Pumpvorrichtung einer Hochdruck-Pumpvorrichtung gemäß der Erfindung;Fig. 1 is a plan view of a low pressure pumping device a high pressure pumping device according to the invention;

F i g. 2 einen Querschnitt längs der Linie 2-2 in F i g. 1; F i g. 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 in Pi g. 1:F i g. Figure 2 is a cross-section along line 2-2 in Figure 2. 1; F i g. 3 is a cross-section along the line 3-3 in Pi g. 1:

Fig.4 einen Querschnitt durch einen Zwischenspeicher einer Hochdruck-Pumpvorrichtung gemäß der Erfindung; 4 shows a cross section through an intermediate store a high pressure pumping device according to the invention;

ste Pumpe 46 und eine zweite Pumpe 48 auf. Aus F i g. 1 wird deutlich, daß die zweite Kurvenscheibe 38 der Steuerung der Pumpen 46 und 48 dient Fig. 2 zeigt Einzeihe ten der zweiten Pumpe 48, deren Aufbau mit dem der ersten Pumpe 46 identisch ist. Wie erwähnt, ist der zweken Pumpe 48 der Kurvenabtaster 32 zugeordnet. Eine Unterlagscheibe 52 und eine Platte 54 bilden, die Widerlager einer Schraubenfeder 5C, die dazu dient, den Kurvenabtaster 32 in Kontakt mit der Kurvenscheibe 28 zu halten. Die Platte 54 bildet ein Ende eines Gehäuses 58 des Flüssigkeitsförderteils 60 der Pumpe 48. Die Unterlagsscheibe 52 wird ihrerseits durch einen Ring 50 abgestützt. Der Kurvenabtaster 32 steht in Kontakt mit einem Kolben 62, welcher in einer Kolbenkammer 64 hin- und herbewegbar ist. Der Kurvenabtaster 32 wird von Führungseinrichtungen 66 mit Lagern 68 und 70 geführt. Aus Fi g. 2 wird ferner deutlich, daß der Kolben eine Buchse 72 durchgreift, die durch die Platte 54 bezüglich des Gehäuses 58 festgelegt ist. Derste pump 46 and a second pump 48 on. From Fig. 1 it is clear that the second cam 38 of the Control of the pumps 46 and 48 is used. Fig. 2 shows Einzeihe th of the second pump 48, whose structure with that of the first pump 46 is identical. As mentioned, the cam scanner 32 is assigned to the two pump 48. Form a washer 52 and a plate 54, the abutment of a helical spring 5C, which serves to keep the cam follower 32 in contact with the cam 28 to keep. The plate 54 forms one end of a housing 58 of the liquid delivery part 60 of the pump 48. The washer 52 is in turn supported by a ring 50. The cam scanner 32 is in Contact with a piston 62 which is movable to and fro in a piston chamber 64. The cam scanner 32 is guided by guide devices 66 with bearings 68 and 70. From Fig. 2 it is also clear that the piston passes through a bushing 72 which is fixed by the plate 54 with respect to the housing 58. Of the

Kolben 62 ist unabhängig von dem Kurvenabtaster 32 durch Lagereinrichtungen 74 gelagert und geführt. Die Lagcreinrichlungen 74 können als Kohlenstoffbuchse innerhalb der Buchse 72 ausgebildet sein, derart, daß der Kolben 72 durch die Lagereinrichtungen geschmiertPiston 62 is supported and guided by bearing devices 74 independently of cam scanner 32. the Lagcreinrichlungen 74 can be formed as a carbon bushing within the bushing 72, such that the Piston 72 lubricated by the bearing devices

wird. Dichtungseinrichtungen 76 mit einem becherförmigen Dichtungselement 78 dienen dazu, ein Lecken der Kolbenkammer 64 wirksam zu verhindern. Der Förderteil 60 weist einen Einlaß 80 und einen Auslaß 82 auf, denen keine Rückschlagventile zugeordnet sind, wiewill. Sealing devices 76 with a cup-shaped sealing element 78 serve to prevent leakage of the To prevent piston chamber 64 effectively. The conveying part 60 has an inlet 80 and an outlet 82, to which no check valves are assigned, such as

FJ g. 5 eine Draufsicht auf den Zwischenspeicher ge- 30 dies normalerweise bei Flüssigkeits-Chromatographie-FJ g. 5 shows a plan view of the intermediate storage device, this normally occurs in the case of liquid chromatography

systemen der Fall ist. Das Gehäuse 58 ist mittels Befestigungseinrichtungen (Schrauben 88) derart mit der Platte 54 verbunden, daß auch die Buchse 72 und die Dichtungseinrichtungen 76 festgelegt werden. Bezüglich der J5 ersten Pumpe 46 ist noch anzumerken, daß diese eine Auslaßleitung 90 und eine Einlaßleitung (nicht dargestellt) aufweist.systems is the case. The housing 58 is by means of fasteners (Screws 88) connected to the plate 54 in such a way that the bushing 72 and the sealing devices 76. Regarding the J5 first pump 46 it should also be noted that this one Outlet conduit 90 and an inlet conduit (not shown).

Von der Welle 22 werden über die zweite Kurvenscheibe 38 Vcntileinrichüingen 92 betätigt, die ein erstes Ventil 94 und ein zweites Ventil 96 umfassen. Diesen Ventilen sind die oben erwähnten Kurvenabtaster 40 bzw. 42 zugeordnet. F i g. 3 zeigt Einzelheiten des zweiten Ventils 96, welches mil dem ersten Ventil 94 identisch ist. Die Ventile 94 und % sind als doppelte Zwei-Valve devices 92, which include a first valve 94 and a second valve 96, are actuated by the shaft 22 via the second cam disk 38. The above-mentioned cam scanners 40 and 42 are assigned to these valves. F i g. 3 shows details of the second valve 96, which is identical to the first valve 94. Valves 94 and% are available as double two

mäß Fi g. 4;according to Fig. 4;

F i g. 6 einen Längsschnitt durch eine Hochdruck-Pumpe einer Hochdruck-Pumpvorrichtung gemäß der Erfindung;F i g. 6 shows a longitudinal section through a high-pressure pump of a high-pressure pump device according to FIG Invention;

F i g. 7 einen Querschnitt durch die Hochdruck-Pumpe gemäß F i g. 6 längs der Linie 7-7 in dieser Figur;F i g. 7 shows a cross section through the high pressure pump according to FIG. 6 along line 7-7 in this figure;

F i g. 8 eine vergrößerte Darstellung des rechten Teils der Qucrschniltsdarstellung gemäß F i g. 6; F i g. 9 einen Querschnitt längs der Linie 9-9 in F i g. 8;F i g. 8 is an enlarged illustration of the right-hand part of the cross-sectional illustration according to FIG. 6; F i g. 9 is a cross-section along line 9-9 in FIG. 8th;

Fig. 10 eine Gesamtdarstellung einer erfindungsgemäßen Hochdruck-Pumpvorrichtung in Form eines Ulockdiagramms und10 shows an overall representation of a device according to the invention High pressure pumping device in the form of a Ulock diagram and

Fig. Il ein Blockschallbild der Regeleinrichtung der Hochdruck-Pumpvoiriehtung gemäß Fig. 10.Fig. II is a block diagram of the control device of High pressure pump device according to FIG. 10.

Die Hochdruck-Pumpvorrichtung ist in den Zeich- 45 Wegschieberventile dargestellt. Beispielsweise arbeitet ntron inspo^mt mit Horn Rpyi.^yoirhpn in Kn/ni^h. das zweite Ventil % so, daß letztlich von der Pumpe 48The high pressure pumping device is shown in the drawing 45 gate valve. For example, works ntron inspo ^ mt with horn Rpyi. ^ yoirhpn in Kn / ni ^ h. the second valve% so that ultimately from the pump 48

geförderte Flüssigkeit aus einem Flüssigkeitsvorratpumped liquid from a liquid supply

nungen insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet (Fig. 10) und umfaßt eine Nicderdruck-Pumpvorrichtung 12 (Fig. 1), die dazu dient, eine dosierte Lösungsmittelmenge zu fördern. Die Niederdruck-Pumpvorrichtung 12 weist einen Elektromotor 14 auf, der ein Getriebe 16 antreibt, dessen Antriebswelle 18 mit einer vorgegebenen Drehzahl angetrieben wird. Eine Kupplung 20 verbindet die Welle 18 mit einer Weile 22, welche sich mit der gleichen Drehzahl wie die Welle 18Connections designated as a whole by the reference numeral 10 (Fig. 10) and comprises a Nicder pressure pump device 12 (Fig. 1), which serves to convey a metered amount of solvent. The low-pressure pumping device 12 has an electric motor 14 which drives a transmission 16, the drive shaft 18 of which is driven at a predetermined speed. A coupling 20 connects the shaft 18 with a shaft 22, which rotates at the same speed as the shaft 18

aus einemfrom a

(nicht dargestellt) in eine Einlaßleitung 98 eintritt, der in Fig.3 der Richtungspfeil 100 zugeordnet ist. Der Kurvenabtaster 42 betätigt das Ventil 96 derart, daß die Flüssigkeit das Ventilgehäuse 102 zur Einlaßleitung 84 des Flüssigkeitsförderteils 60 passiert. An diesem Punkt fließt die Flüssigkeit durch den Einlaß 80 in die Kammer 64, wo der Kolben 62 sie durch den Auslaß 82 hinaus(not shown) enters an inlet line 98 to which the directional arrow 100 is assigned in FIG. The cam scanner 42 actuates the valve 96 in such a way that the liquid passes the valve housing 102 to the inlet line 84 of the liquid delivery part 60. At this point the liquid flows through inlet 80 into chamber 64 where piston 62 exits it through outlet 82

dreht. Ein Lager 24 mit einem Flansch 26ermöglicht die 55 drückt. Da die Schieberanordnung des Ventils 96 an sich w__i _■__ «LH. „„,.._ . ., bekannt ist, soll die Funktion des Ventils hier nicht näherturns. A bearing 24 with a flange 26 enables the 55 to push. Since the slide arrangement of the valve 96 per se w__i _ ■ __ «LH. "", .._ " . ., is known, the function of the valve should not be specified here

erläutert werden. In entsprechender Weise wird die am Auslaß 82 des Flüssigkeitsförderteils 60 austretende Flüssigkeil durch eine Auslaßleitung 86 und durch dasexplained. The am Outlet 82 of the liquid conveying part 60 exiting liquid wedge through an outlet line 86 and through the

Verlängerung der Welle 22 bis zu einer Kurvenscheibe 28. Wie F i g. 1 zeigt, steht die Kurvenscheibe 28 in Koniakt mit Kurvenabtastern 30 und 32. Die Welle 22 durchgreift ferner ein Lager 34 mit einem Flansch 36.Extension of the shaft 22 up to a cam disk 28. As in FIG. 1 shows, the cam 28 is in Koniakt with cam scanners 30 and 32. The shaft 22 also passes through a bearing 34 with a flange 36.

Eine Kurvenscheibe 38 auf einer Verlängerung der WeI- bo Ventilgehäuse 102 hindurch zu einer Auslaßleitung 104 Ie 22 hinter dem Lager 34 dient der Betätigung zweier gefördert (Richtungspfeil 108), die zu einem Zwischen-Kurvcnabiastcr 40 und 42. Das vom Motor 14 abge- speicher 106(F i g. 4) führt. Der Rückwärtshub des KoI-wandte Fnde der Welle 22 ist schließlich in einem Lager
44 gelagert. Die Funktion der Kurvenablaslcr 30, 32 der
ersten Kurvenscheibe 28 und der KurvcnabtaMcr 40
und 42 der /weiten Kurvenscheibe 38 wird weiter unien
A cam disk 38 on an extension of the WeIbo valve housing 102 through to an outlet line 104 Ie 22 behind the bearing 34 is used to actuate two conveyed (directional arrow 108) that lead to an intermediate curve 40 and 42 106 (Fig. 4) leads. The backward stroke of the KoI-faced finds shaft 22 ultimately in a bearing
44 stored. The function of the curve blazers 30, 32 of the
first cam disk 28 and the camnabtaMcr 40
and 42 of the / wide cam 38 is further unien

noch näher erläutert.explained in more detail.

Die Niederdruck-Pumpvorrichtung 12 weist eine erbens 62 der Pumpe 48 fällt mit dem Flüssigkeitsfluß durch die F.inlaßleitung 98 des Ventils % und die Einlaßleitung 84 des Flüssigkeiisfördericils 60 zusammen. In entsprechender Weise fällt der Flüssigkeitsfluß durch die Auslaßleitung 104 des Ventils % und die Auslaßlei-Hing 86 des Flüssigkcitsfördertcils 60 mit dem Vor-The low-pressure pumping device 12 has a portion 62 of the pump 48 coinciding with the flow of liquid through the inlet line 98 of the valve% and the inlet line 84 of the liquid conveyor 60. In a corresponding manner, the liquid flow falls through the outlet line 104 of the valve% and the outlet line 86 of the liquid conveying element 60 with the pre-

wärtshub des Kolbens 62 zusammen, bei dem die Kolbenkammer 64 geleert wird.wärtstub the piston 62 together, in which the piston chamber 64 is emptied.

Betrachtet man nunmehr wieder Fig. 1, so wird deutlich, daß die Kurvenabtaster 42 und 44 die Schiebermechanik 110 bzw. 112 der Ventile 94 bzw. % betätigen. Schraubenfedern 114 und 116, die sich an Widerlagern 118 bzw. 120 abstützen, dienen dazu, die Kurvenabtaster 40 bzw. 42 in Kontakt mit der zweiten Kurvenscheibe 38 zu halten. Weiterhin ist zu beachten, daß die Kurvenscheibe 38 die Ventile 94 und 96 derart betätigt, daß über das Ventil 94 dem Zwischenspeicher 106 Flüssigkeit zugeführt wird, während über das Ventil 96 Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsvorrat angesaugt wird und umgekehrt. Auf diese Weise wird dem Zwischenspeicher 106 stetig ein Flüssigkeitsstrom mit relativ niedrigem Druck, jedoch mit sehr genauer Dosierung von der Niederdruck-Pumpvorrichtung 12 zugeführt.If one now looks again at Fig. 1, it becomes clear that that the cam scanners 42 and 44 actuate the slide mechanism 110 and 112 of the valves 94 and%, respectively. Coil springs 114 and 116 attached to abutments 118 and 120 are used to support the cam scanner 40 or 42 to keep in contact with the second cam 38. It should also be noted that the cam 38, the valves 94 and 96 are actuated in such a way that the intermediate store 106 flows through the valve 94 is supplied, while liquid is sucked in from the liquid supply via the valve 96 and vice versa. In this way, the intermediate storage unit 106 is provided with a steady flow of liquid at a relatively low level Pressure, but with very precise metering from the low-pressure pumping device 12 is supplied.

Der in F i g. 4 gezeigte Zwischenspeicher 106 empfängt die von der Niederdruck-Pumpvorrichtung 12 über die Ventileinrichtungen 92 angelieferte Flüssigkeit an einer Einlaßöffnung 115, die mit der Auslaßleitung 104 und einer weiteren Auslaßleitung (nicht dargestellt) der Ventile 96 bzw. 94 verbunden ist. Der Zwischenspeicher 106 besitzt ein Gehäuse 117. Ein Kanal 119 verbindet die Einlaßöffnung 115 mit einer Kammer 121, der somit Flüssigkeit von den Ventileinrichtungen 92 zugeführt werden kann. Ein magnetischer Rührwerkflügcl 122 mischt unter Verwendung eines Dipolrührers 124 sorgfältig die Flüssigkeit von der Niederdruck-Pumpvorrichtung 12 und einer weiteren Niederdruck-Pumpvorrichtung 139, auf die unten noch eingegangen wird. Die Flüssigkeit von der Einlaßöffnung 115 gelangt auch in einen Teil einer mit der Kammer 121 verbundenen und in F i g. 4 über dieser befindlichen Kammer 126. Die Kammer 126 ist mittels einer Membran 132 in einen Systemflüssigkeitsbereich 128 und einen Kapazitätsbereich 130 unterteilt. Die von der Niederdruck-Pumpvorrichtung 12 geförderte Flüssigkeit trifft auf die Membran 132, ehe sie in einen Auslaßkanal 134 und zu einer Auslaßöffnung 136 gelangt. Der Rührflügel 122 kann aus einem reaktionsträgen Kunststoffmatcrial bestehen.The in F i g. The buffer store 106 shown in FIG. 4 receives the data from the low-pressure pumping device 12 Liquid delivered via the valve means 92 at an inlet opening 115 which is connected to the outlet line 104 and a further outlet line (not shown) of the valves 96 and 94, respectively. The cache 106 has a housing 117. A channel 119 connects the inlet opening 115 with a chamber 121, to which liquid from the valve means 92 is thus supplied can be. A magnetic stirrer blade 122 mixes using a dipole stirrer 124 carefully remove the liquid from the low pressure pumping device 12 and another low pressure pumping device 139, which will be discussed below. The liquid from inlet port 115 also passes into part of a chamber 121 connected to and shown in FIG. 4 above this chamber 126. The Chamber 126 is divided into a system fluid area 128 and a capacity area by means of a membrane 132 130 divided. The liquid conveyed by the low-pressure pumping device 12 hits the membrane 132 before it reaches an outlet channel 134 and an outlet opening 136. The agitator blade 122 can consist of an inert plastic material.

F i g. 10 zeigt schematisch eine abgewandelte Niederdruck-Pumpvorrichtung 139, mit deren Hilfe einer Einlaßöffnung 138 des Zwischenspeichers 106 ein weiterer Flüssigkeitsstrom zuführbar ist. Die Niederdruck-Pumpvorrichtung 139 kann ähnlich aufgebaut sein wie die Niederdruck-Pumpvorrichtung 12.F i g. 10 shows schematically a modified low-pressure pumping device 139, with the help of which an inlet opening 138 of the intermediate store 106 is another Liquid flow can be supplied. The low-pressure pumping device 139 can be constructed similarly to the low pressure pumping device 12.

Die gewünschte Lösungsmittelzusammensetzung bzw. der Gradient wird durch das Verhältnis der Flüssigkeitsmengen von den Niederdruck-Pumpvorrichtungen !2 und !39 bestimmt. Der Zwischenspeicher 106 kann also mehrere Flüssigkeitsströme von mehreren Niederdruck-Pumpvorrichtungen aufnehmen. Das Mischen in der Mischkammer 121 ermöglicht dabei ein Durchmischen der Flüssigkeiten, die verschiedene Lösungsmittel sein können. F i g. 4 zeigt ferner Detektoreinrichtungen 140 für das Feststellen der Flüssigkeitsmenge in dem Zwischenlager 106. Wie die Zeichnung zeigt, besitzt die Membran 132 ein leitfähiges Element 142, das elektrisch geerdet ist. Die Membran 132 wird zwischen dem Gehäuse 117 und einem Element 144 mittels Befestigungseinrichtungen (Schrauben 146) festgelegt. Die Detektoreinrichtungen 140 weisen eine Kapazitätselektrode 148 auf. welche an der Unterseite einer gedruckten Schaltung 150 befestigt ist Gemäß F i g. 5 sind an der Oberseite der gedruckten Schaltung 150 Bauelemente 150 und 154 sowie ein Verbindungsanschluß 156 vorgesehen. Einzelheiten der elektrischen Schaltung des Systems 10 werden weiter unten noch näher beschrieben. An dieser Stelle soll jedoch darauf hingewiesen werden, daß das Auftreffen der Systemflüssigkeit auf die flexible Membran 132 zu einer vcrändcro liehen Kapazität zwischen dem leitfähigen Element 142 und der Kapazitätselektrodc 148 führt. Änderungen der Flüssigkeitsmenge in dem Zwischenspeicher 106 können also von den Detektoreinrichtungen 140 erfaßt werden. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Flüssigkeitsmenge jeweils in einen entsprechenden Kapazitätswert umgewandelt; es ist also ein kapazitiver Wandler vorhanden. Es ist jedoch zu beachten, daß auch mit optischen oder mechanischen Einrichtungen der gleiche Zweck erreicht werden könnte.
Wie die F i g. 6 bis 9 zeigen, treten die den Zwischenspeicher 106 passierenden Flüssigkeiten in eine Hochdruck-Pumpe 158, beim Ausführungsbeispiel eine Kolben-Membranpumpe, ein. Es können jedoch auch andere Hochdruckpumpen verwendet werden, beispielsweise Magnetanker-Membranpumpen, Doppelkolbcnpurnpen und dergleichen, um den Druck der aus dem Zwischenspeicher 106 zugcführlen Flüssigkeit zu erhöhen. Beispielsweise kann der Flüssigkeitsdruck von einem geringen positiven Absolutwert auf Werte von über 700 bar erhöht werden. Die Hochdruck-Pumpe 158 weist ein Gehäuse 160 auf, welches einen Mantel 162 besitzt, der eine Kammer 164 begrenzt. Die Kammer 164 enthält ein flüssiges Schmiermittel, welches in F i g. 6 als ölbad 166 dargestellt ist. Ein üblicher Motor M-10 (Fig. 12) mit veränderlicher Drehzahl treibt eine Welle 168 mit einer durch Regeleinrichtungen 242 vorgegebenen Drehzahl an. Die Welle 168 ist im Inneren des Mantels 162 in einem Lager 170 gelagert und durchgreift eine öffnung 172 des Mantels. Eine Dichtung 174
The desired solvent composition or the gradient is determined by the ratio of the amounts of liquid from the low-pressure pump devices! 2 and! 39. The intermediate storage device 106 can thus accommodate a plurality of liquid flows from a plurality of low-pressure pumping devices. The mixing in the mixing chamber 121 enables the liquids, which can be different solvents, to be mixed. F i g. 4 also shows detector devices 140 for determining the amount of liquid in the intermediate storage 106. As the drawing shows, the membrane 132 has a conductive element 142 which is electrically grounded. The membrane 132 is fixed between the housing 117 and an element 144 by means of fastening devices (screws 146). The detector devices 140 have a capacitance electrode 148. which is attached to the underside of a printed circuit 150. According to FIG. 5, components 150 and 154 and a connection terminal 156 are provided on the top of the printed circuit 150. Details of the electrical circuitry of system 10 are described in greater detail below. At this point, however, it should be pointed out that the impingement of the system liquid on the flexible membrane 132 leads to a variable capacitance between the conductive element 142 and the capacitance electrode 148. Changes in the amount of liquid in the intermediate store 106 can therefore be detected by the detector devices 140. In the preferred embodiment, the amount of liquid is converted into a corresponding capacity value; so there is a capacitive converter. It should be noted, however, that the same purpose could also be achieved with optical or mechanical devices.
As the F i g. 6 to 9 show, the liquids passing through the intermediate store 106 enter a high pressure pump 158, in the exemplary embodiment a piston diaphragm pump. However, other high-pressure pumps can also be used, for example magnet armature diaphragm pumps, double piston pumps and the like, in order to increase the pressure of the liquid that is fed from the intermediate storage device 106. For example, the liquid pressure can be increased from a low positive absolute value to values of over 700 bar. The high pressure pump 158 has a housing 160 which has a jacket 162 which delimits a chamber 164. The chamber 164 contains a liquid lubricant which is shown in FIG. 6 is shown as an oil bath 166. A conventional variable speed motor M-10 (FIG. 12) drives a shaft 168 at a speed set by regulators 242. The shaft 168 is mounted in the interior of the jacket 162 in a bearing 170 and extends through an opening 172 in the jacket. A seal 174

verhindert bei laufender Welle 168 das Austreten von öl aus der Kammer 164. Mit Hilfe von Befestigungseinrichtungen 178 ist eine Kurvenscheibe 176 drehfest mit der Welle 168 verbunden. Ein Kurvenabtaster 180 liegt mit einem drehbaren Element 181 an der Kurvenscheibe 176 an. Das Element 181 ist mit Hilfe von Befestigungseinrichtungen 184 an einem Abtastsiößel 182 befestigt. Der Abtaststößel 182 ist in einem Lager 186. welches er durchgreift, gelagert und steht in Kontakt mit einem Kolben 188. Der Mantel 162 besitzt gemäß Fig.7 auf seiner Innenseite eine Führungsfläche 189. auf der eine Führungsrolle 192 läuft. Die Führungsrolle 192 verhindert eine Drehung des Abtaslstößcls 182 um seine Achse.
Die Hochdruck-Pumpe 158 weist einen Flüssigkeitsförderteil 190 auf, der mit Hilfe von Befestigungseinrichtungen (Schrauben 194) mit dem Mantel 162 verbunden ist. Wie F i g. 8 zeigt, ist an einer Einfüllöffnung 200 eine Einfüllschraube 196 mit einem Belüftungssieb 198 vorgesehen. Auf diese Weise kann der Pegel des Ölbades 166 leicht aufrecht erhalten werden. Der Kolben 188 ist in einem Führungselement 202 hin- und herbewegbar. Eine öffnung 204 stellt sicher, daß eine Kolbenkammer 206 ständig Ol enthält Der Kolben 188 arbeitet derart, daß er bei seinem Vorwärts- bzw. Arbeitshub über die Öffnung 204 hinaus reicht und diese verschließt (gestrichelt eingezeichnet), während er bei seinem Rückwärtshub die öffnung 204 freigibt Das Führungselement 202 wird durch eine Platte 208 in seiner Lage gehalten, welche Bestandteil des Mantels 162 ist Die Platte 208 besitzt außerdem eine Oberfläche 210, die als Widerlager für Federelemente 212 und 214 dient Das eine Federelement 212 sorgt dafür, daß der Kurvenabtaster 180 in Kontakt mit der Kurvenscheibe 176 bleibt. Zu diesem
prevents oil from escaping from the chamber 164 when the shaft 168 is running. With the aid of fastening devices 178, a cam disk 176 is connected to the shaft 168 in a rotationally fixed manner. A cam scanner 180 rests with a rotatable element 181 on the cam disk 176. The element 181 is fastened to a scanning plunger 182 with the aid of fastening devices 184. The scanning plunger 182 is mounted in a bearing 186 through which it extends and is in contact with a piston 188. According to FIG. 7, the jacket 162 has a guide surface 189 on its inside on which a guide roller 192 runs. The guide roller 192 prevents the scanning ram 182 from rotating about its axis.
The high pressure pump 158 has a liquid delivery part 190 which is connected to the jacket 162 with the aid of fastening devices (screws 194). Like F i g. 8 shows, a filler screw 196 with a ventilation screen 198 is provided at a filler opening 200. In this way, the level of the oil bath 166 can be easily maintained. The piston 188 can be moved back and forth in a guide element 202. An opening 204 ensures that a piston chamber 206 always contains oil. The piston 188 works in such a way that it extends beyond the opening 204 on its forward or working stroke and closes it (shown in dashed lines), while on its reverse stroke it closes the opening 204 The guide element 202 is held in its position by a plate 208, which is part of the jacket 162. The plate 208 also has a surface 210 which serves as an abutment for spring elements 212 and 214. One spring element 212 ensures that the cam scanner 180 in Contact with the cam 176 remains. To this

Zweck ist an dem Abtaslstößel 182 ein fester Kragen 216 zum Abstützen der Feder 212 vorgesehen. Die Feder 212 drückt also den Abtaststößel 182 von der Oberfläche 210 der Platte 208 weg. In entsprechender Weise ist an dem Kolben 188 ein Kragen 218 mittels eines Ringes 220 befestigt. Dementsprechend drückt die Feder 214 den Kolben 188 ständig gegen das kolbenseitige Ende 222 des Abtaststößels 182. Die Kolbenkammer 206 ist an ihrem einen Ende mit einem relativ starren Element 224 abgeschlossen, welches für das von dem Kolben 188 geförderte öl aufgrund seiner Porosität durchlässig ist. Angrenzend an das poröse Element 224 ist eine relativ flexible Membran 226 vorgesehen, welche für das geförderte Öl undurchlässig ist. Die flexible Membran 226 bildet die eine Seite einer Flüssigkeitskammer 228 des Flüssigkeitsförderteils 190. Die Membran 226 ist gemäß F i g. 9 in der Kammer 228 mit einer Druckfeder 230 beaufschlagt. Der Flüssigkeitsförderteil 190 besitzt eine Einlaßöffnung 232 und eine Auslaßöffnung 234. Der Einlaßöffnung 232 wird Flüssigkeit von der Auslaßöffnung 136 des Zwischenspeichers 106 zugeführt. Die Einlaßöffnung 232 und die Auslaßöffnung 234 sind in an sich bekannter Weise mit Rückschlagventilen versehen, welche gewährleisten, daß die Flüssigkeil nur in Richtung der in F i g. 8 eingezeichneten Pfeile fließen kann. Die an der Einlaßöffnung 232 eintretende Flüssigkeit fließt über einen Kanal 236 in die Kammer 228. Wenn eine Bewegung der Membran 226 aufgrund der Pumpwirkung des Kolbens 188 zu einer Verringerung des Volumens der Kammer 228 führt, dann wird die darin befindliche Flüssigkeit in einen Kanal 238 gedrückt, der mit der Auslaßöffnung 234 in Verbindung steht, die ihrerseits mit dem gewünschten Anschluß verbunden ist. Bei einem Flüssigkeitschromatographen tritt die die Auslaßöffnung 234 verlassende Flüssigkeit in eine dicht gepackte Kolonne 240 ein, wie dies in F i g. 10 schematisch angedeutet ist. Beim Versagen eines Rückschlagventils kann sich die Membran 226 an dem porösen Element 224 abstützen, so daß sie nicht zerstört wird.For this purpose, a fixed collar 216 for supporting the spring 212 is provided on the sampling ram 182. The spring 212 thus pushes the scanning plunger 182 away from the surface 210 of the plate 208. In a corresponding manner, a collar 218 is fastened to the piston 188 by means of a ring 220. Accordingly, the spring 214 constantly presses the piston 188 against the piston-side end 222 of the scanning plunger 182. The piston chamber 206 is closed at one end with a relatively rigid element 224, which is permeable to the oil pumped by the piston 188 due to its porosity. Adjacent to the porous element 224 is a relatively flexible membrane 226 which is impermeable to the oil being pumped. The flexible membrane 226 forms one side of a liquid chamber 228 of the liquid delivery part 190. The membrane 226 is shown in FIG. 9 is acted upon by a compression spring 230 in the chamber 228. The liquid conveying part 190 has an inlet opening 232 and an outlet opening 234. The inlet opening 232 is supplied with liquid from the outlet opening 136 of the intermediate storage unit 106. The inlet opening 232 and the outlet opening 234 are provided in a manner known per se with check valves which ensure that the liquid wedge only flows in the direction shown in FIG. 8 arrows shown can flow. The liquid entering at the inlet port 232 flows into the chamber 228 via a channel 236. When movement of the diaphragm 226 due to the pumping action of the piston 188 results in a reduction in the volume of the chamber 228, the liquid therein is forced into a channel 238 which communicates with the outlet port 234 , which in turn is connected to the desired port. In a liquid chromatograph, the liquid exiting outlet port 234 enters a tightly packed column 240, as shown in FIG. 10 is indicated schematically. If a check valve fails, the membrane 226 can be supported on the porous element 224 so that it is not destroyed.

Fig. 10 zeigt die Hochdruck-Pumpvorrichtung 10 schematisch. Man erkennt, daß die Niederdruck-Pumpvorrichtung 12 mit den beiden Pumpen 46 und 48 und den Ventilen 94 und 96 und/oder ähnlich' aufgebaute Niederdruck-Pumpvorrichtungen 139 Flüssigkeit zu dem Zwischenspeicher 106 liefern, wo eine Flüssigkeitsmenge angesammelt wird. Der Flüssigkeitsstrom aus dem Zwischenspeicher 106 wird der Hochdruck-Pumpe 158 und dann der Kolonne 240 zugeführt. Die Detektoreinrichtungen 140 erfassen die Flüssigkeitsmenge im Zwischenspeicher 106 und erzeugen ein der erfaßten Flüssigkeitsmenge entsprechendes Signal, welches der Regeleinrichtung 242 zugeführt wird. Die Regeleinrichtung 242 vergleicht das Mengensignal mit einem Bezugssignal und erzeugt ein Fehlersignal, welches die Fördermenge der Hochdruck-Pumpe 158 regelt. Dabei ist es Ziel dieser Regelung, die Flüssigkeitsmenge im Zwischenspeicher 106 auf einem vorgegebenen Wert zu halten. Beim betrachteten Ausführungsbeispiel wird die Fördermenge der Hochdruck-Pumpe 158 durch die Höhe der Spannung, für den die Welle 168 antreibenden Motor geregelt Die von der Hochdruck-Pumpe 158 geförderte Flüssigkeitsmenge ist also gleich der von den Niederdruck-Pumpvorrichtungen 12 und/oder weiteren Niederdruck-Pumpvorrichtungen geförderten Flüssigkeitsmenge. Dabei kann eine Überwachungsvorrichtung 268 die Zusammensetzung und/oder den Gradienten der von beliebig vielen Niederdruck-Pumpvorrichtungen gelieferten Lösungsmittel bestimmen. Außerdem sind Proben-Injektionseinrichtungen 270 vorgesehen, mit deren Hilfe dem Lösungsmittelstrom auf der Ausgangsseite der Hochdruck-Pumpe 158 die zu analysiercnde Probe zugesetzt werden kann.Fig. 10 shows the high pressure pump device 10 schematically. It can be seen that the low-pressure pumping device 12 with the two pumps 46 and 48 and the valves 94 and 96 and / or similarly constructed low-pressure pumping devices 139 deliver liquid to the intermediate store 106, where a quantity of liquid is accumulated. The liquid flow from the intermediate store 106 is fed to the high pressure pump 158 and then to the column 240. The detector devices 140 detect the amount of liquid in the intermediate store 106 and generate a signal corresponding to the detected amount of liquid, which is fed to the control device 242. The regulating device 242 compares the quantity signal with a reference signal and generates an error signal which regulates the delivery quantity of the high-pressure pump 158. The aim of this regulation is to keep the amount of liquid in the intermediate store 106 at a predetermined value. When considered embodiment, the delivery rate is the high pressure pump 158 governed by the voltage level for which the shaft 168 driving motor conveyed by the high pressure pump 158 liquid quantity is therefore equal to that of the low-pressure pump devices 12 and / or another low pressure Pumping devices delivered amount of liquid. A monitoring device 268 can determine the composition and / or the gradient of the solvents supplied by any number of low-pressure pump devices. In addition, sample injection devices 270 are provided with the aid of which the sample to be analyzed can be added to the solvent flow on the outlet side of the high pressure pump 158.

F i g. 11 zeigt ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der Regeleinrichtung 242. Wie oben beschrieben, wird der Regeleinrichtung 242 von den Detektoreinrichlungen 140 ein Mengensignal zugeführt und in ein Signal umgesetzt, welches die Fördermenge auf der Auslaßseite der Hochdruck-Pumpe 158 regelt. Im einzelnen umfaßt die Regeleinrichtung 242 einen Oszillator 244, der ein Signal 252 liefert, dessen Frequenz umgekehrt proportional zur Kapazität zwischen der Kapazitätselektrode 148 und dem leitfähigen Element 142 der Membran 132 ist. Das Frequenzsignai 252 wird mit Hilfe eines Frequenz/Spannungs-Wandlers 246 in ein Spannungssignal 253 umgewandelt, welches einen Summierverstärker 248 zugeführt wird. Ein Bezugsspannungsgenerator 250 liefert für den Summierverstärker 248 ein weiteres Spannungssignal 256, welches einer vorgegebenen Flüssigkeitsmenge im Sammler 106 entspricht. Der Summierverstärker 248 erzeugt daraufhin ein Spannungssignal 258, welches die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Motors für die Hochdruck-Pumpe bestimmt. Dabei ist zu beachten, daß der Motor ein einfacher bekannter Gleichstrommotor sein kann. Aus Vorstehendem wird deutlich, daß ein Anstieg der Fördermenge der Niederdruck-Pumpvorrichtung 12 zu einem Anstieg der Flüssigkeitsmenge in dem Zwischenspeicher 106 führt. Ein solcher Anstieg wird von dem Detektor 140 erfaßt und der Regeleinrichtung 242 signalisiert, die daraufhin die Fördermenge der Hochdruck-Pumpe 158 erhöht. Das Ansteigen der Fördermenge der Pumpe 158 hat die Tendenz, die Flüssigkeitsmenge im Zwischenspeicher 106 zu verringern. Die Nullrandschleife der vorstehend beschriebenen Regeleinrichtung 242 regelt also die Hochdruck-Pumpe 158 als Nebenaggregat in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der Niederdruck-Pumpvorrichtung 12 und/oder weiterer Niederdruck-Pumpvorrichtungen als Hauptaggregat bzw. Hauptaggregaten.F i g. 11 shows a block diagram of a preferred embodiment of the regulating device 242. As described above, the regulating device 242 is supplied with a quantity signal by the detector devices 140 and converted into a signal which regulates the delivery quantity on the outlet side of the high-pressure pump 158. In detail, the control device 242 comprises an oscillator 244 which supplies a signal 252, the frequency of which is inversely proportional to the capacitance between the capacitance electrode 148 and the conductive element 142 of the membrane 132. The frequency signal 252 is converted with the aid of a frequency / voltage converter 246 into a voltage signal 253, which is fed to a summing amplifier 248. A reference voltage generator 250 supplies a further voltage signal 256 for the summing amplifier 248, which signal corresponds to a predetermined amount of liquid in the collector 106. The summing amplifier 248 then generates a voltage signal 258 which determines the speed or rotational speed of the motor for the high pressure pump. It should be noted that the motor can be a simple, well-known DC motor. It is clear from the above that an increase in the delivery rate of the low-pressure pump device 12 leads to an increase in the amount of liquid in the intermediate store 106 . Such an increase is detected by the detector 140 and signaled to the control device 242, which thereupon increases the delivery rate of the high-pressure pump 158 . The increase in the delivery rate of the pump 158 tends to reduce the amount of liquid in the intermediate storage unit 106. The zero edge loop of the control device 242 described above thus regulates the high-pressure pump 158 as an auxiliary unit as a function of the operating conditions of the low-pressure pumping device 12 and / or other low-pressure pumping devices as the main unit or main units.

Eine Stelleinrichtung 266 (F i g. 1) bestimmt eine ausgewählte Geschwindigkeit des Motors 14 und damit eine ausgewählte Fördermenge der Niederdruck-Pumpvorrichtung 12. Die Stelleinrichtung 266 (Fig. 1) kann einen Antriebsmodul mit einem zugeordneten Pulsgenerator umfassen. Der Antriebsmodul und der Pulsgenerauor können dabei ihrerseits mit einem einfachenAn actuator 266 (FIG. 1) determines a selected speed of the motor 14 and thus one selected delivery rate of the low-pressure pumping device 12. The actuating device 266 (FIG. 1) can comprise a drive module with an associated pulse generator. The drive module and the pulse generator can do this for your part with a simple

so veränderlichen Widerstand oder Potentiometer eingestellt werden, welches einen Einstellbereich von 500 kOhm aufweist Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, daß der Benutzer die Geschwindigkeit des Schrittmotors 14 an einem Potentiometer einstellt. Die Einstellung der Motordrehzahl kann aber auch automatisch gemäß einem vorgegebenen Programm erfolgen.so variable resistor or potentiometer can be set, which has a setting range of 500 kOhm In this way there is the possibility that the user can reduce the speed of the Stepper motor 14 adjusts on a potentiometer. The setting of the engine speed can also be done automatically take place according to a predetermined program.

Beim Arbeiten mit der Hochdruck-Pumpvorrichtung stellt der Benutzer zunächst über die Einstelleinrichtung 266 die gewünschte Geschwindigkeit des SchrittmotorsWhen working with the high-pressure pumping device, the user first sets the desired speed of the stepping motor via the setting device 266

bo 14 ein. Auf diese Weise wird die Fördergeschwindigkeit für die Niederdruck-Pumpvorrichtung 12 vorgewählt, weiche einem Druckwert entsprechen kann, der erforderlich ist, um Flüssigkeit durch die Kolonne 240 zu pressen. Der Motor 14 treibt nun die Welle 18. welche ihrerseits die Pumpen 46 und 48 und die Ventile 94 und % derart antreibt daß eine sorgfältig dosierte Flüssigkeitsmenge mit geringem Druck zu dem Zwischenspeicher 106 gefördert wird. Diese Flüssigkeit passiert denbo 14 a. In this way, the delivery speed for the low-pressure pump device 12 is preselected, which can correspond to a pressure value which is required in order to force liquid through the column 240 . The motor 14 now drives the shaft 18, which in turn drives the pumps 46 and 48 and the valves 94 and% in such a way that a carefully metered amount of liquid is conveyed to the intermediate store 106 at low pressure. This liquid happens to

Zwischenspeicher 106 und tritt in die Hochdruck-Pumpe 158 ein. Dabei bildet der Zwischenspeicher 106 den
Knoten für ein Rückkopplungssystem, welches die Geschwindigkeit des Motors M-IO regelt, der die Pumpe
antreibt. Der Detektor 140 und die Regeleinrich- 5 tung 242 bilden dabei eine Nullregelschleife, mit deren
Hilfe die richtige Fördermenge für die Hochdruck-Pumpe 158 aufrecht erhalten wird. Die von den Pumpen 158
geförderte Flüssigkeit wird dann durch die Kolonne 240
eines Flüssigkeitschromatographen gepreßt. 10
Intermediate storage 106 and enters high pressure pump 158. In this case, the buffer 106 forms the
Node for a feedback system that regulates the speed of the motor M-IO that controls the pump
drives. The detector 140 and the control device 242 form a zero control loop with their
Help the correct flow rate for the high pressure pump 158 is maintained. The one from pumps 158
Pumped liquid is then passed through column 240
of a liquid chromatograph. 10

Hierzu 5 Blatt ZeichnungenIn addition 5 sheets of drawings

1515th

2020th

2525th

3030th

3535

4040

5050

5555

6060

6565

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Hochdruck-Pumpvorrichtung für Flüssigkeiten, insbesondere zur Flüssigkeitsförderung in Flüssigkeitschromatographen, mit einer Hochdruckpumpe, deren Förderleistung mit einer zugeordneten elektronischen Regeleinrichtung regelbar ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:1. High pressure pumping device for liquids, especially for pumping liquids in liquid chromatographs, with a high pressure pump, the delivery rate of which with an associated electronic Control device is controllable, characterized by the following features:
DE2931017A 1979-01-02 1979-07-31 High pressure pumping device, in particular for liquid chromatographs Expired DE2931017C2 (en)

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