DE3931544C2 - Tauchkolbenpumpe - Google Patents
TauchkolbenpumpeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Tauchkolbenpumpe mit den im Oberbegriff
des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Die Tauchkolbenpumpe gemäß
der Erfindung ist vorzugsweise für Flüssigkeitschromatographen bestimmt.
In einem Flüssigkeitschromatographen wird eine Lösung unter hohem
Druck unter Verwendung einer Tauchkolbenpumpe zugeführt. Die Zufuhr
der Lösung wird durch die Verdrängungswirkung eines Tauchkolbens der
Pumpe ausgeführt. Beim Gebrauch der Pumpe leckt eine geringe Menge
der Flüssigkeit, die an einer Umfangswand des Tauchkolbens haftet, mit
dem Tauchkolben aus der Pumpenkammer durch ein Abdichtelement in
Übereinstimmung mit einer hin und her verlaufenden Bewegung des
Tauchkolbens.
Eine Tauchkolbenpumpe der im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebe
nen Art ist durch die DE-OS 28 05 048 bekannt geworden. Diese Druck
schrift zeigt eine Tauchkolbenpumpe mit Einrichtungen, um Teilchen von
einem Tauchkolben wirksam wegzuwaschen, gleichzeitig aber den Zustand
der Dichtung anzuzeigen. Bei der bekannten Vorrichtung geschieht dies
dadurch, daß ein Satz von Dichtungen vorgesehen ist und daß die
Zufuhr von Spülflüssigkeit in zwei voneinander volumenmäßig unter
schiedliche Ströme aufgeteilt ist. Das größere Volumen wird dem Tauch
kolben stirnseitig von den Dichtungsringen zugeführt, das kleinere Volu
men an einer zweiten Stelle nahe dem hinteren Ende der Dichtungs
ringe. Dabei stellen zunächst die hinteren Dichtungen eine Abdichtung
her. Nach deren Verschleißen wird die Dichtung von den vorderen
Dichtungsringen übernommen. Die beim Verschleiß der hinteren Dich
tungsringe eintretende Druckdifferenz wird dann gemessen und durch
eine Meßeinrichtung sichtbar gemacht. Die Zufuhr der Spülflüssigkeit
erfolgt dabei mit einem höheren Druck als dem Pumpenförderdruck.
Insgesamt ergibt sich sowohl im Hinblick auf die Abdichtung als auch im
Hinblick auf das Zuführen der Spülflüssigkeit eine aufwendige Konstruk
tion.
Die DE-OS 32 27 052 zeigt ein Sicherheitsdichtsystem, bei dem zwischen
Pumpenkammer und Reinigungskammer mehrere Dichtungsscheiben
vorgesehen sind. Die zwischen den Dichtungen befindlichen Pufferräume
sind druckentlastet und miteinander verbunden. Beim Eingang und beim
Ausgang der Pufferräume sind Meßgeber angeordnet, so daß das Auf
treten von Leckagen festgestellt werden kann.
Ein Dichtungssystem mit mehreren Dichtungsscheiben zeigt auch die
US-PS 3 914 752.
Bei der Hochdruckpumpe gemäß der DE-OS 27 10 778 ist nur ein
einziges Dichtungselement vorgesehen. Dieses ist jedoch beweglich und
nicht fest mit dem Pumpengehäuse verbunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Tauchkolbenpumpe der
eingangs als bekannt vorausgesetzten Art unter Aufrechterhaltung der
Anzeige von Undichtigkeit des Dichtungselements konstruktiv zu verein
fachen.
Diese Aufgabe wird mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen
gelöst.
Erfindungsgemäß befindet sich zwischen Pumpenkammer und Reinigungs
kammer nur ein einziges Abdichtungselement. Das Undichtwerden dieses
Abdichtungselements kann dadurch festgestellt werden, daß dann, wenn
keine Reinigungsflüssigkeit zugefügt wird, das Volumen der Flüssigkeit
in dem System für die Reinigungsflüssigkeit vergrößert wird, was dadurch
sichtbar wird, daß aus dem Einspritzblock Flüssigkeit abtropft. Die
Zufuhr von Reinigungsflüssigkeit durch den Injektor erfolgt intermittie
rend. Ein Undichtwerden des Abdichtelements kann unabhängig davon
festgestellt werden, ob der Injektor in dem Einspritzeinlaß des Einspritz
blocks eingesetzt ist oder nicht.
Vorteilhafte weitere Ausführungsformen der im Anspruch 1 beschriebenen
Tauchkolbenpumpe sind Gegenstand der Unteransprüche.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand von in der Zeichnung darge
stellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1A die schematische Darstellung eines Flüssigkeitschromatogra
phen, der eine erfindungsgemäß ausgebildete Tauchkolben
pumpe aufweist;
Fig. 1B einen vergrößerten Querschnitt durch den Abdichtungsbe
reich;
Fig. 2 einen Querschnitt gemäß Linie II-II in Fig. 3 durch den
Einspritzblock bei entferntem Injektor;
Fig. 3 eine Schnittansicht gemäß Linie III-III in in Fig. 2 bei einge
setztem Injektor;
Fig. 4 eine Schnittansicht mit eingesetztem Injektor bei einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 5 eine Seitenquerschnittsansicht des Gegenstandes von Fig. 4;
Fig. 6A eine Modifikation des in Fig. 1A gezeigten Chromatogra
phen;
Fig. 6B ein Zeitverlaufsdiagramm zum Erläutern der Betriebssteue
rung der in Fig. 6A gezeigten Vorrichtung;
Fig. 7 eine weitere Modifikation des in Fig. 1A gezeigten Chroma
tographen.
Ein Flüssigkeitschromatograph, der einen Tauchkolben in Übereinstim
mung mit einer Ausführungsform der Erfindung verwendet, wird nun
unter Bezugnahme auf die Fig. 1A bis 3 beschrieben.
Eine Halteplatte 2 ist an einem Pumpengehäuse 1 befestigt. Eine Lager
führung 7 ist fest in einem Loch der Halteplatte 2 in koaxialer Bezie
hung zu dem Pumpengehäuse 1 und dem Loch der Halteplatte 2 einge
führt. Ein Lager 9 ist in koaxialer Beziehung zu der Lagerführung 7 an
dieser befestigt. Ein Schieber 3 und ein Tauchkolben 6 sind entlang
einer Mittelachse des Lagers 9 so vorgesehen, daß eine Drehbewegung
einer Ausgangswelle eines Motors 52a in eine hin- und hergehende
Bewegung des Schiebers 3 mittels eines Nockens 51a umgewandelt wird.
Der Tauchkolben 6 ist an einer Endfläche an dem Schieber 3 über eine
Feder 5 und einen Federsitz 4 befestigt, so daß der Schieber 3 und der
Tauchkolben 3 gleichzeitig in den Richtungen A und B zusammen mit
dem Federsitz 4 unter der elastischen Kraft der Feder 5 hin- und her
läuft. Ein Abdichtelement 8, welches aus einem synthetischen Harz
hergestellt ist, ist in der Lagerführung 7 eingeführt. Ein Flanschstück 8a
des Abdichtelements 8 ist zwischen der Lagerführung 7 und dem Lager
9 angeordnet, welches aus rostfreiem Stahl und synthetischem Harz
hergestellt ist. Das Abdichtelement 8 ist mittels Schrauben (nicht gezeigt)
an dem Lager 9 befestigt.
Eine Abdichtung 10 und eine Zuführleitung 12, die an einem Verbinder
11 angreift, sind in ein Loch 13a der Lagerführung 7 eingeführt, die in
Verbindung mit einer Reinigungskammer 13 steht. Die Abdichtung 10
und die Zuführleitung 12 sind durch eine Halteschraube 30 befestigt.
Eine Abführleitung 15 ist an einem anderen Loch 13b der Lagerführung
7 auf gleiche Art und Weise befestigt.
Eine Reinigungskammer 13 ist in Verbindung mit der Zuführleitung 12
und der Abführleitung 15 ausgebildet. Ein Abdichtelement 18, welches
um den Tauchkolben 6 paßt, ist in einem Loch mit erweitertem Durch
messer eingeführt, welches in dem Mittelabschnitt eines Pumpenkopfes 17
ausgebildet ist, der aus einem keramischen Material hergestellt ist und
in einen Pumpenkopfhalter 16 eingeführt ist. Das Abdichtelement 18 wird
verwendet, um die Reinigungskammer 13, die mit der Reinigungsflüssig
keit 22 gefüllt ist, von einer Pumpenkammer 48, über die die Trägerlö
sung fließt, abzudichten.
Ein Einlaßventil 28 und ein Auslaßventil 29 sind jeweils angeordnet in
einer Trägerflüssigkeits-Zuleitung 48a, die einen Trägerflüssigkeits-Behälter
51 über einen Kanal 52 mit der Pumpenkammer 48 verbindet, bzw. in
einem Trägerflüssigkeitsauslaß 48b, der die Pumpenkammer 48 mit dem
Auslaßkanal 53 verbindet.
Der Pumpenkopf 17 und der Halter 16 sind an einem Flanschstück 7a
der Lagerführung 7 angebracht, wobei das Einlaßventil 28 und das
Auslaßventil 29 darauf montiert sind und abnehmbar mittels einer Befe
stigungseinrichtung, wie Bolzen, an der Halteplatte 2 befestigt sind.
Ein Flanschstück 18a des Abdichtelements 18 ist zwischen den Pumpen
kopf 17 und die Lagerführung 7 eingespannt.
Eine Zuführeinrichtung 54 dient zur Zufuhr der Reinigungsflüssigkeit 22
und zur Verbindung mit anderen Verbindungskanälen. Die Zuführeinrich
tung 54 hat einen Einspritzblock 19. Der Einspritzblock 19 hat ein
Verbindungsloch 31 zum Verbinden eines Einlasses 20 mit der Zufuhr
leitung 12, die mittels eines Halteschraubenkopfs 23a montiert ist, und
einen Auslaß 24, welcher an einem Ende 24a mit der Abführleitung 15
in Verbindung steht, die durch einen Haltekopf 23b montiert ist. Ein
unter Atmosphärendruck stehender Abflußkanal 25, der an seinem oberen
Ende 25a zu dem Einlaß 20 geöffnet ist, steht an seinem Mittelabschnitt
mit einem Ende 24b des Ablasses 24 und mit seinem unteren Ende 25b
mit einem Ablaßkanal 26 in Verbindung, der über einen Haltekopf 23c
montiert ist.
Das Bezugszeichen 55a bezeichnet einen Injektor zum Einspritzen einer
chromatographischen Probe, die zu analysieren ist, in die Trägerflüssig
keit, die durch den Kanal 53 fließt. Die Einrichtung hat ferner eine
Trennsäule 56, einen Detektor 57 für in der Säule separierte Probenkom
ponenten, einen Datenprozessor 58 zum Verarbeiten von Daten, die von
dem Detektor 57 erfaßt sind, und ein Reservoir 59 für die gemessene
Flüssigkeit. Das Bezugszeichen 53a bezeichnet einen Drucksensor, der in
dem Kanal 53 angeordnet ist. Der Motor 52a wird von einer Steuerung
61 gesteuert, so daß der von dem Sensor 53a erfaßte Druck auf einem
vorbestimmten Wert gehalten wird, z. B. auf 100 bis 400 kg/cm2.
Der Betrieb der Tauchkolbenpumpe 60, die bei dem in den Fig. 1A bis
3 gezeigten Flüssigkeitschromatographen verwendet wird, wird nun erklärt.
Wenn die Drehbewegung des Motors 52a in eine hin und her verlaufen
de Bewegung des Schiebers durch den Pumpennocken 51a umgewandelt
wird, wird auch der Tauchkolben 6 in die Richtungen A und B hin- und
herbewegt. Da die Pumpenkammer 48 durch das Abdichtelement 18
abgedichtet ist, wenn der Tauchkolben 6 linear in die Dichtung B bewegt
wird, ist das Auslaßventil 29 geschlossen, so daß die Trägerlösung aus
dem Einlaßventil 28 über den Kanal 52 in die Pumpenkammer 48
gesaugt wird, und zwar in Richtung C. Andererseits, wenn der Tauchkol
ben linear in die Richtung A bewegt wird, ist das Einlaßventil 28 ge
schlossen, so daß die Trägerlösung aus der Pumpenkammer 48 in Rich
tung D über das Auslaßventil 29 abgeführt wird. Der Rotationsantrieb
des Motors 52a wird während des Ansaugens und des Abführens durch
den Drucksensor 53a und die Steuerung 61 gesteuert.
Bei der Anwendung eines Flüssigkeitschromatographen z. B. auf einem
biochemischen Gebiet wird eine wäßrige Lösung aus Verbindungen von
Alkalimetallen oder Erdalkalimetallen verwendet. Wenn das Abdicht
element beschädigt wird oder altert, dann leckt die Lösung über die
Gleitflächen zwischen dem Tauchkolben 6 und dem Abdichtelement 18
zu der Außenseite der Druckkammer 48, so daß feste Salze, d. h. die
obenerwähnten Verbindungen, sich an dem undichten Abschnitt absetzen.
Im Ergebnis besteht die Gefahr, daß die niedergeschlagenen festen
Materialien ein Abnutzen des Abdichtelements, das aus synthetischem
Harz hergestellt ist, so beschleunigen könnte, daß das Abdichtelement 18
beschädigt und in seiner Lebensdauer verkürzt wird.
Um diesem Nachteil zu begegnen, sind die Reinigungskammer 13 und
die Zuführleitung 12 sowie die Abführleitung 15 in Verbindung mit der
Reinigungskammer 13 vorgesehen. Die Reinigungskammer 13 ist durch
das Abdichtelement 8 abgedichtet, welches dem Abdichtelement 18
gegenüberliegt. In der Tauchkolbenpumpe 60 ist der innere Durchmesser
J (Radius J/2) des Flanschstückes 7b der Lagerführung 7 größer als der
innere Durchmesser K (Radius K/2) der Innenseite 47 der Pumpenkam
mer 48 in dem Pumpenkopf 17. Der Abstand L zwischen der inneren
Umfangswand der Lagerführung 7, d. h. der Umfangswand der Reinigungs
kammer 13, und der Umfangswand des Tauchkolbens 6 ist nämlich
größer als der Abstand M zwischen der Pumpenkammerwand in der
Pumpenkammer 48 und der Umfangswand des Tauchkolbens 6.
Da das Abdichtelement 18 nur in dem äußeren umfänglichen Bereich
der Endfläche 18c gelagert wird mit Hilfe des sich radial nach innen
erstreckenden Flanschstücks 7b der Lagerführung 7, kann ein innerer
Umfangsbereich 14 der Endfläche 18c des Abdichtelements 18 leicht in
direkten Kontakt mit der Reinigungsflüssigkeit 22 innerhalb der Reini
gungskammer 13 gebracht werden. Auf die gleiche Art und Weise kann
das Abdichtelement 8 in direkten Kontakt mit der Reinigungsflüssigkeit
22 innerhalb der Reinigungskammer 13 in dem gesamten Bereich der
Endfläche 8b des Abdichtelements 8 gebracht werden. Die Reinigungs
kammer 13 wird verwendet, um die von der Dichtfläche 18b des Ab
dichtelements 18 geleckte Lösung zu verdünnen und um die niederge
schlagenen Salze aufzulösen, wenn solche vorliegen.
Wenn der Reinigungsflüssigkeitsinjektor 21, der abdichtenderweise die
Reinigungsflüssigkeit 22 beinhaltet, in den Einspritzeinlaß 20 des Ein
spritzblocks 19 eingeführt wird, wird der unter Atmosphärendruck stehen
de Abflußkanal 25, welcher den Kegelteil des Einspritzeinlasses 20
schneidet, an der Öffnung 25a geschlossen. Wenn die Reinigungsflüssig
keit 22 mittels des Injektors 21 eingespritzt wird, wird sie von dem
Verbindungsloch 31 hinter der Zuführungsleitung 12 so zugeführt, daß in
der Reinigungskammer 13 die Reinigungsflüssigkeit 22 in direktem Kon
takt mit der Schnittstelle 14 des Abdichtelements 18 ist. Nachdem die
Reinigungsflüssigkeit 22 durch die Reinigungskammer 13 geflossen ist,
fließt sie durch die Abführleitung 15, die gegenüber dem Einlaß angeord
net ist, und durch das auslaßseitige Abführloch 24 zu dem Abflußkanal
25. Die Reinigungsflüssigkeit 22 wird weiterhin abgeführt von einem
gegenüber der Atmosphäre offenen Abführkanal 26 und wird in einem
Auffangbehälter 27 gesammelt.
Wenn die Zuführung durch den Injektor 21 unter der Bedingung gesteu
ert wird, daß die Reinigungsflüssigkeit 22 eine Leitung 62 von dem
Einspritzeinlaß 20 zu dem Ende des Abführkanals 26 füllt, wird die
eingespritzte Flüssigkeit 22 von dem Einspritzeinlaß 20 bis zu dem
unteren Ende des Abführkanals 26 in einem Gleichgewichtszustand
gehalten, da der Einspritzeinlaß 20 durch den Injektor 21 geschlossen ist.
Wenn das Abdichtelement 18 bei einem solchen Zustand beschädigt ist,
ist der Druck in dem Flußweg zum Zuführen der Trägerflüssigkeit höher
als der Druck in der Reinigungskammer 13, so daß die Trägerlösung von
der Pumpenkammer 48 zu der Reinigungskammer 13 über die Dicht
flächen 18b, 6a des Dichtelements 18 bzw. des Tauchkolbens 6 leckt. Da
das Einspritzloch 20 durch den Injektor 21 geschlossen ist, wird die
ausgelaufene Trägerflüssigkeit die Reinigungsflüssigkeit 22 in Richtung auf
die Öffnung 24b drücken, so daß die Menge an Reinigungsflüssigkeit
entsprechend der ausgelaufenen Menge über das freie Ende des Abführ
kanals 26 abgeführt wird. Es ist somit möglich, die Beschädigung oder
Verschlechterung des Abdichtelements 18 festzustellen.
Wenn der Injektor 21 von dem Einspritzeinlaß 20 unter der Bedingung
entfernt wird, daß der Kanal 62 mit der Reinigungsflüssigkeit 22 gefüllt
ist, wird die Flüssigkeit 22, die dem Abflußkanal 25 mit relativ großem
Durchmesser (z. B. einem inneren Durchmesser von 2 mm) und den
Abführkanal 26 gefüllt hat, zu dem Auffangbehälter 27 abgeführt. Da das
einlaßseitige Verbindungsloch 31 und das auslaßseitige Abführloch 24
relativ klein sind (z. B. innerer Durchmesser von 1 mm) und eine Höhen
differenz E zwischen dem offenen Ende 24b des Abführloches 24 und
dem einlaßseitigen Verbindungsloch 31 klein ist (z. B. 5 mm) im Ver
gleich zu einer Höhe, die von der Oberflächenspannung der Reinigungs
flüssigkeit 22 aufrechterhalten wird, wird die Reinigungsflüssigkeit 22, die
einen Kanal von der Zuführleitung 12 über die Abführleitung 15 zu dem
Abführloch 24 füllt, in dem Gleichgewichtszustand innerhalb des Kanals
63 gehalten, selbst wenn der Injektor 21 entfernt wird und der Einspritz
einlaß 20 an die Atmosphäre freigegeben wird. Ist das Abdichtelement
18 beschädigt, so wird auf Grund der Höhendifferenz E zwischen dem
einlaßseitigen Loch 31 und dem Ende 24b des Abführloches 24 die
Reinigungsflüssigkeit von dem Abfährloch 24 und von dem Abführkanal
26 abgeführt. Es ist somit möglich, die Beschädigung oder Abnutzung des
Abdichtelements 18 festzustellen.
Wenn die Kanäle 62 oder 63 mit der Reinigungsflüssigkeit 22 gefüllt
sind, steht die Schnittstelle 14 des Abdichtelements 18 mit der Reini
gungskammer 13 über einen weiten Bereich direkt in Verbindung. Selbst
wenn die Reinigungsflüssigkeit 22, die an der äußeren Umfangsfläche 6a
des Tauchkolbens 6 haftet, bei unbeschädigtem Abdichtelement 18 leicht
aus der Pumpenkammer 48 leckt, und zwar bei der Bewegung des
Tauchkolbens 6 in Richtung B, werden die Salze u. dgl., die in der
ausgelaufenen Trägerflüssigkeit enthalten sind, aufgelöst und verdünnt
durch die Reinigungsflüssigkeit 22 in der Reinigungskammer 13. Somit ist
es möglich, die Ablagerung von festem Material zu unterdrücken und
dadurch die Lebensdauer des Abdichtelements 18 zu verlängern. Ins
besondere in dem Fall, daß die Trägerflüssigkeit entlang der Dichtfläche
18b ausläuft und ein Flußwiderstand F1 von der Reinigungskammer 13
zum Ende 24b des Abführlochs 24 sehr viel größer ist als ein Flußwider
stand F2 von der Reinigungskammer 13 zu dem offenen Ende des
Einlaßloches 31, könnte die Reinigungsflüssigkeit 22 aus dem Einlaßloch
31 abgeführt werden. Daher ist es zu bevorzugen, den Kegelabschnitt 25c
am oberen Ende 25a des Abflußkanals 25 vorzusehen, um das Tropfen
der Reinigungsflüssigkeit von dem Abführkanal 26 auch in diesem Fall
beobachten zu können.
Eine Modifikation des Reinigungsflüssigkeits-Einspritzblockes wird unter
Bezugnahme sowohl auf die Fig. 4 und 5 als auch unter Bezugnahme
auf die Fig. 1A und B beschrieben.
Ein Einspritzeinlaß 36 ist in einem Einspritzblock 35 in Verbindung mit
der Zuführleitung 12, der Reinigungskammer 13 und der Abführleitung
15 über ein Verbindungsloch 37 ausgebildet. Um ein auslaßseitiges
Abführloch 38 leicht dem atmosphärischen Druck aussetzen zu können,
schneidet das Abführloch 38 eine mit der Atmosphäre in Verbindung
stehende Entlüftungskammer 39, die einen größeren Durchmesser hat als
das auslaßseitige Abführloch 38. Eine Absperrventilanordnung 65 ist am
oberen Teil der Entlüftungskammer 39 auf einem Einspritzblock 35 über
eine Dichtung 40 befestigt. Die Absperrventilanordnung 65 weist eine
Abdichtung 45 mit einer Halteschraube 46 auf, nachdem eine Ventildich
tung 42 und ein Ventilkörper 43 in einen Halter 41 eingeführt wurde
und ein Absperrventil 44 im Zentrum des Ventilkörpers 43 unter Druck
eingeführt wurde. Der Abführkanal 26 ist am unteren Ende der Entlüf
tungskammer 39 montiert, um dadurch ein oberes Ende 46a der Absperr
ventilanordnung 65, die Entlüftungskammer 39 und ein unteres Ende 26a
des Abführkanals 26 mit der Umgebung zu verbinden.
Bei dem oben beschriebenen Fall, daß der Injektor 21, der mit der
Reinigungsflüssigkeit 22 gefüllt ist, in den Einspritzkanal 36 eingefügt ist,
füllt die Reinigungsflüssigkeit die Zuführleitung 12, die Reinigungskammer
13, die Abführleitung 15 bis zum oberen Ende des Abführkanals 26.
Wenn jedoch die Zufuhr von Reinigungsflüssigkeit 22 gestoppt wird, wird
das Absperrventil 44 zur Atmosphäre hin geöffnet, so daß die Reini
gungsflüssigkeit 22 in der Entlüftungskammer 39 und den Abführkanal 26
zur Umgebung oder zum Auffangbehälter 27 hin abgeführt wird, während
die Reinigungsflüssigkeit 22 in der Leitung 62a von dem Einspritzeinlaß
36 zum offenen Ende 38a des Abführlochs 38 in einem Gleichgewichts
zustand verbleibt.
Bei diesem Gleichgewichtszustand, wenn das Abdichtelement 18 beschä
digt ist, leckt die Trägerlösung von der Pumpenkammer 48 entlang der
Dichtfläche 18b zu der Reinigungskammer 13. Zu dieser Zeit wird die
Reinigungsflüssigkeit 22 innerhalb des Kanals 62a einem Druck ausgesetzt
und das Absperrventil 44 geschlossen, so daß die Reinigungsflüssigkeit 22,
die in das auslaßseitige Abführloch 38 gefüllt ist, über das freie Ende
26a des Abführkanals 26 abgeführt wird. Es ist somit möglich, die
Beschädigung oder Alterung des Abdichtelements 18 festzustellen.
Da das einlaßseitige Loch 37 und das Abführloch 38 klein sind (z. B. mit
einem inneren Durchmesser von etwa 1 mm), die zur Atmosphäre
geöffnete Entlüftungskammer 39 und der Abführkanal 26 einen großen
Durchmesser haben (z. B. mit einem inneren Durchmesser von etwa
2 mm) und die Höhendifferenz F zwischen den Löchern 37 und 38
relativ klein ist (z. B. etwa 5 mm), wird die Reinigungsflüssigkeit 22 im
Gleichgewicht gehalten, selbst wenn der Injektor 21 von dem Einspritz
block 35 entfernt wird. Wenn das Abdichtelement 18 beschädigt ist und
die Trägerflüssigkeit entlang der Dichtfläche 18b ausläuft, wird die
Reinigungsflüssigkeit 22 über das Abführloch 38 und den Abführkanal 26
entladen, und zwar entsprechend der Menge der Trägerflüssigkeit, die
entlang der Dichtfläche 18b des Abdichtelements 18 ausgelaufen ist. Es
ist somit möglich, die Beschädigung oder Alterung des Abdichtelements
18 zu beobachten.
Somit ist es in allen Fällen, nämlich wenn der Injektor 21 in den Ein
spritzeinlaß 36 eingeführt ist oder von diesem entfernt ist, möglich, die
Flüssigkeitsleckage visuell zu beobachten, wann immer das Abdichtele
ment 18 beschädigt oder gealtert ist.
Entsprechend Fig. 6A ist es möglich, anstelle einer Verwendung des
Injektors 21 die diskontinuierliche Einspritzung der Reinigungsflüssigkeit
22 mit einer Pumpe 70 durchzuführen. In diesem Fall wird die Pumpe
70 verwendet, um die Reinigungsflüssigkeit 22 aus dem Reservoir 27
über einen Kanal 71 zu saugen und dem Verbindungsloch 31 des Ein
spritzblocks 19 über einen Kanal 72 und einen Verbinder 73 zuzuführen.
Die Antriebssteuerung der Pumpe 70 wird durch eine Steuerungsvor
richtung 74 durchgeführt. Die Pumpe 70 wird z. B. während einer Analy
seperiode T1 in einem Zyklus T0 zum Erhalten eines Chromatogramms
75 kontinuierlich angetrieben, um dadurch die Reinigungsflüssigkeit 22
kontinuierlich zurückzirkulieren zu lassen, und während der verbleibenden
Periode T2 angehalten. Es ist somit möglich, die Leckage der Träger
flüssigkeit entlang der Dichtfläche 18b des Abdichtelements 18 zu be
obachten, und zwar durch das Tropfen von Reinigungsflüssigkeit 22 von
dem Kanal 26 während der Periode T2. In diesem Fall werden die
Pumpe 70 und der Motor 52a synchron miteinander angetrieben.
Anstelle der Verwendung der Pumpe 70 ist es möglich, ein Reinigungs
flüssigkeits-Reservoir 80 auf einer Höhe H gegenüber dem Abführloch 24
vorzusehen und ein elektromagnetisches Ventil 82 in einem Kanal 81
zwischen dem Reservoir 80 und dem Verbinder 73 vorzusehen. Das
Ventil 82 wird während jeder Periode T1, die in Verbindung mit Fig. 6b
erklärt ist, geöffnet und während jeder der Perioden T2 geschlossen, und
zwar mit einer Steuerung 83, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist.
Claims (4)
1. Tauchkolbenpumpe, bei der auf der der Pumpenkammer gegenüber
liegenden Seite einer den Tauchkolben umgebenden, fest mit dem
Pumpengehäuse verbundenen Abdichtung dem Kolben eine Reini
gungsflüssigkeit zugeführt wird, wobei die Reinigungsflüssigkeit zu
gleich dazu dient, den Zustand der Abdichtung anzuzeigen,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
zur Abdichtung der Pumpenkammer (48) ist ein Abdichtelement (18) angeordnet;
auf der der Pumpenkammer (48) gegenüberliegenden Seite des Abdichtelements (18) befindet sich eine Reinigungskammer (13);
die Reinigungskammer (13) ist an ein Zu- und Abführsystem für eine Reinigungsflüssigkeit (22) angeschlossen, wobei die Enden der Zuführleitung (12) und der Abführleitung (15) an einen Einspritz block (19) angeschlossen sind;
das Ende der Abführleitung (15) ist im Einspritzblock (19) mit einem unter Atmosphärendruck stehenden Abflußkanal (25) verbun den;
im Einspritzblock (19) ist ein mit der Zuführleitung (12) verbunde ner Einspritzeinlaß (20) zur Aufnahme eines Injektors (21) für die Reinigungsflüssigkeit (22) angeordnet.
zur Abdichtung der Pumpenkammer (48) ist ein Abdichtelement (18) angeordnet;
auf der der Pumpenkammer (48) gegenüberliegenden Seite des Abdichtelements (18) befindet sich eine Reinigungskammer (13);
die Reinigungskammer (13) ist an ein Zu- und Abführsystem für eine Reinigungsflüssigkeit (22) angeschlossen, wobei die Enden der Zuführleitung (12) und der Abführleitung (15) an einen Einspritz block (19) angeschlossen sind;
das Ende der Abführleitung (15) ist im Einspritzblock (19) mit einem unter Atmosphärendruck stehenden Abflußkanal (25) verbun den;
im Einspritzblock (19) ist ein mit der Zuführleitung (12) verbunde ner Einspritzeinlaß (20) zur Aufnahme eines Injektors (21) für die Reinigungsflüssigkeit (22) angeordnet.
2. Tauchkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Abstand zwischen der Innenseite der Reinigungskammer (13)
und der Außenseite des Tauchkolbens (6) größer ist als der Abstand
zwischen der Innenseite (47) der Pumpenkammer (48) und der
Außenseite des Tauchkolbens (6).
3. Tauchkolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß im Einspritzblock (19) das Ende der Zuführleitung (12) und das
Ende der Abführleitung (15) bezüglich der Höhe dicht beieinander
liegen und zur Atmosphäre geöffnet sind.
4. Tauchkolbenpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das Ende der Zuführleitung (12) höher liegt als das Ende der
Abführleitung (15).
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