JP5624825B2 - 液体クロマトグラフ用ポンプ、および液体クロマトグラフ - Google Patents
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Description
はじめに、本発明の構成をまとめると、次のようになる。
2 第一のプランジャ
3 第二のプランジャ
4,5,107,108 逆止弁
10 第一の吸入通路
11 第二の吐出通路
12 第一の加圧室
13 第二の加圧室
50,501,502 ポンプコントローラ
51,511,512 溶媒液容器
52 排出弁
53 インジェクタ
54 分離カラム
55 検出器
56 回収容器
57 ミキサー
60,105,601,602,603,604 圧力センサ
61,62 シール
70 上位コントローラ
71,72 軸受
101 第一のプランジャポンプ
102 第二のプランジャポンプ
103 第一の吐出通路
104 第二の吸入通路
106 モータドライバ
109,110 脈動吸収ダンパー
211,212 電動モータ
221,222 減速装置
231,232 直動装置
1001 第一の液体クロマトグラフ用ポンプ
1002 第二の液体クロマトグラフ用ポンプ
Claims (14)
- 第一の吸入通路と第一の吐出通路に連通する第一の加圧室と、前記第一の加圧室内を往復動する第一のプランジャを備えた第一のプランジャポンプと、
第二の吸入通路と第二の吐出通路に連通する第二の加圧室と、前記第二の加圧室内を往復動する第二のプランジャを備えた第二のプランジャポンプと、
前記第一のプランジャポンプと前記第二のプランジャポンプを直列または並列に接続する連結流路と、
回転動力を発生する少なくとも1つ以上の電動モータと、
前記電動モータの回転動力を直線往復動力に変換して前記第一のプランジャおよび前記第二のプランジャに伝達する動力伝達機構と、
前記電動モータを制御するモータドライバと、
前記第一の加圧室または第二の加圧室、またはその下流側の通路に設けた少なくとも1つ以上の圧力検出手段と、
前記圧力検出手段の測定値を読み取り、前記モータドライバに指令値を与えるポンプコントローラと、を備えた液体クロマトグラフ用ポンプであって、
前記ポンプコントローラは、
前記第一のプランジャポンプと前記第二のプランジャポンプが略一定の周期で交互に吸入、圧縮動作をするように、かつ、
常に、前記第一のプランジャポンプと前記第二のプランジャポンプのうちの少なくとも一方は送液している状態となるように、
前記第一のプランジャと前記第二のプランジャのリフト量を調整して送液流量を制御し、
前記第一のプランジャの動作速度をゼロにする第一の静止区間と、
前記第二のプランジャの動作速度をゼロにする第二の静止区間と、をそれぞれ設け、
前記第一の静止区間は、前記第一のプランジャポンプが吸引動作を終了するタイミングから、前記第二のプランジャポンプが圧縮動作を終了するタイミングまでの間における所定の区間であって、
前記第一のプランジャポンプの吐出圧力に基づいて、前記第一の静止区間および前記第二の静止区間の長さを調整し、
前記液体クロマトグラフ用ポンプの全体の流量に基づいて、前記第一のプランジャと前記第二のプランジャのリフト量を調整することを特徴とする液体クロマトグラフ用ポンプ。 - 請求項1に記載の液体クロマトグラフ用ポンプであって、
前記ポンプコントローラは、
前記第一のプランジャポンプの吐出圧力が高圧になるほど、前記第一の静止区間を短くするように、かつ、前記第二の静止区間を長くするように調整し、
前記第一のプランジャポンプの吐出圧力が低圧になるほど、前記第一の静止区間を長くするように、かつ、前記第二の静止区間を短くするように調整することを特徴とする液体クロマトグラフ用ポンプ。 - 請求項1に記載の液体クロマトグラフ用ポンプであって、
前記ポンプコントローラは、
前記液体クロマトグラフ用ポンプの全体の流量が多いほど、前記第一および第二のプランジャのリフト量を大きくするように調整し、
前記液体クロマトグラフ用ポンプの全体の流量が少ないほど、前記第一および第二のプランジャのリフト量を小さくするように調整することを特徴とする液体クロマトグラフ用ポンプ。 - 請求項1に記載の液体クロマトグラフ用ポンプであって、
前記ポンプコントローラは、
前記第一のプランジャポンプの加圧室と前記第二のプランジャポンプの加圧室の圧力が略同一となったタイミングにおいて、
前記第一の静止区間が開始されるように前記第一のプランジャポンプの動作を制御することを特徴とする液体クロマトグラフ用ポンプ。 - 請求項1に記載の液体クロマトグラフ用ポンプであって、
前記ポンプコントローラは、
前記第一の静止区間の長さを変化させ、前記第一のプランジャポンプと前記第二のプランジャポンプの駆動周期を略一定に維持することを特徴とする液体クロマトグラフ用ポンプ。 - 請求項1に記載の液体クロマトグラフ用ポンプであって、
前記第一の加圧室と、前記第二の加圧室に前記圧力検出手段がそれぞれ設けられたことを特徴とする液体クロマトグラフ用ポンプ。 - 請求項1に記載の液体クロマトグラフ用ポンプであって、
前記動力伝達機構はカムで構成され、前記カムのリフト量Lに対する回転角度θの微分値dL/dθが変化するカム位相において、
前記ポンプコントローラは、
前記電動モータの回転速度を変化させて、前記微分値dL/dθと前記電動モータの回転速度の積が略一定になるように制御することを特徴とする液体クロマトグラフ用ポンプ。 - 溶離液を送液する送液ポンプと、
当該送液された溶離液の流路上に試料を注入するインジェクタと、
当該注入された試料を成分ごとに分離する分離カラムと、
当該分離された各成分を検出する検出器と、
前記送液ポンプを制御する制御装置と、を備えた液体クロマトグラフ装置であって、
前記送液ポンプは、
第一の吸入通路と第一の吐出通路に連通する第一の加圧室と、前記第一の加圧室内を往復動する第一のプランジャを備えた第一のプランジャポンプと、
第二の吸入通路と第二の吐出通路に連通する第二の加圧室と、前記第二の加圧室内を往復動する第二のプランジャを備えた第二のプランジャポンプと、
前記第一のプランジャポンプと前記第二のプランジャポンプを直列または並列に接続する連結流路と、
回転動力を発生する少なくとも1つ以上の電動モータと、
前記電動モータの回転動力を直線往復動力に変換して前記第一のプランジャおよび前記第二のプランジャに伝達する動力伝達機構と、
前記電動モータを制御するモータドライバと、
前記第一の加圧室または第二の加圧室、またはその下流側の通路に設けた少なくとも1つ以上の圧力検出手段と、を有し、
前記制御装置は、前記圧力検出手段の測定値を読み取り、前記モータドライバに指令値を与えるとともに、
前記第一のプランジャポンプと前記第二のプランジャポンプが略一定の周期で交互に吸入、圧縮動作をするように、かつ、
常に、前記第一のプランジャポンプと前記第二のプランジャポンプのうちの少なくとも一方は送液している状態となるように、
前記第一のプランジャと前記第二のプランジャのリフト量を調整して送液流量を制御し、
前記第一のプランジャの動作速度をゼロにする第一の静止区間と、
前記第二のプランジャの動作速度をゼロにする第二の静止区間と、をそれぞれ設け、
前記第一の静止区間は、前記第一のプランジャポンプが吸引動作を終了するタイミングから、前記第二のプランジャポンプが圧縮動作を終了するタイミングまでの間における所定の区間であって、
前記第一のプランジャポンプの吐出圧力に基づいて、前記第一の静止区間および前記第二の静止区間の長さを調整し、
前記液体クロマトグラフ用ポンプの全体の流量に基づいて、前記第一のプランジャと前記第二のプランジャのリフト量を調整することを特徴とする液体クロマトグラフ装置。 - 請求項8に記載の液体クロマトグラフ装置であって、
前記制御装置は、
前記第一のプランジャポンプの吐出圧力が高圧になるほど、前記第一の静止区間を短くするように、かつ、前記第二の静止区間を長くするように調整し、
前記第一のプランジャポンプの吐出圧力が低圧になるほど、前記第一の静止区間を長くするように、かつ、前記第二の静止区間を短くするように調整することを特徴とする液体クロマトグラフ装置。 - 請求項8に記載の液体クロマトグラフ装置であって、
前記制御装置は、
前記液体クロマトグラフ用ポンプの全体の流量が多いほど、前記第一および第二のプランジャのリフト量を大きくするように調整し、
前記液体クロマトグラフ用ポンプの全体の流量が少ないほど、前記第一および第二のプランジャのリフト量を小さくするように調整することを特徴とする液体クロマトグラフ装置。 - 請求項8に記載の液体クロマトグラフ装置であって、
前記制御装置は、
前記第一のプランジャポンプの加圧室と前記第二のプランジャポンプの加圧室の圧力が略同一となったタイミングにおいて、
前記第一の静止区間が開始されるように前記第一のプランジャポンプの動作を制御することを特徴とする液体クロマトグラフ装置。 - 請求項8に記載の液体クロマトグラフ装置であって、
前記制御装置は、
前記第一の静止区間の長さを変化させ、前記第一のプランジャポンプと前記第二のプランジャポンプの駆動周期を略一定に維持することを特徴とする液体クロマトグラフ装置。 - 請求項8に記載の液体クロマトグラフ装置であって、
前記第一の加圧室と、前記第二の加圧室に前記圧力検出手段がそれぞれ設けられたことを特徴とする液体クロマトグラフ装置。 - 請求項8に記載の液体クロマトグラフ装置であって、
前記動力伝達機構はカムで構成され、前記カムのリフト量Lに対する回転角度θの微分値dL/dθが変化するカム位相において、
前記制御装置は、
前記電動モータの回転速度を変化させて、前記微分値dL/dθと前記電動モータの回転速度の積が略一定になるように制御することを特徴とする液体クロマトグラフ装置。
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