JPS61258975A - 液体クロマトグラフ用定量ポンプ - Google Patents

液体クロマトグラフ用定量ポンプ

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JPS61258975A
JPS61258975A JP60100228A JP10022885A JPS61258975A JP S61258975 A JPS61258975 A JP S61258975A JP 60100228 A JP60100228 A JP 60100228A JP 10022885 A JP10022885 A JP 10022885A JP S61258975 A JPS61258975 A JP S61258975A
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JP
Japan
Prior art keywords
discharge
flow path
seal
check valve
side flow
Prior art date
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Pending
Application number
JP60100228A
Other languages
English (en)
Inventor
Giichi Yamazaki
義一 山崎
Mitsuo Ito
三男 伊藤
Hiroshi Satake
佐竹 尋志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPS61258975A publication Critical patent/JPS61258975A/ja
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  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、液体クロマトグラフ用定量ポンプに関するも
のである。
〔発明の背景〕
液体クロマトグラフ用として従来用いられていた定量ポ
ンプのポンプヘッドは第2図に示すような構成を有して
いる。第2図(a))は縦断面図、第2図(b)は第2
図(a)の右側側面図で、これらの図で、1はポンプヘ
ッド、2は気密用のシール、3はシール押え用のガイド
、4はプランジャー、5は吐出体積量空洞、6は吸入側
チェック弁°、7は吐出量チェック弁、8は吸入側流路
、9は吐出側流路、11を空気、11けヘッドの装置締
付は用のネジを示している。
このポンプヘッドでは、プランジャー4がシール2側に
移動すると吸入側チェック弁60ボールが浮上して弁が
開く。一方吐出側チェック弁7のボールは下降し弁は閉
じる。液体は吸引されて吸入側流路8を通り、吐出体積
量空洞5内を満たす。
次に、プランジャー4が逆方向に移動すると、チェック
弁は前述の場合と逆動作し、プランジャー4で押される
吐出体積量空洞5内の液体は、吐出側流路9を通り吐出
側チェック弁7を通過して外部に送液される。
この従来のポンプヘッドでは、吸入されてくる液体は頑
斜を持たせた吸入側流路8を通して空気が移動し易くシ
、シール2側から吸引していた。
そして、仮に空気が混入した場合にもプランジャー4先
端でその空気を押し乍ら出口側に移動する様に工作され
ていたが、1夜体の粘度が高かった)、或は、管壁が荒
れていると空気は管壁等に付着して停滞し、圧縮されて
収縮されるだけで一向に外部には排出されないためにそ
の空気の分量だけ送液量(実際には吸引りが減少するこ
とになり再現性の悪いクロマトグラムしか得られなかっ
た。
す力わち、従来のポンプヘッドでは、行程を繰返えして
行カううちに、液体に混入していた空気、或は、数種の
液体の混合、特に水と有機溶媒を混合させると空気の溶
解変が異るため平衡化する際に大量の空気が発生する。
これらの空気10が吸入側流路8、シール2、或は、吐
出体積量空洞5内に付着し外部に抜けない現象が生じる
ポンプヘッド内部は、吐出された液体がカラム充填剤を
通過するために抵抗が生じ背圧がかかる。
そして吐出体積量空洞5内が加圧されると、停滞してい
る空気は圧縮されて小形化するが、吸引行程で大気圧と
なって膨潤する。空気が膨潤するとその体積分だけ液体
の吸引量が減りおのずと吐出量が少なくなり再現性が悪
く々る。これらの現象は、ポンプヘッドの材質を透明な
アクリルを用いて作製し肉眼で観察可能にして見出した
ものである。
また、薬品の粘度が高い場合、或は、液体を数種混合す
る際に発生した空気が内部に停滞するために吸入弁及び
吐出弁が動作不良を起し、停滞した空気が圧縮されるの
で液体の吐出不可能又は不正確な量を吐出する結果、液
体クロマトグラフ装置には致命的である定性ができない
場合が生じる大きな欠点があった。
また、従来の液体クロマトグラフ用定量ポンプは気密保
持を目的としたシール内の空気が接液するために空気が
長時間排出されず、その空気の量だけ液体の吐出量が減
り流量の変動幅が大きく再現性の悪いクロマトグラムに
なっていた。又シール内には自己圧力保持のためにバネ
が内蔵されているが強酸(硫酸)等の薬品を送液すると
金属性バネは化学変化を起し腐蝕を生じるという大きな
欠点があった。
〔発明の目的〕
本発明は前述の如き欠点を除去し、定量ポンプ内に発生
した空気に影響されずに、正確な送液が可能で再現性の
良いクロマトグラムが得られる液体クロマトグラフ用定
量ポンプを提供可能とすることを第1の目的とし、さら
にシール内空気の侵入ならびに薬品によるシール部品の
腐蝕防止可能な液体クロマトグラフ用定量ポンプを提供
可能とすることを第二の目的とするものである。
〔発明の概要〕 本発明は、ポンプヘッド内に設けられている吐出体積量
空洞、吸入側逆止弁及び吐出側逆止弁、前記吐出体積量
空洞と核逆止弁のそれぞれとを接続する吸入側流路及び
吐出側流路、及び前記空洞内をシールを介しガイドに沿
って往復運動するプランジャーを有する液体クロマトグ
ラフ用定量ポンプにおいて、前記吸入側流路及び前記吐
出側流路が前記空洞の先端百とともに一直線に配設され
る構造及び前記シール前鴎から前記吐出逆止弁入口へ通
ずる補助流路が前記吸入側流路及び前記吐出側流路の他
に配設される構造のうち何れか一方の構造となっている
ことを第1の特徴とし、その他に、前記ガイドが断面コ
の字形の開口を有し、その開口端が前記ポンプヘッドの
開口の底部に平坦部が接する断面くしの歯形のシールケ
介してシールされ、該くしの歯形のシール内に自己圧力
保持バネが設置してあることを第2の特徴とするもので
ある。
すなわち、本発明は、流路構造の改良、バイパス流路の
設置等により、圧縮されて小形化した空気の通過を容易
にし、空気がポンプヘッド内部に停滞せず、いち早く外
部に排出が可能となシ、またこの定量ポンプの気密保持
に用いるシール内の空気及びバネが接液していないので
薬品による腐蝕を防止することができる。
〔発明の実施例〕
以下、実施例について説明する。
第1図は一実施例の定量ポンプのポンプヘッドの構成を
示し、第1図(a)は縦断面図、第1回出)は第1図(
a)の右側側面図で、第3図は第1図(a)の要部の詳
細を示す縦断面図であり、これらの図で、1はポンプヘ
ッド、4はプランジャー、5は吐出体検量空洞、6は吸
入側チェック弁、7は吐出側チェック弁、10は空気、
11はネジ、12はシール% 13はシール押え用のガ
イド、14は流路、15は補助流路、16はシール本体
、17はシー。
ルキャップ、18は自己圧力保持バネ、を示している。
この定量ポンプが第2図の定量ポンプ、と異なる点は、
吸入側流路及び吐出側流路が吐出体検量空洞5の先端と
ともに一直線に配設されて流路14を構成してhる点と
、シール12前端から吐出側チェック弁7人口へ通ずる
補助流路15が配設されている点と、プランジャー4の
シールにシール本体16とシールキャップ17と自己圧
力保持バネ18とを用いたシールが用いられ、この自己
圧力保持バネ18によってポンプの気密性が保持され、
シールのひずみが防止されている点である。
この実施例の定量ポンプでは、吸入の際の流路となる吸
入側流路は吐出体検量空洞5に対しストレートとなって
おシ、吐出体検量空洞5との段差C袋小路)を無くし空
気が仮に混入あるいは発生した場合、吸入側流路から吐
出側流路へ空気が抜は易い形状になっているので、空気
の停滞を完全に無くすことができる。また、組立時にシ
ール12側に付着した空気は吐出側流路の他にバイパス
流路15が設けられ傾斜がつけであるので、プランジャ
ー4が移動すると、プランジャー4移動の際に圧縮小型
化した空気が容易に抜けるようにした流路を滑べるよう
にして上昇して吐出側チェック弁7を通り外部に排出す
ることができる。
また、ガイド13が断面コの字形の開口を有し、この開
口端がポンプヘッド1の開口の底部に平坦部が接する断
面くしの歯形のシール本体16を介してシールされ、こ
のくしの歯形のシール本体16内忙は自己圧力保持バネ
18が設置されその開口にはシールキャップ17が設け
られている。
また管壁に空気が停滞しにくいように面を清らかにした
り、袋小路を無くす等改善し、粘度の高い硫酸(粘度2
7センチボイズ)を使用しても充分に空気が抜けるよう
にし、再現性のある吐出が可能なようになっている。
この実施例によれば、従来空気による妨害で流量が不安
定であったものが改善され、特に粘度の高い薬品、さら
には混合溶媒による空気発生が多い薬品に効果が大きい
′ig4図及び第5図は実施例のポンプヘッドを用いた
液体クロマトグラフ用定量ポンプの実験結果を従来の場
合と比較して示したもので、溶液に5N荷性ソーダNa
QHを用い、設定流量0.5TIIt/−で実験を行っ
た結果が示しである。
第4図(a)は本発明の場合、第4図(b)は従来の場
合が示してあシ、横軸。縦軸にはそれぞれ経過時間(H
r)、吐出流量(ml/m)がとってあシ、矢印はlO
μtの空気を故意に注入した時点を示している。完全脱
気した状態で流量を測定し故意に空気をlOμを注入す
ると従来の場合は完全に減量し復帰するのに数時間を要
する。一方本発明の場合は直ぐ復滞し空気の排出が完壁
であることが判る。
第5図は問題となった粘度の高い荷性ソーダ溶液につい
てこの実施例のポンプヘッドと従来のポンプヘッドを用
いた場合の流量再現性を比較したもので、横軸、縦軸に
はそれぞれ測定回数0回)吐出流量(y/w)がとっで
ある。この場合も、従来のポンプヘッドを用いた場合は
不安定であるのに対し、この実施例のポンプヘッドでは
安定性の優れた結果が得られている。
さらに、プランジャー4はシール本体16が吐出体積量
空洞5に接する構造となっており、自己圧力保持バネ1
8は、シール本体16とシールキャップ17によって包
囲するようになっているので、吐出体積量空洞5内の液
体が自己圧力保持バネ18に接液するのを完全に防止で
きるため、シ腐蝕して寿命を短かくすることもない。ま
た、この実施例のシールの寿命時間に関連して酷使試験
を行なったが、従来の保障時間である640時間をクリ
アーすることができクールの摩耗度合壱にも差は認めら
れなかった。この結果は、液体の粘度が異なっても、シ
ール内の空気による妨害は無く、安定した流量が当初の
運転から得られることを示している。
すなわち、この実施例によれば、従来空気による妨害で
流量が不安定であったものが改善され、特に粘度の高い
薬品、さらには混合溶媒による空、気発生が多い薬品に
も効果が大きく、吐出量が安定であるため、定性測定の
実施が可能である。
〔発明の効果〕
本発明は、定量ボ/プ内に発生した空気に影響されず釦
、正確な送液が可能で、再現性の良いクロマトグラムが
得られる液体クロマトグラフ用定量ポンプを提供可能と
し、さらにシール内空気の侵入ならびに薬品によるシー
ル部品の腐蝕防止可能な液体クロマトグラフ用定量ポン
プを提供可能とするもので、産業上の効果の大なるもの
である。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)は本発明の液体クロマトグラフ用定量ポン
プの一実施例の縦断面図、第4回出)は第1図(a)の
右側側面図、第2図(a)は従来の液体クロマトグラフ
用定量ポンプの縦断面図、第2回出)は第2図(a>の
右側側面図、第3図は第1図(a)の要部の縦断面図、
第4図は第1図の実施例の吐出流量と経過時間との関係
を従来の場合と比較して示した線図、第5図は第1図の
実施例の吐出流量と測定回数との関係を従来の場合と比
較して示した線図である。 1・・・ポンプヘッド、4・・・プランジャー%5・・
・吐出体積量空洞、6・・・吸入側チェック弁、7・・
・吐出側チェック弁、12・・・シール、13・・・(
シール押工用の)ガイド、14・・・流路、15・・・
補助流路、(ほか1名) ・   皐3図 =  い 菅 第4図 崩S図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ポンプヘッド内に設けられている吐出体積量空洞、
    吸入側逆止弁及び吐出側逆止弁、前記吐出体積量空洞と
    該逆止弁のそれぞれとを接続する吸入側流路及び吐出側
    流路、及び前記空洞内をシールを介しガイドに沿つて往
    復運動するプランジャーを有する液体クロマトグラフ用
    定量ポンプにおいて、前記吸入側流路及び前記吐出側流
    路が前記空洞の先端面とともに一直線に配設される構造
    及び前記シール前端から前記吐出逆止弁入口へ通ずる補
    助流路が前記吸入側流路及び前記吐出側流路の他に配設
    される構造のうち少なくとも一方の構造となつているこ
    とを特徴とする液体クロマトグラフ用定量ポンプ。 2、ポンプヘッド内に設けられている吐出体積量空洞、
    吸入側逆止弁及び吐出側逆止弁、前記吐出体積量空洞と
    該逆止弁のそれぞれとを接続する吸入側流路及び吐出側
    流路、及び前記空洞内をシールを介して往復運動するプ
    ランジャーを有する液体クロマトグラフ用定量ポンプに
    おいて、前記吸入側流路及び前記吐出側流路が前記空洞
    の先端面とともに一直線に配設される構造及び前記シー
    ル前端から前記吐出逆止弁入口へ通ずる補助流路が前記
    吸入側流路及び前記吐出側流路の他に配設される構造の
    うち何れか一方の構造となつており、かつ前記ガイドが
    断面コの字形の開口を有し、その開口端が前記ポンプヘ
    ッドの開口の底部に平坦部が接する断面くしの歯形のシ
    ールを介してシールされ、該くしの歯形のシール内に自
    己圧力保持バネが設置してあることを特徴とする液体ク
    ロマトグラフ用定量ポンプ。
JP60100228A 1985-05-10 1985-05-10 液体クロマトグラフ用定量ポンプ Pending JPS61258975A (ja)

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