JPS6245981A - 質量流量を一定に保つ流体ポンプ - Google Patents
質量流量を一定に保つ流体ポンプInfo
- Publication number
- JPS6245981A JPS6245981A JP18681385A JP18681385A JPS6245981A JP S6245981 A JPS6245981 A JP S6245981A JP 18681385 A JP18681385 A JP 18681385A JP 18681385 A JP18681385 A JP 18681385A JP S6245981 A JPS6245981 A JP S6245981A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- fluid
- temperature
- chamber
- pump
- Prior art date
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の目的
産業上の利用分野
本発明はクロマトグラフィ用送液ポンプトシて主に使わ
れる流体ポンプに関し、特に流体の体積流量の代りに温
度に伴う体積膨張を補正して質量流量を一定に保つ流体
ポンプに関するものである。
れる流体ポンプに関し、特に流体の体積流量の代りに温
度に伴う体積膨張を補正して質量流量を一定に保つ流体
ポンプに関するものである。
従来技術
）ｉＰＬｃ 、 ＳＦＣ尋のり目マドグラフィ用送液ボ
ンデとしては、従来往復動ピストン型が一般に使われて
いる。この種の流体ポンプは、流体ノ流入のみを許容す
る逆止弁を備えた流入路と流体の流出のみを許容する逆
止弁を備えた流出路と連通したチェンバを有し、チェン
バ内でピストンを往復動させることで流体を吸引・吐出
するものである。この型式のポンプの単位時間当りの吐
出量は次のように表わされる： Ｑ冨に・ｖｃ−Ｎ 但しＫは効率、ｖｃはぎストンの移動による容積変化を
体積で表わした値、Ｎは単位時間当りのピストンのスト
ローク数。
ンデとしては、従来往復動ピストン型が一般に使われて
いる。この種の流体ポンプは、流体ノ流入のみを許容す
る逆止弁を備えた流入路と流体の流出のみを許容する逆
止弁を備えた流出路と連通したチェンバを有し、チェン
バ内でピストンを往復動させることで流体を吸引・吐出
するものである。この型式のポンプの単位時間当りの吐
出量は次のように表わされる： Ｑ冨に・ｖｃ−Ｎ 但しＫは効率、ｖｃはぎストンの移動による容積変化を
体積で表わした値、Ｎは単位時間当りのピストンのスト
ローク数。
上記の吐出量はポンプの構造、逆止弁の効率。
流体の圧縮率、背圧の大きさによって変化するが、要す
るに従来のこの種流体ポンプは羊位時間当り一定体積の
流体を送出する。時間的変動を生ずる効率の変化につい
ては、背圧等をモニタし予め定められた分だけ単位時間
当りのストローク数を増減することによってかなり良く
補正可能である。
るに従来のこの種流体ポンプは羊位時間当り一定体積の
流体を送出する。時間的変動を生ずる効率の変化につい
ては、背圧等をモニタし予め定められた分だけ単位時間
当りのストローク数を増減することによってかなり良く
補正可能である。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、液体クロマトグラフィ等で用いられる有
機溶媒は、例えばメチルアルコールの場合、温度ＩＣ当
りの体積膨張は０．１２％にも及び、ポンプの体積流量
は一定であっても、質量流量は温度によって大きく左右
される。この温度が質量流量に及ばず影響を第１図のグ
ラフに示す。図中横軸は温度（Ｃ）１点線縦軸は体積流
量（ｍｔ／ｍ１ｎ）＊実線縦軸は質量流ｉ （ｒ／ｉｎ
ｉｎ ）で、体積流量を０．４ ｍ１ｍ１ ｎ （菱
形） 、 １． ＯｍＬ／ｍ１ｎ（３角） ｅ ５．
ＯｒｆＬ／／ｍｉｎ （４角）及び９．９ ｍｋ萄ｉｎ
（丸）とした場合（破線）の質量流量（実線）を示して
いる。
機溶媒は、例えばメチルアルコールの場合、温度ＩＣ当
りの体積膨張は０．１２％にも及び、ポンプの体積流量
は一定であっても、質量流量は温度によって大きく左右
される。この温度が質量流量に及ばず影響を第１図のグ
ラフに示す。図中横軸は温度（Ｃ）１点線縦軸は体積流
量（ｍｔ／ｍ１ｎ）＊実線縦軸は質量流ｉ （ｒ／ｉｎ
ｉｎ ）で、体積流量を０．４ ｍ１ｍ１ ｎ （菱
形） 、 １． ＯｍＬ／ｍ１ｎ（３角） ｅ ５．
ＯｒｆＬ／／ｍｉｎ （４角）及び９．９ ｍｋ萄ｉｎ
（丸）とした場合（破線）の質量流量（実線）を示して
いる。
現在ＨＰＬＣにおいて要求される流量精密度は１俤以上
でちり、特に分子量分布の測定に用いられるＧｐｃ（ｒ
ル・パーミェーション・クロマトグラフィ）では０．１
俤という値が要求されている。従来、保持時間の良好な
再現性を得るため、カラム部を一定温度に保つことが行
なわれており、ある程度の効果を得ている。しかし上述
のごとく、従来ポンプの送出流量は体積流量でのみ制御
されているため、室温変化による溶媒温度の変化、機械
的摩擦等によるチェンバ内の温度上昇尋によって体積流
量は一定であっても、質量流量は大きく変化する。この
結果、カラム部の温度を一定に保っていても、カラムを
流通する溶媒の質量流量が変化し、試料成分の保持時間
を一定に保つのが不可能となる−従って本発明の目的は
、上記の点を改良し、流体の体積流量の代りに、温度に
伴う体積膨張を補正して質量流量を一定に保つ流体ポン
プを提供するものである。
でちり、特に分子量分布の測定に用いられるＧｐｃ（ｒ
ル・パーミェーション・クロマトグラフィ）では０．１
俤という値が要求されている。従来、保持時間の良好な
再現性を得るため、カラム部を一定温度に保つことが行
なわれており、ある程度の効果を得ている。しかし上述
のごとく、従来ポンプの送出流量は体積流量でのみ制御
されているため、室温変化による溶媒温度の変化、機械
的摩擦等によるチェンバ内の温度上昇尋によって体積流
量は一定であっても、質量流量は大きく変化する。この
結果、カラム部の温度を一定に保っていても、カラムを
流通する溶媒の質量流量が変化し、試料成分の保持時間
を一定に保つのが不可能となる−従って本発明の目的は
、上記の点を改良し、流体の体積流量の代りに、温度に
伴う体積膨張を補正して質量流量を一定に保つ流体ポン
プを提供するものである。
発明の構成
問題点を解決するための手段
上記の目的を達成するため、本発明による流体ポンプは
、流入のみを許容する流入路と流出のみを許容する流出
路と連通したチェンバを備え、該チェンバ内でピストン
を往復動させることによって流体を吸引吐出する流体ポ
ンプにおいて、ポンプへの流入流体及び／又はチェンバ
の温度を検出する温度センサと、流量設定器と、モータ
回転数制御装置とを備え、温度センサからの信号に応じ
モータ回転数制御装置でポンプ駆動上−夕の回転数を流
量設定器の設定値に従って制御し、流体の質量流量を一
定に保つことを特徴とするものである。
、流入のみを許容する流入路と流出のみを許容する流出
路と連通したチェンバを備え、該チェンバ内でピストン
を往復動させることによって流体を吸引吐出する流体ポ
ンプにおいて、ポンプへの流入流体及び／又はチェンバ
の温度を検出する温度センサと、流量設定器と、モータ
回転数制御装置とを備え、温度センサからの信号に応じ
モータ回転数制御装置でポンプ駆動上−夕の回転数を流
量設定器の設定値に従って制御し、流体の質量流量を一
定に保つことを特徴とするものである。
実施例
以下本発明の一実施例を第２，３図を参照して詳しく説
明する。第２図は本発明の流体ポンプを示す概略構成図
、第３図は制御方法を示すブロック図である。
明する。第２図は本発明の流体ポンプを示す概略構成図
、第３図は制御方法を示すブロック図である。
第２図において、１は流体ポンプのヘッドで、その一部
にヘッド１の一側面に開口したチェンバ２が形成されて
いる。ヘッドｌにはチェンバ２とそれぞれ連通する流入
路３と流出路４が形成され、流入路３と流出路４に各々
逆止弁５゜６が設けられている。つまり、流入路３は逆
止弁５によって流体の流入のみを許容する一方、流出路
４は逆上弁６によって流体の流出のみを許容し、流体は
一方向にのみ流れる。
にヘッド１の一側面に開口したチェンバ２が形成されて
いる。ヘッドｌにはチェンバ２とそれぞれ連通する流入
路３と流出路４が形成され、流入路３と流出路４に各々
逆止弁５゜６が設けられている。つまり、流入路３は逆
止弁５によって流体の流入のみを許容する一方、流出路
４は逆上弁６によって流体の流出のみを許容し、流体は
一方向にのみ流れる。
チェンバ２内には図示のごとく、液密シール７を介して
ピストン８が挿通されている。ピストン８０図中右端は
カム９の外周に当接し、カム９はポンプ駆動モータ１０
により回転される。
ピストン８が挿通されている。ピストン８０図中右端は
カム９の外周に当接し、カム９はポンプ駆動モータ１０
により回転される。
従って、モータ１０及びカム９の回転につれ、ピストン
８は矢印で示すごとく図中左右の方向に往復動し、これ
に応じて流体は順次チェンバ２内へ吸引され、且つそこ
から吐出される。
８は矢印で示すごとく図中左右の方向に往復動し、これ
に応じて流体は順次チェンバ２内へ吸引され、且つそこ
から吐出される。
上記のように構成された流体ポンプによって単位時間当
り一定の体積流量を吐出できるが、前述のごとく周囲温
度やチェンバ温度の変化に伴い質量流量が変化するため
、本発明ではポンプへの流入流体及び／又はチェンバの
温度を検出し、体積膨張を補正して質量流量を一定に保
つ。
り一定の体積流量を吐出できるが、前述のごとく周囲温
度やチェンバ温度の変化に伴い質量流量が変化するため
、本発明ではポンプへの流入流体及び／又はチェンバの
温度を検出し、体積膨張を補正して質量流量を一定に保
つ。
このため図示の実施例では、チェンバ２の一部に温度セ
ンサ１１を埋込んでチェンバ２の温度を測定する。この
代りに、直接流入流体の温度を測定したり、あるいは両
方の温度を測定してその組合せを利用しても本発明を実
施できるが、一般にはチェンバ温度が流体温度の変化を
代表しているので図示例のようにチェンバ温度を測定す
ることで本発明の目的を充分達成し得る。
ンサ１１を埋込んでチェンバ２の温度を測定する。この
代りに、直接流入流体の温度を測定したり、あるいは両
方の温度を測定してその組合せを利用しても本発明を実
施できるが、一般にはチェンバ温度が流体温度の変化を
代表しているので図示例のようにチェンバ温度を測定す
ることで本発明の目的を充分達成し得る。
温度センサ１１からの信号は、第３図のモータ回転数制
御装置１３に送られる。同時に、流量設定器１２から温
度の変化による体積膨張を補正するには流量の値をどう
設定すればよいかの情報艇モータ回転数制御装置１３に
与えられている。そこでモータ回転数制御装置１３は温
度センサ１１からの現時点の温度を表わす信号に応じ、
流量設定器１２からの情報に基いてポンプ駆動モータ１
０を回転駆動し、ポンプから吐出される流体の質量流量
を常に一定に保つように制御する。
御装置１３に送られる。同時に、流量設定器１２から温
度の変化による体積膨張を補正するには流量の値をどう
設定すればよいかの情報艇モータ回転数制御装置１３に
与えられている。そこでモータ回転数制御装置１３は温
度センサ１１からの現時点の温度を表わす信号に応じ、
流量設定器１２からの情報に基いてポンプ駆動モータ１
０を回転駆動し、ポンプから吐出される流体の質量流量
を常に一定に保つように制御する。
発明の効果
以上述べたように本発明によれば、体積流量でなく質量
流量を常時一定に保つ流体ポンプが得られるため、これ
をクロマトグラフィに適用すれば試料成分の保持時間が
周囲温度やチェンバ温度の変化によって変動するのを防
止でき、特に高い流量精密度が要求されるＧＰＣ等にお
いて大きな効果を発揮する。
流量を常時一定に保つ流体ポンプが得られるため、これ
をクロマトグラフィに適用すれば試料成分の保持時間が
周囲温度やチェンバ温度の変化によって変動するのを防
止でき、特に高い流量精密度が要求されるＧＰＣ等にお
いて大きな効果を発揮する。
第１図は温度変化が質量流量に及ぼす影響を示すグラフ
、第２図は本発明による流体ポンプの概略構成図、第３
図は制御方法を示すブロック図である。 ２・・・チェンバ、３・・・流入路、４・・・流出路、
５゜６・・・逆止弁、８・・・ピストン、１０・・・ポ
ンプ駆動モータ、１１・・・温度センサ、１２・・・流
量設定器、１３・・・モータ回転数制御装置。
、第２図は本発明による流体ポンプの概略構成図、第３
図は制御方法を示すブロック図である。 ２・・・チェンバ、３・・・流入路、４・・・流出路、
５゜６・・・逆止弁、８・・・ピストン、１０・・・ポ
ンプ駆動モータ、１１・・・温度センサ、１２・・・流
量設定器、１３・・・モータ回転数制御装置。
Claims (1)
- 流入のみを許容する流入路と流出のみを許容する流出路
と連通したチェンバを備え、該チェンバ内でピストンを
往復動させることによって流体を吸引吐出する流体ポン
プにおいて、ポンプへの流入流体及び／又はチェンバの
温度を検出する温度センサと、流量設定器と、モータ回
転数制御装置とを備え、温度センサからの信号に応じモ
ータ回転数制御装置でポンプ駆動モータの回転数を流量
設定器の設定値に従って制御し、流体の質量流量を一定
に保つことを特徴とする流体ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18681385A JPS6245981A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 質量流量を一定に保つ流体ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18681385A JPS6245981A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 質量流量を一定に保つ流体ポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6245981A true JPS6245981A (ja) | 1987-02-27 |
Family
ID=16195038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18681385A Pending JPS6245981A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 質量流量を一定に保つ流体ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6245981A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008215978A (ja) * | 2007-03-02 | 2008-09-18 | Shimadzu Corp | 送液ポンプ及びそれを用いた液体クロマトグラフ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5855856A (ja) * | 1981-09-09 | 1983-04-02 | イスコ・インコ−ポレ−テツド | マイクロスケール液体クロマトグラフ |
-
1985
- 1985-08-26 JP JP18681385A patent/JPS6245981A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5855856A (ja) * | 1981-09-09 | 1983-04-02 | イスコ・インコ−ポレ−テツド | マイクロスケール液体クロマトグラフ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008215978A (ja) * | 2007-03-02 | 2008-09-18 | Shimadzu Corp | 送液ポンプ及びそれを用いた液体クロマトグラフ |
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