JPS6318036B2 - - Google Patents

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JPS6318036B2
JPS6318036B2 JP54094850A JP9485079A JPS6318036B2 JP S6318036 B2 JPS6318036 B2 JP S6318036B2 JP 54094850 A JP54094850 A JP 54094850A JP 9485079 A JP9485079 A JP 9485079A JP S6318036 B2 JPS6318036 B2 JP S6318036B2
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JP
Japan
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fluid
accumulator
flow
pump
high pressure
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JP54094850A
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Torigubu Magunusen Juniaa Haakon
Jon Rasukeuitsutsu Suchiibun
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Publication date
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    • F04B23/06Combinations of two or more pumps the pumps being all of reciprocating positive-displacement type
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は流体用の圧力ブースターに関する。本
発明の装置は、液体を脈流を生じさせずに高圧で
しかも正確な流速で給送する必要があるクロマト
グラフイの分野で特に有用である。 クロマトグラフイ装置の典型的なものは、液体
試料から溶質を分離するために充填塔を利用して
いる。溶質中の特定の成分を明らかにするため、
探知器が充填塔からの流出流れを分析する。多く
の化学成分は互いに同じような溶離特性をもつた
め、ほとんど同時に充填塔を出てゆく。したがつ
て、正確な分析を行うためには、液体試料を、連
続的に、且つ流速がはつきりしている状態の下
で、充填塔を通してスムーズに強制給送しなくて
はならない。 従来の液体クロマトグラフイ装置は、液体試料
を充填塔を通して強制給送するために容積式の高
圧ポンプを採用している。ピストン式あるいはこ
れに類する型のポンプは、本質的にパルスを有す
る出力流れを生じさせるものである。オーバーラ
ツピングカム特性を有する複動ピストンポンプを
用いることにより、脈流の発生をある程度減少さ
せることはできたが、それ以上に脈流を抑えるた
めには精巧なフイードバツク制御を行う必要があ
つた。 この技術に関しては、フイードバツク信号に従
つてポンプのモータ速度を変化させるために流れ
変換器を使用した流れフイードバツク装置を開示
している米国特許第3917531号を参照するとよい。
また、米国特許第3398689号は液体のポンプ送り
速度を変化させる方法としてモータ速度フイード
バツク方式を用いたクロマトグラフイ用の制御装
置を開示している。さらに米国特許第3932078号
では、一方のピストンがポンプ作動をしている間
の圧力を測定し、また、この圧力を、オーバーラ
ツピングカム機構の下で作動する第2のピストン
用の基準圧力へと変換する制御装置を用いてい
る。 このように、従来技術における装置のいずれも
が、高圧で作動する液体の特性に対する付加的な
手段として精密に構成され且つ多くの調節作業を
必要とする複雑な高圧制御ポンプおよびフイード
バツク制御器を必要としていた。したがつて、従
来技術の精密溶剤制御ポンプは、製作費が高く、
さもなければ液体クロマトグラフイ装置の他の構
成要素よりも著しく信頼性が低いものであつた。 そこで本発明は、複雑な高圧制御ポンプやフイ
ードバツク制御器を必要とすることなく、高い信
頼性をもつて高圧流体を正確な流速で給送できる
ようにすることを目的とする。 本発明によれば、選択された比較的低圧の出力
流れ流体を給送するための射出部材;ある出力流
れを有し上記比較的低圧の射出部材からの流体を
蓄えるアキユムレータ;この流体用のアキユムレ
ータ内に収容しうる流体量の選択された値に対す
る該アキユムレータ中の流体量を探知し、該アキ
ユムレータ中の流体量を表示する信号を発生させ
るための探知部材;上記アキユムレータからの流
体の出力流れを入力として受け入れ高圧の出力流
れ流体を発生させるための高圧ポンプ部材;およ
び上記探知部材から受け入れられた流体量信号に
より、高圧ポンプ部材からの流速を調節するため
の制御部材;よりなる流体圧力ブースターが提供
される。 本発明のブースターは、比較的低圧の流れ出力
を給送するための射出装置を利用しており、この
射出装置は低い圧力下で作動できることから、高
圧制御ポンプにつきものの脈流などの問題をほと
んど起こさない。この射出装置は、単一ポンプ、
またはひとつ或は複数の溶液をポンプ送りするた
めに互いに共動する複数のポンプで構成してもよ
い。 射出装置の出力は流体を蓄えるための装置へと
供給される。この様な部材は弾性を有するダイヤ
フラム部分を持つた流体容器から成つていてもよ
い。このため流体蓄積装置の内部の流体の体積が
増加すると外方への押圧作用が起り、容器のダイ
ヤフラム部分を同じ方向へ押し出し、またその逆
の作動も起る。この装置はまた流体蓄積装置に制
定された流体量の参照値(体積、濃度、圧力及び
これに類するもの)に対してこの流体蓄積装置内
にて変換された流体量を探知する部材を含んでい
る。 流体蓄積装置からの出力流れは比較的高圧のポ
ンプ装置へと流れ、このポンプ装置は次いで正確
に測定制御された入力流れの流速を比較的高圧の
出力流れ流速へと増速させ流体流れに正確に測定
制御された特性を維持せしめる。高圧ポンプ装置
は、流体蓄積装置内の量と参照値との間の差を明
らかにする探知部材からの流体流れ調節を行う制
御部材によつて規制される。このように流体蓄積
装置(アキユムレータ)は、機構的にもフイード
バツク制御システム的にも接続分岐点(ノード)
としての役割を果たす。制御部材は電気的、機械
的、空圧式或は他のよく知られた信号伝達用の媒
体を使用することができる。 本発明は添付の図面を参照して以下更に詳細に
説明される。 本発明の装置全体は第10図の符号10で示さ
れている。装置10はその一要素として第1図の
射出部材12を含み、この射出部材は溶剤の流れ
を給送するのに用いられる。この射出部材12は
ギアボツクス16内部の歯車機構(図示してな
い)を作動させるモータ14を含む。モータ14
はシヤフト18を予め決められた回転速度で回転
させる。継手20はシヤフト18を該シヤフトと
同じ速度で回転するシヤフト22に連結する。フ
ランジ26を有するベアリング24はシヤフト2
2をカム28へと延長させている。第1図に示さ
れている様に、カム28はカム従動子30及び3
2に接している。シヤフト22はフランジ36を
含むベアリング34を通つて延びる。カム38は
カム従動子40及び42を動かす。シヤフト22
は最終的にはベアリング44によつてその終端部
を支持される。カム従動子30、32、40及び
42の作動は後で詳しく説明される。 射出部材12は第1のポンプ46及び第2のポ
ンプ48を含む。第1図を参照すると、カム38
はポンプ46及び48のポンプ機構を操作するこ
とが明らかである。第2図は、ポンプ48を詳細
に表わしている。ポンプ48の構成要素はポンプ
46の構成要素とほぼ同じである。したがつて以
下におけるポンプ48の説明も又第1図に示され
たポンプ46にも当てはまる。ポンプ48は上述
したカム従動子32を含む。ワツシヤ52とプレ
ート54とは、カム従動子32をカム28に向け
て偏倚すべく作用する復帰ばね56を作つてい
る。端部板54はポンプ48の液体ヘツド部分6
0のためのハウジングの一端を構成する。環状の
リング50付近のワツシヤ52及びプレート54
はばね56にとつては軸受面となつている。カム
従動子32は、ピストン62がピストン室64の
内部で往復運動するようにして当該ピストン62
に接触する。カム従動子32はベアリング68及
び70を含むガイド部材66によつて支持され
る。第2図に注目すると、ピストン62がブツシ
ユ72を通つて延びプレート52によつて所定の
場所に保持されていることがわかる。ベアリング
部材74はピストン62を、カム従動子32とは
独立して支持し且つ案内する。ベアリング部材7
4はカーボンによつて作られ、ピストン62がこ
のカーボン材によつて潤滑されるようになつてい
てもよい、シール部材76(これはカツプ状の要
素78を持つていてもよい)は室64から漏れが
起るのを効果的に防止している。液体ヘツド60
は入口80と出口82とを含む。入口80及び出
口82は、通常は液体クロマトグラフイ装置に接
合されたチエツクバルブを有しない。締結部材8
8がハウジング58をプレート54に保持し、ブ
ツシユ72とシール部材76を所定の場所に保持
する。第1のポンプ46が出口管90と入口管
(図示してない)とを取巻いている。シヤフト2
2はカム38を介してバルブ部材92を操作する
が、上記カムは第1図に示されているように第1
のバルブ94と第2のバルブ96とを含む。前述
したカム従動子40及び42は各々バルブ94及
び96に接合されている。そして第3図は第1の
バルブ94とほぼ同じの第2のバルブ96を表わ
している。バルブ94及び96はダブル2―ウエ
イ型のバルブとして示されているが、これはアレ
ツクス・サイエンテイフイツク・インコーポレー
テツド(Alex Scientific,Inc.)製のモデル201
―00と同様のバルブである。一例として、バルブ
96が作用して最終的にはポンプ48によつて流
出させられる流れは貯水槽(図示してない)の中
に起りそして第3図中矢印100で示されるよう
に入口チユーブ98へと入る。カム従動子42は
バルブ96を操作し、流れがバルブハウジング1
02を通つて液体ヘツド60の入口チユーブへと
進むようにする。また流れは入口80を通つて室
64へと流れ、そしてピストン62が上記流れを
出口82から流出させる。バルブ96の擢動機構
はこの技術分野ではよく知られているから、その
作用については詳しくは述べないことにする。同
様にして液体ヘツド60の出口82から流出する
流れは出口管86、バルブハウジング102を通
つて流出管104へと(矢印108の方向へ)流
れ、第4図に示されたアキユムレータ106へと
達する。ポンプ48のピストン62の復帰行程
は、バルブ96の入口チユーブ98と液体ヘツド
の入口チユーブ84の移動と一致している。次い
でバルブ96の流出管104と液体ヘツド60の
流出管86とを通る流体の流れはピストン62の
前方への移動ストロークつまり室を空にするスト
ロークに一致している。第1図に戻つて見るとカ
ム従動子42及び40がそれぞれバルブ94及び
96の擢動機構110及び112を作動させてい
ることがわかる。復帰ばね114及び116は支
持体118及び120の上に作用し、カム従動子
40及び42をカム38に接触させるべく偏倚し
ている。カム38はバルブ94及び96を操作
し、バルブ94がアキユムレータ106へ向けて
排出作動する一方バルブ96は貯水槽からの流れ
を吸い込むようにし、またこの逆も行わせるよう
にしている。このためアキユムレータ106は射
出部材12から比較的低圧ではあるが極めて正確
に測定された流体の着実な流れを受入れる。 流体用のアキユムレーター106(第4図)は
射出部材12及びバルブ部材92によつて流出せ
しめられた流れを、バルブ96及び94の流出管
104ともう一つの流出管(図示してない)とに
連結した入口孔115を通つて受入れる。アキユ
ムレータ106はハウジング117を含む。導管
119はバルブ92からの流れを導き且つこの流
れを室121へと送る。磁気作動型の羽根122
は二極性作動体124を使用することにより射出
部材12及び射出部材139(後で説明される)
からの流れを完全に混ぜ合わせる。入口孔115
へ入つた流れは第4図に示すように、室121の
上方に位置した連絡室126の一部へと流れる。
室126はダイヤフラム132によつて装置の流
れ部128と容量部130とに分けられる。射出
部材12によつてポンプ送りされた流体は出口導
管134及び出口孔136に入る前にダイヤフラ
ム132上につき当る。一般的には作動羽根12
2は、テフロンやKel―F、或はこれらに類する
もののような反作用を呈さない材料で作ることが
できる。第10図を参照すると他の射出部材13
9(概略図が示されている)が他の流体の流れを
流体アキユムレータ106の入口孔138へを送
る。射出部材139は射出部材12と同様な構造
になつている。好ましい溶剤の成分又はその変化
は射出部材12及び139からの流体の相対的な
流速によつて決定される。このため流体アキユム
レータ106は複数の射出部材のための複数の流
体流れを受入れることができる。混合室121は
射出部材12及び139の出力流れが混合できる
ようにしており、この操作は液体クロマトグラフ
イ勾配の場合には明瞭な溶剤の流れによつて行わ
れる。 第4図はまたアキユムレータ106内の流体量
を探知するための部材140を示している。ダイ
ヤフラム132はその一つの要素として、電気的
なアース接続が施された導管部分142を有す
る。ダイヤフラム132は締結部材146によつ
てハウジング117と部材144との間に保持さ
れる。探知部材140はプリント回路板150の
下面に固定された容量電極148を含んでいる。
回路部品152及び154とコネクタ156は回
路板150の頂部に取付けられている(第5図)。
装置10の電気的な部品の詳細はこの明細書にお
いて引続き説明されるであろう。しかしながら一
連の流体がダイヤフラムに当接することにより導
通部分142と容量電極148との間に種々のコ
ンデンサ作用が生じる。このためアキユムレータ
106の中に現われる流体量の変化は探知部材1
40によつて探知される。好ましい実施例の中に
示されている様に流体の全量はある値の容量に変
換される。しかしながら光学的或は機械的な構造
によつても上述のコンデンサ作用と同じ作用を行
わせることができる。 アキユムレータ106を通過する流れは第6図
乃至第9図に示された高圧ポンプ158へと入る
好ましい実施例において示されたように、高圧ポ
ンプ部材158はピストンで駆動されるダイヤフ
ラムポンプである。高圧ポンプの他の型式にはソ
レノイド駆動ダイヤフラムポンプ、二重ピストン
ポンプ或はこれに類するものがあるがこれらのポ
ンプはアキユムレータ106から出て来た流体の
圧力を昇圧すべく採用されてもよい。例えば流体
の圧力はほんの少しの正の絶対圧から1平方セン
チメートル当り700キログラム以上の圧力にまで
昇圧されることもできる。ポンプ158は、室1
64を形成する収容体152を有するハウジング
160を含む。室164は第6図では油槽166
として示された部材によつて潤滑油を保持する。
通常よく使われる変速モータM―10(第12図)
はシヤフト168をコントロール部材242によ
つて決められた速度で回転させる。シヤフト16
8は当該シヤフトが収容体162の開口172を
通つて延びる前にベアリング170によつて支持
される。シール部材174は室164から油が漏
れ出るのを防止する一方、シヤフト168を回転
できるようにする。シヤフト168の端部は室1
64の内部に位置決めされたニードルベアリング
によつて支持される。カム176は締結部材17
8によつてシヤフト168に保持され、そしてカ
ムはシヤフト168の回転と共に回転する。カム
従動子180はカム176の表面と回転係合する
ように図示されている。カム従動子180は締結
部材184によつてカム従動子軸182に取付け
られている。シヤフト182はベヤリング186
を通過しており又ピストン188に接している。
収容体162は第7図に示すように棚189を持
つており、これは案内ローラ192と係合する。
案内ローラ192はカム従動子の軸182が回転
しないようにする。 ポンプ部材158は、ボルト部材194によつ
て収容体162にボルト止めされた液体ヘツド1
90の構成単位体を有する。第8図に戻ると、換
気用のスクリーン198を有する充填プラグ19
6が再充填用の孔200に位置する。こうしてオ
イル槽166の液面レベルは容易に維持される。
ピストン188はガイド部材202の内部で往復
運動を行う。孔204はピストン室206がいつ
もオイルを含んでいる様にする。ピストン188
のストロークは、前方へのポンプ作動ストローク
が孔204(鎖線で示してある)をシールするた
めにこの孔204を超えて行われる一方、そのピ
ストン188の後方へのストロークでは孔204
を開放する様にして行われる。ガイド部材202
はプレート208によつて所定の場所に保持され
るが上記プレートは収容体162の一部として構
成されている。プレート208にはばね部材21
2及び214を偏倚すべく面210が設けられて
いる。ばね部材212はカム従動子の軸182を
カム176に接触させるように働く。この目的の
ためにカム従動子の軸182は固定されたカラー
216を含む。その結果、ばね部材212はカム
従動子の軸182を板208の面210から遠去
ける様に偏倚する。同様にしてピストン188は
リング部材220によつて当該ピストン188に
固定されたカラー218を含む。上述の構造から
明らかになる様にばね部材214はピストン18
8を偏倚しカム従動子の軸182の端部222と
継続的に接触する様にする。ピストンの室206
はその一端がピストン188によつてポンプ送り
されるオイル用の多孔性を有する比較的剛性の部
材224で終つている。隣接した多孔性の部材2
24に隣接して、ポンプ送りされるオイルを通さ
ない比較的柔軟性を持つたダイヤフラム226又
は膜がある。ダイヤフラム226は液体ヘツド1
90内部で流体室228の一方の側を形成してい
る。第9図に示されたダイヤフラム復帰用のばね
230は室228内部の所定の場所にくさび止め
されている。液体ヘツド190は入口232と出
口234とを含む。入口232はアキユムレータ
106の流体出口孔136を受入れている。入口
232及び出口234は当該技術分野ではよく知
られたチエツクバルブを含み流体の流れを第8図
矢印の方向へと向ける。入口232に入つた流体
は通路236へと流れ、そしてその結果流体室2
28へと流れ込む。この点において、ピストンの
ポンプ作動によつて動かされるダイヤフラムの移
動によつて、流体室228の体積は収縮しまた流
体を通路238内へと向ける。そして流体は通路
238から出口234を通つて流れを必要として
いる給送端子口へと通過する。液体クロマトグラ
フイ装置の場合、出口234からの出口流れは第
10図に概略的に示された密封コラム240へと
入る。チエツクバルブが取去られると、多孔性の
部材224はダイヤフラム226を破裂しない様
に支持する。 第10図を参照すると、装置10が概略的に示
されている。第1及び第2のポンプ46及び48
それにバルブ94及び96で出来た射出部材12
又は同様に構成された射出部材139或はその両
方は流体を流体用アキユムレータ106へと送
る。合流された流体の流れは高圧ポンプ部材15
8へと移動し、その後コラム240へと流れる。
探知部材140はアキユムレータ106内の流体
量を感知して制御部材242に送られ探知された
流体の量を表わす信号を発生する。制御部材24
2はこの信号を参照信号と比較し、次いで高圧ポ
ンプ部材158の流速を規制するエラー信号を生
じさせる。かかる高圧ポンプ部材158の規制に
よりアキユムレータ106内に収容された流体の
量は参照値へと維持される。図に示された実施例
においては高圧ポンプ部材158の流速はモータ
をしてシヤフト168を回転させる電圧の量によ
つて制御させる。このため、高圧ポンプ部材から
流出する流体の流速は射出部材12又は他のいず
れかの射出部材或はその両方によつて送り出され
る流体の流速に等しい。制御部材268は複数の
射出部材によつて送られる溶剤の組成又は成分勾
配或はその両方を決定することができる。サンプ
ル用の射出部材270は分析されるべきサンプル
を高圧ポンプ部材158を流れ出る溶剤の流れと
混ぜ合わせる。 第11図は更に制御部材242の特定の実施例
を表わしている。既に述べた様に、探知部材14
0からの流体量信号は制御部材242によつて受
入れられ又高圧ポンプ部材158の流速を規制す
る信号へと変換される。制御部材242は周波数
信号252を発生させる発振器244を含むが、
上記周波数信号は、キヤパシタンス電極148と
ダイヤフラム132の導電部分142との間の容
量に反比例する。周波数信号252は周波数―電
圧変換器246によつて電圧信号に変換される。
電圧信号253は加算増幅器248によつて受入
れられる。参照電圧発生器250も又流体用アキ
ユムレータ106用の参照量の値を示す電圧信号
256を加算増幅器248へと送り、次いでこの
加算増幅器は、高圧ポンプ部材158に接続され
た起動部材の速度を制御する電圧信号258を送
る。このような起動部材は技術上よく知られた単
純な直流モータであつてもよいことは注意すべき
である。このため射出部材12のポンプ作動速度
の増加によつて流体アキユムレータ106内の流
体量は増加する。探知部材140は上記の増加を
明らかにし又この変化を制御部材242に信号で
送り、この制御部材が高圧ポンプ部材158のポ
ンプ作動速度を増加させる。高圧ポンプ部材15
8の流速が増加することにより流体用アキユムレ
ータ106内に見られる流体の量は減少される様
になる。制御部材242と共に先に述べられた零
回路は高圧ポンプ部材158をマスタ部材である
射出部材12又は139或はその両方に対する従
属部材にしている。 第12図は、探知部材140及び制御部材24
2に接合され零位操作を行う電気回路の実施例を
表わしている。以下の表は、第12図に明らかに
された構成単位体の比較値である。
The present invention relates to pressure boosters for fluids. The device of the invention is particularly useful in the field of chromatography, where liquids must be delivered at high pressures and at precise flow rates without pulsation. A typical chromatography device utilizes a packed column to separate solutes from a liquid sample. To reveal specific components in solutes,
Detectors analyze the effluent flow from the packed tower. Many chemical components have similar elution characteristics and therefore exit the packed column almost simultaneously. Therefore, in order to perform accurate analysis, the liquid sample must be smoothly forced through the packed column continuously and at a constant flow rate. Conventional liquid chromatography devices employ positive displacement high-pressure pumps to force a liquid sample through a packed column. Piston or similar type pumps produce an output flow that is pulsed in nature. By using a double-acting piston pump with overlapping cam characteristics, it was possible to reduce the occurrence of pulsation to some extent, but in order to further suppress pulsation, it was necessary to perform sophisticated feedback control. . Regarding this technique, reference may be made to U.S. Pat. No. 3,917,531, which discloses a flow feedback device that uses a flow transducer to vary the motor speed of a pump in accordance with a feedback signal.
Further, US Pat. No. 3,398,689 discloses a control device for chromatography that uses a motor speed feedback system as a method of changing the pumping speed of a liquid. Furthermore, U.S. Pat. No. 3,932,078 measures the pressure while one piston is pumping and converts this pressure into a reference pressure for a second piston operating under an overlapping cam mechanism. A control device is used to convert the Thus, all of the devices in the prior art require complex high pressure control pumps and feedback controllers that are precisely constructed and require many adjustment operations as an additional measure for the properties of liquids operating at high pressures. It was. Therefore, prior art precision solvent control pumps are expensive to manufacture;
Otherwise, it was significantly less reliable than other components of the liquid chromatography device. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a system that can reliably feed high-pressure fluid at an accurate flow rate without requiring a complex high-pressure control pump or feedback controller. According to the invention, an injection member for delivering a selected relatively low pressure output flow fluid; an accumulator having an output flow and storing fluid from said relatively low pressure injection member; an accumulator for this fluid; a sensing member for sensing the amount of fluid in the accumulator for a selected value of the amount of fluid that can be accommodated therein and for generating a signal indicative of the amount of fluid in the accumulator; a fluid pressure booster comprising: a high pressure pump member for receiving as input and generating an output flow fluid at a high pressure; and a control member for regulating the flow rate from the high pressure pump member according to a fluid volume signal received from the sensing member; provided. The booster of the present invention utilizes an injection device to deliver a relatively low pressure flow output, and the injection device can operate at low pressures, thereby virtually eliminating problems such as pulsation associated with high pressure control pumps. I won't wake you up. This injection device consists of a single pump,
Alternatively, it may consist of a plurality of pumps cooperating with each other to pump one or more solutions. The output of the injection device is supplied to a device for storing fluid. Such a member may consist of a fluid container with a resilient diaphragm portion. Thus, as the volume of fluid within the fluid storage device increases, an outward pushing action occurs, pushing the diaphragm portion of the container in the same direction and vice versa. The device also includes a component for sensing the fluid volume converted within the fluid storage device with respect to fluid volume reference values (volume, concentration, pressure, and the like) established in the fluid storage device. There is. The output flow from the fluid storage device flows to a relatively high pressure pumping device which then increases the precisely measured and controlled rate of the input flow to a relatively high pressure output flow rate to accurately control the fluid flow. to maintain measured and controlled characteristics. The high pressure pumping device is regulated by a control member that regulates fluid flow from the sensing member to account for the difference between the volume in the fluid storage device and a reference value. In this way, the fluid storage device (accumulator) is a connection branch point (node) both mechanically and in the feedback control system.
fulfill the role of The control member can be electrical, mechanical, pneumatic or use other well known signal transmission media. The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. The entire apparatus of the present invention is designated by the numeral 10 in FIG. Apparatus 10 includes as an element an injection member 12, shown in FIG. 1, which is used to deliver a stream of solvent. The injection member 12 includes a motor 14 which operates a gear mechanism (not shown) within a gearbox 16. motor 14
rotates the shaft 18 at a predetermined rotational speed. A joint 20 connects the shaft 18 to a shaft 22 that rotates at the same speed as the shaft. The bearing 24 with the flange 26 is attached to the shaft 2
2 is extended to the cam 28. As shown in FIG. 1, cam 28 has cam followers 30 and 3.
It is in contact with 2. Shaft 22 extends through a bearing 34 that includes a flange 36. Cam 38 moves cam followers 40 and 42. Shaft 22
is ultimately supported at its terminal end by a bearing 44. The operation of cam followers 30, 32, 40 and 42 will be described in detail below. Injection member 12 includes a first pump 46 and a second pump 48 . Referring to FIG. 1, cam 38
It is clear that the pumps operate the pump mechanisms of pumps 46 and 48. FIG. 2 shows pump 48 in more detail. The components of pump 48 are substantially similar to those of pump 46. Therefore, the description of pump 48 below also applies to pump 46 shown in FIG. Pump 48 includes the cam follower 32 described above. Washer 52 and plate 54 create a return spring 56 that acts to bias cam follower 32 toward cam 28. The end plate 54 is connected to the liquid head portion 6 of the pump 48.
0 constitutes one end of the housing. Washer 52 and plate 54 near the annular ring 50
This serves as a bearing surface for the spring 56. The cam follower 32 causes the piston 62 to reciprocate within the piston chamber 64 .
come into contact with. Cam follower 32 is supported by a guide member 66 that includes bearings 68 and 70. 2, it can be seen that the piston 62 extends through the bushing 72 and is held in place by the plate 52. Bearing member 74 supports and guides piston 62 independently of cam follower 32 . Bearing member 7
4 may be made of carbon such that the piston 62 is lubricated by this carbon material. This effectively prevents leakage from occurring. liquid head 60
includes an inlet 80 and an outlet 82. Inlet 80 and outlet 82 typically do not have check valves connected to the liquid chromatography device. Fastening member 8
8 holds the housing 58 to the plate 54 and holds the bushing 72 and seal member 76 in place. A first pump 46 surrounds an outlet tube 90 and an inlet tube (not shown). Shaft 2
2 operates the valve member 92 via the cam 38, which cam is connected to the first valve member 92 as shown in FIG.
valve 94 and a second valve 96. The aforementioned cam followers 40 and 42 are joined to valves 94 and 96, respectively. 3 depicts a second valve 96 which is substantially similar to the first valve 94. Valves 94 and 96 are shown as double two-way valves, model 201 manufactured by Alex Scientific, Inc.
-This is the same valve as 00. By way of example, the flow that is actuated by valve 96 and ultimately removed by pump 48 originates in a reservoir (not shown) and enters inlet tube 98 as indicated by arrow 100 in FIG. Enter. Cam follower 42 operates valve 96 so that flow is directed to valve housing 1
02 to the inlet tube of the liquid head 60. Flow also flows through inlet 80 into chamber 64 and piston 62 directs the flow out of outlet 82. Since the sliding mechanism of valve 96 is well known in the art, its operation will not be discussed in detail. Similarly, flow exiting the outlet 82 of the liquid head 60 flows through the outlet pipe 86, through the valve housing 102, into the outlet pipe 104 (in the direction of arrow 108) and into the accumulator 106 shown in FIG. . The return stroke of the piston 62 of the pump 48 is coincident with the movement of the inlet tube 98 of the valve 96 and the inlet tube 84 of the liquid head. The flow of fluid through the outlet tube 104 of the valve 96 and the outlet tube 86 of the liquid head 60 then corresponds to the forward travel stroke of the piston 62, which empties the chamber. Returning to FIG. 1, it can be seen that cam followers 42 and 40 actuate sliding mechanisms 110 and 112 of valves 94 and 96, respectively. Return springs 114 and 116 act on supports 118 and 120 to bias cam followers 40 and 42 into contact with cam 38. Cam 38 operates valves 94 and 96 such that valve 94 drains into accumulator 106 while valve 96 sucks in flow from the reservoir, and vice versa. Thus, the accumulator 106 receives a steady flow of relatively low pressure but very precisely measured fluid from the injection member 12. A fluid accumulator 106 (FIG. 4) directs the flow discharged by injection member 12 and valve member 92 to an outlet pipe 104 of valves 96 and 94 and another outlet pipe (not shown). It is received through connected inlet holes 115. Accumulator 106 includes a housing 117. Conduit 119 directs flow from valve 92 and directs the flow to chamber 121 . Magnetically actuated vane 122
The injection member 12 and injection member 139 (described later) by using a bipolar actuator 124
Mix the flows thoroughly. Entrance hole 115
The flow enters a portion of the communication chamber 126 located above the chamber 121, as shown in FIG.
Chamber 126 is divided by a diaphragm 132 into a flow section 128 and a volume section 130 of the device. Fluid pumped by injection member 12 impinges on diaphragm 132 before entering outlet conduit 134 and outlet hole 136. Generally, the actuating vane 12
2 can be made of non-reactive materials such as Teflon, Kel-F, or the like. Referring to FIG. 10, another injection member 13
9 (schematically shown) directs another fluid flow to the inlet hole 138 of the fluid accumulator 106. The injection member 139 has a similar structure to the injection member 12. The preferred solvent composition or variation thereof is determined by the relative flow rates of the fluids from injection members 12 and 139. Thus, fluid accumulator 106 can accommodate multiple fluid flows for multiple injection members. The mixing chamber 121 allows the output streams of the injection members 12 and 139 to mix, which in the case of liquid chromatography gradients is accomplished by a distinct solvent stream. FIG. 4 also shows a member 140 for sensing the amount of fluid within the accumulator 106. Diaphragm 132 has as one element a conduit section 142 with an electrical ground connection. Diaphragm 132 is held between housing 117 and member 144 by fastening member 146 . Detection member 140 includes a capacitive electrode 148 fixed to the bottom surface of printed circuit board 150 .
Circuit components 152 and 154 and connector 156 are mounted on top of circuit board 150 (FIG. 5).
Details of the electrical components of device 10 will be discussed subsequently in this specification. However, the series of fluids impinging on the diaphragm creates various capacitive effects between conductive portion 142 and capacitive electrode 148. Therefore, the change in the amount of fluid appearing in the accumulator 106 is detected by the detection member 1.
Detected by 40. As shown in the preferred embodiment, the total amount of fluid is converted to a volume of volume. However, optical or mechanical structures can also be used to achieve the same effect as the capacitor described above. Flow through the accumulator 106 enters the high pressure pump 158 shown in FIGS. 6-9, as shown in the preferred embodiment, where the high pressure pump member 158 is a piston driven diaphragm pump. Other types of high pressure pumps, such as solenoid driven diaphragm pumps, dual piston pumps, or the like, may be employed to increase the pressure of fluid exiting the accumulator 106. For example, the pressure of the fluid can be increased from just a few positive absolute pressures to pressures of over 700 kilograms per square centimeter. Pump 158 pumps chamber 1
64 includes a housing 160 having a receptacle 152 forming a housing 152. The chamber 164 is the oil tank 166 in FIG.
The lubricating oil is held by the member shown as .
Usually used variable speed motor M-10 (Fig. 12)
causes shaft 168 to rotate at a speed determined by control member 242. Shaft 16
8 is supported by a bearing 170 before the shaft extends through the opening 172 of the housing 162. Seal member 174 prevents oil from escaping from chamber 164 while allowing shaft 168 to rotate. The end of the shaft 168 is the chamber 1
It is supported by a needle bearing positioned inside 64. The cam 176 is the fastening member 17
8 to the shaft 168, and the cam rotates with rotation of the shaft 168. Cam follower 180 is shown in rotational engagement with the surface of cam 176. Cam follower 180 is attached to cam follower shaft 182 by a fastening member 184. The shaft 182 has a bearing 186
and is in contact with the piston 188.
The housing 162 has a shelf 189, as shown in FIG. 7, which engages a guide roller 192.
Guide roller 192 prevents cam follower shaft 182 from rotating. Pump member 158 is connected to liquid head 1 bolted to housing 162 by bolt member 194.
It has 90 structural units. Returning to FIG. 8, fill plug 19 with screen 198 for ventilation
6 is located in the refilling hole 200. In this way, the liquid level in the oil tank 166 is easily maintained.
Piston 188 reciprocates within guide member 202 . Hole 204 ensures that piston chamber 206 always contains oil. piston 188
The stroke of the piston 188 is performed over the bore 204 (shown in phantom) while the forward pumping stroke is made past the bore 204 (shown in phantom) to seal it.
This is done in such a way as to open up the Guide member 202
is held in place by a plate 208, which is configured as part of the housing 162. A spring member 21 is attached to the plate 208.
A surface 210 is provided to bias 2 and 214. Spring member 212 acts to bring cam follower shaft 182 into contact with cam 176 . For this purpose, the cam follower shaft 182 includes a fixed collar 216. As a result, spring member 212 biases cam follower shaft 182 away from surface 210 of plate 208 . Similarly, piston 188 includes a collar 218 secured to piston 188 by ring member 220. As is clear from the above structure, the spring member 214 is connected to the piston 18.
8 into continuous contact with the end 222 of the cam follower shaft 182. Piston chamber 206
terminates at one end in a relatively rigid member 224 with porosity for oil pumped by piston 188. Adjacent porous member 2
Adjacent to 24 is a relatively flexible diaphragm 226 or membrane that is impermeable to the oil being pumped. The diaphragm 226 is connected to the liquid head 1
One side of the fluid chamber 228 is formed within the fluid chamber 90 . A diaphragm return spring 230, shown in FIG. 9, is wedged in place within chamber 228. Liquid head 190 includes an inlet 232 and an outlet 234. Inlet 232 receives fluid outlet hole 136 of accumulator 106 . Inlet 232 and outlet 234 include check valves well known in the art to direct fluid flow in the direction of the arrows in FIG. Fluid entering inlet 232 flows into passageway 236 and, as a result, fluid chamber 2
It flows into 28. At this point, movement of the diaphragm driven by the pumping action of the piston causes the volume of fluid chamber 228 to contract and direct fluid into passageway 238 . Fluid then passes from passageway 238 through outlet 234 to the feed terminal port requiring flow. In the case of a liquid chromatography device, the outlet stream from outlet 234 enters a sealed column 240, shown schematically in FIG. When the check valve is removed, porous member 224 supports diaphragm 226 against rupture. Referring to FIG. 10, apparatus 10 is schematically illustrated. First and second pumps 46 and 48
Injection member 12 made up of valves 94 and 96
and/or similarly configured injection member 139 directs fluid to fluid accumulator 106 . The combined fluid flow is transferred to the high pressure pump member 15
8 and then flows to column 240.
Sensing member 140 senses the amount of fluid within accumulator 106 and generates a signal that is sent to control member 242 indicative of the amount of fluid sensed. Control member 24
2 compares this signal with a reference signal and then generates an error signal that regulates the flow rate of the high pressure pump member 158. Such regulation of the high pressure pump member 158 maintains the amount of fluid contained within the accumulator 106 at a reference value. In the illustrated embodiment, the flow rate of the high pressure pump member 158 is controlled by the amount of voltage applied to the motor to rotate the shaft 168. Thus, the flow rate of fluid exiting the high pressure pump member is equal to the flow rate of fluid pumped by injection member 12 and/or any other injection member. Control member 268 can determine the composition and/or component gradient of the solvent delivered by the plurality of injection members. Sample injection member 270 mixes the sample to be analyzed with the solvent stream exiting high pressure pump member 158 . FIG. 11 further depicts a particular embodiment of control member 242. FIG. As already mentioned, the detection member 14
The fluid volume signal from 0 is received by control member 242 and converted into a signal that regulates the flow rate of high pressure pump member 158. Control member 242 includes an oscillator 244 that generates a frequency signal 252;
The frequency signal is inversely proportional to the capacitance between capacitance electrode 148 and conductive portion 142 of diaphragm 132. Frequency signal 252 is converted to a voltage signal by frequency-to-voltage converter 246.
Voltage signal 253 is accepted by summing amplifier 248. Reference voltage generator 250 also sends a voltage signal 256 indicative of the value of the reference quantity for fluidic accumulator 106 to summing amplifier 248, which in turn controls the speed of an activation member connected to high pressure pump member 158. A voltage signal 258 is sent. It should be noted that such a starting member may be a simple DC motor as is well known in the art. Therefore, as the pumping speed of the injection member 12 increases, the amount of fluid in the fluid accumulator 106 increases. Detection member 140 detects this increase and signals this change to control member 242, which increases the pumping speed of high pressure pump member 158. High pressure pump member 15
By increasing the flow rate of 8, the amount of fluid seen within fluid accumulator 106 will be reduced. The null circuit previously described in conjunction with the control member 242 makes the high pressure pump member 158 a slave member to the master injection member 12 or 139, or both. FIG. 12 shows the detection member 140 and the control member 24.
2 represents an embodiment of an electrical circuit that is connected to 2 and performs zero operation. The table below provides comparative values for the building blocks identified in FIG.

【表】【table】

【表】 VC―10又は探知部材160は加算ノード感
知器としての役目を持つ。第12図に示されてい
るようにVC―10は、増幅器Z―10と抵抗R
―10、R―12、及びR―14によつて構成さ
れた発振器244の一部を成す可変コンデンサで
ある。出力信号252は周波数が1乃至10キロヘ
ルツの矩形波信号である。周波数信号252は充
電ポンプ260を含む集積回路Z―12によつて
受入れられている。集積回路Z―12は周波数倍
化特性を有する周波数―電圧変換器246の一部
として働く。コンデンサ―C―12及びC―1
4、それに抵抗R―14及びR―18は二極ロー
パス・フイルタ(低域フイルタを作る。信号25
4は集積回路Z―14の中へと流れる。C―10
は信号252の各軸交差部において充電ポンプ2
60から放出される電荷の大きさを決定する。R
―22はZ―12内にある作動増幅器において出
力トランジスタにバイアスをかける。R―16、
R―20及びR―26はZ―12の作動増幅器部
分の電圧入力を決定する。R―16及びC―26
はZ―12の作動増幅器のゲインを増加させるゼ
ロ点を形成させる。R―20はフイードバツクル
ープの安定化を助ける。受動構成単位体C―1
6、R―28及びR―30、R―24、R―26
及びCR―10はZ―16に結合し、D.C.残留電
圧信号256に三角形波信号262、つまり参照
電圧発生器250の出力を生起させる。Z―14
は信号254と信号262及び256とを比べて
電圧信号254に正比例するパルス幅が変更され
た信号258を生起させる。こうしてZ―14は
加算増幅器248として働く。 Q―10、Q―12、Q―14、及びQ―16
はQ―18に対して極めて速い速度で「オン」、
「オフ」作動を行わせる。R―38はZ―14の
ためにプルアツプ抵抗器として作動する一方C―
20はこれに供給された動力をフイルタにかけ
る。R―40はQ―10を通るピーク電流を限定
する。Q―10及びQ―12はオン、オフ回転作
動を連続的に行う。パルス幅が変換された高くて
正の信号はCR―12、C―22、R―42、R
―44、Q―14を通しそしてQ―16のベース
まで電流を押し流す。 Q―14はQ―10から受けた余分な電流のい
ずれもCR―16を通してアースにバイパスとし
て送る。R―44を通る電流はバイパス送りされ
ないでQ―16のベースに導通しこれをオンに作
動させる。Q―14の作動が制限されていること
により装置が作動し始めた時Q―16が過剰駆動
されない様になつており、そのためQ―16はよ
り迅速にオフ回転作動される。C―22が充電さ
れた後、R―42はQ―10を通る駆動電流を制
限し、Q―14がC―22の充電時間後測定可能
な電流をアースにバイパス送りさせないようにす
る。Q―18のコレクタは作動オンの開始から少
しの時間の後には低い値に達する。パルス幅が変
調された信号が低い値に達した後、Q―12はオ
ンになりQ―10はオフになつてQ―12のエミ
ツタにおける電圧が低い値になるようにする。C
―22は負のバイパスを供給し大きな電流を、Q
―16及びQ―18のベースからCR20を通つ
て非常に高速で排除するようにしている。その結
果Q―16とQ―18は極めて急速にオフに作動
しそのコレクタにかかる電圧が高くなる様にす
る。この「オン―オフ」、高・低の連続動作は比
較的高周波で行われるため、Q―18からの熱を
消すための大型のヒートシンクの必要性がなくな
る。 この概略図はまた、電流感知抵抗R―50及び
Z―18及びこれに接続された回路を使つてい
る、Q―18の電流を制限する部材を示してい
る。Z―18はR―32、R―34及びR―36
から流出された参照電圧とC―18を通つて生起
された信号電圧とを比較する。この様な信号電圧
は電流感知抵抗R―50における電圧の降下を、
R―46、R―48及びR―18から二重時定数
に平均化させる。例えばR―50における電圧降
下はC―18における電圧よりも低く、CR―1
8は、R―46及びR―48がC―18に関連し
た時定数を決定するために逆向きにバイアスをか
けられる。信号電圧がコンパレータ(比較器)Z
―18における参照電圧を超えると、コンパレー
タ18の出力はZ―14からのパルス幅が変換さ
れた信号に重ね合わさり回路のドライバー部分を
遮断する。R―36は参照電圧を低いレベルにま
で降下させ、ドライバー部分がある設定時間中オ
フ位置に維持する様にしている。C―18からの
信号が低下した参照信号より低く出された時、Z
―14は回路のドライバー部分を再動作させるよ
うにする。この電流制限器のオン・オフ動作は予
め決められた周波数でもつて行われる。 L―10とC―24は低域フイルタを作るため
に結合され、回路のドライバー部分からの電圧変
換器にゆつくり反作用を及ぼす。この部材によつ
てパルス幅が変換された信号はM―10(高圧ポ
ンプ158を駆動する直流モータ)に供給される
直流信号に変換される。R―52、Q―20及び
CR―24はM―10がスピード超過にならない
ようにするための発電制動器を構成する。換言す
れば、CR―24が前方に向けてバイアスをかけ
られた時Q―20はオフ作動しL―10、CR―
22の低域フイルタがM―10を制御するのであ
る。しかしながらモータM―10によつて生ぜし
められた直流電圧がC―24に供給された直流電
圧を超えた時、CR―24はバイアスを逆向きに
かけてQ―20がオンになるようにする。この短
い回路の導通が行われるためにM―10に制動が
加わる。ダイオードCR―22はQ―16及びQ
―18のコレクタ上の電圧を35ボルト(電圧源2
64の電圧)に固定するが、この時Q―18はオ
フの位置にある。 第1図に戻ると、モータ14は動力を射出部材
12に与えることがわかるであろう。モータ14
は、コパル、SP45のようなステツピングモー
タであつてもよい。制御部材266はモータ14
の選択された速度を決定し、そして射出部材12
の選択されたポンプ動作速度を決定する。制御部
材266はPG―01型パルス発生器にリンク付
けされた「コパルDM402X」のような駆動変
換器で構成されていてもよい。駆動変換器及びパ
ルス発生器は単一の可変抵抗器又は約500キロオ
ームの水準値を持つ「ポツト」によつて制御され
てもよい。このため使用者はステツピングモータ
14の速度を制御するためにポツトを設定するこ
とができる。この様な制御は自動的にプログラム
されることができる。 操作においては、使用者はステツピングモータ
14の速度を制御器266を介して設定する。射
出部材12のポンプ作動速度は選択されて液体ク
ロマトグラフイ・コラム240を通して流体を押
し通すに必要な圧力値にすることができる。モー
タ14はシヤフト18を回転させこのシヤフトは
次いでアキユムレータ106のバルブ94及び9
6と共に、ポンプ46及び48に注意深く測定制
御された低圧流体を流出させる。流体はアキユム
レータ106を通りそして高圧ポンプ部材158
へと入る。流体用アキユムレータ106は又、モ
ータM―10、高圧ポンプ158用の起動部材の
速度を制御するフイードバツク装置の接続分岐点
(ノード)として働く。探知部材140及び制御
部材242は零回路から成り、その結果高圧ポン
プ158に適当なポンプ作動速度を与える。そし
てそこから出て来る出力は液体クロマトグラフ
イ・コラム240へと流れる。 本発明による流体圧力ブースターは、低圧の流
体流れ出力を給送する射出部材からアキユムレー
タを経て高圧ポンプ部材へと流体を送るようにな
され、アキユムレータが機械的にもフイードバツ
クシステム的にも接続分岐点(ノード)として利
用されているので、複雑な高圧制御ポンプやフイ
ードバツク制御器を必要とすることなく高い信頼
性をもつて高圧流体を正確な流速で給送できる。 上の説明では本発明をよりよく開示すべく実施
例について詳細に説明して来たが、当業者にとつ
ては本発明の原理から逸脱することなく種々の変
更を為し得ることが理解できるであろう。
[Table] VC-10 or detection member 160 serves as a summing node sensor. As shown in FIG. 12, VC-10 is connected to amplifier Z-10 and resistor R.
-10, R-12, and R-14, which form part of the oscillator 244. Output signal 252 is a square wave signal with a frequency of 1 to 10 kilohertz. Frequency signal 252 is received by integrated circuit Z-12, which includes charge pump 260. Integrated circuit Z-12 serves as part of a frequency-to-voltage converter 246 with frequency doubling characteristics. Capacitor-C-12 and C-1
4, and resistors R-14 and R-18 form a two-pole low-pass filter.Signal 25
4 flows into integrated circuit Z-14. C-10
is the charging pump 2 at each axis intersection of the signal 252.
Determine the magnitude of the charge emitted from 60. R
-22 biases the output transistor in a differential amplifier located within Z-12. R-16,
R-20 and R-26 determine the voltage input to the operational amplifier section of Z-12. R-16 and C-26
creates a zero point that increases the gain of the Z-12 differential amplifier. R-20 helps stabilize the feedback loop. Passive structural unit C-1
6, R-28 and R-30, R-24, R-26
and CR-10 are coupled to Z-16 and cause the DC residual voltage signal 256 to produce a triangular wave signal 262, the output of the reference voltage generator 250. Z-14
compares signal 254 with signals 262 and 256 to produce a signal 258 with a modified pulse width that is directly proportional to voltage signal 254. Thus Z-14 acts as a summing amplifier 248. Q-10, Q-12, Q-14, and Q-16
is “on” at an extremely fast speed for Q-18,
Causes "off" operation. R-38 acts as a pull-up resistor for Z-14 while C-
20 filters the power supplied thereto. R-40 limits the peak current through Q-10. Q-10 and Q-12 continuously rotate on and off. High positive signals with pulse width converted are CR-12, C-22, R-42, R
-44, forces the current through Q-14 and to the base of Q-16. Q-14 bypasses any excess current received from Q-10 to ground through CR-16. The current through R-44 is not bypassed and conducts to the base of Q-16, turning it on. The limited activation of Q-14 prevents Q-16 from being over-driven when the system begins to operate, so that Q-16 is more quickly turned off. After C-22 is charged, R-42 limits the drive current through Q-10 and prevents Q-14 from bypassing measurable current to ground after the C-22 charging time. The collector of Q-18 reaches a low value some time after the start of activation. After the pulse width modulated signal reaches a low value, Q-12 is turned on and Q-10 is turned off, causing the voltage at the emitter of Q-12 to reach a low value. C
-22 provides negative bypass and large current, Q
-16 and Q-18 base through CR20 and eliminated at very high speed. As a result, Q-16 and Q-18 turn off very quickly, allowing the voltage across their collectors to rise. This continuous "on-off", high-low operation occurs at relatively high frequencies, eliminating the need for large heat sinks to dissipate heat from the Q-18. The schematic also shows the current limiting component of Q-18 using current sensing resistors R-50 and Z-18 and the circuitry connected thereto. Z-18 is R-32, R-34 and R-36
Compare the reference voltage sourced from C-18 with the signal voltage developed across C-18. Such a signal voltage changes the voltage drop across the current sensing resistor R-50,
Double time constant averaging from R-46, R-48 and R-18. For example, the voltage drop at R-50 is lower than the voltage at C-18, and CR-1
8 are oppositely biased to determine the time constants in which R-46 and R-48 are related to C-18. Signal voltage is comparator (comparator) Z
Once the reference voltage at Z-18 is exceeded, the output of comparator 18 is superimposed on the pulse width converted signal from Z-14 and shuts off the driver portion of the circuit. R-36 drops the reference voltage to a low level to maintain the driver section in the off position for a set period of time. When the signal from C-18 is issued lower than the reduced reference signal, Z
-14 causes the driver part of the circuit to operate again. The on/off operation of this current limiter is performed at a predetermined frequency. L-10 and C-24 are combined to create a low pass filter, which slowly reacts to the voltage converter from the driver portion of the circuit. The signal whose pulse width has been converted by this member is converted into a DC signal that is supplied to M-10 (DC motor that drives the high-pressure pump 158). R-52, Q-20 and
The CR-24 constitutes a dynamic brake to prevent the M-10 from overspeeding. In other words, when CR-24 is biased forward, Q-20 is turned off and L-10, CR-
22 low pass filters control the M-10. However, when the DC voltage produced by motor M-10 exceeds the DC voltage supplied to C-24, CR-24 applies a reverse bias causing Q-20 to turn on. This short circuit conduction applies damping to M-10. Diode CR-22 is Q-16 and Q
- the voltage on the collector of 18 to 35 volts (voltage source 2
64 voltage), but at this time Q-18 is in the OFF position. Returning to FIG. 1, it will be seen that the motor 14 provides power to the injection member 12. motor 14
The motor may be a stepping motor such as a Copal SP45. The control member 266 is the motor 14
and determining the selected speed of the injection member 12.
Determine the selected pump operating speed. The control member 266 may consist of a drive transducer such as a Copal DM402X linked to a PG-01 pulse generator. The drive transducer and pulse generator may be controlled by a single variable resistor or "pot" with a level value of about 500 kilohms. This allows the user to set a pot to control the speed of stepping motor 14. Such controls can be programmed automatically. In operation, the user sets the speed of stepping motor 14 via controller 266. The pumping speed of injection member 12 can be selected to provide a pressure value necessary to force fluid through liquid chromatography column 240. Motor 14 rotates shaft 18 which in turn rotates valves 94 and 9 of accumulator 106.
6, pumps 46 and 48 have a carefully metered and controlled flow of low pressure fluid. Fluid passes through the accumulator 106 and into the high pressure pump member 158
Enter. The fluid accumulator 106 also serves as a connection node for a feedback system that controls the speed of the actuating member for the motor M-10 and the high pressure pump 158. The sensing member 140 and the control member 242 are comprised of a null circuit, thereby providing the high pressure pump 158 with the appropriate pump operating speed. The output therefrom then flows to liquid chromatography column 240. The fluid pressure booster according to the invention is adapted to direct fluid from an injection member delivering a low-pressure fluid flow output through an accumulator to a high-pressure pump member, the accumulator being connected mechanically and in a feedback system. Because it is used as a node, high-pressure fluid can be reliably delivered at a precise flow rate without the need for complex high-pressure control pumps or feedback controllers. Although the above description has described embodiments in detail to better disclose the invention, those skilled in the art will appreciate that various changes can be made without departing from the principles of the invention. Will.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の射出部材の平面図である。
第2図は、第1図の線2―2における断面図であ
る。第3図は、第1図の線3―3における部分断
面図である。第4図は、流体アキユムレータの部
分破断断面図である。第5図は、流体アキユムレ
ータの平面図である。第6図は、高圧ポンプの部
分破断断面図である。第7図は、第6図の線7―
7における部分断面図である。第8図は、第6図
に示された高圧ポンプの右側の部分の拡大図であ
る。第9図は、第8図の線9―9における断面図
である。第10図は、流体用の圧力ブースター装
置の全体のブロツク線図である。第11図は、ブ
ースターの速度制御装置のブロツク線である。第
12図は、圧力ブースターの概略配線図である。 符号の説明、12:射出部材、106:アキユ
ムレータ、140:探知部材、158:高圧ポン
プ部材、242:制御部材。
FIG. 1 is a plan view of the injection member of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 2--2 in FIG. FIG. 3 is a partial cross-sectional view taken along line 3--3 in FIG. FIG. 4 is a partially cutaway cross-sectional view of the fluid accumulator. FIG. 5 is a plan view of the fluid accumulator. FIG. 6 is a partially cutaway sectional view of the high-pressure pump. Figure 7 shows the line 7-- in Figure 6.
FIG. 7 is a partial cross-sectional view at FIG. FIG. 8 is an enlarged view of the right portion of the high pressure pump shown in FIG. 6; FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line 9--9 in FIG. FIG. 10 is a general block diagram of a pressure booster device for fluids. FIG. 11 is a block diagram of the booster speed control device. FIG. 12 is a schematic wiring diagram of the pressure booster. Explanation of symbols: 12: injection member, 106: accumulator, 140: detection member, 158: high pressure pump member, 242: control member.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 a 選択された比較的低圧の出力流れ流体を
給送するための射出部材12; b ある出力流れを有し上記比較的低圧の射出部
材12からの流体を蓄えるアキユムレータ10
6; c この流体用のアキユムレータ内に収容しうる
流体量の選択された値に相対的な該アキユムレ
ータ中の流体量を探知し、該アキユムレータ中
の流体量を表示する信号を発生させるための探
知部材140; d 上記アキユムレータからの流体の出力流れを
入力として受け入れ高圧の出力流れ流体を発生
させるための高圧ポンプ部材158;および e 上記探知部材140から受け入れられた流体
量信号により、高圧ポンプ部材158からの流
速を調節するための制御部材242; よりなる流体圧力ブースター。
Claims: 1 a. An injection member 12 for delivering a selected relatively low pressure output flow fluid; b. an accumulator 10 having an output flow and storing fluid from said relatively low pressure injection member 12.
6; c. sensing for sensing the amount of fluid in the accumulator for this fluid relative to a selected value of the amount of fluid that can be accommodated in the accumulator and for generating a signal indicative of the amount of fluid in the accumulator; member 140; d high pressure pump member 158 for receiving as input an output flow of fluid from said accumulator and generating a high pressure output flow fluid; and e high pressure pump member 158 for receiving a fluid volume signal from said sensing member 140. a control member 242 for adjusting the flow rate from; a fluid pressure booster;
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