JPS638866Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ポンプ用気泡除去装置に関するもの
である。

例えば、液体クロマトグラフ用の従来のポンプ
は、液タンクとポンプが単に長い配管で接続され
ていただけなので、吸引抵抗が大きくなり、ポン
プによる減圧度を上げないと液体の汲み出しがで
きず、その結果、ポンプによる大きな減圧のため
供給中の液体に気泡が発生し易い欠点があつた。

また、液体クロマトグラフにおいては、移動相
の切換え時の液の交換速度と毎回の再現性とが分
析に大きな影響を与えるが、従来のものにあつて
は液の交換速度が遅く、且つ再現性が悪い欠点が
あつた。

本考案の目的は、気泡の除去が可能で、液の交
換速度を速めることができ、且つその液の交換速
度の再現性が良いポンプ用気泡除去装置を提供す
るにある。

本考案に係るポンプ用気泡除去装置は、最下部
に形成した液溜部、所定落差を存して上方に配置
した液タンクから液がタンク切替バルブを介して
流入する上部に開口した液入口、上部に開口し内
部の気体を排出させる排気口、前記液入口と前記
排気口の両者より下方にあつて前記液溜部に溜る
所定量以上の液を溢れさせ排出する位置に開口す
る排液口及び前記液溜部に溜つて気泡が除去され
た液を汲み出すポンプが接続されるポンプ接続口
を有する気泡除去容器と、前記排液口及び前記排
気口に接続され該排液口及び該排気口を開閉する
バルブとを備えたことを特徴としている。

以下本考案の実施例を図面を参照して詳細に説
明する。第１図は本考案に係るポンプ用気泡除去
装置の一実施例を示したものである。この装置
は、中空の筒状に形成された小型の気泡除去容器
１を備えている。この気泡除去容器１はその底部
側に液溜部１Ａを備え、ここに液２を溜るように
なつている。この液溜部１Ａの容量を小さくする
ようにこの液溜部１Ａの上限には所定量以上に溜
る液を溢流させ排出する位置に排液口１Ｂが設け
られている。気泡除去容器１の上部には、該気泡
除去容器１内に液２を供給するための液入口１Ｃ
と、容器１内の気体を排出させるための排気口１
Ｄと、液溜部１Ａに溜つて気泡が除去された液２
を汲み出すためのポンプ接続口１Ｅとが設けられ
ている。液入口１Ｃにはタンク切替バルブ３が接
続され、このタンク切替バルブ３は、液タンクの
数に対応した数のバルブ入口と１つのバルブ出口
とを有し、配管４，５を介してそれぞれの当該バ
ルブ入口に第１、第２の液タンク６，７が接続さ
れ、バルブ出口に液入口ICが接続され、切り替
えることにより、液タンク６又は７のうちいずれ
か一方の液タンクのみを液入口ICに選択的に連
通させ、そのとき他方の液タンクを液入口ICに
対し遮断させ、連通させたその液タンク内の液の
みを気泡除去容器１内に導入する機能を有する。
これら液タンク６，７は液入口ICに対して落差
Ｈをもつようにしておく。ポンプ接続口１Ｅには
配管８を介してポンプ９が接続されている。ポン
プ９は液タンク６，７に対して落差がつくよう
に、液タンク６，７より低い位置におく。

配管８の長さはできるかぎり短くすることが好
ましい。気泡除去容器１内において、ポンプ接続
口１Ｅには吸引管１０の上部が接続され、この吸
引管１０の下端は液溜部１Ａ内に開口されてい
る。ポンプ９は配管１１を介し液体クロマトグラ
フの分析系に接続されている。排液口１Ｂと排気
口１Ｄとには、配管１２，１３を介してロータリ
式のバルブ１４が接続されている。バルブ１４は
第１、第２、第３、第４のポート１４Ａ，１４
Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄを備え、第１のポート１４Ａ
が配管１２に接続され第２のポート１４Ｂが配管
１３に接続され、第３のポート１４Ｃは排気ポー
トとして利用され、第４のポート１４Ｄは排液ポ
ートとして利用されるようになつている。バルブ
１４にはこのバルブのロータ部を回転するモータ
１５が接続され、このモータ１５はタイマー１６
でその駆動が制御されるようになつている。そし
てバルブ１４は、第１図において、破線の状態に
あるとき、第１のポート１４Ａと第４のポート１
４Ｄ間、第２のポート１４Ｂと第３のポート１４
Ｃ間が連通し、排液口１Ｂ及び排気口１Ｄを共に
開とし、実線の状態にあるとき、第１のポート１
４Ａと第２のポート１４Ｂ間、第３のポート１４
Ｃと第４のポート１４Ｄ間が連通し、排液口１Ｂ
及び排気口１Ｄを共に閉とする機能を有する。

そしてバルブ１４は、容器１内の気泡を除去さ
れた液２をポンプ９をもつて汲み出すときには、
閉の状態を保持し、その間ポンプ９で汲み出され
る容積に見合う容積の液が液入口ICを通じてサ
イホンの作用により液溜部１Ａ内に導入される
が、気泡が分離されると容積が減少するために、
この状態でポンプ９の駆動を維持させると、次第
に液溜部１Ａ内に液２が減少してくるので、例え
ば実験によつて得た所定の周期でタイマー１６を
作動させ、モータ１５によりバルブ１４を開にし
て、液溜部１Ａ内へ液を補充すると同時に発生し
た気泡を排出させる。

次にかかる構造の気泡除去装置の動作について
説明する。タンク切替バルブ３は第２の液タンク
７に接続されているものとする。バルブ１４はそ
のロータを破線の状態にし、第３のポート１４Ｃ
を蓋等で閉鎖する。かかる状態において第４のポ
ート１４Ｄを注射器等で吸引すると、気泡除去容
器１内が負圧になつて第２の液タンク７内の液が
気泡除去容器１内に入つて来て液溜部１Ａに溜
る。

次にタンク切替バルブ３を液タンク６に切替
え、同様にして配管４内の空気も除去しておく。

この状態でポンプ９を駆動し、ポンプ９内に液
を満たす。ポンプ９は駆動状態を維持させる。

次に、バルブ１４の第３のポート１４Ｃの蓋等
を外し、バルブ１４のロータを実線状態に切替え
る。この状態では、ポンプ９で汲み出された容積
に見合う容積の液が液溜部１Ａに導入されてい
る。

液に含まれる気泡によつて液溜部１Ａの液面が
下がる時点になると、タイマー１６が動作し、モ
ータ１５を動作させ、バルブ１４のロータを破線
位置に切替える。これにより気泡除去容器１内の
空間に溜つた気泡による気体は排気口１Ｄ、配管
１３、第２のポート１４Ｂ及び第３のポート１４
Ｃを経て排出される。また、液溜部１Ａからあふ
れた液体２は排液口１Ｂ、配管１２、第１のポー
ト１４Ａ、第４のポート１４Ｄを経て排出され
る。このように排液口１Ｂ、排気口１Ｄが開いた
状態でも落差Ｈにより第１の液タンク６内の液は
気泡除去容器１に供給され続ける。

次にタイマー１６を制御してバルブ１４のロー
タを実線位置に切替える。すると、気泡除去容器
１の排液口１Ｂ及び排気口１Ｄは閉ざされる。こ
の状態では、液溜部１Ａの液面は更に上り、気泡
除去容器１内の気圧と落差Ｈのバランスがとれた
ところで止まる。

タイマー１６の動作周期は、液の気泡量により
選定する。即ち、気泡量が多ければ液入口ICを
通じて供給される液の気泡分離による目減りが大
きくなり液の補充を早くしなければならないので
周期を短くし、気泡量が少なければ周期を長くす
る。そして第１の液タンク６内の液のみをポンプ
９で汲み出せばよい場合には、所定の周期でバル
ブ１４を開閉しつつポンプ９の駆動をこのまま維
持すればよい。

第１の液タンク６から第２の液タンク７に切替
えるときには、タンク切替バルブ３を操作する。
この時、バルブ１４を連動させると、液溜部１Ａ
内に溜つていた第１の液タンク６側の液は、第２
の液タンク７側の液で置換され、混合液は排液口
１Ｂより排液される。この場合、液溜部１Ａの容
量が小さいので、液の交換は速やかに行われる。

第２図は気泡除去容器１の他の実施例を示した
ものである。本実施例では、液入口１Ｃを気泡除
去容器１の上部に設け、ポンプ接続口１Ｅを気泡
除去容器１の下部に設けた例を示したものであ
る。このようにしても、この種の気泡除去容器１
は、各寸法ともに配管４，５の長さ寸法に比較し
てはるかに小さいものなので、第１図における吸
引管１０の影響を無視してよく、得られる効果は
いずれも略同様である。ポンプ９としては、プラ
ンジヤーポンプを使用することもできる。プラン
ジヤーポンプを使用した場合には間欠送液とな
る。

本考案のように気泡除去容器１を設けると、ポ
ンプ１が吸引を始めると、液溜部１Ａ内の液面が
下り気泡除去容器１内の気圧が下り、液入口１Ｃ
より液が流入するが、このとき気泡除去容器１内
の気体がバツフアー作用をし、液入口１Ｃよりの
液の流れは連続流となる。このためポンプ９の吸
引抵抗は、ポンプ接続口１Ｅとポンプ９間の配管
８の液体抵抗のみとなり、液入口１Ｃと液タンク
６又は７間の配管４又は５の流体抵抗は無視でき
る。従つて、ポンプ９の吸引抵抗を下げることが
できる。このためポンプ９が吸引する時のポンプ
９内の減圧度を小さくでき、減圧による気泡の発
生を押えることができる。

なお、液タンクは２つの限定されるものではな
く、必要に応じて３つ以上にすることもできる。

また、バルブ１４は排液口１Ｂと排気口１Ｄと
に別々に設けることもできる。

以上説明したように本考案では、液タンクとポ
ンプとの間に気泡除去容器を接続したので、気泡
の除去を容易に行うことができる。また、このよ
うに気泡除去容器を設けると、この気泡除去容器
内の気体がバツフアー作用をし、ポンプの吸引抵
抗はポンプとこの気泡除去容器をつなぐ配管の流
体抵抗のみとなり、この気泡除去容器と液タンク
をつなぐ長さの非常に長い配管の流体抵抗は無視
できるようになり、ポンプの吸引抵抗を下げるこ
とができる。従つて、ポンプの減圧度を小さくで
き、ポンプの減圧による気泡の発生を押えること
ができる。更に本考案では、排液口に接続したバ
ルブを開いた時には、液溜部の所定量を越えて溜
つた液が、溢れ排出されて液溜部の容量の上限を
常に維持できるように、液溜部の上限に排液口を
設けているので、液溜部の容量を設定した小さな
値に維持でき、従つて液の交換も速やかに行うこ
とができ、且つその迅速性から液交換時間の再現
性も高い利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るポンプ用気泡除去装置の
一実施例の概略構成を示す断面図、第２図は本考
案で用いる気泡除去容器の他の実施例を示す縦断
面図である。 １……気泡除去容器、１Ａ……液溜部、１Ｂ…
…排液口、１Ｃ……液入口、１Ｄ……排気口、１
Ｅ……ポンプ接続口、２……液、３……タンク切
替バルブ、４，５……配管、６，７……第１、第
２の液タンク、８……配管、９……ポンプ、１
２，１３……配管、１４……バルブ、１４Ａ，１
４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ……第１、第２、第３、第
４のポート、１５……モータ、１６……タイマ
ー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 最下部に形成した液溜部、所定落差を存して上
   方に配置した液タンクから液がタンク切替バルブ
   を介して流入する上部に開口した液入口、上部に
   開口し内部の気体を排出させる排気口、前記液入
   口と前記排気口の両者より下方にあつて前記液溜
   部に溜る所定量以上の液を溢れさせ排出する位置
   に開口する排液口及び前記液溜部に溜つて気泡が
   除去された液を汲み出すポンプが接続されるポン
   プ接続口を有する気泡除去容器と、前記排液口及
   び前記排気口に接続され該排液口及び該排気口を
   開閉するバルブとを備えたことを特徴とするポン
   プ用気泡除去装置。