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JPH0754114B2 - Control method of liquid delivery pump - Google Patents
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JPH0754114B2 - Control method of liquid delivery pump - Google Patents

Control method of liquid delivery pump

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JPH0754114B2
JPH0754114B2 JP60018436A JP1843685A JPH0754114B2 JP H0754114 B2 JPH0754114 B2 JP H0754114B2 JP 60018436 A JP60018436 A JP 60018436A JP 1843685 A JP1843685 A JP 1843685A JP H0754114 B2 JPH0754114 B2 JP H0754114B2
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pump
plunger
pressure
pump chamber
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、広範囲なフローレイトにおいて液体の種類や
その液体の置かれた条件に拘らず定流量送液を可能にし
た送液ポンプの制御方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention controls a liquid delivery pump capable of delivering a constant flow rate in a wide range of flow rates regardless of the type of liquid and the conditions under which the liquid is placed. Regarding the method.

[従来の技術] 一定の流量で液体を送液する場合には、定流量送液ポン
プが用いられる。
[Prior Art] A constant flow rate liquid feed pump is used to feed a liquid at a constant flow rate.

従来、この様なポンプとしては、例えば、第4図に示す
如きダブルプランジャー型ポンプが使用されている。図
において、1A,1Bは夫々第1,第2ハートカムで、該各々
のカムのシャフト2は、第5図に示す様に一体化され
て、モータ3のシャフトに固定されている。又、前記ハ
ートカム1A,1Bは合同で第6図に示す様に軸Xに対し対
称形をなし、互いに180゜位相をずらして配置されてお
り、夫々第1,第2ローラ4A,4Bが接触している。該第1,
第2ローラ4A,4Bは夫々第1,第2プランジャ5A,5Bに接続
されている。第1,第2プランジャ5A,5Bは前記モータ3
の回転に同期して回転する前記第1,第2ハートカム1A,1
Bの運動により、夫々第1,第2ポンプ室6A,6B内で直線往
復運動する。該第1,第2プランジャの運動は互いに方向
が180゜ずれており、例えば、第1プランジャ5Aが右方
向(矢印PA)に動き、液体が液槽7から第1ポンプ室6A
内に吸入されると同時に、第2プランジャ5Bが左方向
(矢印PB)に動き、第2ポンプ室6B内の液が外部へ吐出
される。次に、第1プランジャ5Aが左方向(矢印QA)に
動き、第1ポンプ室6A内の液を外部へ吐出すると同時
に、第2プランジャ5Bが右方向(矢印QB)に動き、液槽
7から第2ポンプ室6B内へ液を吸入する。尚、図中8a,8
b,8c,8dはプランジャの動きによって、液路中で浮いた
り沈んだりして、液を流したり、止めたりするボールで
ある。又、9A,9Bは夫々前記第1,第2プランジャ5A,5Bを
第1,第2ハートカムに接触させるようにした圧縮バネで
ある。以上の如く、第1プランジャ5Aと第2プランジャ
5Bの運動が180゜ずれて行われるので、第1ポンプ室6A
の液の吸入と第2ポンプ室6Bの液の吐出が同時に行わ
れ、更に連続して第1ポンプ室6Aの液の吐出と第2ポン
プ室6Bの吸入が同時に行なわれる。第7図(a)はその
様子を示したもので、横軸が時間又はカムの回転角を示
し、縦軸がプランジャの変位、即ち、プランジャとロー
ラの接触点と基礎円(第6図F)との距離を示す。実線
が第1プランジャ5Aの変位を示し、破線が第2プランジ
ャ5Bの変位を示す。SA1とSA3は第1ポンプ室6Aの吸入
期、SB1とSB3は第2ポンプ室6Bの吐出期、SA2とSA4は第
1ポンプ室6Aの吐出期、SB2とSB4は第2ポンプ室6Bの吸
入期を示す。第7図(b)は単位時間当りの流出路から
外部への液の流出量を示したもので、実線が第1ポンプ
室での吐出によるもの、破線が第2ポンプ室での吐出に
よるもので、理想的には時間軸に平行、即ち、一定流出
量になる筈である。しかしながら、実際には、ポンプの
吐出側に圧力が掛っているので、第1プランジャによる
吸入(又は吐出)工程と第2プランジャによる吐出(又
は吸入)工程が夫々吐出(又は吸入)工程、吸入(又は
吐出)工程へ変わる時に、第1プランジャ(又は第2プ
ランジャ)の変位に対し、第1ポンプ室(又は第2ポン
プ室)からの液の吐出に遅れが生じ、第7図(b)のD1
〜D4に示す様に、第1ポンプ(又は第2ポンプ室)の流
路から外部への単位時間当りの流出量が、工程の変わっ
た直後少時間、落ちてしまう。この現象は、ポンプ室内
は吸入時に圧力が零に近く、吐出工程に変わる時にプラ
ンジャの運動により高圧に達しようとするが、ポンプの
吐出側に圧力が掛かっているのでポンプ室外の流出路の
圧力を直ぐ越すことは出来ず、越すまでの間、カムやプ
ランジャは変位しても、ポンプ室から流出路への液の吐
出が無いからである。この流出量の低下により、流出路
の外部に、例えば液体クロマトグラフ装置の測定カラム
が繋がっていれば、測定結果のスペクトルのベースライ
ンに脈動が生じてしまい、正確な測定が妨げられてしま
う。特に、ポンプ室外の流出路の圧力が高くなるにつ
れ、この現象が顕著である。
Conventionally, as such a pump, for example, a double plunger type pump as shown in FIG. 4 has been used. In the figure, 1A and 1B are respectively first and second heart cams, and the shafts 2 of the respective cams are integrated as shown in FIG. 5 and fixed to the shaft of the motor 3. Further, the heart cams 1A and 1B jointly form a symmetrical shape with respect to the axis X as shown in FIG. 6 and are arranged 180 ° out of phase with each other, and the first and second rollers 4A and 4B come into contact with each other. is doing. The first one
The second rollers 4A and 4B are connected to the first and second plungers 5A and 5B, respectively. The first and second plungers 5A and 5B are the motor 3
The first and second heart cams 1A, 1 that rotate in synchronization with the rotation of the
By the movement of B, linear reciprocating movement is performed in the first and second pump chambers 6A and 6B, respectively. The movements of the first and second plungers are offset from each other by 180 °. For example, the first plunger 5A moves to the right (arrow PA), and the liquid moves from the liquid tank 7 to the first pump chamber 6A.
At the same time as being sucked in, the second plunger 5B moves leftward (arrow PB), and the liquid in the second pump chamber 6B is discharged to the outside. Next, the first plunger 5A moves to the left (arrow QA) to discharge the liquid in the first pump chamber 6A to the outside, and at the same time, the second plunger 5B moves to the right (arrow QB) to move from the liquid tank 7. The liquid is sucked into the second pump chamber 6B. In addition, 8a, 8 in the figure
b, 8c, 8d are balls that float or sink in the liquid passage to flow or stop the liquid by the movement of the plunger. Further, 9A and 9B are compression springs which bring the first and second plungers 5A and 5B into contact with the first and second heart cams, respectively. As described above, the first plunger 5A and the second plunger
Since the movement of 5B is carried out by 180 °, the first pump chamber 6A
The liquid is sucked and the liquid is discharged from the second pump chamber 6B at the same time, and further, the liquid is discharged from the first pump chamber 6A and the second pump chamber 6B is sucked at the same time. FIG. 7 (a) shows the state, in which the horizontal axis indicates time or the rotation angle of the cam, and the vertical axis indicates the displacement of the plunger, that is, the contact point between the plunger and the roller and the basic circle (FIG. 6F). ) And the distance. The solid line shows the displacement of the first plunger 5A, and the broken line shows the displacement of the second plunger 5B. SA1 and SA3 are the suction period of the first pump chamber 6A, SB1 and SB3 are the discharge period of the second pump chamber 6B, SA2 and SA4 are the discharge period of the first pump chamber 6A, and SB2 and SB4 are the suction period of the second pump chamber 6B. Indicates the period. FIG. 7 (b) shows the outflow amount of the liquid from the outflow passage to the outside per unit time, the solid line is due to the discharge in the first pump chamber, and the broken line is due to the discharge in the second pump chamber. Then, ideally, it should be parallel to the time axis, that is, a constant outflow amount. However, in reality, since pressure is applied to the discharge side of the pump, the suction (or discharge) step by the first plunger and the discharge (or suction) step by the second plunger are respectively discharge (or suction) step and suction (or suction) step. (Or discharge) process, there is a delay in the discharge of the liquid from the first pump chamber (or the second pump chamber) with respect to the displacement of the first plunger (or the second plunger). D1
As shown by D4, the outflow amount per unit time from the flow path of the first pump (or the second pump chamber) to the outside falls for a short time immediately after the process is changed. This phenomenon is because the pressure inside the pump chamber is close to zero at the time of suction, and when the process changes to the discharge process, the movement of the plunger tries to reach high pressure, but since pressure is applied to the discharge side of the pump, the pressure in the outflow passage outside the pump chamber is high. This is because it is not possible to immediately pass over the liquid, and until the cam and the plunger are displaced, there is no discharge of liquid from the pump chamber to the outflow passage. If the measurement column of the liquid chromatograph device is connected to the outside of the outflow channel due to the decrease in the outflow amount, pulsation occurs in the baseline of the spectrum of the measurement result, which hinders accurate measurement. In particular, this phenomenon becomes remarkable as the pressure in the outflow passage outside the pump chamber increases.

さて、耐圧力に対しての定流量性の精度は、ポンプスト
ロークの周期(プランジャの変位の周期)を大きくすれ
ば高める事が出来る。即ち、該ポンプストロークの周期
を小さくすれば、前記単位時間当りの流量の低下の程度
は大きくなり、ポンプストロークの周期を大きくすれ
ば、流量の低下の程度は小さくなるので、ポンプストロ
ークの周期を大きくして単位時間当りの耐圧流量の低下
の程度を小さくしている。
The accuracy of the constant flow rate with respect to the pressure resistance can be improved by increasing the cycle of pump stroke (cycle of displacement of the plunger). That is, if the cycle of the pump stroke is reduced, the degree of decrease in the flow rate per unit time increases, and if the cycle of the pump stroke is increased, the degree of decrease in the flow rate decreases. By increasing the value, the degree of decrease in the withstand pressure flow rate per unit time is reduced.

[発明が解決しようとする問題点] しかし、ポンプストロークを大きくした場合には、単位
時間当りの耐圧定流量性が向上するが、フローレイトが
小さくなる程、圧力リップルが大きくなる。例えば、1
分当り1ml程度又はそれ以上のフローレイトで液を送る
場合には、耐圧定流量性も低下せず、リップルも小さ
い。しかし、1分当り0.1ml以下のフローレイトで液を
送る場合には、ポンプのリップルの周期が1分程度と大
きくなり、ダンパーを使用しても該リップルを平滑出来
ない。又、グラジエント溶出の様に、2種類以上の液体
を混合するような系において、前記の如くストロークを
大きくした場合には、該2つの液の混合比を連続的に変
化させる場合に、該2つの液が所定の混合比で混合され
ない為に、検出時のスペクトルのベースライン上にリッ
プルが発生する。
[Problems to be Solved by the Invention] However, when the pump stroke is increased, the pressure resistance constant flow rate per unit time is improved, but the pressure ripple increases as the flow rate decreases. For example, 1
When the liquid is sent at a flow rate of about 1 ml per minute or more, the pressure resistance constant flow rate property is not lowered and the ripple is small. However, when the liquid is sent at a flow rate of 0.1 ml or less per minute, the ripple cycle of the pump becomes as long as about 1 minute and the ripple cannot be smoothed even if a damper is used. Further, in a system in which two or more kinds of liquids are mixed, such as gradient elution, when the stroke is increased as described above, when the mixing ratio of the two liquids is continuously changed, Since the two liquids are not mixed at a predetermined mixing ratio, a ripple occurs on the baseline of the spectrum at the time of detection.

本発明はこの様な問題を解決し、広範囲なフローレイト
において液体の種類やその液体の置かれた条件に拘らず
定流量送液を可能にした新規な送液ポンプの制御方法を
提供するものである。
The present invention solves such a problem, and provides a novel method for controlling a liquid delivery pump capable of delivering a constant flow rate in a wide range of flow rates regardless of the type of liquid and the conditions under which the liquid is placed. Is.

[問題点を解決するための手段] 本発明の送液ポンプの制御方法は、第1のポンプにより
外部から液を吸入し、該液を吐出する直前に該液に適宜
な圧縮予備圧を加え、第2のポンプにより上記第1のポ
ンプからの液を吸入し、外部に吐出するようにし、その
際、上記第2のポンプが吸入工程から吐出工程に切換る
時に該第2のポンプ室内の圧力が該ポンプ室外の圧力と
同一になるようにし、夫々独立したカム駆動機構により
作動するカムの動きにより上記第1のポンプ室内及び第
2のポンプ室内でプランジャを直線往復移動させて、連
続的に液の送液を行なうようにし、フローレイトに応じ
た上記プランジャの単位時間当たりの直線移動量と、予
め定められた該プランジャの片道移動時間との積に基づ
いてカムの回転角度を設定し、該設定した回転角度の範
囲で該カムを往復回転させると共に、第2のポンプの吐
出圧力を検出して得た圧力の時間変化波形の傾きを求
め、該傾きに基づいて該傾きが零になるように前記第1
のポンプのプランジャの移動距離を変化させるようにし
たことを特徴としている。
[Means for Solving Problems] A method for controlling a liquid feed pump according to the present invention is such that a liquid is sucked from the outside by a first pump, and an appropriate compression preliminary pressure is applied to the liquid immediately before the liquid is discharged. , The second pump sucks the liquid from the first pump and discharges the liquid to the outside. At that time, when the second pump switches from the suction process to the discharge process, The pressure is made to be the same as the pressure outside the pump chamber, and the plungers are linearly reciprocated in the first pump chamber and the second pump chamber by the movement of the cams operated by the independent cam drive mechanisms to continuously Liquid is delivered to the cam, and the cam rotation angle is set based on the product of the linear movement amount of the plunger per unit time according to the flow rate and the predetermined one-way movement time of the plunger. , The setting The cam is reciprocally rotated within the range of the rotation angle, the slope of the time-varying waveform of the pressure obtained by detecting the discharge pressure of the second pump is obtained, and the slope becomes zero based on the slope. The first
It is characterized in that the moving distance of the plunger of the pump is changed.

[作用] 送液すべき液体の種類や該液体の置かれた条件(圧力,
温度,シール部材の消耗度等)により、圧縮予備圧が異
なる。従って、第1のポンプにより外部から液を吸入
し、該液を吐出する直前に送液すべき液体の種類や該液
体の置かれた条件に基づく大きさの圧縮予備圧を加え、
第2のポンプにより上記第1のポンプからの液を吸入
し、外部に吐出するようにし、その際、上記第2のポン
プが吸入工程から吐出工程に切換る時に該第2のポンプ
室内の圧力が該ポンプ室外の圧力と同一になるように
し、カム駆動機構により作動するカムの動きにより上記
第1のポンプ室内及び第2のポンプ室内でプランジャを
直線往復移動させて、上記液を吸入動作と液の吐出動作
を行なわせ、連続的に液の送液を行なうようにした方法
において、フローレイトに応じたプランジャの単位時間
当りの直線移動量と、予め定められた該プランジャの片
道移動時間との積に基づいてカムの回転角度を設定す
る。例えば、小さいフローレイトを選択する場合には、
プランジャの単位時間当りの直線移動量は小さくし、該
単位時間当りの直線移動量と予め定められた該プランジ
ャの片道移動時間との積からカムの回転角は小さいもの
に設定される。又、大きいフローレイトを選択する場合
には、プランジャの単位時間当りの直線移動量は大きく
し、該単位時間当りの直線移動量と予め定められた該プ
ランジャの片道移動時間との積からカムの回転角は大き
いものに設定される。尚、回転角を小さく設定した侭で
フローレイトを大きくしようとすると、カムを回転させ
るモータの速度を極めて大きくしなければならず、実現
不可能となる。この様にフローレイトに応じて設定され
た回転角度の範囲で該カムを往復回転させれば、広範囲
のフローレイトにおいて、高圧下においても、ノイズが
無く、定量性良く送液が出来る。
[Function] Type of liquid to be sent and conditions under which the liquid is placed (pressure,
The pre-compression pressure varies depending on the temperature and the degree of wear of the seal member. Therefore, a liquid is sucked from the outside by the first pump, and a compression preliminary pressure having a magnitude based on the type of liquid to be sent and the condition in which the liquid is placed is applied immediately before the liquid is discharged,
The second pump sucks the liquid from the first pump and discharges the liquid to the outside. At this time, the pressure in the second pump chamber when the second pump switches from the suction process to the discharge process. Is made to be the same as the pressure outside the pump chamber, and the plunger is linearly reciprocated in the first pump chamber and the second pump chamber by the movement of the cam operated by the cam drive mechanism, and the liquid is sucked. In the method in which the liquid is discharged and the liquid is continuously sent, the linear movement amount of the plunger per unit time according to the flow rate and the predetermined one-way movement time of the plunger Set the rotation angle of the cam based on the product of. For example, if you choose a small flow rate,
The linear movement amount of the plunger per unit time is set small, and the rotation angle of the cam is set to be small based on the product of the linear movement amount per unit time and the predetermined one-way movement time of the plunger. When a large flow rate is selected, the linear movement amount of the plunger per unit time is increased, and the cam is calculated from the product of the linear movement amount per unit time and the predetermined one-way movement time of the plunger. The rotation angle is set to a large one. If the flow rate is to be increased with the rotation angle set to a small value, the speed of the motor that rotates the cam must be extremely increased, which is not possible. In this way, if the cam is reciprocally rotated within the range of the rotation angle set according to the flow rate, there is no noise even under high pressure in a wide range of flow rate, and liquid can be transferred with good quantitativeness.

[実施例] 第1図は本発明の一実施例を示した定流量ポンプ装置の
概略図である。
[Embodiment] FIG. 1 is a schematic view of a constant flow rate pump device showing an embodiment of the present invention.

図中前記第1図にて使用した番号及び記号と同一の番号
及び記号を付したものは同一構成要素を表わす。
In the figure, the same numbers and symbols as those used in FIG. 1 represent the same components.

該第1図において、第1ポンプ室6Aの吐出路OAと第2ポ
ンプ室6Bの吸入路IBが繋がっている。又、第1ハートカ
ム1A,第2ハートカム1Bには夫々別のシャフト2A,2Bが設
けられており。該夫々のカムはモータ3A,3Bのシャフト
に繋がっている。該モータは制御装置10からの指令に基
づいて作動する。該指令の1つは、所定のフロウレイト
を得る為のカムの回転角を設定する指令である。
In FIG. 1, the discharge passage OA of the first pump chamber 6A and the suction passage IB of the second pump chamber 6B are connected. The first heart cam 1A and the second heart cam 1B are provided with separate shafts 2A and 2B, respectively. The respective cams are connected to the shafts of the motors 3A and 3B. The motor operates based on a command from the control device 10. One of the commands is a command for setting the rotation angle of the cam for obtaining a predetermined flow rate.

即ち、単位時間当りの送液量であるフローレイトはプラ
ンジャの単位時間当りの直線移動量に対応している。そ
こで、制御装置10は、選択すべきフローレイトに応じた
プランジャの単位時間当りの直線移動量と、予め定めら
れた該プランジャの片道移動時間との積に基づいてカム
の回転角度を設定する。例えば、小さいフローレイトを
選択する場合には、プランジャの単位時間当りの直線移
動量は小さいので、該単位時間当りの直線移動量と予め
定められた該プランジャの片道移動時間との積からカム
の回転角は小さいものに設定される。又、大きいフロー
レイトを選択する場合には、プランジャの単位時間当り
の直線移動量は大きいので、該単位時間当りの直線移動
量と予め定められた該プランジャの片道移動時間との積
からカムの回転角は大きいものに設定される。該制御装
置はこの様に選択すべきフローレイトに応じてカムの回
転角を設定し、該設定した回転角度の範囲で該カムが往
復回転される様にモータに指令を送る。具体的には、該
モータとしてパルスモータを使用した場合、単位時間当
りのパルス数,該パルスの時間的間隔及び、回転方向を
夫々指定する信号を該パルスモータに送る。
That is, the flow rate, which is the liquid delivery amount per unit time, corresponds to the linear movement amount of the plunger per unit time. Therefore, the control device 10 sets the rotation angle of the cam based on the product of the linear movement amount of the plunger per unit time according to the flow rate to be selected and the predetermined one-way movement time of the plunger. For example, when a small flow rate is selected, since the linear movement amount of the plunger per unit time is small, the cam is calculated from the product of the linear movement amount per unit time and the predetermined one-way movement time of the plunger. The rotation angle is set to a small one. When a large flow rate is selected, since the linear movement amount of the plunger per unit time is large, the cam is calculated from the product of the linear movement amount per unit time and the predetermined one-way movement time of the plunger. The rotation angle is set to a large one. The control device sets the rotation angle of the cam according to the flow rate to be selected in this way, and sends a command to the motor so that the cam is reciprocally rotated within the set rotation angle range. Specifically, when a pulse motor is used as the motor, a signal specifying the number of pulses per unit time, the time interval between the pulses, and the rotation direction is sent to the pulse motor.

前記第2ポンプ室6Bの吐出路OBには圧力計11が設けられ
ており、前記制御装置10は該圧力計からの圧力情報に基
づいて圧力波形の傾きを求め、該傾きに基づいて、前記
各モータに指令を送る。該ポンプ装置において、第2プ
ラジャ5Bが液体を外部に吐出する機能を持ち、第1プラ
ンジャ5Aが該第2プランジャ5Bに適宜加圧した液体を送
る機能を持っている。そして、これらのプランジャは夫
々独立に動作する。
A pressure gauge 11 is provided in the discharge passage OB of the second pump chamber 6B, and the control device 10 obtains the inclination of the pressure waveform based on the pressure information from the pressure gauge, and based on the inclination, Send commands to each motor. In the pump device, the second plunger 5B has a function of discharging the liquid to the outside, and the first plunger 5A has a function of sending the appropriately pressurized liquid to the second plunger 5B. And each of these plungers operates independently.

この様に構成された定流量送液ポンプの動作を次に説明
する。
The operation of the constant flow rate liquid feed pump configured as described above will be described below.

予め、選択すべきフローレイトを得る為のカムの回転角
に関する指令信号を制御装置10はモータ3A,3Bに送って
おく。例えば、小さいフローレイトを選択する場合に
は、プランジャの単位時間当りの直線移動量は小さいの
で、該単位時間当りの直線移動量と予め定められた該プ
ランジャの片道移動時間との積からカムの回転角は小さ
いものに設定され、大きいフローレイトを選択する場合
には、プランジャの単位時間当りの直線移動量は大きい
ので、該単位時間当りの直線移動量と予め定められた該
プランジャの片道移動時間との積からカムの回転角は大
きいものに設定される。該制御装置はこの様に選択すべ
きフローレイトに応じてカムの回転角を設定し、該設定
した回転角度の範囲で該カムを往復回転させれる様にモ
ータに指令信号を送る。該設定された角度範囲での往復
回転において、例えば、右回転の時、吸引工程を行な
い、左回転の時、吐出工程を行なう。
In advance, the control device 10 sends a command signal related to the rotation angle of the cam for obtaining the flow rate to be selected to the motors 3A and 3B. For example, when a small flow rate is selected, since the linear movement amount of the plunger per unit time is small, the cam is calculated from the product of the linear movement amount per unit time and the predetermined one-way movement time of the plunger. If the rotation angle is set to a small value and a large flow rate is selected, the linear movement amount of the plunger per unit time is large, so the linear movement amount per unit time and the predetermined one-way movement of the plunger are set. The rotation angle of the cam is set to a large value from the product of time. The control device sets the rotation angle of the cam in accordance with the flow rate to be selected, and sends a command signal to the motor so that the cam can be reciprocally rotated within the set rotation angle range. In the reciprocating rotation within the set angle range, for example, the suction step is performed when rotating to the right, and the discharging step is performed when rotating to the left.

第2図はプランジャの動作図を示したもので、横軸は時
間、縦軸は上方向が単位時間当りの吐出量,下方向が単
位時間当りの吸入量、即ち、プランジャの速度を示す。
該図において、破線は第1プランジャ5A,実線は第2プ
ランジャ5Bの動作を示す。
FIG. 2 is a diagram showing the operation of the plunger, in which the horizontal axis represents time, the vertical axis represents the discharge amount per unit time in the upper direction, and the suction amount per unit time in the lower direction, that is, the speed of the plunger.
In the figure, the broken line shows the operation of the first plunger 5A and the solid line shows the operation of the second plunger 5B.

該第2図に示す様に、第1ポンプが吸引過程を行なう
時、液槽7からの液の供給圧力は一般に低いので、キャ
ビテーションがポンプ室内や弁で生じ易い。それは、特
に、急速に吸引された時に生じ易く、このキャビテーシ
ョンによって気泡が生じ、動作を不規則にする。従っ
て、第1ポンプの吸引工程は極力ゆっくり行なう。又、
該第1ポンプはこの様な吸引行程から吐出行程に移る間
の極く短い時間に、該吸引した液を予備加圧する。該予
備加圧の大きさは、送液すべき液体の種類や該液体の置
かれた条件(圧力,温度,シール部材の消耗度等)によ
り異なるので、該第1のポンプは送液すべき液体の種類
や該液体の置かれた条件に基づく大きさの予備加圧を行
なう。該予備加圧により、液体は第2ポンプには送られ
ないが、圧縮される(液体は100Kg/cm2程度の圧力で1
〜2%程度縮み、500Kg/cm2の圧力では5/10%縮む)。
この予備加圧の程度は、第1ポンプ室から吐出されて来
た液を吸入した第2ポンプ室が液を外部に吐出する工程
に切換る時に該第2ポンプ室内の液体の圧力を外部の圧
力と同一にする程度である。次に、該第1ポンプは極く
短い時間に圧縮されたS1の液を第2ポンプ室に吐出す
る。
As shown in FIG. 2, when the first pump performs the suction process, the supply pressure of the liquid from the liquid tank 7 is generally low, so that cavitation easily occurs in the pump chamber or the valve. It is particularly likely to occur when rapidly aspirated, and this cavitation causes air bubbles, which makes the operation irregular. Therefore, the suction process of the first pump is performed as slowly as possible. or,
The first pump prepressurizes the sucked liquid for a very short period of time between the suction stroke and the discharge stroke. The magnitude of the pre-pressurization differs depending on the type of liquid to be fed and the conditions under which the liquid is placed (pressure, temperature, degree of wear of the seal member, etc.), so the first pump should feed. Pre-pressurization of a size based on the type of liquid and the conditions under which the liquid is placed is performed. Due to the pre-pressurization, the liquid is not sent to the second pump, but is compressed (the liquid has a pressure of about 100 kg / cm 2
~ Shrinks about 2%, and at a pressure of 500 kg / cm 2 shrinks by 5/10%).
The degree of this pre-pressurization is such that when the second pump chamber that has sucked the liquid discharged from the first pump chamber switches to the step of discharging the liquid to the outside, the pressure of the liquid inside the second pump chamber is set to the outside. It is about the same as the pressure. Next, the first pump discharges the compressed liquid S 1 into the second pump chamber in a very short time.

一方、第2ポンプは上記第1ポンプで必要な圧力に圧縮
された液体を吸引し、これを正確に所定のフローレイト
で外部に吐出する役割のポンプで、該第1ポンプの吸引
行程と予備加圧の為の吐出を行なう行程に同期して、所
定の一定フローレイトで液を外部に吐出を行なう。従っ
て、該第2ポンプの吐出行程はゆっくり行なわれる。
又、第1ポンプの吐出行程に同期して、該第1ポンプか
らの液を極く短時間に圧縮されたS2の液を吸引するが、
該吸引過程では前記第1ポンプの吸引工程と異なり、該
第1ポンプからの液が強制的に送られて来ており、該第
2ポンプの吸引側の圧力は大方その圧力に近付いている
ので、キャビテーションが生じなく、その為、非常に素
早く吸引出来るのである。
On the other hand, the second pump is a pump having a role of sucking the liquid compressed to the pressure required by the first pump and discharging the liquid to the outside at a predetermined flow rate accurately. The liquid is discharged to the outside at a predetermined constant flow rate in synchronization with the process of discharging for pressurization. Therefore, the discharge stroke of the second pump is performed slowly.
Also, in synchronism with the discharge stroke of the first pump, the liquid of S 2 compressed from the first pump in a very short time is sucked,
In the suction process, unlike the suction process of the first pump, the liquid from the first pump is forcibly sent, and the pressure on the suction side of the second pump is close to that pressure. However, cavitation does not occur and therefore suction can be performed very quickly.

さて、上記第1ポンプ(第1プランジャ5A)による液の
吐出量S1は前記第2ポンプ(第2プランジャ5B)による
液の吸入量S2と、該第1プランジャの吐出工程に要する
時間と同一時間における第2プランジャ5Bの吐出量S3
和に等しい。即ち、第1ポンプによる液の吐出量S1と第
2ポンプによる吸引量S2の差がS3に等しく、該S3の液
が、第1ポンプの吐出行程(第2ポンプの吸引行程)に
同期して、極く短時間の間に外部に吐出される。この結
果、該第2ポンプ室6Bから連続して単位時間当り一定の
量の液が外部に送液される。
Now, the liquid discharge amount S 1 by the first pump (first plunger 5A) is the liquid suction amount S 2 by the second pump (second plunger 5B) and the time required for the discharge process of the first plunger. It is equal to the sum of the discharge amounts S 3 of the second plungers 5B at the same time. That is, the discharge amount of the liquid by the first pump S 1 and equal to the difference of the suction volume S 2 is S 3 according to the second pump, the liquid of the S 3 is the discharge stroke of the first pump (suction stroke of the second pump) And is ejected to the outside in a very short time. As a result, a fixed amount of liquid is continuously sent per unit time from the second pump chamber 6B.

この様に、第1プランジャ5Aは吸入から予備加圧の為の
吐出を行なう工程→吐出工程→吸入から予備加圧の為の
吐出を行なう工程→吐出工程を繰り返し、第2プランジ
ャ5Bはこれに同期して、吐出工程→吸引工程→吐出工程
→吸引工程を繰り返す。そして、この様な工程におい
て、前記2つのポンプの動作特性は、第1ポンプは、ゆ
っくり吸引して素早く吐出し、第2ポンプは素早く吸引
しゆっくり吐出する。
In this way, the first plunger 5A repeats the process of performing the discharge from the suction to the pre-pressurization → the discharge process → the process of performing the discharge from the suction to the pre-pressurization → the discharge process, and the second plunger 5B does this. The ejection process, the suction process, the ejection process, and the suction process are repeated in synchronization. Then, in such a process, the operation characteristics of the two pumps are that the first pump sucks slowly and discharges quickly, and the second pump sucks quickly and discharges slowly.

尚、フローレイトを別のものに設定した場合、フローレ
イトに応じてカムの回転角が変化するが、該カムの回転
角を小さくすれば、第2図において、吐出量と吸入量が
それに応じて低くなり、カムの回転角が大きくなれば、
吐出量と吸入量は高くなる。しかし、この吐出,吸入に
要する時間は変化しない。
When the flow rate is set to a different value, the rotation angle of the cam changes according to the flow rate. However, if the rotation angle of the cam is made smaller, the discharge amount and the suction amount are changed accordingly in FIG. Lower and the cam rotation angle increases,
The discharge amount and the suction amount are high. However, the time required for this discharge and inhalation does not change.

さて、上記第1ポンプの第1プランジャ5Aによる予備圧
縮加圧は第2ポンプ室6Bの吐出路に設けられた圧力計11
により、該第2ポンプ室から吐出される液の圧力を検出
し、制御装置10が該圧力計からの圧力情報に基づいて圧
力波形の傾き(即ち、第2ポンプ吐出サイドにおける圧
力速度)を求め、該傾きに基づいて、前記各モータに指
令を送る事により制御される。即ち、実験によると、定
常状態では該第2ポンプ室から吐出される液体の圧力波
形は、第2プランジャ5Bが吸引した液体が外部の圧力
(所定の吐出圧力)迄加圧されていないと(即ち、第2
ポンプ室の実質的送液量Urが第2ポンプの設計送液量Uo
より小さいと)、第3図(a)に示す様に、右傾きとな
り、該液体が外部の圧力よりも高く加圧されていると
(即ちUr>Uo)、第3図(c)に示す様に、左傾きとな
る。この場合、これら傾きの程度が外部の圧力の差に等
しい。
Now, the preliminary compression and pressurization by the first plunger 5A of the first pump is performed by the pressure gauge 11 provided in the discharge passage of the second pump chamber 6B.
By detecting the pressure of the liquid discharged from the second pump chamber, the control device 10 obtains the slope of the pressure waveform (that is, the pressure velocity on the discharge side of the second pump) based on the pressure information from the pressure gauge. , Is controlled by sending a command to each of the motors based on the inclination. That is, according to the experiment, in the steady state, the pressure waveform of the liquid discharged from the second pump chamber is such that the liquid sucked by the second plunger 5B is not pressurized to the external pressure (predetermined discharge pressure) ( That is, the second
The actual liquid delivery amount Ur of the pump chamber is the designed liquid delivery amount Uo of the second pump.
When the liquid is smaller than the above, the liquid is inclined to the right as shown in FIG. 3 (a), and the liquid is pressurized higher than the external pressure (that is, Ur> Uo), as shown in FIG. 3 (c). Similarly, it will be tilted to the left. In this case, the degree of these inclinations is equal to the difference in external pressure.

又、該液の圧力が外部圧力と等しい場合(即ちUr=Uo)
には、第3図(b)に示す様に、傾き零、即ち時間軸に
平行となる。
When the pressure of the liquid is equal to the external pressure (that is, Ur = Uo)
As shown in FIG. 3 (b), the inclination is zero, that is, it is parallel to the time axis.

しかして、制御装置10は、前記圧力波形の傾きが前記第
3図(a)に示す様に、右傾きなら、第1プランジャ5A
を作動させるモータ3Aに、該傾きが零になる程度に、該
第1プランジャ5Aの移動距離を適宜大きくし、予備圧縮
加圧を大きくする信号を供給するように指令する。又、
前記第3図(c)に示す様に、左傾きなら、該傾きが零
になる程度に、該第1プランジャの移動距離を適宜小さ
くし、予備圧縮加圧を小さくする信号を供給するように
指令する。尚、予め前記第1ポンプから第2ポンプに該
第2ポンプの必要液量より若干多めに送液し、過剰分を
リリースする定圧リリース弁を第1ポンプ室6Aの吐出路
OAと第2ポンプ室6Bの吸入路IBとの間に設け、このリリ
ース弁の動作圧力を前記制御装置10で制御して、前記第
2ポンプ室内と室外の圧力を等しくするようにしてもよ
い。
Then, the control device 10 controls the first plunger 5A if the pressure waveform has a rightward inclination as shown in FIG. 3 (a).
The motor 3A for activating the above is instructed to appropriately increase the moving distance of the first plunger 5A and supply a signal for increasing the preliminary compression / pressurization so that the inclination becomes zero. or,
As shown in FIG. 3 (c), in the case of a leftward tilt, a signal for reducing the movement distance of the first plunger and appropriately reducing the preliminary compression / pressurization is supplied so that the tilt becomes zero. Order. In addition, a constant pressure release valve that releases a surplus amount from the first pump to the second pump in advance to a slightly larger amount than the required liquid amount of the second pump is provided in the discharge passage of the first pump chamber 6A.
It may be provided between the OA and the suction passage IB of the second pump chamber 6B, and the operating pressure of the release valve may be controlled by the control device 10 to equalize the pressure inside the second pump chamber and the pressure outside the chamber. .

[発明の効果] 本発明は、第1のポンプにより外部から液を吸入し、該
液を吐出する直前に該液に適宜な圧縮予備圧を加え、第
2のポンプにより上記第1のポンプからの液を吸入し、
外部に吐出するようにし、その際、上記第2のポンプが
吸入工程から吐出工程に切換る時に該第2のポンプ室内
の圧力が該ポンプ室外の圧力と同一になるようにし、夫
々独立したカム駆動機構により作動するカムの動きによ
り上記第1のポンプ室内及び第2のポンプ室内でプラン
ジャを直線往復移動させて、上記液を吸入動作と液の吐
出動作を行なわせ、連続的に液の送液を行なうように
し、フローレイトに応じて設定された回転角度の範囲で
該カムを往復回転させているので、広範囲のフローレイ
ト(例、1分当り0.1μ〜2ml)において、液体の種類
やその液体の置かれた条件に拘らず定量性良く、微量送
液が可能となる。
[Advantages of the Invention] According to the present invention, a liquid is sucked from the outside by a first pump, an appropriate compression preliminary pressure is applied to the liquid immediately before the liquid is discharged, and a second pump is used to discharge the liquid from the first pump. Inhaling the liquid of
To discharge to the outside, in which case the pressure inside the second pump chamber becomes the same as the pressure outside the pump chamber when the second pump switches from the suction process to the discharge process, each independent cam By moving the cam operated by the drive mechanism, the plunger is linearly reciprocated in the first pump chamber and the second pump chamber to perform the suction operation and the liquid discharge operation of the liquid, and to continuously feed the liquid. As the liquid is supplied and the cam is reciprocally rotated within the range of the rotation angle set according to the flow rate, the type of liquid or the type of liquid can be used in a wide range of flow rates (eg, 0.1 μm to 2 ml per minute). Regardless of the condition in which the liquid is placed, a small amount of liquid can be sent with good quantitativeness.

又、グラジエント溶出の様に、2種類以上の液体を混合
するような系においても、所定の混合比率で、2つの液
を混合する事が出来、混合リップルが無くなる。
Further, even in a system in which two or more kinds of liquids are mixed, such as gradient elution, the two liquids can be mixed at a predetermined mixing ratio, and the mixing ripple is eliminated.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の送液ポンプの制御方法の一実施例を示
したポンプ装置の概略図、第2図,第3図は該ポンプ装
置の動作図、第4図及び第5図は従来のダブルプランジ
ャ型のポンプ機構の1例を示したもの、第6図は該ポン
プ機構に使用されるハートカムの平面図、第7図は前記
第4図及び第5図のポンプ機構の動作の説明を補足する
為に用いた図である。 1A,1B:第1,第2ハートカム、2A,2B:シャフト、3A,3B:モ
ータ、4A,4B:第1,第2ローラ、5A,5B:第1,第2プランジ
ャ、6A,6B:第1,第2ポンプ室、7:液槽、8a,8b,8c,8d:ボ
ール、9A,9B:圧縮バネ、10:制御装置、11:圧力計、IA,I
B:吸入路、OA,OB:吐出路
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of a pump device showing an embodiment of a method for controlling a liquid delivery pump according to the present invention, FIGS. 2 and 3 are operation diagrams of the pump device, and FIG. FIG. 5 and FIG. 5 show an example of a conventional double plunger type pump mechanism, FIG. 6 is a plan view of a heart cam used in the pump mechanism, and FIG. 7 is the aforementioned FIG. 4 and FIG. FIG. 6 is a diagram used to supplement the description of the operation of the pump mechanism of FIG. 1A, 1B: 1st, 2nd heart cam, 2A, 2B: shaft, 3A, 3B: motor, 4A, 4B: 1st, 2nd roller, 5A, 5B: 1st, 2nd plunger, 6A, 6B: 6th 1, second pump chamber, 7: liquid tank, 8a, 8b, 8c, 8d: ball, 9A, 9B: compression spring, 10: control device, 11: pressure gauge, IA, I
B: suction path, OA, OB: discharge path

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1のポンプにより外部から液を吸入し、
該液を吐出する直前に該液に適宜な圧縮予備圧を加え、
第2のポンプにより上記第1のポンプからの液を吸入
し、外部に吐出するようにし、その際、上記第2のポン
プが吸入工程から吐出工程に切換る時に該第2のポンプ
室内の圧力が該ポンプ室外の圧力と同一になるように
し、夫々独立したカム駆動機構により作動するカムの動
きにより上記第1のポンプ室内及び第2のポンプ室内で
プランジャを直線往復移動させて、連続的に液の送液を
行なうようにし、フローレイトに応じた上記プランジャ
の単位時間当たりの直線移動量と、予め定められた該プ
ランジャの片道移動時間との積に基づいてカムの回転角
度を設定し、該設定した回転角度の範囲で該カムを往復
回転させると共に、第2のポンプの吐出圧力を検出して
得た圧力の時間変化波形の傾きを求め、該傾きに基づい
て該傾きが零になるように前記第1のポンプのプランジ
ャの移動距離を変化させるようにしたことを特徴とする
送液ポンプの制御方法。
1. A liquid is sucked from the outside by a first pump,
Immediately before discharging the liquid, an appropriate compression preliminary pressure is applied to the liquid,
The second pump sucks the liquid from the first pump and discharges the liquid to the outside. At this time, the pressure in the second pump chamber when the second pump switches from the suction process to the discharge process. Are made to be the same as the pressure outside the pump chamber, and the plungers are linearly reciprocated in the first pump chamber and the second pump chamber by the movement of the cams operated by independent cam drive mechanisms, respectively, and continuously. The liquid is sent, and the rotation angle of the cam is set based on the product of the linear movement amount per unit time of the plunger according to the flow rate and the predetermined one-way movement time of the plunger, The cam is reciprocally rotated within the set rotation angle range, and the slope of the time-varying waveform of the pressure obtained by detecting the discharge pressure of the second pump is obtained, and the slope becomes zero based on the slope. Yo Control method of the liquid supply pump, characterized in that so as to vary the travel distance of the plunger of the first pump.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0627837Y2 (en) * 1985-12-06 1994-07-27 日本電子株式会社 Liquid delivery pump device
JPS63173866A (en) * 1987-01-09 1988-07-18 Hitachi Ltd Pulsationless pump control method
JP2824575B2 (en) * 1987-08-11 1998-11-11 株式会社日立製作所 Low pulsating flow pump
DE102009020414A1 (en) * 2009-05-08 2010-11-11 Lewa Gmbh Homogenization of the flow rate in oscillating positive displacement pumps
JP5155937B2 (en) * 2009-05-26 2013-03-06 株式会社日立ハイテクノロジーズ Liquid feeding device and liquid chromatograph device
CN110799754B (en) * 2017-07-28 2020-12-29 株式会社岛津制作所 Liquid delivery device
CN114636661B (en) * 2022-03-04 2024-08-20 青岛瑞斯凯尔生物科技有限公司 Liquid path system for quantitative analysis of cells and working method thereof

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5133303A (en) * 1974-09-13 1976-03-22 Hitachi Ltd TEIRYURYOSOEKIHONPUKEI
DE2725464A1 (en) * 1977-06-04 1978-12-14 Mueszeripari Muevek Lab Pulsation-free feed pump for liq. chromatography analyser - has piston operated by cam having profile determined by given formula
JPS5585223A (en) * 1978-12-22 1980-06-27 Stanley Electric Co Ltd Fixed quantity discharge method of fluid
JPS6117040Y2 (en) * 1979-07-18 1986-05-24
FR2551505B1 (en) * 1983-08-31 1988-02-26 Groupe Indl Realisa Applic Gir PUMPING SYSTEM FOR LIQUID PHASE CHROMATOGRAPHY

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