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【急诊部 • 第二季】高压恒流泵如何实现高压恒流

singlewhy

2014/12/14

液相色谱（LC）

高压恒流泵如何实现高压恒流

高压恒流泵是高效液相色谱中的一大核心部件，在高效液相色谱发展和应用中起着非常重要的作用。它的主要特点就是高压、恒流，也就是它能在很高的背压下提供平稳的流速，在色谱分离技术中提供一个高压稳定的动力，为实现高效、高压、高准确度、高灵敏度的分离检测系统奠定了基础。

高压恒流泵在高效及超高效液相色谱中起着不可或缺的作用，那它究竟是怎么实现高压恒流的呢？下面静听一一分解。

首先来看看高压恒流泵的运行情况。

现在的高压恒流泵大多采用电机带动凸轮，凸轮推动柱塞杆做往复式活塞运动，由单向阀控制吸液和上液，从而达到泵的功能。

这有几点关键的地方需注意。

1.凸轮很重要，在这个运动过程中起着非常重要的作用，它可以把圆周运动转化为直线运动，并且是匀速运动。液相发展早期用的是偏心轮，效果不理想。当然凸轮也是偏心轮的一种，但由于它的性能优于早期的偏心轮，现在独立给它命名凸轮。

2.驱动、控制电路也是这个过程中的一个关键点。由于凸轮等关键部件加工、设计或安装等某个环节产生的误差，导致高压恒流泵系统供液不稳定，从而可以通过程序调整电机转速来调整泵流速，使之趋于稳定，这个技术也被很多人称之为电子脉动补偿技术（电子抑制驱动技术）。

3.双柱塞往复结构。单柱塞结构无论怎么完美，它都是间歇式的，很难实现稳定效果。双柱塞或多柱塞结构柱塞运动过程中可以相互补充，实现稳流效果相对容易的多。由于多柱塞结构结构相当复杂，造价很高，所以很少被应用。

双柱塞往复运动结构现在被广泛应用，它分为双柱塞并联式和双柱塞串联式两种。

4.柱塞运动方式也是一个比较重要的环节。这个环节把握不好有可能会缩短柱塞杆、密封圈等部件的寿命，也经常可能会导致系统漏液。

5.单向阀、密封圈、柱塞杆等关键部件的性能和质量也很重要，没有这些部件性能的保证，泵系统很有可能会产生复杂多样的不稳定因素，影响稳流效果。

6.如果泵系统流速不稳定，通过改变其它方式或是难度大或是费用高，很多厂家选择了在系统中加入一个压力（流速）脉动阻尼器，来消解流速波动。

高压实现起来相对简单，只要控制某些关键件性能和质量，比如凸轮等相关部件硬度，密封圈、柱塞杆、单向阀的性能及质量（一定是能耐高压的），实现起来一般不会有大的问题，当然稳定、合理机构及设计也不必不可少的。

高压恒流泵整个系统涉及到的技术很多，有些也很精密、高端，但为了达到高压、恒流目的，每个细节都不可小视，都得认真对待。

凸轮技术尤为关键，现在大家大多采用阿基米德螺线原理（方程）或是阿基米德螺线原理推导出的新公式设计加工而成。这个技术深不可测，回味无穷，应用很广，这也成为每个生产厂家研究和攻克的重点。

下面是一些关于阿基米德螺线的知识，可供参考。

另外电子脉动补偿技术也是非常理想的一种技术，实现起来也相对简单。它是通过改变凸轮转速来实现恒流，只要凸轮走出的原始流速数据准确，就可以计算出一条相反的拟合曲线，把这条拟合曲线数据输入控制驱动程序中即可。

高压恒流泵是一较复杂的设备，涉及到的技术点较多，需研究和注意的地方也较多，但这都不是问题，只要我们抓住设备和技术的核心点，抓住每一个细节，相信再难的问题也不是问题，相信我们一定能研究和生产出高压恒流泵，超高压超恒流泵等等。

以上是本人的一点小小见识，希望能给同仁们一点帮助。

分
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夏天的雪

第1楼2014/12/15

应助达人

感谢楼主分享，欢迎继续解读

1

上党之巅

第2楼2014/12/16

应助达人

楼主很强大呀!是仪器的设计研发的吧！还感谢你的分享，原来泵是这样的工作原理。

0

zhaoqingzhi1988

第3楼2014/12/16

不错的原来是这样啊

0

青藏高嗷嗷嗷原

第4楼2014/12/16

看似很简单的东西，原来隐藏着这么高深的学问。楼主，请受洒家一拜！

0

singlewhy

第5楼2014/12/16

客气了，相互交流嘛
青藏高嗷嗷嗷原(v2923630) 发表:看似很简单的东西，原来隐藏着这么高深的学问。楼主，请受洒家一拜！

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夏天的雪

第6楼2014/12/17

应助达人

液相中还有其他类型的泵吗？如气体放大泵、齿轮泵等

0

dragonl1977

第7楼2014/12/17

好文，已学习并收藏

0

singlewhy

第8楼2014/12/21

原来有过，现在可能很少了
夏天的雪(bingwang228) 发表:液相中还有其他类型的泵吗？如气体放大泵、齿轮泵等

0

hezj1989

第9楼2014/12/21

楼主很强大收藏

0

潜水逆流

第10楼2014/12/21

先mark了

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