恒 流泵是 各種流動(dòng)分析儀器的心臟。    借助
 
于 物質(zhì)流 動(dòng)、 在動(dòng)態(tài)下進(jìn)行測 定的儀器 , 都需要一個(gè)高穩(wěn)定度 , 高精度 , 有適合壓力和流量
的 輸液系統(tǒng)。    在各種流動(dòng)分析中 ,      流動(dòng)注射分
 
析 ( F 認(rèn)) 由于具有 簡便、 重 現(xiàn)性好、 試劑耗量少以及易于 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和在線分析等一系列
 
的 優(yōu)點(diǎn) , 而得到很快發(fā)展。 對 F _認(rèn) 方法已 做了大量研究。 但是現(xiàn)有 的 F 認(rèn) 儀器 和 這些優(yōu)秀的分析 方法 , 目前 只 能為專門進(jìn)行 F AI 研
 
究 的人 所利用 ,       尚未能在 日 常分析中廣泛應(yīng)
 
用。    ^F 認(rèn)技術(shù)推 廣應(yīng) 用的關(guān)鍵 是使 F 認(rèn) 方法
 
及 儀器 “ 傻瓜化^” , 而 “ 傻瓜化” **重要 的制約因素是 “ 傻瓜機(jī)” 要有一 個(gè)堅(jiān)強(qiáng)的心臟—
 
耐腐蝕、    高精度、     不易出故障、    有足夠 高壓
 
力、    能長期穩(wěn)定連續(xù)輸液的恒流泵。
 
F 認(rèn)常用的 恒流輸液系統(tǒng)主 要有寶石泵、
 
注 射泵 、 蠕動(dòng)泵 , 但這些泵 在應(yīng)用于無人值守的全自動(dòng)過程分析或在線分析儀器時(shí) , 均難以
勝任。    本文基于 研制 _任夙r  全 自動(dòng)連續(xù) 速測儀
 
時(shí)遇到的問題和解決方法 ,       介紹能用于長期無
 

人值守的全自動(dòng)在線監(jiān)測或過程分析儀器并能應(yīng)用于各種流動(dòng)分析儀器的 新型 恒流輸液泵。
¹ . 全自動(dòng)在線監(jiān)測儀對泵的特殊要求
以工枯的測定在 F _認(rèn) 中較為 特殊。    其一 ,
 
消解反應(yīng)必須達(dá)到 9 5 % 以上 , 即 達(dá)到大致 反應(yīng)平衡才能進(jìn)行測定。 這種平衡在標(biāo)準(zhǔn)方法中
 
是以加熱回 流消解 2 小時(shí)來實(shí)現(xiàn)的。    在 自動(dòng)速
 
測儀中 ,       為了加快測定速度 ,      使反應(yīng)時(shí)間縮短
 
** 3 一 4 分鐘 , 則必 須通 過高溫、 高壓、 催化來加快反應(yīng)速度 , 所以反應(yīng)系統(tǒng)的壓力較高。其二 , 分析用 的重鉻酸鉀 一 硫酸試劑 , 具有強(qiáng)烈的氧化性和腐蝕性。 大量試驗(yàn)表明, 只有很少幾種常用材料不和它起反應(yīng) , 即使是很好的耐腐蝕蠕動(dòng)泵管也會(huì)被逐漸腐蝕 , 難以長期使
 
用。 運(yùn)行中若泵管斷裂 , 將對儀器造成強(qiáng)烈腐蝕。 對于無人照 看 自動(dòng)運(yùn)行的儀器 , 它的泵必須十分穩(wěn)定可靠 , 才 能長期 運(yùn)行 , 不出故障 ,
保 證數(shù)據(jù)的可 比性 、    準(zhǔn)確性和可靠性。
 
我 們曾對各種泵做了試驗(yàn) ,      大多因壓力或
 
腐蝕的原因不能用于 以工毛自動(dòng)速測儀 ,        唯有
 

分 析
 
液相色譜儀用的寶石泵能部分達(dá)到要求。    但是
 
寶石泵也存在一些問題 , 一是價(jià)格太高 , 難以普及使用 ; 二是泵 中的寶石單 向閥對試液 的純
 
凈度要求很高 ,       對液體中的不潔物太敏感 ,       在
 
實(shí)際運(yùn)行 中易 被沾污 而泄漏 ,      致使 泵壓降低 ,
 
流量不穩(wěn)定 ^; 三是寶石泵用的不銹鋼材料和試劑有緩慢的反應(yīng) , 每次用完后必須清洗 , 不宜
 
用于全自動(dòng)分析儀。    我們研制成功的耐腐蝕高
 
壓恒流泵 ( 中*** ,       ZL  9 5  2  2 6 9 0 9 8 ) ,       滿
 
足了 ( 11 毛全自動(dòng)速測 儀的各種要求 。
 
2 . 恒流泵工作原理及結(jié)構(gòu)該泵的關(guān)鍵部件是 由 氟塑 料制做的活 塞
 
( 如圖 1 所示 ) 和 多 通道無 限位旋 轉(zhuǎn) 單 向 閥?；钊蟛砍什y管狀 , 并通過波紋管底端 的翻邊與套缸底端的翻邊密封連接。
 
 
 
 
 
比
 
 
 
圖 1    泵缸 和活塞結(jié)構(gòu) 圖
 
由于 波紋管型活塞與套缸密封連接 ,      保證
 
在前置壓力大的情況下進(jìn)人套缸的 液體不會(huì) 由
 
泵尾部滲漏 , 因此制造中不需考慮活塞與套缸的配合精度 , 且可以選用耐腐蝕的塑料制做活
塞 ,選用耐 腐蝕 的 玻璃、     塑料 、    金 屬 制做套
缸 ,輸送有腐蝕性的液體。     由于活塞行程只是
 
其可動(dòng)距離的 二分之一 ,       并且往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度很
慢 ,不易造成材料疲勞 ,       故使用壽命較長。
 
活塞桿后退時(shí) , 波紋管 收縮 , 體積變小 , 套缸內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓 , 吸人液體 ^; 活塞桿前進(jìn)時(shí) , 活塞向前擠壓 , 將液體排出。 單向閥連接可以
保證下^口 只吸人液體 ,       上口 只 排出 液體。
 
單 向閥是泵 中**敏感的部件 ,      加工精度要
 
求 很高 ,       成品率低 ,       價(jià)格高。    而且大量試驗(yàn)證
明 ,這些單向閥不能滿足高壓的要求。   我們新
 
專 明的名通道無 限位旋轉(zhuǎn)單 向閥 ,         能滿足高壓
 
要求。   該閥和我們使用的采樣閥類似 ,      只是閥
 
的滑片表面刻有數(shù)條導(dǎo)流槽 ,       并且滑片可 以無
 
限位地轉(zhuǎn)動(dòng)。 閥片表面有著和不同半徑溝 槽相對應(yīng)的流通窗 口 ( 兩個(gè)為一單元 ) 。 當(dāng)一個(gè)單元的兩個(gè)流通窗口 與對應(yīng) 的導(dǎo)流槽接通時(shí) , 另一個(gè)單元的一個(gè)流通窗 口 離開對應(yīng)的溝槽 , 這
 
時(shí)流路阻斷。 當(dāng)轉(zhuǎn) 過 18 0 后 , 原阻 斷的單 元接通 , 原接通 的單元阻斷。 兩個(gè)單元和一個(gè)泵
 
體組合為一組 。 泵中有幾個(gè)泵體 , 閥中就有幾組單元通道。 閥和泵的 凸輪裝在一根軸上 , 活塞前進(jìn) 的始點(diǎn)和 閥相應(yīng)的接通始點(diǎn)嚴(yán)格重合 ,
 
活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng) 時(shí) ,       閥中相應(yīng)的一組單元跟 隨開
 
關(guān) 通斷 ,       從而起到單 向閥的作用 。
 
這 種單向 閥克服了一般單向閥有壓力不靈
 
敏區(qū)和對不潔物敏感的缺 陷, 除非有顆粒直徑大于孔徑的異物 , 否 則不會(huì)堵塞 , 所以泵能長期穩(wěn)定運(yùn)行。 由于 在氟塑 料中添加 了耐磨 材
料 ,故閥的 使用壽命很長 。
 
3 . 恒流泵的特點(diǎn)
 
( 1)   耐腐,   蝕。    與流體接觸的材料只有 氟塑
 
料 和含欽 不銹鋼 ( 也可僅是氟塑料 ) ,       除耐各
 
種腐蝕外 ,      還不會(huì)和有機(jī)物及一些特殊的生物
 
試劑 發(fā)生反應(yīng)。
 
( 2) 具有和寶石泵相 似的原理 ,       又采 用了
 
新型 多通道旋 轉(zhuǎn)單向閥 ,       可以長期在無人值守
 
的情況下運(yùn)行 , 高精度、 高穩(wěn)定性地連續(xù)輸送無脈沖流體 ( 液體或氣體 ) , 既可做液體泵 , 又可做氣體泵。
 
( 3) 不必對試劑做過濾和 去氣處理。 氣泡進(jìn)人泵中會(huì) 自動(dòng)順流排 出 , 克服 了寶石泵遇氣
 
泡死機(jī)的缺陷。
 
( 4)  構(gòu)造合理 ,      操作簡便 ,       容易拆卸、    安
 
裝 、清洗、    維護(hù)。
4 . 主要技術(shù)_性能
**高 工作壓 力 :    20 gk  ^/ ③矛 ( 管道為 不銹
 
鋼材料時(shí) ,      ** 高工作壓力可達(dá) l o  k ^g / 圖尹) ^;
 
流量范圍 : 0 . 1 一 0 . 8 川工/ ~ ( 通過 調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速 , 可擴(kuò)大或縮小 ) ;
 
流量穩(wěn)定性 :    相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(  1 % 。