DIY 自動過柱機（製備色譜儀）手記2——泵

泵是色譜系統的關鍵，基本要求是可提供足夠高的流速，且波動盡量小，且泵送的是有機溶劑。

那麼可選的泵方案有：

1. 蠕動泵。
   成本低，約 50~6000 RMB，無污染，無泄漏風險，調速方便，耐壓程度中等，出口壓力最高約 50 psi，壓力波動明顯，且流速受壓力影響。

2. 磁力齒輪泵。成本中等，壓力高，無污染泄漏。壓力波動小。
3. 柱塞泵。成本高，壓力高，流速穩定，波動小。而市場上絕大多數中壓製備色譜也都是使用柱塞泵。
4. 注射泵。 成本低，壓力中等，無法提供恆定流速，需間歇泵送。結構簡單，只需一個大注射器、步進電機驅動的推桿和一組單向閥。但沒有可直接買到的模塊，需要自行設計組裝。

綜合考量，選取磁力齒輪泵方案。檢索發現，已有人將齒輪泵作為色譜溶劑泵。

Chromatography Pump - Asynt 和 微型齒輪泵-齒輪泵-蘭格恆流泵有限公司

而這兩款產品所使用的泵體為 micropump 公司的產品，Micropump 泵系列 。此公司所生產的微型齒輪泵最主要的用途是作為噴碼機的墨水泵。這就要求此泵耐受溶劑、流速小且穩定，壓力波動小。而這些需求與我們不謀而合。

從以上參數來看，GA系列完全適合我們的需求（8.5~506 ml/min, 75 psi）。而如果需要更高的工作壓力，則可以選用GAF系列（46~506 ml/min, 最高可提供250 psi 的壓力，已接近中壓製備色譜儀的最高壓力）。

然後我們來看一下其他技術指標，是否完全滿足我們的需要。

GA系列的齒輪泵，每轉泵送液體不足0.1ml，轉速最高可達 5500 RPM，足以提供合適的流速且波動很小。唯一的缺點在於價格較高，全新價格近萬元。

不同材料對溶劑的耐受性可參考 http://cn.micropump.com/Material_Compatibility_Table_v4.0.pdf

不過考慮到噴碼機市場龐大，我們可以找到大量的二手拆機零部件。某寶搜索「micropump」即可發現許多，價格 300~3000 RMB。最終，發現性價比最高的一家，美國MICROPUMP齒輪泵 。

拿到泵後，需簡單清潔，若泵內有墨水需用乙腈等有機溶劑慢慢洗凈。

隨後接電調試。參考官網文檔 http://cn.micropump.com/support_documents/8540D.pdf。

我拿到的這款為灰色4線，即電源+，電源-，電壓調速，轉速輸出。供電 直流24V。

電源可購買電源模塊或合適功率的開關電源 。我選了體積較小的一款 AC220V轉DC24V裸板。24V開關電源板4A 6A大功率 電源模塊 裸板 AC-DC電源模塊(H5A2)

另外參照手冊，連接電位器調速。需要一個 38 KΩ 電阻和 10 KΩ 電位器。

順利連接後，通電測試，泵轉動正常，可調速。

而前文提到使用 4mm 外徑 PTFE 管作為連接管線。而此泵的介面為 1/8"-27 NPT(F)，即俗稱的 1/8 介面、1分介面。那麼完全可以使用 全銅快插接頭氣動管接頭 插管4mm螺紋1分。

而為了與色譜柱連接還需要一個魯爾接頭，則可以直接使用點膠機的配件。魯爾接頭點膠配件金屬接頭 外螺紋1/41/8針筒點膠機針頭 一分內螺紋接針頭 。所有介面纏1~4圈生料帶保證密封性。

最後，為了避免顆粒物進入泵造成不必要的磨損，在入口管加上過濾器。液相色譜儀流動相過濾吸濾頭過濾器 溶劑入口過濾不鏽鋼 泵頭沉子

如果想顯示轉速，則可以加一個轉速計模塊。JYJS_RPM_V20電機馬達轉速錶轉速計轉速模塊測速儀0-9999

最後把所有的東西都組裝起來，固定在支架上，追求外觀的可以做個殼子。

連上色譜柱，試機OK。
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