一種具有光纖接口的流通池的製作方法
2023-05-21 13:28:36 2
一種具有光纖接口的流通池的製作方法
【專利摘要】一種具有光纖接口的流通池，其本體包括供流體經過的中間儲液腔體和流體輸入管口和流體輸出管口，所述流體輸入管口和流體輸出管口分別與所述中間儲液腔體連通，且在所述中間儲液腔體兩端相對設置，其特徵在於，在所述中間儲液腔體兩側與流體輸入管口、中間儲液腔體、流體輸出管口中流體流動方向垂直的方向開有兩個對稱的窗口，所述窗口與中間儲液腔體連通並用於安裝透鏡套筒，所述透鏡套筒用於安裝透鏡密封圈、一體化階梯透鏡、透鏡定位套、壓緊法蘭和光纖轉接頭。該流通池的結構設計緊湊，流通池內腔遵循與流道等截面設計，有效地減小了流阻和額外容積，該一體化透鏡採用階梯形式設計，密封性能好，可以儘量減小兩透鏡間液體厚度，使最大量程提高3～5倍，有效的抑制超量程導致的平峰，同時透鏡間距離還可以在一定範圍內調整。
【專利說明】一種具有光纖接口的流通池
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及工業色譜層析檢測裝置，具體地涉及一種具有光纖接口的流通池。
【背景技術】
[0002]工業色譜層析主要是指從混合溶液中獲得純化物質，廣泛用於藥品、食品添加劑等產品的工業生產。流通池搭配檢測分析裝置一直用於經色譜層析後所獲得的溶液組分濃度的最終檢測。其是整個色譜層析過程中的重要組成部分，直接影響著組分數據採集的正確性和穩定性。
[0003]市場上充斥著多種流通池，有的結構簡單，有的結構複雜，從流道設計來講，大體可分為直通型，U型，Z型和H型。
[0004]專利CN200520097122.3公開一種流通池採用不透明腔體，避免了雜質和散光，光路穩定，但腔體設計容易造成紊流，會給檢測結果帶來誤差；特別地專利CN200920175746.0公開一種流通池流量可達20-80ml / min,但由於光柱直接深入到流路當中造成流路不夠平穩，給檢測結果帶來幹擾。特別地專利CN201010586403.0公開一種流通池可根據被檢測物濃度及吸光度差異調節光程，但光學玻璃與可轉動的密封壓板接觸，在拆裝時較易對光學玻璃造成傷害。
[0005]另有專利CN200610039219.8，CN200420081014.2，CN200420021814.5，CN201220464843.3等公開的一種流通池，其流道有U型，Z型和H型設計。特別地專利CN200610039219.8公開的流通池的流道採用透明塑料管或玻璃管，光通道為折彎處的平面窗口區，窗口與流道作為一體，避免了滲漏和死角；特別地專利CN200420081014.2公開的流通池採用全石英結構，池體與石英片採用透明光膠黏結，雖避免了加工困難的問題，但是對鏡面的光潔度和避免雜光幹擾的抵抗能力大大減弱，不符合FDA對流道的衛生要求;特別地專利CN200420021814.5，CN201220464843.3採用Z型流道設計，光路與斜流道重合，當流路中存在氣泡時，由於氣泡遮擋光路對檢測結果造成嚴重影響。
[0006]另外，現有的流通池由於透鏡固定裝置的存在使得兩個透鏡鏡面往往不能靠得太近，即光程不可能太小，這可能導致檢測器無法檢測一些高濃度流體，限制了檢測量程。
[0007]因此，常規流通池都各自存在難以克服的種種缺陷。
實用新型內容
[0008]為克服以上常規流通池的缺陷，本實用新型公開一種具有光纖接口的小型流通池，在綜合常規流通池大部分優點的基礎之上，結合產品實際使用環境，有選擇性的克服其主要缺陷，顯著地提高其檢測性能。
[0009]本實用新型提供了一種具有光纖接口的流通池，其本體包括供流體經過的中間儲液腔體和流體輸入管口和流體輸出管口，所述流體輸入管口和流體輸出管口分別與所述中間儲液腔體連通，且在所述中間儲液腔體兩端相對設置，其特徵在於，在所述中間儲液腔體兩側與流體輸入管口、中間儲液腔體、流體輸出管口中流體流動方向垂直的方向開有兩個對稱的窗口，所述窗口與中間儲液腔體連通並用於安裝透鏡套筒，所述透鏡套筒用於安裝透鏡密封圈、一體化階梯透鏡、透鏡定位套、壓緊法蘭和光纖轉接頭。
[0010]優選地，所述中間儲液腔體為圓柱型腔體，該腔體軸線方向開錐形縮口，該縮口形狀用來保證流道截面積基本一致。這樣可以使流通池內腔遵循流道等截面設計，有效地減小了流阻和額外容積，使流體流動平穩，檢測精度顯著提高。
[0011]優選地，所述透鏡套筒深入中間儲液腔體部分為圓柱腔體，該圓柱腔體端部開有一體化階梯透鏡安裝口。
[0012]優選地，所述透鏡套筒伸出中間儲液腔體的凸緣部分與流通池本體採用螺釘連接，中間採用密封圈密封。
[0013]所述透鏡套筒內裝有一體化階梯透鏡，該透鏡由一段圓柱形平面透鏡和一單面凸透鏡組合而成(但是這兩部分是一體化形成的)，該透鏡依靠透鏡定位套和法蘭壓緊，接液端部採用透鏡密封圈密封。由於採用了這種特殊結構的一體化階梯透鏡，使得兩個透鏡可以靠得更近，即可以儘量減小兩透鏡間液體厚度、縮短光程，使檢測器最大量程提高3?5倍，有效的抑制超量程導致的平峰。另外，這種特殊的階梯結構也使得密封更加容易，改善了密封性能。
[0014]兩個一體化階梯透鏡沿軸線方向形成光通道。
[0015]兩個透鏡定位套中心留有光通道口。
[0016]兩個壓緊法蘭分別安裝有光纖轉接頭，用於與外部光纖連接。檢測器光源從一側經光纖進入流通池，光纖頭位於透鏡焦點，經透鏡轉為平行光源穿透中間流體介質，然後再經由一個逆向過程返回另外一側光纖內，最終返回檢測器進行光強檢測和對比。
[0017]兩個壓緊法蘭的腔體外側裝有光纖轉接頭，分別用作光纖入口與出口(連接UV檢測器)。光纖轉接頭固定在壓緊法蘭上，並可在壓緊法蘭內延光路軸向進行距離調整，使光纖頭精確位於透鏡焦點上。壓緊法蘭通過法蘭面螺釘固定於透鏡套筒，壓緊法蘭與透鏡套筒配合，軸向壓緊透鏡定位套、一體化階梯透鏡、透鏡密封圈，形成密閉透鏡腔體，其外圓周面均為定位面，保證光路同軸，光纖轉接頭、透鏡定位套，透鏡密封圈均開有光路通孔。流通池腔體兩端分別開有流體輸入管口和輸出管口，使待檢流體從一端流入，經過兩個透鏡形成的待檢流道，然後從另外一端流出。
[0018]該小型流通池的製造材料可由本領域技術人員根據實際需要便利地選擇。在藥品、食品等領域使用的流通池需要滿足各國監管機構(如美國FDA)的特定要求。例如，在藥品、食品等領域使用的流通池，其本體優選採用聚醚醚銅(PEEK)材料製造，透鏡優選採用藍寶石或人工藍寶石製造。這樣的好處是這些材料具有良好的加工性能和強度，耐酸鹼腐蝕，符合FDA等相關監管結構的衛生要求。
[0019]以上所述本實用新型各個優選方面可以相互組合。各個優選特徵的各種組合方式均在本實用新型的範圍之內。
[0020]本文中對任何一個部件、組件、結構的描述都不應視為窮盡性的、排他性的，每一個部件、組件、結構都可能還含有本文未明確提及的其它輔助零件或輔助結構。這些輔助零件或輔助結構可以根據本領域技術人員已有的知識和技能加以確定。
[0021]本實用新型的具有光纖接口的小型流通池的具有以下一個或多優勢:
[0022]I)結構設計緊，部件數量少，透鏡拆裝過程中不易對透鏡玻璃體造成損害，因此可靠性高、使用壽命長。
[0023]2)光學鏡片採用一體化階梯設計，降低了光路損耗，將待測流體厚度降低至Imm以下，同時間距可調整，提高了 3?5倍最大量程(常規平透鏡最小允許流體厚度為5mm左右的)；同時改善了密封性能。
[0024]3)透鏡間距離還可以在一定範圍內調整，使得其容易適應各種多樣化的需求，應用範圍廣。
[0025]4)流通池內腔遵循與流道等截面設計，流體流動平穩，檢測精度顯著提高。下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的闡述。
[0026]5)製造材料和結構符合FDA等相關監管結構的衛生要求，並且耐酸鹼腐蝕，使用壽命長。
[0027]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的闡述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1所示為本實用新型的流通池整體結構示意圖；
[0029]圖2所示為本實用新型的裝配剖視圖；
[0030]圖3所示為本實用新型的一體化階梯透鏡示意圖。
[0031]圖中1.流通池本體，2.透鏡套筒，3.光纖轉接頭，4，壓緊法蘭，5.—體化階梯透鏡，6.透鏡定位套，7.透鏡套筒密封圈，8.透鏡密封圈，9.流體輸入管口，10.流體輸出管□。
【具體實施方式】
[0032]圖1?3示出了本實用新型的具有光纖接口的小型流通池，該流通池具有一體化設計的流通池本體1，其內部腔體為類圓柱型腔體(即中間儲液腔體)；該腔體兩端對稱設置有流體輸入管口 9和流體輸出管口 10，該腔體兩側(即與流體流動方向垂直的方向)對稱設置有兩個圓形孔(窗口)，該圓形孔用於配合透鏡套筒2，該透鏡套筒2的圓柱內腔深入流通池的中間儲液腔體內，透鏡套筒2頭部裝有一體化階梯凸透鏡5，凸透鏡端部放有透鏡密封圈8，兩透鏡與透鏡套筒2配合，同軸相對安裝，中間為待測流體流道，透鏡5後端靠透鏡定位套6與壓緊法蘭4軸向壓緊固定。光纖轉接頭3在壓緊法蘭4裡面可延軸向調整，以適應透鏡5的焦距，調整完成後依靠壓緊法蘭4上面的螺紋頂絲鎖定軸向位置。透鏡套筒2與流通池本體I之間依靠透鏡套筒密封圈7密封，並利用螺釘固定。同時，如需要調整兩透鏡間距離，只需要在流通池本體I與透鏡套筒2之間墊相應厚度的環形墊圈或者增加透鏡密封圈8的厚度即可實現。
[0033]當待檢測液由流通池的液體進口 9流入，進入流通池內腔體中，通過由一對透鏡套筒組合形成一定厚度的檢測流道。光纖接口的一端射入特定波長的檢測光，檢測光經透鏡折射後以平行光束垂直於射入流體，光波經流體吸收後，被流體吸收一部分，剩餘光線經檢測器另一側逆向回到光纖，再由檢測器檢測並分析，進而判別流體中待測物質(例如蛋白)的含量。
[0034]以上所述僅為本實用新型的實施例，並非因此限制本實用新型的專利範圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本實用新型的專利保護範圍內。
【權利要求】
1.一種具有光纖接口的流通池，其本體包括供流體經過的中間儲液腔體和流體輸入管口(9)和流體輸出管口(10)，所述流體輸入管口(9)和流體輸出管口(10)分別與所述中間儲液腔體連通，且在所述中間儲液腔體兩端相對設置，其特徵在於，在所述中間儲液腔體兩側與流體輸入管口(9)、中間儲液腔體、流體輸出管口(10)中流體流動方向垂直的方向開有兩個對稱的窗口，所述窗口與中間儲液腔體連通並用於安裝透鏡套筒(2)，所述透鏡套筒(2)用於安裝透鏡密封圈(8)、一體化階梯透鏡(5)、透鏡定位套￠)、壓緊法蘭(4)和光纖轉接頭⑶。
2.如權利要求1所述的流通池，其特徵在於，所述透鏡套筒(2)伸出中間儲液腔體的凸緣部分與流通池本體(I)採用螺釘連接。
3.如權利要求2所述的流通池，其特徵在於，所述透鏡套筒(2)伸出中間儲液腔體的凸緣部分和所述流通池本體(I)之間還設置有透鏡套筒密封圈(7)。
4.如權利要求1所述的流通池，其特徵在於，在所述透鏡定位套￠)中心留有光通道□。
5.如權利要求1-4任一項所述的流通池，其特徵在於，所述流通池本體(I)採用聚醚醚銅材料製造，所述透鏡(5)採用藍寶石或人工藍寶石製造。
6.如權利要求1-4任一項所述的流通池，其特徵在於，所述透鏡套筒(2)深入中間儲液腔體部分形成一圓柱腔體。
7.如權利要求6所述的流通池，其特徵在於，所述一體化階梯透鏡(5)由一體化形成的一圓柱形平面透鏡和一單面凸透鏡構成。
【文檔編號】G01N21/05GK203929616SQ201320832501
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2013年12月18日 優先權日:2013年12月18日
【發明者】繆海波, 慄雲天, 曲俊法, 劉鳳陽 申請人:長沙市源創精科生物技術有限公司