帶有全自動排氣泡功能的高壓流體注射裝置的製作方法
2023-05-24 01:59:16
專利名稱：帶有全自動排氣泡功能的高壓流體注射裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種帶有全自動排氣泡功能的高壓流體注射裝置，可以廣泛應用於醫療衛生、生物工程、化學製藥、化工分析等領域，許多上述領域樣品液體的輸入、灌裝， 都需要排出氣泡，高壓注入。
背景技術：
在生物、化學、醫療等領域廣泛應用的許多液體輸入、灌裝裝置，都需要排出氣泡， 高壓注入。對於要求排出氣泡的儀器，大部分都是手動排除，即人眼觀察是否有氣泡，發現氣泡後手動打開放空閥，讓氣泡隨液體流出，然後再擰緊放空閥。這種氣泡排除方法操作複雜，需要人的參與，自動化程度低下，不利於大規模液體的注入。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種帶有全自動排氣泡功能的高壓流體注射裝置。本實用新型提供的帶有全自動排氣泡功能的高壓流體注射裝置，包括高壓注射泵、用於高壓注射的第一液路管路和用於從樣品儲存瓶抽液的第三液壓管路，所述高壓注射泵具有泵倉和位於所述泵倉內的柱塞，該帶有全自動排氣泡功能的高壓流體注射裝置還包括用於排出氣泡的第二液壓管路，所述柱塞的外徑小於所述泵倉的內徑，所述柱塞和所述泵倉的上部之間設有密封圈，所述第一液路管路連通所述泵倉，所述第二液壓管路連通所述泵倉的上部，所述第三液壓管路連通所述泵倉的下部，所述第一液壓管路、所述第二液壓管路和所述第三液壓管路都設置有閥門。較佳地，所述第二液壓管路設置的閥門為電磁閥。更佳地，所述電磁閥為設置在所述第二液壓管路的末端的針閥系統，所述針閥系統包括排氣泡流體通道、針閥軸、頂針和電磁控制裝置，所述第二液壓管路連通所述排氣泡流體通道的一端，所述頂針插入所述排氣泡流體通道的另一端，所述針閥軸的中部設置有旋轉軸，所述針閥軸的一端靠近所述電磁控制裝置，所述針閥軸的另一端連接所述頂針。較佳地，該帶有全自動排氣泡功能的高壓流體注射裝置還包括基板。較佳地，所述第三液壓管路設置的閥門為單向閥，所述單向閥位於所述第三液壓管路與所述泵倉的連接端。本實用新型提供的帶有全自動排氣泡功能的高壓流體注射裝置方便排出抽取的液體中的氣泡，並且排氣泡功能和高壓注入得到了整合，操作非常方便。
圖1是本實用新型的一種帶有全自動排氣泡功能的高壓流體注射裝置的使用狀態示意圖；圖2是圖1所示的帶有全自動排氣泡功能的高壓流體注射裝置的局部剖視的結構示意圖；[0012]圖3是圖1所示的帶有全自動排氣泡功能的高壓流體注射裝置的針閥系統結構意圖。圖中1-基板；2-高壓注射泵；3-第一液路管路；4-高壓容器；5-第二液路管路；6-第三液路管路；7-排氣泡流體通道；8-樣品儲存瓶；9-柱塞；10-泵倉；11-單向閥； 12-針閥軸；13-頂針；14-電磁控制裝置；15-密封圈。
具體實施方式
如圖1 3所示，該帶有全自動排氣泡功能的高壓流體注射裝置，包括基板1、高壓注射泵2、用於向高壓容器4高壓注射的第一液路管路3和用於從樣品儲存瓶8抽液的第三液壓管路6，所述高壓注射泵2具有泵倉10和位於所述泵倉內的柱塞9，該帶有全自動排氣泡功能的高壓流體注射裝置還包括用於排出氣泡的第二液壓管路5，所述柱塞9的外徑小於所述泵倉10的內徑，所述柱塞9和所述泵倉10的上部之間設有密封圈15，所述第一液路管路3連通所述柱塞9和所述泵倉10之間的間隙，所述第二液壓管路5連通所述泵倉10 的上部，所述第三液壓管路6連通所述泵倉10的下部，所述第一液壓管路設置有閥門。所述第三液壓管路6與所述泵倉10的連接端設置有單向閥11。所述第二液壓管路5的末端設置有針閥系統，所述針閥系統包括排氣泡流體通道7、針閥軸12、頂針13和電磁控制裝置 14，所述第二液壓管路5連通所述排氣泡流體通道7的一端，所述頂針13插入所述排氣泡流體通道5的另一端，所述針閥軸12的中部設置有旋轉軸，所述針閥軸12的一端靠近所述電磁控制裝置14，所述針閥軸12的另一端連接所述頂針13。下面描述所述能夠全自動排氣泡的高壓流體注射裝置的工作過程。一共通過兩個步驟達到自動排除氣泡的目的。步驟一當系統需要抽取樣品儲存瓶8中的液體時，需要先進行排氣泡工作。連接高壓容器4的第一液路管路3關閉，電磁控制裝置14閉合，帶動針閥軸12轉動，使頂針13 向下運動，並使頂針13壓緊排氣泡流體通道7的流體通道錐端，從而閉合排氣泡流體通道 7，液體將不通過第二液路管路5。此時，高壓注射泵2抽吸液體，柱塞9向上運動，液體從樣品儲存瓶8經由第三液路管路6，通過單向閥11，進入泵倉10。此時，氣泡將和液體一起被抽吸進入泵倉10，由於氣泡的密度比液體小，氣泡將聚集在泵倉10的上頂部。然後，電磁控制裝置14打開，由於自重針閥軸12轉動，使頂針13向上運動，並使頂針13離開排氣泡流體通道7的流體通道錐端，從而打開排氣泡流體通道7，第二液路管路 5打開。此時，高壓注射泵2泵出液體，柱塞9向下運動，由於單向閥的特性，液體向下到單向閥截止，第三液路管路6閉合。由於連接高壓容器4的第一液路管路3關閉，液體只能從第二液路管路5通過，進入排氣泡流體通道7。由於氣泡聚集在泵倉10的上頂端，故氣泡將和一小部分液體通過第二液路管路5，進入排氣泡流體通道7，從而達到排除氣泡的目的。上述排氣泡的方法只適用於比較大的氣泡排除，如果液體中進入比較小體積的氣泡，例如直徑0. 5mm以下的小氣泡，或者液體黏度大的時候，氣泡容易粘結在柱塞表面隨柱塞上下移動，或者粘結在泵倉表面不移動。這主要是因為當氣泡體積小的時候，分子附著力相對於浮力而言增大很多，氣泡由於分子附著力的影響粘結在液體通道表面，此時需要採用步驟二的氣泡排除程序進行氣泡排除。步驟二 連接高壓容器4的第一液路管路3關閉，電磁控制裝置14仍然閉合，排氣泡流體通道7繼續保持閉合，液體仍然不通過第二液路管路5。此時，高壓注射泵2抽吸液體，柱塞9向上運動，液體從樣品儲存瓶8經由第三液路管路6，通過單向閥11，進入泵倉 10。此時，液體將充滿整個泵倉10，氣泡吸附在柱塞和泵倉表面。然後，電磁控制裝置14仍然閉合，使第二液路管路5繼續保持閉合狀態。此時，高壓注射泵2泵出液體，柱塞9向下運動，由於單向閥的特性，液體向下到單向閥截止，第三液路管路6閉合。由於連接高壓容器4的第一液路管路3關閉，液體沒有通路流出，只能被柱塞壓縮，液體內部逐漸產生高壓，此時氣泡將被迅速壓縮至非常微小的體積，分子附著力將大幅度降低，遠遠超過浮力的降低幅度，氣泡將脫離附著的表面，聚集到泵倉10的上頂端。此時，電磁控制裝置14打開，由於自重針閥軸12轉動，使頂針13向上運動，並使頂針13離開排氣泡流體通道7的流體通道錐端，從而打開排氣泡流體通道7，第二液路管路 5打開。由於液體壓強瞬間降低，氣泡將迅速隨著流體進入排氣泡流體通道7，從而達到排除小氣泡的目的。以上所述實施方式僅為本實用新型的優選實施例，本實用新型不限於上述實施例，對於本領域一般技術人員而言，在不背離本實用新型原理的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，都屬於本實用新型的構思和所附權利要求的保護範圍。
權利要求1.帶有全自動排氣泡功能的高壓流體注射裝置，包括高壓注射泵、用於高壓注射的第一液路管路和用於從樣品儲存瓶抽液的第三液壓管路，所述高壓注射泵具有泵倉和位於所述泵倉內的柱塞，其特徵在於，該帶有全自動排氣泡功能的高壓流體注射裝置還包括用於排出氣泡的第二液壓管路，所述柱塞的外徑小於所述泵倉的內徑，所述柱塞和所述泵倉的上部之間設有密封圈，所述第一液路管路連通所述泵倉，所述第二液壓管路連通所述泵倉的上部，所述第三液壓管路連通所述泵倉的下部，所述第一液壓管路、所述第二液壓管路和所述第三液壓管路都設置有閥門。
2.根據權利要求1所述的帶有全自動排氣泡功能的高壓流體注射裝置，其特徵在於， 所述第二液壓管路設置的閥門為電磁閥。
3.根據權利要求2所述的帶有全自動排氣泡功能的高壓流體注射裝置，其特徵在於， 所述電磁閥為設置在所述第二液壓管路的末端的針閥系統，所述針閥系統包括排氣泡流體通道、針閥軸、頂針和電磁控制裝置，所述第二液壓管路連通所述排氣泡流體通道的一端， 所述頂針插入所述排氣泡流體通道的另一端，所述針閥軸的中部設置有旋轉軸，所述針閥軸的一端靠近所述電磁控制裝置，所述針閥軸的另一端連接所述頂針。
4.根據權利要求1所述的帶有全自動排氣泡功能的高壓流體注射裝置，其特徵在於， 該帶有全自動排氣泡功能的高壓流體注射裝置還包括基板。
5.根據權利要求1所述的帶有全自動排氣泡功能的高壓流體注射裝置，其特徵在於， 所述第三液壓管路設置的閥門為單向閥，所述單向閥位於所述第三液壓管路與所述泵倉的連接端。
專利摘要本實用新型提供了一種帶有全自動排氣泡功能的高壓流體注射裝置，包括高壓注射泵、用於高壓注射的第一液路管路和用於從樣品儲存瓶抽液的第三液壓管路，所述高壓注射泵具有泵倉和位於所述泵倉內的柱塞，該帶有全自動排氣泡功能的高壓流體注射裝置還包括用於排出氣泡的第二液壓管路，所述柱塞的外徑小於所述泵倉的內徑，所述柱塞和所述泵倉的上部之間設有密封圈，所述第一液路管路連通所述泵倉，所述第二液壓管路連通所述泵倉的上部，所述第三液壓管路連通所述泵倉的下部，所述第一液壓管路、所述第二液壓管路和所述第三液壓管路都設置有閥門。本實用新型可應用於生物、化學、醫療等領域的液體輸入、灌裝和高壓注入。
文檔編號B67C3/26GK202124468SQ20112017638
公開日2012年1月25日 申請日期2011年5月27日 優先權日2011年5月27日
發明者常海龍, 龐曉東, 李英, 滕莉, 榮海博, 許正光, 趙穎, 阮德林, 陳惠民 申請人:公安部第一研究所, 北京中盾安民分析技術有限公司