本發(fā)明涉及微量注射領(lǐng)域,尤其涉及一種液差回流式注射泵。
背景技術(shù):
隨著技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)微觀世界的認(rèn)知需求越來(lái)越大,微量注射泵廣泛應(yīng)用于醫(yī)療注射領(lǐng)域,是臨床醫(yī)療和生命科學(xué)研究中經(jīng)常使用微量注射工具,同時(shí)也應(yīng)用于化學(xué)材料的注入領(lǐng)域,廣泛用于各種化工實(shí)驗(yàn)、檢測(cè)以及精密化學(xué)實(shí)驗(yàn)等。微量注射泵的系統(tǒng)發(fā)出控制脈沖使步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn),以步進(jìn)電機(jī)為動(dòng)力帶動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn),絲桿帶動(dòng)傳動(dòng)螺母上的推注頭直線運(yùn)動(dòng),從而推動(dòng)注射器活塞直線運(yùn)動(dòng),使注射器內(nèi)液體沿一個(gè)方向流動(dòng),液體的推進(jìn)速度可以通過(guò)設(shè)定螺桿的旋轉(zhuǎn)即電機(jī)所給的脈沖來(lái)調(diào)節(jié),從而調(diào)整液體輸出量,與此同時(shí)還可以通過(guò)測(cè)速反饋系統(tǒng)來(lái)保障在速率調(diào)節(jié)范圍內(nèi)的液體輸出精度。目前國(guó)內(nèi)外存在的大多數(shù)對(duì)微量注射泵的研究局限于對(duì)泵系統(tǒng)的電路控制,以及電機(jī)、絲桿等外部機(jī)械結(jié)構(gòu)效率與精度的研究,少有從外部結(jié)構(gòu)與注射方法上降低注射泵精度控制的難度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述不足,本發(fā)明提供一種液差回流式注射泵,本發(fā)明利用一種液差回流式注射泵的方法改進(jìn)注射泵的外部結(jié)構(gòu),現(xiàn)有技術(shù)中實(shí)現(xiàn)更微量進(jìn)液最簡(jiǎn)單的方式是減小進(jìn)樣針注射器的直徑,從而實(shí)現(xiàn)降低注射泵精度控制的難度,但進(jìn)樣針注射器直徑越小制作越困難、成本也越高,提升步進(jìn)電機(jī)的控制精度以及絲桿的機(jī)械效率在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的難度,本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了在現(xiàn)有注射泵精度的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)降低注射泵注射的量級(jí)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種液差回流式注射泵,其特征在于,包括基座、大號(hào)進(jìn)樣針注射器腔體和小號(hào)進(jìn)樣針注射器腔體,所述大號(hào)進(jìn)樣針注射器腔體和小號(hào)進(jìn)樣針注射器腔體均通過(guò)固定塊固定在基座上,固定塊之間鉸接有驅(qū)動(dòng)絲桿,驅(qū)動(dòng)絲桿上套設(shè)有驅(qū)動(dòng)滑塊,驅(qū)動(dòng)滑塊與驅(qū)動(dòng)絲桿嚙合傳動(dòng),固定塊之間固定連接有固定滑桿,固定滑桿穿過(guò)驅(qū)動(dòng)滑塊,大號(hào)進(jìn)樣針注射器腔體內(nèi)設(shè)置有大號(hào)進(jìn)樣針注射器活塞,小號(hào)進(jìn)樣針注射器腔體內(nèi)設(shè)置有小號(hào)進(jìn)樣針注射器活塞,大號(hào)進(jìn)樣針注射器活塞和小號(hào)進(jìn)樣針注射器活塞均與驅(qū)動(dòng)滑塊固定相連,大號(hào)進(jìn)樣針注射器腔體和小號(hào)進(jìn)樣針注射器腔體通過(guò)輸液軟管相連,所述輸液軟管由出液總管、回流管和出液分管組成,出液總管、回流管和出液分管相連于一處。
進(jìn)一步的,所述出液總管、回流管和出液分管呈T型分布,出液總管和回流管在一條管路上。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可實(shí)現(xiàn)克服了當(dāng)今電路控制以及電機(jī)、絲桿等外部機(jī)械結(jié)構(gòu)效率與精度提升技術(shù)的瓶頸,在現(xiàn)有微量注射泵精度的基礎(chǔ)上提供了一種降低注射泵輸液量級(jí)的方法,由于本發(fā)明制作容易且能夠降低現(xiàn)有注射泵微量注射精度技術(shù)提升的難度,在現(xiàn)有精度基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)注射液體,本發(fā)明的產(chǎn)品可廣泛用各種不同的注射泵中,降低微量進(jìn)液控制的難度。
附圖說(shuō)明
接下來(lái)將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,其中:
圖1是液差回流式注射泵的連接示意圖;
圖2是液差回流式注射泵工作時(shí)輸液軟管中液體流動(dòng)的示意圖;
圖中:1、大號(hào)進(jìn)樣針注射器腔體;2、大號(hào)進(jìn)樣針注射器活塞;3、小號(hào)進(jìn)樣針注射器腔體;4、小號(hào)進(jìn)樣針注射器活塞;5、驅(qū)動(dòng)滑塊;6、驅(qū)動(dòng)絲桿;7、固定滑桿;8、輸液軟管;801、出液總管;802、回流管;803、出液分管;9、基座;10、固定塊。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地說(shuō)明。
圖1所示為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,本結(jié)構(gòu)應(yīng)用于現(xiàn)有注射泵外部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上,驅(qū)動(dòng)絲桿6與電機(jī)相連,驅(qū)動(dòng)滑塊5由電機(jī)帶動(dòng)上述驅(qū)動(dòng)絲桿6傳動(dòng),大號(hào)進(jìn)樣針注射器腔體1和小號(hào)進(jìn)樣針注射器腔體3均通過(guò)固定塊10固定在基座9上,固定塊10之間鉸接有驅(qū)動(dòng)絲桿6,驅(qū)動(dòng)絲桿6上套設(shè)有驅(qū)動(dòng)滑塊5,驅(qū)動(dòng)滑塊5與驅(qū)動(dòng)絲桿6嚙合傳動(dòng),固定塊10之間固定連接有固定滑桿7,固定滑桿7穿過(guò)驅(qū)動(dòng)滑塊5,大號(hào)進(jìn)樣針注射器腔體1內(nèi)設(shè)置有大號(hào)進(jìn)樣針注射器活塞2,小號(hào)進(jìn)樣針注射器腔體3內(nèi)設(shè)置有小號(hào)進(jìn)樣針注射器活塞4,大號(hào)進(jìn)樣針注射器活塞2和小號(hào)進(jìn)樣針注射器活塞4均與驅(qū)動(dòng)滑塊5固定相連,大號(hào)進(jìn)樣針注射器腔體1和小號(hào)進(jìn)樣針注射器腔體3通過(guò)輸液軟管8相連,所述輸液軟管8由出液總管801、回流管802和出液分管803組成,出液總管801、回流管802和出液分管803相連于一處,呈T型分布,出液總管801和回流管802在一條管路上。
結(jié)合圖1圖2對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明,電機(jī)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)絲桿6運(yùn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)絲桿6帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)滑塊5向左運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)大號(hào)進(jìn)樣針注射器的活塞2向左運(yùn)動(dòng),微量液體由大號(hào)進(jìn)樣針注射器腔體1的出口處進(jìn)入輸液軟管8,與此同時(shí)驅(qū)動(dòng)滑塊5帶動(dòng)小號(hào)進(jìn)樣針注射器的活塞4向左運(yùn)動(dòng)同樣的距離,如圖2所示,由大號(hào)進(jìn)樣針注射器腔體1壓出的液體進(jìn)入出液總管801,同時(shí)小號(hào)進(jìn)樣針注射器腔體3內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓將部分液體壓入回流管802中,剩余微量液體則進(jìn)入出液分管803中,微量液體由出液分管803輸出,實(shí)現(xiàn)出流液體液差回流后微量液體輸出的功能。
注射泵中有公式Q=0.785u×D,其中Q為流量,u為線速度,D為注射器內(nèi)徑,本發(fā)明中有公式Q0=0.785u×(D12-D22),大號(hào)進(jìn)樣針注射器內(nèi)徑為D12,小號(hào)進(jìn)樣針注射器內(nèi)徑為D22,Q0明顯小于Q,實(shí)現(xiàn)了微量注射的功能。
實(shí)施例1:
本實(shí)施例中,采用注射泵線速度調(diào)節(jié)分辨率最低為1μm/min,進(jìn)樣針注射器規(guī)格為內(nèi)徑0.5mm,此時(shí)注射泵的最小流量為0.19625μL/min;采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)后,大號(hào)進(jìn)樣針注射器內(nèi)徑為0.8mm,小號(hào)注射針為0.7m,在注射泵控制技術(shù)不變的前提下,線速度調(diào)節(jié)分辨率仍為1μm/min,此時(shí)注射泵的最小流量為0.11775μL/min,為原注射量的60%,明顯小于原注射泵最小流量。
實(shí)施例2:
本實(shí)施例中,采用注射泵線速度調(diào)節(jié)分辨率最低為:1μm/min,進(jìn)樣針注射器規(guī)格為內(nèi)徑0.5mm,此時(shí)注射泵的最小流量為0.19625μL/min;采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)后,大號(hào)進(jìn)樣針注射器內(nèi)徑為3mm,小號(hào)注射針為2.96mm,在注射泵控制技術(shù)不變的前提下,線速度調(diào)節(jié)分辨率仍為1μm/min,此時(shí)注射泵的最小流量為0.187144μL/min,最小注液量小于原注射泵最小流量。用大直徑的進(jìn)樣針注射器同樣能實(shí)現(xiàn)0.5mm小直徑的效果。
實(shí)施例3:
本實(shí)施例中,采用注射泵線速度調(diào)節(jié)分辨率最低為0.5μm/min,進(jìn)樣針注射器規(guī)格為內(nèi)徑0.4mm,此時(shí)注射泵的最小流量為0.0628μL/min;采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)后,大號(hào)進(jìn)樣針注射器內(nèi)徑為4mm,小號(hào)注射針為3.98mm,在注射泵控制技術(shù)不變的前提下,線速度調(diào)節(jié)分辨率仍為0.5μm/min,此時(shí)注射泵的最小流量為0.062643μL/min,進(jìn)樣針注射器直徑為原注射器的10倍,最小出液量仍略小于原直徑的出液量。
實(shí)施例4:
本實(shí)施例中,采用注射泵線速度調(diào)節(jié)分辨率最低為0.5μm/min,進(jìn)樣針注射器規(guī)格為內(nèi)徑0.4mm,此時(shí)注射泵的最小流量為0.0628μL/min;采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)后,大號(hào)進(jìn)樣針注射器內(nèi)徑為0.5mm,小號(hào)注射針為0.45mm,在注射泵控制技術(shù)不變的前提下,線速度調(diào)節(jié)分辨率仍為0.5μm/min,此時(shí)注射泵的最小流量為0.01864375μL/min,為原注射量的29.7%,明顯小于原注射泵最小流量。兩進(jìn)樣針注射器的直徑相差越小,出流量越細(xì)微。
本發(fā)明所提出的液差回流式注射泵,具有簡(jiǎn)單易行的特點(diǎn),不需要對(duì)提高泵系統(tǒng)的電路控制,以及電機(jī)、絲桿等外部機(jī)械結(jié)構(gòu)效率與精度做具體研究。
上述實(shí)施例用來(lái)解釋說(shuō)明本發(fā)明,而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制,在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi),對(duì)本發(fā)明作出的任何修改和改變,都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。