一種小流量穩(wěn)定流速供液裝置制造方法
【專利摘要】一種小流量穩(wěn)定流速供液裝置，由氣瓶、氣體質(zhì)量流量計、密封容器和超聲噴霧噴頭或注射針頭組成并通過管道串聯(lián)連接，氣瓶設有閥門，氣瓶與氣體質(zhì)量流量計之間的管道上由減壓表連接，氣體質(zhì)量流量計分別由氣體質(zhì)量流量計電源和計算機控制，并分別通過導線連接，超聲噴霧噴頭由超聲噴霧噴頭電源控制并通過導線連接；由氣體質(zhì)量流量計、密封容器和超聲噴霧噴頭或注射針頭串聯(lián)組成的供液部分，可構成多組供液并聯(lián)接入供液裝置內(nèi)。本發(fā)明的優(yōu)點是：該裝置可以提供穩(wěn)定流速、無間歇、無浪涌現(xiàn)象的小流量供液，適合于醫(yī)藥注射、超聲噴霧等需要小流量穩(wěn)定流速供液的場合使用，具有較好的實用推廣價值。
【專利說明】一種小流量穩(wěn)定流速供液裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于分析及測量控制技術和醫(yī)學【技術領域】，特別是一種小流量穩(wěn)定流速供液裝置。
【背景技術】
[0002]在分析及測量控制技術和醫(yī)學【技術領域】，常常需要用到供液裝置，如注射泵、蠕動泵等，但是這些供液裝置存在著一個弊端，如蠕動泵，供液時液體流量是波浪式的，是不穩(wěn)定的；注射泵在流速大時，可以保持流速穩(wěn)定，但是在小流量，如低于Isccm (毫升每分鐘)時，注射泵就不是穩(wěn)定流速，而是間歇式的。
[0003]蠕動泵采用凸輪旋轉擠壓軟管的方式實現(xiàn)供液，液體流量是波浪式的，時大時小，不能保持穩(wěn)定流速。
[0004]注射泵采用伺服電機或者步進電機，旋轉滾珠絲杠的方式推動注射器來供液。在流速大時，電機可以保持連續(xù)旋轉，帶動滾珠絲杠勻速旋轉，絲杠上的螺母連續(xù)前進，連續(xù)推動注射器，供液流速可以保持穩(wěn)定。但是需要小流速供液時，電機旋轉就不連續(xù)了，電機每旋轉一個角度后就會停下來，提供一定容量的溶液，此時溶液流速不是連續(xù)的，是間隙式的。因各家所用滾珠絲杠螺桿直徑和螺距的不同，采用的伺服電機或步進電機的型號不同，采用的注射器型號大小不同，所以保持穩(wěn)定流速的最小流速值不容易給出一個確定值。但是一般情況下，當流速小于3Sccm時，大部分的注射泵就不能保持穩(wěn)定流速。
[0005]在許多實際應用中，希望液體的流速小并且是穩(wěn)定的，譬如在超聲波噴霧法制備各種薄膜的過程中，希望能夠控制液體的流速是穩(wěn)定的，連續(xù)供液來制備均勻的薄膜。另夕卜，超聲噴霧設備中的超聲振子是一直工作的，如果液體流速是間歇的，不連續(xù)的，就會造成超聲振子時而工作在正常狀態(tài)，時而工作在超負荷狀態(tài)。沒有液體時，超聲振子會超負荷工作，并發(fā)出刺耳的聲音，容易造成超聲振子的損壞。由此，需要一種小流量穩(wěn)定流速供液
>J-U ρ?α裝直。
[0006]本發(fā)明通過氣體質(zhì)量流量計來精確控制氣體的流量，連續(xù)不斷地將氣體通過一個管子壓入一個密封的液體容器中，將溶液通過另外一個管子輸出，完成液體流量由氣體流量的控制，實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定流速的供液。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的是針對上述技術分析和存在的問題，提供一種小流量穩(wěn)定流速供液裝置，通過更換不同量程的氣體質(zhì)量流量計和不同容積的密封容器，可以在比較寬的流速范圍、比較大的容積范圍、比較長的時間段內(nèi)實現(xiàn)穩(wěn)定小流速供液，在分析及測量控制技術和醫(yī)學【技術領域】中均有重要的應用。
[0008]本發(fā)明的技術方案:
一種小流量穩(wěn)定流速供液裝置，由氣瓶、氣體質(zhì)量流量計、密封容器和超聲噴霧噴頭或注射針頭組成并通過管道串聯(lián)連接，氣瓶設有閥門，氣瓶與氣體質(zhì)量流量計之間的管道上由減壓表連接，氣體質(zhì)量流量計分別由氣體質(zhì)量流量計電源和計算機控制，并分別通過導線連接，超聲噴霧噴頭由超聲噴霧噴頭電源控制并通過導線連接；由若干個氣體質(zhì)量流量計、密封容器和超聲噴霧噴頭或注射針頭串聯(lián)組成的供液部分，分為1-η組，η為2-10，即構成多組供液部分并聯(lián)接入供液裝置內(nèi)；多組供液中，每個密封容器內(nèi)盛放不同的溶液以提供不同溶液的供液。
[0009]所述氣瓶內(nèi)的氣體為空氣、氧氣、氫氣、二氧化碳、氮氣或IS氣。
[0010]所述管道的材料為塑料、聚四氟或不銹鋼，管道內(nèi)徑為2-20mm。
[0011]所述氣體質(zhì)量流量計的量程為2sccm (暈升/分鐘)_300slm (升/分鐘)，精度為±0.35% F.S.，最大耐壓為3Mpa，流速為0.01毫升/分鐘-300升/分鐘。
[0012]一種所述小流量穩(wěn)定流速供液裝置調(diào)節(jié)供液流量、流速的方法，通過更換不同量程的氣體質(zhì)量流量計、設定不同的流速來實現(xiàn)不同流速的供液，通過更換不同容積的密封容器改變供液的量和時間。
[0013]本發(fā)明的工作過程:
打開氣瓶閥門和氣體質(zhì)量流量計電源，調(diào)節(jié)減壓表的次級表頭為0.3MPa，調(diào)節(jié)氣體質(zhì)量流量計的流量為5sCCm，氣體就會通過氣體質(zhì)量流量計進入到密封容器中，并將溶液通過管道壓到超聲噴霧噴頭。當超聲噴霧噴頭有液滴流出時，打開超聲噴霧電源，將溶液霧化成霧狀的液滴。打開計算機控制單元，即可實現(xiàn)氣體流量隨時間改變?nèi)芤毫髁康淖詣涌刂啤?br>
[0014]本發(fā)明的有益效果是:該裝置可以提供穩(wěn)定流速、無間歇、無浪涌現(xiàn)象的小流量供液，適合于醫(yī)藥注射、超聲噴霧等需要小流量穩(wěn)定流速供液的場合使用，具有較好的實用推廣價值。
[0015]【【專利附圖】
【附圖說明】】
圖1為小流量超聲噴霧穩(wěn)定流速供液裝置示意圖。
[0016]圖2為3支并聯(lián)注射針頭小流量穩(wěn)定流速供液裝置示意圖。
[0017]圖中:1.氮氣瓶 2.氮氣瓶閥門 3.氮氣減壓表 4.氣體質(zhì)量流量計
5.計算機控制單元 6.氣體質(zhì)量流量計電源 7.密封容器 8.超聲噴霧噴頭 9.超聲噴霧電源 10.分流器 11.針頭。
[0018]【【具體實施方式】】
實施例1:
一種小流量穩(wěn)定流速供液裝置，如圖1所示，由氮氣瓶1、氣體質(zhì)量流量計4、密封容器7和超聲噴霧噴頭8組成并通過管道串聯(lián)連接，氮氣瓶I設有閥門2，氮氣瓶I與氣體質(zhì)量流量計4之間的管道上由減壓表3連接，氣體質(zhì)量流量計4分別由氣體質(zhì)量流量計電源6和計算機5控制并分別通過導線連接，超聲噴霧噴頭8由超聲噴霧噴頭電源9控制并通過導線連接。
[0019]該實施例中，氮氣瓶容積40升，氣壓lOOMPa，將氮氣減壓表安裝到氮氣瓶上，通過一個內(nèi)徑為6mm的塑料管，將氮氣減壓表的出氣口與量程為1sccm的氣體質(zhì)量流量計的進氣口連接起來，用一個內(nèi)徑為3mm的塑料管，將質(zhì)量流量計的出氣口與密封容器的進氣口連接，再用一個內(nèi)徑2mm的聚四氟管將密封容器的出液口與超聲噴霧噴頭的進液口連接。
[0020]將鍍膜液放入密封容器，打開氮氣瓶的閥門，調(diào)節(jié)氮氣減壓表的次級表的壓強為
0.3MPa ;打開氣體質(zhì)量流量計的電源開關，設定氣體流量為5sccm，此時可以看到密封容器內(nèi)的鍍膜液通過內(nèi)徑2_的聚四氟管逐漸流向超聲噴霧噴頭。當超聲噴霧噴頭有鍍膜液滴出時，打開超聲噴霧電源，超聲噴霧噴頭中壓電陶瓷晶體開始工作，將鍍膜液霧化，設備開始正常工作。
[0021]該實施例中，密封容器為平底，容積為lOOOmL，放入的鍍膜液為800mL，大約有50mL溶液不能被輸出。按照5SCCm的流速，輸出750mL的溶液需要150分鐘，故在氣體質(zhì)量流量計開始工作150分鐘時，先關閉超聲噴霧器電源，再關閉質(zhì)量流量計電源，最后關閉氮氣閥門，此次工作結束。
[0022]采用不同量程的氣體質(zhì)量流量計，可實現(xiàn)不同流速的穩(wěn)定供液。如采用量程為2sccm的氣體質(zhì)量流量計，精度可以達到±0.35% F.S.，最小流量可以控制為0.0lsccm。如采用量程為300slm的氣體質(zhì)量流量計，精度可以達到±0.35% F.S.，最大流量可以控制為300升/分鐘。
[0023]該小流量穩(wěn)定流速供液裝置調(diào)節(jié)供液流量、流速的方法，通過更換不同量程的氣體質(zhì)量流量計、設定不同的流速來實現(xiàn)不同流速的供液，通過更換不同容積的密封容器改變供液的量和時間。
[0024]針對小流量供液裝置，密封容器的容積為0.01-10升，采用不同容積的密封容器，可改變供液的量，采用不同的流速，可改變供液的時間。容積為0.5升的密封容器，大約可供的溶液量約為0.45升；氣體質(zhì)量流量計設為lsccm，則供液時間約為450分鐘左右。
[0025]實施例2:
一種三支并聯(lián)注射針頭小流量穩(wěn)定流速供液裝置，如圖2所示，由氮氣瓶1、分流器10、3臺氣體質(zhì)量流量計4、3個密封容器和3只注射針頭11組成并通過管道連接，氮氣瓶I設有閥門2，氮氣瓶I與氣體質(zhì)量流量計4之間的管道上由減壓表3和分流器10連接，氣體質(zhì)量流量計4分別由3臺氣體質(zhì)量流量計電源6和計算機5控制并分別通過導線連接。
[0026]該實施例中，供液裝置與實施例1基本相同，不同之處為，通過一個內(nèi)徑為6mm的塑料管，將氮氣減壓表的出氣口與一個分流器進氣口連接，用三個內(nèi)徑為6_的塑料管，將分流器的三個出氣口分別與量程為1sccm、5sccm和2sccm的氣體質(zhì)量流量計的進氣口連接；再用3個內(nèi)徑為2mm的聚四氟管，分別將3個質(zhì)量流量計的出氣口與三個盛有藥液的輸液瓶相連接，最后用3個內(nèi)徑2mm的聚四氟管將輸液瓶的出液口與3個注射針頭連接。
[0027]打開氮氣瓶的閥門，調(diào)節(jié)氮氣減壓器的次級表的壓強為0.2Mpa，分別打開氣體質(zhì)量流量計的電源開關，設定氣體流量為分別為5sccm、2sccm和lsccm,此時可以看到藥液通過2_的聚四氟管逐漸流向注射針頭。
[0028]當注射針頭有藥液滴出時，分別將3個針頭插入到患者合適的部位，設備開始正常工作。輸液過程中，可通過計算機輔助控制來改變氣體質(zhì)量流量計的流速，從而控制對應藥液的流速。
[0029]該實施例中，輸液瓶頭部為圓錐狀，使用時頭部向下倒掛起來，輸液瓶內(nèi)藥液可以比較充分地利用。觀察到輸液瓶內(nèi)的藥液即將完畢，先拔出對應的針頭，然后關閉對應的質(zhì)量流量計電源，以此類推。當全部液體輸出完畢，最后關閉氮氣閥門，此次工作結束。
[0030]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種小流量穩(wěn)定流速供液裝置，其特征在于:由氣瓶、氣體質(zhì)量流量計、密封容器和超聲噴霧噴頭或注射針頭組成并通過管道串聯(lián)連接，氣瓶設有閥門，氣瓶與氣體質(zhì)量流量計之間的管道上由減壓表連接，氣體質(zhì)量流量計分別由氣體質(zhì)量流量計電源和計算機控制，并分別通過導線連接，超聲噴霧噴頭由超聲噴霧噴頭電源控制并通過導線連接；由若干個氣體質(zhì)量流量計、密封容器和超聲噴霧噴頭或注射針頭串聯(lián)組成的供液部分，分為1-Π組，η為2-10，即構成多組供液部分并聯(lián)接入供液裝置內(nèi)；多組供液中，每個密封容器內(nèi)盛放不同的溶液以提供不同溶液的供液。
2.根據(jù)權利要求1所述小流量穩(wěn)定流速供液裝置，其特征在于:所述氣瓶內(nèi)的氣體為空氣、氧氣、氫氣、二氧化碳、氮氣或氬氣。
3.根據(jù)權利要求1所述小流量穩(wěn)定流速供液裝置，其特征在于:所述管道的材料為塑料、聚四氟或不銹鋼，管道內(nèi)徑為2-20mm。
4.根據(jù)權利要求1所述小流量穩(wěn)定流速供液裝置，其特征在于:所述氣體質(zhì)量流量計的量程為2sccm (毫升/分鐘)-300slm (升/分鐘)，精度為±0.35 % F.S.，最大耐壓為3Mpa，流速為0.01毫升/分鐘-300升/分鐘。
5.一種如權利要求1所述小流量穩(wěn)定流速供液裝置調(diào)節(jié)供液流量、流速的方法，其特征在于:通過更換不同量程的氣體質(zhì)量流量計、設定不同的流速來實現(xiàn)不同流速的供液，通過更換不同容積的密封容器改變供液的量和時間。
【文檔編號】G05D7/06GK104345742SQ201410549816
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月17日 優(yōu)先權日:2014年10月17日
【發(fā)明者】王廣才, 趙廣澍, 趙穎, 張曉丹 申請人:南開大學