一种小流量稳定流速供液装置制造方法
【专利摘要】一种小流量稳定流速供液装置，由气瓶、气体质量流量计、密封容器和超声喷雾喷头或注射针头组成并通过管道串联连接，气瓶设有阀门，气瓶与气体质量流量计之间的管道上由减压表连接，气体质量流量计分别由气体质量流量计电源和计算机控制，并分别通过导线连接，超声喷雾喷头由超声喷雾喷头电源控制并通过导线连接；由气体质量流量计、密封容器和超声喷雾喷头或注射针头串联组成的供液部分，可构成多组供液并联接入供液装置内。本发明的优点是：该装置可以提供稳定流速、无间歇、无浪涌现象的小流量供液，适合于医药注射、超声喷雾等需要小流量稳定流速供液的场合使用，具有较好的实用推广价值。
【专利说明】一种小流量稳定流速供液装置
【技术领域】
[0001]本发明属于分析及测量控制技术和医学【技术领域】，特别是一种小流量稳定流速供液装置。
【背景技术】
[0002]在分析及测量控制技术和医学【技术领域】，常常需要用到供液装置，如注射泵、蠕动泵等，但是这些供液装置存在着一个弊端，如蠕动泵，供液时液体流量是波浪式的，是不稳定的；注射泵在流速大时，可以保持流速稳定，但是在小流量，如低于Isccm (毫升每分钟)时，注射泵就不是稳定流速，而是间歇式的。
[0003]蠕动泵采用凸轮旋转挤压软管的方式实现供液，液体流量是波浪式的，时大时小，不能保持稳定流速。
[0004]注射泵采用伺服电机或者步进电机，旋转滚珠丝杠的方式推动注射器来供液。在流速大时，电机可以保持连续旋转，带动滚珠丝杠匀速旋转，丝杠上的螺母连续前进，连续推动注射器，供液流速可以保持稳定。但是需要小流速供液时，电机旋转就不连续了，电机每旋转一个角度后就会停下来，提供一定容量的溶液，此时溶液流速不是连续的，是间隙式的。因各家所用滚珠丝杠螺杆直径和螺距的不同，采用的伺服电机或步进电机的型号不同，采用的注射器型号大小不同，所以保持稳定流速的最小流速值不容易给出一个确定值。但是一般情况下，当流速小于3Sccm时，大部分的注射泵就不能保持稳定流速。
[0005]在许多实际应用中，希望液体的流速小并且是稳定的，譬如在超声波喷雾法制备各种薄膜的过程中，希望能够控制液体的流速是稳定的，连续供液来制备均匀的薄膜。另夕卜，超声喷雾设备中的超声振子是一直工作的，如果液体流速是间歇的，不连续的，就会造成超声振子时而工作在正常状态，时而工作在超负荷状态。没有液体时，超声振子会超负荷工作，并发出刺耳的声音，容易造成超声振子的损坏。由此，需要一种小流量稳定流速供液
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[0006]本发明通过气体质量流量计来精确控制气体的流量，连续不断地将气体通过一个管子压入一个密封的液体容器中，将溶液通过另外一个管子输出，完成液体流量由气体流量的控制，实现连续稳定流速的供液。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是针对上述技术分析和存在的问题，提供一种小流量稳定流速供液装置，通过更换不同量程的气体质量流量计和不同容积的密封容器，可以在比较宽的流速范围、比较大的容积范围、比较长的时间段内实现稳定小流速供液，在分析及测量控制技术和医学【技术领域】中均有重要的应用。
[0008]本发明的技术方案:
一种小流量稳定流速供液装置，由气瓶、气体质量流量计、密封容器和超声喷雾喷头或注射针头组成并通过管道串联连接，气瓶设有阀门，气瓶与气体质量流量计之间的管道上由减压表连接，气体质量流量计分别由气体质量流量计电源和计算机控制，并分别通过导线连接，超声喷雾喷头由超声喷雾喷头电源控制并通过导线连接；由若干个气体质量流量计、密封容器和超声喷雾喷头或注射针头串联组成的供液部分，分为1-η组，η为2-10，即构成多组供液部分并联接入供液装置内；多组供液中，每个密封容器内盛放不同的溶液以提供不同溶液的供液。
[0009]所述气瓶内的气体为空气、氧气、氢气、二氧化碳、氮气或IS气。
[0010]所述管道的材料为塑料、聚四氟或不锈钢，管道内径为2-20mm。
[0011]所述气体质量流量计的量程为2sccm (晕升/分钟)_300slm (升/分钟)，精度为±0.35% F.S.，最大耐压为3Mpa，流速为0.01毫升/分钟-300升/分钟。
[0012]一种所述小流量稳定流速供液装置调节供液流量、流速的方法，通过更换不同量程的气体质量流量计、设定不同的流速来实现不同流速的供液，通过更换不同容积的密封容器改变供液的量和时间。
[0013]本发明的工作过程:
打开气瓶阀门和气体质量流量计电源，调节减压表的次级表头为0.3MPa，调节气体质量流量计的流量为5sCCm，气体就会通过气体质量流量计进入到密封容器中，并将溶液通过管道压到超声喷雾喷头。当超声喷雾喷头有液滴流出时，打开超声喷雾电源，将溶液雾化成雾状的液滴。打开计算机控制单元，即可实现气体流量随时间改变溶液流量的自动控制。
[0014]本发明的有益效果是:该装置可以提供稳定流速、无间歇、无浪涌现象的小流量供液，适合于医药注射、超声喷雾等需要小流量稳定流速供液的场合使用，具有较好的实用推广价值。
[0015]【【专利附图】
【附图说明】】
图1为小流量超声喷雾稳定流速供液装置示意图。
[0016]图2为3支并联注射针头小流量稳定流速供液装置示意图。
[0017]图中:1.氮气瓶 2.氮气瓶阀门 3.氮气减压表 4.气体质量流量计
5.计算机控制单元 6.气体质量流量计电源 7.密封容器 8.超声喷雾喷头 9.超声喷雾电源 10.分流器 11.针头。
[0018]【【具体实施方式】】
实施例1:
一种小流量稳定流速供液装置，如图1所示，由氮气瓶1、气体质量流量计4、密封容器7和超声喷雾喷头8组成并通过管道串联连接，氮气瓶I设有阀门2，氮气瓶I与气体质量流量计4之间的管道上由减压表3连接，气体质量流量计4分别由气体质量流量计电源6和计算机5控制并分别通过导线连接，超声喷雾喷头8由超声喷雾喷头电源9控制并通过导线连接。
[0019]该实施例中，氮气瓶容积40升，气压lOOMPa，将氮气减压表安装到氮气瓶上，通过一个内径为6mm的塑料管，将氮气减压表的出气口与量程为1sccm的气体质量流量计的进气口连接起来，用一个内径为3mm的塑料管，将质量流量计的出气口与密封容器的进气口连接，再用一个内径2mm的聚四氟管将密封容器的出液口与超声喷雾喷头的进液口连接。
[0020]将镀膜液放入密封容器，打开氮气瓶的阀门，调节氮气减压表的次级表的压强为
0.3MPa ;打开气体质量流量计的电源开关，设定气体流量为5sccm，此时可以看到密封容器内的镀膜液通过内径2_的聚四氟管逐渐流向超声喷雾喷头。当超声喷雾喷头有镀膜液滴出时，打开超声喷雾电源，超声喷雾喷头中压电陶瓷晶体开始工作，将镀膜液雾化，设备开始正常工作。
[0021]该实施例中，密封容器为平底，容积为lOOOmL，放入的镀膜液为800mL，大约有50mL溶液不能被输出。按照5SCCm的流速，输出750mL的溶液需要150分钟，故在气体质量流量计开始工作150分钟时，先关闭超声喷雾器电源，再关闭质量流量计电源，最后关闭氮气阀门，此次工作结束。
[0022]采用不同量程的气体质量流量计，可实现不同流速的稳定供液。如采用量程为2sccm的气体质量流量计，精度可以达到±0.35% F.S.，最小流量可以控制为0.0lsccm。如采用量程为300slm的气体质量流量计，精度可以达到±0.35% F.S.，最大流量可以控制为300升/分钟。
[0023]该小流量稳定流速供液装置调节供液流量、流速的方法，通过更换不同量程的气体质量流量计、设定不同的流速来实现不同流速的供液，通过更换不同容积的密封容器改变供液的量和时间。
[0024]针对小流量供液装置，密封容器的容积为0.01-10升，采用不同容积的密封容器，可改变供液的量，采用不同的流速，可改变供液的时间。容积为0.5升的密封容器，大约可供的溶液量约为0.45升；气体质量流量计设为lsccm，则供液时间约为450分钟左右。
[0025]实施例2:
一种三支并联注射针头小流量稳定流速供液装置，如图2所示，由氮气瓶1、分流器10、3台气体质量流量计4、3个密封容器和3只注射针头11组成并通过管道连接，氮气瓶I设有阀门2，氮气瓶I与气体质量流量计4之间的管道上由减压表3和分流器10连接，气体质量流量计4分别由3台气体质量流量计电源6和计算机5控制并分别通过导线连接。
[0026]该实施例中，供液装置与实施例1基本相同，不同之处为，通过一个内径为6mm的塑料管，将氮气减压表的出气口与一个分流器进气口连接，用三个内径为6_的塑料管，将分流器的三个出气口分别与量程为1sccm、5sccm和2sccm的气体质量流量计的进气口连接；再用3个内径为2mm的聚四氟管，分别将3个质量流量计的出气口与三个盛有药液的输液瓶相连接，最后用3个内径2mm的聚四氟管将输液瓶的出液口与3个注射针头连接。
[0027]打开氮气瓶的阀门，调节氮气减压器的次级表的压强为0.2Mpa，分别打开气体质量流量计的电源开关，设定气体流量为分别为5sccm、2sccm和lsccm,此时可以看到药液通过2_的聚四氟管逐渐流向注射针头。
[0028]当注射针头有药液滴出时，分别将3个针头插入到患者合适的部位，设备开始正常工作。输液过程中，可通过计算机辅助控制来改变气体质量流量计的流速，从而控制对应药液的流速。
[0029]该实施例中，输液瓶头部为圆锥状，使用时头部向下倒挂起来，输液瓶内药液可以比较充分地利用。观察到输液瓶内的药液即将完毕，先拔出对应的针头，然后关闭对应的质量流量计电源，以此类推。当全部液体输出完毕，最后关闭氮气阀门，此次工作结束。
[0030]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种小流量稳定流速供液装置，其特征在于:由气瓶、气体质量流量计、密封容器和超声喷雾喷头或注射针头组成并通过管道串联连接，气瓶设有阀门，气瓶与气体质量流量计之间的管道上由减压表连接，气体质量流量计分别由气体质量流量计电源和计算机控制，并分别通过导线连接，超声喷雾喷头由超声喷雾喷头电源控制并通过导线连接；由若干个气体质量流量计、密封容器和超声喷雾喷头或注射针头串联组成的供液部分，分为1-Π组，η为2-10，即构成多组供液部分并联接入供液装置内；多组供液中，每个密封容器内盛放不同的溶液以提供不同溶液的供液。
2.根据权利要求1所述小流量稳定流速供液装置，其特征在于:所述气瓶内的气体为空气、氧气、氢气、二氧化碳、氮气或氩气。
3.根据权利要求1所述小流量稳定流速供液装置，其特征在于:所述管道的材料为塑料、聚四氟或不锈钢，管道内径为2-20mm。
4.根据权利要求1所述小流量稳定流速供液装置，其特征在于:所述气体质量流量计的量程为2sccm (毫升/分钟)-300slm (升/分钟)，精度为±0.35 % F.S.，最大耐压为3Mpa，流速为0.01毫升/分钟-300升/分钟。
5.一种如权利要求1所述小流量稳定流速供液装置调节供液流量、流速的方法，其特征在于:通过更换不同量程的气体质量流量计、设定不同的流速来实现不同流速的供液，通过更换不同容积的密封容器改变供液的量和时间。
【文档编号】G05D7/06GK104345742SQ201410549816
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月17日 优先权日:2014年10月17日
【发明者】王广才, 赵广澍, 赵颖, 张晓丹 申请人:南开大学