一种内循环式微量样品池的制作方法

本发明涉及激光粒度仪领域，是一种用螺旋桨带动样品颗粒在样品池内做内循环运动的微量样品池，涉及一种微型循环机构，具体涉及一种内循环式微量样品池。

背景技术：

现有技术中，对物料的搅拌方式有很多种：螺旋桨式、推进式、涡轮式、双曲面式、外循环式等。这些搅拌方式在大型常规设备中运用广泛，但是在小型或是微型设备中，这些搅拌方式并不适合。微量样品窗空隙只有5-10mm左右，常规搅拌器体积较大，所以不能用于微量样品池的搅拌。样品池是盛放被测样品和介质的混合物的容器，也是颗粒检测仪器中重要的零部件之一。对于一般价格低廉的样品，我们通常采取外循环的方式进行检测，这种情况所需的介质和样品较多；对于贵重样品，由于可供检测的样品量比较少，为了节约样品，并且达到测试的数量要求，需采用微型样品池，国内外同行业中对微量样品池的搅拌方式也没有相关研究。为了能够对微量样品池实现搅拌功能，本发明设计出能在狭小的微量样品池中实现内循环的机构，在粒度仪运行中能够满足搅拌需求。

技术实现要素：

为了解决现有技术中采用外循环等方式所需介质和样品较多，填补对微量样品池搅拌方式的研究缺乏等缺陷，本发明提供了一种内循环式微量样品池，能在狭小的微量样品池中实现内循环，对微量样品池实现搅拌功能，节约样品和介质，操作方便，样品窗易拆卸、安装。

本发明提供的技术方案为：一种内循环式微量样品池，包括驱动装置、搅拌装置、样品窗以及固定支架，样品窗4上下两端分别设置样品窗上盖3和样品窗底座7，样品窗底座7固定在固定支架上，固定支架上对应样品窗4中央位置设有通光孔10，其特征在于：所述样品窗4的前后两面之间设有l型的导流片12，l型的导流片12整体分为互相垂直的竖片和横片，所述竖片和横片均与光路垂直，竖片与样品窗4侧面平行，导流片12的上下、左右边缘与样品窗4的边缘有空隙；竖片位于样品窗4正对通光孔10位置的左侧，横片位于正对通光孔位置的下部；样品窗上盖3和样品窗底座7具有与样品窗4匹配的样品窗上盖槽和样品窗底座槽，样品窗上盖槽和样品窗底座槽与样品窗4内腔对应的位置分别往内部凹陷形成圆弧状的上腔体19和下腔体20；所述搅拌装置位于导流片12横片下部的下腔体20内，并被驱动装置驱动做顺时针转动。

进一步的，导流片的竖片与横片为弧状过渡。

进一步的，导流片横片的右侧端部为向搅拌装置靠近的圆弧状。

进一步的，导流片为塑料或者金属材料中的任意一种，导流片通过胶水粘接在样品窗的前后两面上。

进一步的，所述搅拌装置为可旋转的叶片结构。

进一步的，为了起到更好的导流作用，所述导流片横片右侧端部的下表面与叶片顺时针运动的外圆弧为同心圆，二者中间间隙为1mm。

进一步的，所述叶片结构为螺旋桨，有五片桨叶，材质为不锈钢。

进一步的，所述驱动装置为电机，电机还连接有电机调速器，电机为直流无刷电机。

进一步的，样品窗长度为40毫米，宽度为40毫米，总体厚度为11-16毫米，中间空隙的厚度为5-10毫米，所述样品窗由样品窗上盖通过滚花平头螺钉固定在样品窗底座上。

进一步的，所述样品窗上盖设有与上腔体相通的进料装置，样品窗底座上设有出水管；样品窗材料为石英玻璃或光学玻璃中的任意一种，样品窗底座材料为硬铝合金或者塑料中的任意一种。

进一步的，固定支架为电机固定板，电机固定板材料为硬铝合金或者塑料中的任意一种。

本发明的有益效果为:

采取内循环的方式对溶液进行循环，达到分散样品颗粒使其粒度均匀分布的效果。这种内循环方式相比外循环方式节约样品和介质95%以上。

循环频率可通过调节电机转速来控制，控制比较稳定，调节范围较广，对不同颗粒大小的样品都能起到很好的循环作用,可测颗粒大小范围较广的样品。

体积很小，适用于微量样品的检测，操作方便，样品窗易拆卸、安装，在整个检测过程中，不用拆卸样品窗。

附图说明

图1为本发明提供的内循环式微量样品池左视图；

图2为本发明提供的内循环式微量样品池前视图；

图3为本发明提供的内循环式微量样品池后视图。

图中，1.滚花平头螺钉，2.电机固定板，3.样品窗上盖，4.样品窗，5.内六角圆柱头螺钉，6.电机，7.样品窗底座，8.电机调速器，9.导线，10.通光孔，11.o型密封圈，12.导流片，13.紧定螺钉，14.螺旋桨，15.样品窗密封胶垫，16.螺钉，17.出水管，18.进料装置，19.上腔体，20.下腔体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图2和图3所示，本发明的技术方案包括驱动装置、搅拌装置、样品窗组件以及固定支架。驱动装置为电机6，由内六角圆柱头螺钉5固定在固定支架上，电机6还连接有电机调速器8，通过导线9连接，电机6为直流无刷电机，电机的转速可以在一定范围内调节。

所述搅拌装置为可旋转的叶片结构，优选为为螺旋桨14，固定在驱动装置上，螺旋桨14按顺时针转动；螺旋桨14由紧定螺钉13固定在电机6的主轴上，电机6的主轴与样品窗底座7之间由o型密封圈11密封。螺旋桨14位于样品窗底座7的腔体内。

固定支架为电机固定板2，如图3所示，电机固定板2开有使激光通过的圆形通光孔10，电机固定板2材料为硬铝合金或者塑料中的任意一种。

螺旋桨14有五片桨叶，材质为不锈钢，优选为304不锈钢。

样品窗4为长度40毫米，宽度40毫米，总体厚度11-16毫米，中间空隙的厚度为5-10毫米的矩形结构，样品窗上下两端分别设置样品窗上盖3和样品窗底座7，样品窗底座7固定在固定支架上，固定支架上对应样品窗4中央位置设有通光孔10，激光光束通过通光孔10照射在样品窗4的前后两面上，激光光束的光路与样品窗的前后两面垂直。。

所述样品窗4由样品窗上盖3通过滚花平头螺钉1固定在样品窗底座7上。由滚花平头螺钉1夹紧，滚花平头螺钉1易旋转，方便样品窗4的拆卸和清洗；具体来说，所述的样品窗底座7由螺钉16固定在电机固定板2上，螺钉16优选为内六角圆柱头螺钉。

样品窗上盖3和样品窗底座7具有与样品窗4匹配的样品窗上盖槽和样品窗底座槽，使样品窗4的上下端正好放置于槽中，样品窗上盖槽和样品窗底座槽与样品窗4内腔对应的位置分别往内部凹陷形成圆弧状的上腔体19和下腔体20，圆弧状腔体便于液体的流动，对于圆弧的弧度没有特别具体的要求；样品窗底座7还设有样品窗密封胶垫15，起到密封作用。

如图2，所述样品窗4的前后两面之间设有l型的导流片12，l型的导流片12整体分为互相垂直的竖片和横片，竖片和横片均与光路垂直，竖片与样品窗4侧面平行，导流片12的上下、左右边缘均与样品窗4的内壁边缘留有空隙；竖片位于样品窗4正对通光孔10位置的左侧，横片位于样品窗4正对通光孔10位置的下部，不影响光束的通过；l型的导流片12恰好位于样品窗4的前后两面之间，导流片12可通过胶水粘接在样品池4的前后两面上；所述搅拌装置位于导流片12横片下部的下腔体20内，并被驱动装置驱动做顺时针转动。

优选的，导流片12的竖片与横片为弧状过渡，导流片横片的右侧端部为向搅拌装置螺旋桨14靠近的圆弧状，横片的中间部分为横向水平结构。所述导流片12横片右侧端部的下表面与螺旋桨14桨叶顺时针运动的外圆弧为同心圆，二者中间间隙优选为1mm。

导流片12质地较硬，为l型条形片状结构，竖片为矩形结构，横片与竖片宽度一致、弧状过渡；材料不限，优选为为塑料或者金属材料中的任意一种，用于对样品混合物的导流，使其被测样品颗粒通过样品窗4中央区域。

可理解的，如图2、图1所示，样品窗上盖3的上部设有进料装置18，进料装置18与上腔体19相通，进料装置为喂料漏斗；样品窗底座7上设有出水管17；样品窗4材料为石英玻璃或光学玻璃中的任意一种，样品窗底座7材料为硬铝合金或者塑料中的任意一种。

首先，将样品窗4固定在样品窗底座7上，拧紧滚花平头螺钉1。然后用止水夹夹住出水管17，使其堵塞。随后将微量样品放入样品窗4中，然后从喂料漏斗进口加入适量介质。打开直流无刷电机，用电机调速器8来控制电机的转速，转速的调节可根据样品颗粒的沉降速度来调节，沉降速度快，相应的调大直流无刷电机的转速；沉降速度慢，相应的调小直流无刷电机的转速，目的是使样品能够均匀的分布在样品窗4中。电机6转动，通过电机主轴，使得螺旋桨14按顺时针转动，从而带动样品混合液流动。经过导流片12的导流，样品颗粒通过样品窗的中央区域。样品窗4中央区域有激光光束穿过。因此，便可实现对微量样品进行颗粒度检测。

等待检测完毕，便可关闭电源，待直流无刷电机停止转动，打开止水夹，使混合液流出，然后用介质冲洗干净，最后用止水夹夹住出水管17。这便是此发明工作的一次流程。整个检测过程不需拆卸样品窗4，从而避免了繁琐的拆卸、安装过程。当需要清洗或更换样品窗4时，只需旋开滚花平头螺钉1，取下样品窗上盖3，便可取下。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。