CN101201361B - 气液隔离式储液装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气液隔离式储液装置，它包括储液池、池盖、液路接头、气路接头、真空吸盘及可随液面上浮的浮子，该储液池具有池腔及与其连通的排液接头，该池盖安装在该池腔的开口处，该液路接头和气路接头均固定在该池盖上，该真空吸盘置于该池腔内并与该气路接头连通，该浮子置于该池腔内并具有供真空吸盘吸附的平整的吸附表面，且该浮子的吸附表面与真空吸盘具有高度差。该装置结构简单，其可以通过储液池进行储液，并可在依靠负压抽吸实现液体灌注过程中出现故障时，真空吸盘可在负压下牢牢吸附浮子的吸附表面，从而隔断液路和气路，实现气液隔离。
Description
技术领域
本发明涉及血液分析仪领域，尤其是关于一种用于定量中转试剂桶内试剂的储液装置。
背景技术
在血液细胞分析仪中，储液容器是机器中固有的装置，其用于定量中转试剂桶内的试剂，并以备机器进行样本检测时使用。储液容器通过气路的正负压通道切换执行排空或者灌注液体等动作。正常使用时，液体灌注到一定量后，用于检测液位的浮子开关发出信号，系统得到该信号随即发出终止灌注命令，相关执行元件关闭灌注通道。灌注停止后，储液容器的最高液面远离气路接头，液体不会进入气路。若机器正在负压抽吸时出现故障，系统无法检测信号或者无法发出终止灌注命令，负压将持续抽吸，过多的液体会不断进入储液容器，逐渐逼近气路接头，最终液体被吸入气路，损坏气路元器件，并带来试剂泄漏，引起生物污染，因此必须防止液体灌入气路。
为避免液体灌入气路，普遍采用的是在接储液容器的气路上安装一个防止液体灌入气路的气液隔离装置。该装置依靠负压和液体浮力的特性，当液面不断抬高时，浮子浮起直至与气路上某一零件配合，依靠负压实现密封，最终阻止液体进入气路。该防止液体进入气路的气液隔离系统包括：a)一个液体来源，其为系统负压灌注储液容器提供液体来源；b)一个储液容器，其能容纳一定量的液体；c)一个试剂收纳容器，其用于收纳从储液容器中排出的试剂；d)一个防倒灌装置，其如专利号为3,960,165的美国专利所揭示，该装置利用负压和液体浮力的特性，当浮子液面逐渐升高达到真空吸附区域后，浮子在负压作用下与气路某一零件紧密配合，由此液体不进入气路，实现气液隔离；e)气源，其提供储液容器负压吸液、正压排液的气压源；f)连接管路及阀门，其为能提供正、负压切换的三通阀及连接各部分的液管、气管。
但是，该防倒灌装置具有如下缺点：a)该装置中用于防止液体进入气路的浮子悬空在容器中间，由此增加了许多配套的杆、架及壳等安装、支撑零件，结构复杂；b)由于浮子悬空在容器中，因此浮子在设计上体积不能过大，使得浮子与气路接头的位置不能足够远，必须考虑因为浮子轻、距离近所带来的提前关闭气路负压通道的情况，从而导致设计上出现了弯管路和通风口等复杂设计；c)该装置不具备故障排除、重新开机后自动排出过量灌入的液体的功能，一旦发生倒灌现象，需要手工打开防倒灌装置，排掉容器中的液体，重新安装后才能正常工作；d)浮子结构复杂，其包含空阀体、圆锥形阀尖和限位凸台等；e)容易导致可加工性降低、成本上升及可靠性低等缺陷；f)由于需要在储液容器的气路上设置单独的防倒灌装置，所以也使结构更加复杂且增加了成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种结构简单且能同时实现储液和气液隔离的储液装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该气液隔离式储液装置包括储液池、池盖、液路接头、气路接头、真空吸盘及可随液面上浮的浮子，该储液池具有池腔及与其连通的排液接头，该池盖安装在该池腔的开口处，该液路接头和气路接头均固定在该池盖上，该真空吸盘置于该池腔内并与该气路接头连通，该浮子置于该池腔内并具有供真空吸盘吸附的平整的吸附表面，且该浮子的吸附表面与真空吸盘具有高度差。
所述的液路接头插入该储液池的池腔内。
所述的液路接头的底部位于浮子的吸附表面的下方。
所述的液路接头的底部邻近储液池的池底壁。
所述的液路接头位于池腔内的部分至少部分向储液池的池侧壁倾斜。
所述的液路接头的底部向储液池的池侧壁弯折。
所述的浮子松套在一导杆上并可沿该导杆升降，该导杆固定在池盖上并插入该储液池的池腔内。
所述的浮子具有磁环，导杆具有磁簧开关，该磁簧开关与一用于控制液体灌注的控制器连接。
所述的导杆上安装有用于放置和限位自然状态下的浮子的卡环。
本发明的有益效果是，该装置结构简单，其可以通过储液池进行储液，并可在依靠负压抽吸实现液体灌注过程中出现故障时，真空吸盘可在负压下牢牢吸附浮子的吸附表面，从而隔断液路和气路，实现气液隔离。
附图说明
图1是本发明气液隔离式储液装置的结构示意图。
图2是本发明气液隔离式储液装置的工作原理图。
具体实施方式
请参阅图1及图2，本发明气液隔离式储液装置4包括储液池22、池盖14、液路接头15、气路接头17、浮球式液位传感器3及真空吸盘19。该储液池22能容纳液体(如试剂)，该储液池22具有池底壁221、池侧壁222及由该池底壁和池侧壁围成的池腔223，该池底壁221设有与池腔223连通的排液接头23。该池盖14通过紧固件18盖设固定在该池腔223的开口处，且该储液池22和池盖14之间设有用于密封的密封件13。该液路接头15和气路接头17均安装在该池盖14上，且该液路接头15和气路接头17均竖直插入该储液池的池腔223内。该浮球式液位传感器3包括具有磁簧开关的导杆20和具有磁环111的浮子11，该导杆20位于气路接头17和液路接头15之间，该导杆20与池盖14之间设有密封件12，该导杆20安装在该池盖14上并竖直插入该储液池的池腔223内，该浮子11松套该导杆20，且该导杆20的底部还安装有卡环10，该卡环10用于放置和限位自然状态下的浮子。该浮子11具有一个平整的吸附表面21，该吸附表面21可以为浮子的顶表面也可以为粘贴于该顶表面的具有平整表面的平板。该真空吸盘19置于该储液池的池腔223内并与气路接头17伸入池腔223内的部分固接，且该真空吸盘19用于吸附的表面不大于浮子的吸附表面21，一般该浮子的吸附表面大于该真空吸盘的表面。在自然状态下，该真空吸盘19与浮子的吸附表面21之间具有一定的高度差，该高度差至少要保证此状态下浮子不会被真空吸盘吸附。为了保证灌注时液体不直接打在储液池的液面上，避免出现液面波动而影响浮球式液位传感器的检测和气液隔离功能，该液路接头15的底部可以邻近储液池的池底壁；该液路接头15的底部也可向储液池的池侧壁222弯折或者该液路接头15向池侧壁222倾斜，从而灌注的液体可以沿着储液池的池侧壁222流下，使液面能平稳的上升。为了保证加液时液体不会滴在浮子的吸附表面上，该液路接头15的底部应位于该浮子11的吸附表面21的下方。本实施方式中，该真空吸盘可以位于储液池的顶部，也可根据设计要求放在需要进行气液隔离的其它位置。
该气液隔离式储液装置的工作原理如下：液体灌注时，打开第一截止阀8，使液体源7和储液装置4之间的灌注通道导通，同时三通气阀2切换到气体源1的负压V通道，随着负压的抽吸，液体源7内的液体通过灌注通道和液路接头15流入储液池22，储液池22内的液体越来越多，储液池22内的液位上升到一定量后，浮子11浮起，当液位到达检测位后，浮子11中的磁环111运动到导杆20的磁簧开关位置，使磁簧开关开启。磁簧开关通过导线16向控制器9发出检测信号，正常工作时，控制器9得到该信号即发出停止灌注命令，切换气阀2至正压P通道，并切换第一截止阀8使其切断液体源7和储液装置4之间的灌注管道，系统停止灌注。
如果液体在灌注过程中，机器出现故障，控制器9不能接受到磁簧开关发出的信号或者无法发出停止灌注的命令，负压V通道和灌注管道维持开通状态，液体在负压作用下不断注入储液池22，则浮子11通过检测位后继续随着液面上浮，浮子11逐渐逼近安装在气路接头17上的真空吸盘19，最终真空吸盘19在负压V作用下牢牢吸住浮子的吸附表面21，从而隔断液路和气路，实现气液隔离。
机器出现故障后，液体过量灌入储液池22，机器重新启动以恢复正常工作。开机后系统执行储液池排空时序，首先切换到正压P通道，第二截止阀5打开，使储液池22和收纳容器6之间的排液管路导通，储液池22中的液体在正压P作用下从储液池下端的排液接头23排到收纳容器6中，实现液体的自动排出。
本实施方式中，该气液隔离式储液装置除具有储液、液位检测功能外，还能有效的阻止液体进入气路，实现故障源头的气液隔离，保护了相关气路通道的所有元器件，也完全避免了相关气路通道外泄试剂的情况发生；通过系统的排空时序即可将储液装置内的液体自动排出；通过将液体接头插入储液池内，保证液体不直接落在液面上，使得液面平稳，避免了液面波动对液位监测器和气液隔离功能的影响；该装置在现有的储液池的基础上增加了常用的真空吸盘和结构简单的浮子吸附表面，使整个装置的成本低廉且性能可靠，而且结构简单和可加工性强。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
Claims (7)
1.一种气液隔离式储液装置，包括储液池、池盖、液路接头及气路接头，该储液池具有池腔及与其连通的排液接头，该池盖安装在该池腔的开口处，该液路接头和气路接头均固定在该池盖上，其特征在于：还包括真空吸盘及可随液面上浮的浮子，该真空吸盘置于该池腔内并与该气路接头连通，该浮子置于该池腔内并具有供真空吸盘吸附的平整的吸附表面，且该浮子的吸附表面与真空吸盘具有高度差，所述的液路接头插入该储液池的池腔内，且所述的液路接头的底部位于浮子的吸附表面的下方。
2.按照权利要求1所述的气液隔离式储液装置，其特征在于：所述的液路接头的底部邻近储液池的池底壁。
3.按照权利要求1所述的气液隔离式储液装置，其特征在于：所述的液路接头位于池腔内的部分至少部分向储液池的池侧壁倾斜。
4.按照权利要求1所述的气液隔离式储液装置，其特征在于：所述的液路接头的底部向储液池的池侧壁弯折。
5.按照权利要求1-4中任意一项所述的气液隔离式储液装置，其特征在于：所述的浮子松套在一导杆上并可沿该导杆升降，该导杆固定在池盖上并插入该储液池的池腔内。
6.按照权利要求5所述的气液隔离式储液装置，其特征在于：所述的浮子具有磁环，导杆具有磁簧开关，该磁簧开关与一用于控制液体灌注的控制器连接。
7.按照权利要求6所述的气液隔离式储液装置，其特征在于：所述的导杆上安装有用于放置和限位自然状态下的浮子的卡环。
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