CN105289351B - 用于血液透析中心的浓缩液自动配液装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于血液透析中心的浓缩液自动配液装置，属于血液透析配液设备技术领域。该自动配液装置包括配液系统、投料系统和控制系统，控制系统控制配液系统和投料系统；配液系统包括配液罐、进水管道；配液罐顶部设有仓门；进水管道在配液罐内设有进水口，且该进水管道上设有流量阀；投料系统包括送料机构、切割机构和弹料机构；送料机构包括顶料装置、送料架和传动带，送料架固定于传动带上，并在仓门和顶料平台上方运动；切割机构包括切割件，该切割件设于送料架的移动路径上；弹料机构包括弹料旋转轴和弹料器，该弹料器设于送料架上方正对仓门。该自动配液装置具有操作简单、省时、省力、卫生、安全、可靠无污染的优点。

Description

用于血液透析中心的浓缩液自动配液装置

技术领域

本发明涉及血液透析领域的配液装置，特别是涉及一种用于血液透析中心的浓缩液自动配液装置。

背景技术

在血液透析中，集中管道式的供液有很多优点：如减少透析液污染、降低透析成本、节约时间、使透析室的环境更加整洁美观、方便护士工作等。然而，在常规的中心供液系统中，透析所用的A、B液还是以人工配制为主，存在工人劳动强度大的缺陷；病人一般大清早就开始进行血液透析，这要求专业的配液人员至少比医护人员早半个小时开始工作，因此需要增加专业的配液人员和劳动时间。配液人员开袋、投料、配液的方式，可能存在由于人为因素导致的配液差错。

然而，目前还没有一种能够免除人力，达到自动化配液的设备，亟需人们研究开发一种能够真正实现自动化的浓缩液自动配液装置。

发明内容

基于此，本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种用于血液透析中心的浓缩液自动配液装置，该装置能够实现真正的自动化，可以脱离人工操作，具有劳动强度低，减少用工成本，定时配液的优点。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种用于血液透析中心的浓缩液自动配液装置，包括配液系统、投料系统和控制系统，所述控制系统控制配液系统和投料系统；

所述配液系统包括配液罐、进水管道；所述配液罐顶部设有仓门；所述进水管道在配液罐内设有进水口，且该进水管道上设有流量阀；

所述投料系统包括送料机构、切割机构和弹料机构；所述送料机构包括顶料装置、送料架和传动带，所述顶料装置包括顶料平台和驱动顶料平台抬升的顶料驱动装置，所述送料架固定于传动带上，并由传动带带动送料架在仓门和顶料平台上方移动；所述切割机构包括切割件，该切割件设于送料架的移动路径上，并位于仓门之上；所述弹料机构包括弹料旋转轴和固定于弹料旋转轴上的弹料器，该弹料器设于送料架上方，且正对仓门。

本发明的用于血液透析中心的浓缩液自动配液装置工作原理如下：由控制系统控制流量阀打开，溶剂(水)由进水管道的进水口进入配液灌，当达到预定溶剂量后，控制系统关闭流量阀；袋状物料按要求预先单列叠放于顶料平台上，并由顶料驱动装置抬升顶料平台，从而将物料顶至送料架，该顶料驱动装置可由电机驱动抬升，也可由其它弹力机构抬升。而送料架由传动带拉动，从而将一袋物料朝仓门方向运送，该传动带可以为驱动轮带动的皮带或链条等。当送料架移动至切割件时，位于物料下方的切割件的刃部将物料的包装袋割破，由于切割件设置于仓门之上，此时被割破包装袋的物料位于仓门上方，破口正对仓门，弹料器在弹料旋转轴的带动下旋转，并由物料的上方击打物料包装袋，从而将位于包装袋内的物料弹至仓门内，该弹料器可以为任意形状，只要在旋转轴转动时能够击打到物料包装袋即可。该袋物料下料完全后，送料架返回初始位置，即顶料平台上方，开始下一轮的物料运送。所述仓门优选可开闭式仓门，当所需物料均进入配液灌后，能够关闭仓门，在配液灌内物料和溶剂混合均匀，完成配液工作。为了使溶剂和物料达到更好的混合效果，配液罐内采用机械搅拌式或循环水射流搅拌均可。上述控制系统可以采用能够根据预定需求，实现逻辑控制的可编程控制器等。

在其中一个实施例中，所述送料机构还包括支撑条，所述支撑条至少为两条，沿送料架的运动路径设置，并分别设于送料架下方两侧；所述送料架底部镂空，顶部设有向下延伸的尖刺部。当物料由顶料装置向上抬升后，该尖刺部扎破物料包装袋插入物料中，随着送料架的移动，物料由插入其中的尖刺部推动，跟随送料架运动，由顶料平台滑动至支撑条上，此时，尖刺部为物料提供移动的动力，使其朝仓门上方运动，支撑条为物料提供支撑，避免其掉落。

在其中一个实施例中，所述支撑条一端始于顶料装置，另一端至少延伸至弹料器所在位置，所述传动带一端始于顶料装置上方，另一端的延伸长度大于支撑条，形成空袋回收处；所述送料架顶部还设有弹力向下的弹性部件。当物料由支撑条支撑，由顶料平台移动至仓门上方，并在仓门上方受到弹料器的打击，将物料弹至仓门内后，继续由送料架拖动前进，越过仓门，此时物料包装袋的下方已无支撑条的支撑，即为空袋回收处，物料包装袋在弹性部件向下的弹力作用下，由物料架的底部镂空掉落，清空物料架，以便物料架进行下一次的物料运送。

在其中一个实施例中，所述切割机构还包括切割旋转轴，所述切割件为圆形刃，该圆形刃以其轴心安装于切割旋转轴上。圆形刃在切割旋转轴的作用下旋转，从而将物料包装袋割破。如需要在物料移动时切割物料包装袋，则该圆形刃的旋转轴心优选垂直于送料架的运动路径。其刃部的运动方向与物料的运动方向相反，更利于将物料包装袋割破。并且，所述切割件的刃部为平滑的圆形，可以使物料包装袋的切口更为平滑，避免如锯齿状的刃部可能使物料包装袋产生细小碎屑的可能，从而避免该配液装置配置的溶液产生杂质异物。

在其中一个实施例中，所述送料机构还包括导轨，所述导轨沿送料架的运动路径设置，所述送料架与该导轨滑动连接。将送料架与导轨滑动连接，一方面对送料架的移动路径进行限定，另一方面还可以为送料架提供支撑，避免传动带承受过大的压力而出现故障。

在其中一个实施例中，所述弹料器上设有沿弹料旋转轴径向延伸的弹料部。利用弹料部击打物料包装袋，可产生类似拍打的动作。该弹料部优选四条均布于弹料器边缘的条状弹料部，具有更加好的弹料效果，能确保物料包装袋内的物料均被弹落。

在其中一个实施例中，所述送料机构还包括用于定位送料架的光电感应器，该光电感应器安装于顶料装置上方。通过光电感应器的对送料架位置的感应，消除累积误差，确保物料架位于正确的初始位置。

在其中一个实施例中，所述配液系统还安装有用于测量配液灌内液体高度的液位变送器。当流量阀出现故障，导致进入配液灌的溶剂多于预定量时，由液位变送器发出信号，关闭流量阀，进一步确保溶剂量的准确性。

在其中一个实施例中，所述配液系统还包括循环泵、电导率仪；所述循环泵和配液灌之间由管路连接，形成循环管路，所述电导率仪设于该循环管路上。由该循环管路将配液灌内的溶剂和物料混合均匀，并以电导率仪监控，检测溶液的电导度。

在其中一个实施例中，所述进水口包括上喷嘴和下喷嘴，所述循环泵通往配液灌的管路分为第一支管和第二支管，所述第一支管连通下喷嘴，所述第二支管连通上喷嘴，且该第二支管上设有第一阀门。当该第一阀门关闭的时候，液体由下喷嘴进入配液罐，当第一阀门打开的时候，液体由上喷嘴进入配液灌。因此，可以通过控制第一阀门的开闭，使液体由上喷嘴或下喷嘴进入配液灌，加快物料和溶剂的混合。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的一种用于血液透析中心的浓缩液自动配液装置，可以实现自动运送物料，自动切割物料包装袋和自动配液的功能，完全脱离人工操作，实现真正的全自动化，减轻了医护人员的劳动强度，减少了用工成本，以及可以实现定时配液的功能。并且由于其全自动化的配液过程，物料无需接触操作人员，避免了可能由于操作人员造成的污染。还由于无需人力操作，大大降低了可能存在由于人为因素导致的出错率。所以，该自动配液装置具有操作简单、省时、省力、卫生、安全、可靠无污染的优点。

附图说明

图1为本发明实施例的自动配液装置中配液系统结构示意图；

图2为本发明实施例的自动配液装置俯视示意图；

图3为本发明实施例的自动配液装置侧视示意图；

图4为图3的右侧局部示意图；

图5为图4中A部分局部放大图。

其中：11.配液罐；111.仓门；112.仓门驱动电机；12.进水管道；121.上喷嘴；122.下喷嘴；13.循环泵；14.电导率仪；15.液位变送器；16.流量阀；17.单向阀；18.第一阀门；19.第二阀门；211.顶料装置；2111.顶料平台；2112.顶料驱动装置；212送料架；2121.尖刺部；2122.弹性部件；213.支撑条；214.导轨；215.传动带；221.切割旋转轴；222.切割件；231.弹料旋转轴；232.弹料器；2321.弹料部；241.第一驱动电机；242.第一联轴器；243.第一同步带轮；251.第二驱动电机；252.第二联轴器；253.第二同步带轮；254.第二同步带。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例来详细说明本发明。

一种用于血液透析中心的浓缩液自动配液装置，包括配液系统、投料系统和控制系统，所述控制系统控制配液系统和投料系统；

如图1所示，所述配液系统包括配液罐11、进水管道12、循环泵13、电导率仪14和液位变送器15。所述配液罐11顶部设有可开闭式的仓门111；该仓门111由仓门驱动电机112控制其开闭。

所述进水管道12在配液罐11内设有进水口，且该进水管道12上设有流量阀16，该流量阀16和进水口之间的管道上还设有单向阀17。通过该单向阀17的使用，避免溶解有物料的溶液进入流量阀16，造成流量阀16腐蚀等不良影响。

所述循环泵13和配液灌之间由管路连接，形成循环管路，所述电导率仪14设于该循环管路上，所述配液罐11通往循环泵13的管路上还设有第二阀门19。所述进水口包括上喷嘴121和下喷嘴122，所述循环泵13通往配液灌的管路分为第一支管和第二支管，所述第一支管连通下喷嘴122，所述第二支管连通上喷嘴121，且该第二支管上设有第一阀门18。

如图2所示，所述投料系统包括送料机构、切割机构、弹料机构、第一驱动机构和第二驱动机构。

如图3-5所示，所述送料机构包括顶料装置211、送料架212、支撑条213、导轨214、传动带215和光电感应器，所述顶料装置211包括顶料平台2111和驱动顶料平台2111抬升的顶料驱动装置2112；所述导轨214沿送料架212的运动路径设置，所述送料架212固定于传动带215上，并由传动带215带动送料架212在仓门111和顶料平台2111上方运动，该送料架212还与导轨214滑动连接。该送料架212底部镂空，顶部设有向下延伸的尖刺部2121和弹力向下的弹性部件2122。所述支撑条213为两条，分别设于送料架212下方两侧，并沿送料架212的运动路径平行设置；且所述支撑条213一端始于顶料装置211，另一端延伸至弹料器232所在位置。所述传动带215一端始于顶料装置211上方，另一端的延伸长度大于支撑条213，形成空袋回收处；所述光电感应器安装于顶料装置211上方，用于对送料架212的位置进行定位校准。

所述切割机构包括切割旋转轴221和切割件222，所述切割件222为圆形刃，该圆形刃以其轴心安装于切割旋转轴221上。该切割件222设于送料架212的运动路径上，并位于仓门111之上；并且该圆形刃的旋转轴心垂直于送料架212的运动路径，其刃部的运动方向与物料的运动方向相反。

所述弹料机构包括弹料旋转轴231和固定于弹料旋转轴231上的弹料器232，该弹料器232设于送料架212上方，且正对仓门111。所述弹料器232上设有沿弹料旋转轴231径向延伸的四条均布于弹料器232边缘的条状弹料部2321，即该弹料器232剖面为“十”字形。

所述第一驱动机构包括第一驱动电机241、第一联轴器242、第一同步带轮243；所述第一驱动电机241通过第一联轴器242驱动第一同步带轮243，该第一同步带轮243带动传动带215运动。所述第一驱动电机241优选步进电机。

所述第二驱动机构包括第二驱动电机251、第二联轴器252、第二同步带轮253、第二同步带254；所述第二驱动电机251通过第二联轴器252驱动第二同步带轮253，该第二同步带轮253带动第二同步带254运动，从而由第二同步带254带动切割旋转轴221和弹料旋转轴231旋转。所述第二驱动电机251优选异步电机。

本发明的用于血液透析中心的浓缩液自动配液装置工作原理如下：

首先，由控制系统控制流量阀16打开，水经单向阀17由进水管道12的进水口进入配液灌，当达到预定水量后，控制系统关闭流量阀16。或当流量阀16故障时，由液位变送器15将信号反馈控制系统，控制系统发出指令，关闭流量阀16。

并由控制系统控制仓门驱动电机112，使仓门111打开。此时，袋状物料已预先按要求单列叠放于顶料平台2111上，并由顶料驱动装置2112提升顶料平台2111，从而将物料抬升，当物料由顶料装置211向上抬升后，送料架212的尖刺部2121扎破物料包装袋并插入物料中。而送料架212由传动带215拉动而朝仓门111上方移动，随着送料架212的移动，物料由插入其中的尖刺部2121推动，跟随送料架212运动，由顶料平台2111滑动至支撑条213上，此时，尖刺部2121为物料提供移动的动力，使其朝仓门111上方运动，支撑条213为物料提供支撑，避免其掉落。

当送料架212移动至切割件222时，位于物料下方的切割件222的圆型刃在切割旋转轴221的作用下旋转，并且其刃部的运动方向与物料的运动方向相反，从而将物料的包装袋割破。

由于切割件222设置于仓门111之上，被割破包装袋的物料位于仓门111上方，破口正对仓门111，弹料器232在弹料旋转轴231的带动下旋转，弹料部2321由物料的上方击打物料包装袋，从而将位于包装袋内的物料弹至仓门111内。该袋物料下料完全后，继续由送料架212拖动前进，越过仓门111，此时物料包装袋的下方已无支撑条213的支撑，即为空袋回收处，物料包装袋在弹性部件2122向下的弹力作用下，由物料架的底部镂空掉落，清空物料架，以便物料架进行下一次的物料运送。送料架212由传动带215拉动，反向移动，返回初始位置，即顶料平台2111上方，并由光电感应器定位校准，消除累积误差，开始下一轮的物料运送。

当所需物料均进入配液灌后，控制系统控制仓门驱动电机112使仓门111关闭，并且配液罐11内的水经第二阀门19进入循环管路，在循环水泵的驱动下，流经第一阀门18，由上喷嘴121射出，进行水射流循环搅拌物料。并且每隔一定时间，控制系统控制第一阀门18关闭，使水从下喷嘴122喷出，循环搅拌物料，直至物料完全溶解，在配液灌内物料和溶剂混合均匀，完成配液工作，并在此过程中，以电导率仪监控，检测溶液的电导度。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种用于血液透析中心的浓缩液自动配液装置，其特征在于，包括配液系统、投料系统和控制系统，所述控制系统控制配液系统和投料系统；

所述配液系统包括配液罐、进水管道；所述配液罐顶部设有仓门；所述进水管道在配液罐内设有进水口，且该进水管道上设有流量阀；

所述配液系统还包括循环泵，所述循环泵和所述配液灌之间由管路连接，形成循环管路；所述进水口包括上喷嘴和下喷嘴，所述循环管路分为第一支管和第二支管，所述第一支管连通下喷嘴，所述第二支管连通上喷嘴，且该第二支管上设有第一阀门；

所述投料系统包括送料机构、切割机构和弹料机构；所述送料机构包括顶料装置、送料架和传动带，所述顶料装置包括顶料平台和驱动顶料平台抬升的顶料驱动装置，所述送料架固定于传动带上，并由传动带带动送料架在仓门和顶料平台上方移动；所述切割机构包括切割件，该切割件设于送料架的移动路径上，并位于仓门之上；所述弹料机构包括弹料旋转轴和固定于弹料旋转轴上的弹料器，该弹料器设于送料架上方，且正对仓门。

2.根据权利要求1所述的用于血液透析中心的浓缩液自动配液装置，其特征在于，所述送料机构还包括支撑条，所述支撑条至少为两条，沿送料架的运动路径设置，并分别设于送料架下方两侧；所述送料架底部镂空，顶部设有向下延伸的尖刺部。

3.根据权利要求2所述的用于血液透析中心的浓缩液自动配液装置，其特征在于，所述支撑条一端始于顶料装置，另一端至少延伸至弹料器所在位置，所述传动带一端始于顶料装置上方，另一端的延伸长度大于支撑条，形成空袋回收处；所述送料架顶部还设有弹力向下的弹性部件。

4.根据权利要求1所述的用于血液透析中心的浓缩液自动配液装置，其特征在于，所述切割机构还包括切割旋转轴，所述切割件为圆形刃，该圆形刃以其轴心安装于切割旋转轴上。

5.根据权利要求1所述的用于血液透析中心的浓缩液自动配液装置，其特征在于，所述送料机构还包括导轨，所述导轨沿送料架的运动路径设置，所述送料架与该导轨滑动连接。

6.根据权利要求1所述的用于血液透析中心的浓缩液自动配液装置，其特征在于，所述弹料器上设有沿弹料旋转轴径向延伸的弹料部。

7.根据权利要求1所述的用于血液透析中心的浓缩液自动配液装置，其特征在于，所述送料机构还包括用于定位送料架的光电感应器，该光电感应器安装于顶料装置上方。

8.根据权利要求1所述的用于血液透析中心的浓缩液自动配液装置，其特征在于，所述配液系统还安装有用于测量配液灌内液体高度的液位变送器。

9.根据权利要求1所述的用于血液透析中心的浓缩液自动配液装置，其特征在于，所述配液系统还包括电导率仪，所述电导率仪设于该循环管路上。