CN108993184A - 一种液体混合装置及混合方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液体混合装置，包括壳体、碾压滚轮、泵管，壳体设有圆形凹槽，所述的泵管包括依次连接的泵管A、中间管、泵管B和冲吸管，泵管A和泵管B设置在壳体内紧贴圆形凹槽壁面，容纳泵管A的圆形凹槽的弧长大于容纳泵管B的圆形凹槽的弧长；碾压滚轮设置在圆形凹槽内绕圆形凹槽的中心旋转，碾压滚轮旋转时可同时对泵管A和泵管B进行碾压，碾压滚轮对泵管碾压时将泵管锁闭，碾压过后泵管复原。本发明还提供了该液体混合装置的混合方法，构思巧妙，解决了现有液体混合机存在的各种问题，没有振动，没有残留，混合速度快，混合均匀，能够满足高精度要求。

Description

一种液体混合装置及混合方法

技术领域

本发明涉及一种液体混合装置，属于医药、化学领域，具体涉及一种液体混合装置及混合方法，用于将小容器内的两种或多种液体混合均匀。

背景技术

在医药、化学等领域，经常需要在小容器内（如试管、气相小瓶、液相小瓶、西林瓶等）将两种或两种以上液体混合均匀，常用的混合方法是依靠搅拌、震荡或者插入一根针至液体底部然后鼓泡混匀。搅拌和震荡需要复杂的机械装置，并且会产生较大的振动，也比较耗能，在很多场合都不适用。液体底部鼓泡法的弊端是针外壁会残留样品溶液，继续使用时容易污染其它样品。为减少污染，通常需要加装抹布装置，用于擦除针外壁的残留。这种方式在一定程度可以减少污染，但抹布容易积攒污染物，需要定期更换，且性能良好的抹布成本高。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种液体混合装置，该液体混合装置结构简单，没有振动，没有残留，混合速度快，混合均匀，能够满足高精度要求。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种液体混合装置，包括壳体、碾压滚轮、泵管，壳体设有圆形凹槽，所述的泵管包括依次连接的泵管A、中间管、泵管B和冲吸管，泵管A和泵管B设置在壳体内紧贴圆形凹槽壁面，容纳泵管A的圆形凹槽的弧长大于容纳泵管B的圆形凹槽的弧长；碾压滚轮设置在圆形凹槽内绕圆形凹槽的中心旋转，碾压滚轮旋转时可同时对泵管A和泵管B进行碾压，碾压滚轮对泵管碾压时将泵管锁闭，碾压过后泵管复原 。

更进一步的：所述泵管A的前端与外界连通；所述中间管的一端与所述泵管A的末端连接，另一端与所述泵管B的末端连接；所述的前端、末端由碾压滚轮碾压顺序定义，碾压滚轮由泵管的前端向末端碾压。

更进一步的：所述的碾压滚轮包括驱动支架和设置在驱动支架两端的滚轮A、滚轮B，驱动支架可绕圆形凹槽的中心旋转，滚轮A和滚轮B可绕支架两端的销轴滚动。

更进一步的：所述的壳体上开设有泵管孔与圆形凹槽相通，所述的泵管A和泵管B由泵管孔固定，所述的泵管孔包括按顺时针方向依次设置在壳体上的泵管孔一、泵管孔二、泵管孔三和泵管孔四；泵管A布置在泵管孔一与泵管孔二之间的圆形凹槽壁面，泵管B布置在泵管孔三与泵管孔四之间的圆形凹槽壁面。

更进一步的：所述的泵管孔一和泵管孔四在壳体的同一壁面A，泵管孔二和泵管孔三在壳体的同一壁面B，壁面A与壁面B相邻。

更进一步的：所述冲吸管的一端与泵管B的前端连接，另一端设置有混匀针。

更进一步的：所述的混匀针通过夹持装置固定，该夹持装置为可移动设置。

本发明还提供一种液体混合方法，用于将小容器内的两种或多种液体混合均匀，该方法操作简单，混合速度快，混合均匀，能够满足高精度要求。

一种液体混合方法，使用该方法的液体混合装置包括碾压滚轮和依次连接的泵管A、中间管、泵管B及冲吸管，冲吸管末端插入待混合液体中，该液体混合方法包括以下步骤：

步骤一：碾压滚轮转动，同时碾压泵管A和泵管B，泵管A和泵管B内的气体都向中间管挤压，中间管内气体形成正压，同时冲吸管由于泵管B的碾压产生真空抽吸作用从容器内吸入待混合液体；

步骤二：碾压滚轮离开泵管B，但仍对泵管A进行碾压，这时中间管内的压力快速释放，中间管内的气体经泵管B向冲吸管流动，将冲吸管内的液体冲回容器内，进行液体的混合；

步骤三：碾压滚轮继续对泵管A进行碾压，产生的气流经中间管、泵管B进入冲吸管，将冲吸管内壁残留的液滴吹出，防止液滴在管路内积攒，完成一次混合；

步骤四：根据需要，滚轮继续旋转，循环进行步骤一至步骤三，完成待混合液体的混合。

更进一步的：所述的液体混合方法还包括步骤五：冲吸管残留物清洗，将冲吸管移动到清洗槽内进行清洗烘干。

更进一步的：所述的冲吸管末端设置为混匀针，混匀针插入待混合液体中。

有益效果：

通过本发明提供的液体混合装置与混合方法，构思巧妙，解决了现有液体混合机存在的各种问题，没有振动，没有残留，混合速度快，混合均匀，能够满足高精度要求。该液体混合装置利用碾压滚轮不停旋转对泵管A和泵管B进行碾压，利用中间管蓄压，实现待混合液体的抽吸、反冲等过程，利用混匀针内液体对容器内液体的快速冲击将液体充分混合均匀，由于泵管A比泵管B更长，因此可以实现向混匀针针口吹气的过程，将混匀针内残留液体吹出，防止液滴在管路内积攒。混匀针头仅需在液面下很小距离即可实现液体的混匀，混匀针的针头还可以随夹持装置移动实现不与其它物品接触的情况下移动到清洗槽内进行清洗烘干，避免残留污染。

附图说明

图1是本发明具体实施例状态一示意图；

图2是本发明具体实施例状态二示意图；

图3是本发明具体实施例状态三示意图

图4是本发明具体实施例状态四示意图。

具体实施方式：

下面结合附图1-4对本发明的较优实施方式做详细介绍。

如图1所示，一种液体混合装置，包括壳体、碾压滚轮、泵管，壳体为方形结构，壳体中部设有圆形凹槽，凹槽底部圆心位置设置有碾压滚轮安装孔，所述的碾压滚轮包括驱动支架和设置在驱动支架两端的滚轮A1、滚轮B2，驱动支架安装在圆形凹槽底部圆心位置设置的碾压滚轮安装孔上并可绕圆形凹槽的中心旋转（驱动电机可安装在盒体底部外侧，图中未示出），滚轮A1和滚轮B2可绕驱动支架两端设置的销轴滚动，需要指出的是，驱动支架两端的滚轮相互之间可以是180度，也可以是其它角度。所述的泵管包括依次连接的泵管A3、中间管5、泵管B4和冲吸管6，泵管A3和泵管B4设置在壳体内紧贴圆形凹槽壁面，滚轮A1和滚轮B2对泵管A3和泵管B4具有挤压作用，碾压滚轮旋转时可同时对泵管A3和泵管B4进行碾压，碾压滚轮对泵管碾压时将泵管锁闭（压瘪），碾压过后泵管靠本身弹性复原，优选的，泵管A3可采用3*5mm（内径3mm，外径5mm）的蠕动泵管，泵管B4采用2*4mm的蠕动泵管。并且，容纳泵管A3的圆形凹槽的弧长大于容纳泵管B4的圆形凹槽的弧长，也就是说泵管A3比泵管B4更长。这样，当电机带动驱动支架旋转时，驱动支架在凹槽内旋转，滚轮A1、滚轮B2可交替对泵管B4和泵管A3进行碾压，且对泵管A3的碾压时间更长。

优选的，所述的壳体上开设有泵管孔与圆形凹槽相通，泵管孔一方面用于固定所述的泵管A3和泵管B4，另一方面用来将圆形凹槽内壁面分为不同的弧长以匹配泵管A3和泵管B4的长度。所述的泵管孔包括按顺时针方向依次设置在壳体上的泵管孔一（图示为右侧面下）、泵管孔二（图示为上侧面左）、泵管孔三（图示为上侧面右）和泵管孔四（图示为右侧面上）；为便于生产加工、便于安装，本实施例优选所述的泵管孔一和泵管孔四在壳体的同一壁面A（图示为右侧面），泵管孔二和泵管孔三在壳体的同一壁面B（图示为上侧面）。泵管A布置在泵管孔一与泵管孔二之间的圆形凹槽壁面（图示为左下侧长圆弧），泵管B布置在泵管孔三与泵管孔四之间的圆形凹槽壁面（图示为右上侧短圆弧）。

优选的，所述中间管安装在壳体外，所述中间管的一端与泵管A的末端连接，另一端与泵管B的末端连接，泵管A的前端于外界大气相通，泵管B的前端与冲吸管连接。此时，所述的前端、末端由碾压滚轮碾压顺序定义，碾压滚轮由泵管的前端向末端碾压。也就是说，中间管的连接与碾压滚轮（驱动支架）的旋转方向有关，本实施例驱动支架采用顺时针转动，中间管首尾两端的连接点分别位于泵管孔二和泵管孔四所处的位置；若驱动支架采用逆时针旋转，这时中间管首尾两端的连接点分别位于泵管孔一和泵管孔三所处的位置

所述冲吸管的一端与泵管B的前端连接，另一端设置有混匀针，所述的混匀针通过夹持装置（图中未示出）固定，该夹持装置为可移动设置。混合过程中，混匀针插入液体表面以下抽吸液体，反冲液体，实现容器内液体的均匀混合。混匀针的针头还可以随夹持装置移动实现不与其它物品接触的情况下移动到清洗槽内进行清洗烘干，避免残留污染。

针对现有液体混合方法的各种缺陷，结合本发明提供的上述液体混合装置，本发明还提供一种液体混合方法，用于将小容器内的两种或多种液体混合均匀，该方法操作简单，混合速度快，混合均匀，能够满足高精度要求。下面结合本发明所述液体混合装置的工作过程，对该方法做详细描述：

为便于叙述，本实施例的泵管连接按碾压滚轮驱动支架顺时针方向旋转连接，工作过程按碾压滚轮驱动支架顺时针方向旋转进行叙述。

步骤一：如图1所示，初始状态下，碾压滚轮的滚轮A1位于泵管B4的前端，滚轮B2位于泵管A的前端，随着碾压滚轮驱动支架顺时针旋转，泵管A内的气体在滚轮B的碾压作用下向流向中间管5，泵管B内的气体在滚轮A的碾压作用下向流向中间管5，迫使中间管5内压力升高形成正压。同时，泵管B前端在滚轮A的碾压作用过后复原形成真空抽吸作用，冲吸管连接的插入待混合液体内的混匀针将吸入液体。如图2所示，当滚轮A转动至泵管B的末端处时，中间管内压力最大，同时混匀针或冲吸管内吸入了一段液柱。

步骤二：如图3所示，当滚轮A离开泵管B的末端时，这时中间管内的压力快速释放，中间管内的气体经泵管B向冲吸管流动，将冲吸管内的液体冲回容器内，进行液体的混合。

步骤三：如图4所示，滚轮A离开泵管B到达泵管A之前，滚轮B继续对泵管A进行碾压，泵管A因滚轮B的碾压作用产生的气流经中间管、泵管B进入冲吸管，将混匀针内壁残留的液滴吹出，防止液滴在管路内积攒，完成一次混合。

步骤四：碾压滚轮的驱动支架继续旋转，滚轮A与滚轮B交换位置继续下一循环，实现小容器内待混合液体的重复混匀。

步骤五：冲吸管或混匀针残留物清洗，将冲吸管或混匀针移动到清洗槽内进行清洗烘干，以便进行下一次液体的混合工作。

需要注意的是，本发明液体混合装置通过调整中间管、泵管A、泵管B的粗细及长度，可以改变中间管内的最大气压，从而改变液体释放速度以达到更大的混匀深度（混匀针内液体冲出达到的深度）；调整泵管A与泵管B的长度比例，可以调整吹气量的多少，充分排除混匀针内的液滴残留；调整泵管B的粗细还可以改变吸入混匀针内的液体量。

Claims (10)

1.一种液体混合装置，包括壳体、碾压滚轮、泵管，其特征在于：壳体设有圆形凹槽，所述的泵管包括依次连接的泵管A、中间管、泵管B和冲吸管，泵管A和泵管B设置在壳体内紧贴圆形凹槽壁面，容纳泵管A的圆形凹槽的弧长大于容纳泵管B的圆形凹槽的弧长；碾压滚轮设置在圆形凹槽内绕圆形凹槽的中心旋转，碾压滚轮旋转时可同时对泵管A和泵管B进行碾压，碾压滚轮对泵管碾压时将泵管锁闭，碾压过后泵管复原。

2.根据权利要求1所述的液体混合装置，其特征在于：所述泵管A的前端与外界连通；所述中间管的一端与所述泵管A的末端连接，另一端与所述泵管B的末端连接；所述的前端、末端由碾压滚轮碾压顺序定义，碾压滚轮由泵管的前端向末端碾压。

3.根据权利要求2所述的液体混合装置，其特征在于：所述的碾压滚轮包括驱动支架和设置在驱动支架两端的滚轮A、滚轮B，驱动支架可绕圆形凹槽的中心旋转，滚轮A和滚轮B可绕支架两端的销轴滚动。

4.根据权利要求2或3所述的液体混合装置，其特征在于：所述的壳体上开设有泵管孔与圆形凹槽相通，所述的泵管A和泵管B由泵管孔固定，所述的泵管孔包括按顺时针方向依次设置在壳体上的泵管孔一、泵管孔二、泵管孔三和泵管孔四；泵管A布置在泵管孔一与泵管孔二之间的圆形凹槽壁面，泵管B布置在泵管孔三与泵管孔四之间的圆形凹槽壁面。

5.根据权利要求4所述的液体混合装置，其特征在于：所述的泵管孔一和泵管孔四在壳体的同一壁面A，泵管孔二和泵管孔三在壳体的同一壁面B，壁面A与壁面B相邻。

6.根据权利要求4所述的液体混合装置，其特征在于：所述冲吸管的一端与泵管B的前端连接，另一端设置有混匀针。

7.根据权利要求6所述的液体混合装置，其特征在于：所述的混匀针通过夹持装置固定，该夹持装置为可移动设置。

8.一种液体混合方法，其特征在于：使用该方法的液体混合装置包括碾压滚轮和依次连接的泵管A、中间管、泵管B及冲吸管，冲吸管末端插入待混合液体中，该液体混合方法包括以下步骤：

步骤一：碾压滚轮转动，同时碾压泵管A和泵管B，泵管A和泵管B内的气体都向中间管挤压，中间管内气体形成正压，同时冲吸管由于泵管B的碾压产生真空抽吸作用从容器内吸入待混合液体；

步骤二：碾压滚轮离开泵管B，但仍对泵管A进行碾压，这时中间管内的压力快速释放，中间管内的气体经泵管B向冲吸管流动，将冲吸管内的液体冲回容器内，进行液体的混合；

步骤三：碾压滚轮继续对泵管A进行碾压，产生的气流经中间管、泵管B进入冲吸管，将冲吸管内壁残留的液滴吹出，防止液滴在管路内积攒，完成一次混合；

步骤四：根据需要，滚轮继续旋转，循环进行步骤一至步骤三，完成待混合液体的混合。

9.根据权利要求8所述的液体混合方法，其特征在于：所述的液体混合方法还包括步骤五：冲吸管残留物清洗，将冲吸管移动到清洗槽内进行清洗烘干。

10.根据权利要求8或9所述的液体混合方法，其特征在于：所述的冲吸管末端设置为混匀针，混匀针插入待混合液体中。