CN109929750A - 一种液滴生成装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液滴生成装置及方法，装置包括试剂盘、设置在试剂盘上的流体通道以及与流体通道的出液口相连通的液滴生成室，所述液滴生成室相对于出液口至少向三个方向扩张；本发明的流体通道流阻较大，当液体进入到液滴生成室时会首先在出液口处因为表面张力的原因在出液口形成液体，通过试剂盘的旋转，使液体受到离心力的作用，从而使液滴与出液口脱离，形成一个单独的液滴落入到液滴生成室内。
Description
技术领域
本发明涉及一种液滴生成装置及方法。
背景技术
在数字pcr中，由于试样的初始体积较大，考虑到试样的昂贵程度以及试验的实际需求，通常需要将试样进行小尺寸的分成若干份，因此设计一种可以将液体进行小尺寸分离的设备是十分有必要的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可以将液体分离出液滴的液滴生成装置及方法。
本发明所采用的技术方案是：一种液滴生成装置，其包括试剂盘、设置在试剂盘上的流体通道以及与流体通道的出液口相连通的液滴生成室，所述液滴生成室相对于出液口至少向三个方向扩张。
进一步的，所述试剂盘在驱动装置的带动下旋转。
进一步的，所述出液口位于液滴生成室一侧壁的顶部。
进一步的，所述出液口位于液滴生成室一侧壁的中部。
进一步的，所述出液口位于液滴生成室的底部。
进一步的，所述流体通道从液滴生成室的底部伸入到液滴生成室内，出液口位于滴液生成室的腔室内部。
进一步的，流体通道相对于液滴生成室径向靠内，液体在离心力的作用下从流体通道流入到液滴生成室。
进一步的，在所述液滴生成室内设置有用于破坏出液口处液滴表面张力的引流柱。
一种液滴生成方法，其通过试剂盘旋转使流体通道内的液体在离心力的作用下向液滴生成室移动，在出液口处由于表面张力形成液滴，液滴逐渐增大，在离心力或引流柱的作用下与出液口脱离落入到液滴生成室内。
进一步的，试剂盘的转速为5Hz~85Hz。
本发明的积极效果为：本发明的流体通道流阻较大，当液体进入到液滴生成室时会首先在出液口处因为表面张力的原因在出液口形成液体，通过试剂盘的旋转，使液体受到离心力的作用，从而使液滴与出液口脱离，形成一个单独的液滴落入到液滴生成室内。也可以通过引流柱的作用，破坏液滴的表面张力，使液滴从引流柱流入到液滴生成室内。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明流体通道实施例1结构示意图；
图3为本发明流体通道实施例2结构示意图；
图4为本发明流体通道实施例3结构示意图；
图5为本发明流体通道实施例4结构示意图
图6为本发明实施例5结构示意图。
具体实施方式
首先应当说明的是，本发明中的径向靠内和径向靠外均是相对于试剂盘的旋转轴心来说的。
实施例1：如附图1、2所示，本发明包括在驱动装置带动下实现旋转的试剂盘1、设置在试剂盘1上的流体通道3以及与流体通道3的出液口4相连通的液滴生成室2，所述液滴生成室2相对于出液口4至少向三个方向扩张，即出液口4最多可以位于液滴生成室2的一个边上。流体通道3相对于液滴生成室2径向靠内，即流体通道3与试剂盘旋转轴心之间的距离小于液滴生成室2与试剂盘旋转轴心之间的距离，液体在离心力的作用下从流体通道3流入到液滴生成室2，在出液口4形成液滴，利用离心力或引流柱使液滴落入到液滴生成室2内。在本实施例中，出液口4位于液滴生成室2一侧壁的顶部，即液滴生成室2相对于出液口4向除顶部以外的三个方向扩张。流体通道3的内径应足够小，使得液体会在出液口4的位置形成液滴，对于具体的尺寸，根据上文描述的作用，本领域技术人员可以在不经过创造性思考的条件下做出选择。通过试剂盘1旋转，使流体通道3内的液体在离心力的作用下向液滴生成室2移动，在出液口4处由于表面张力形成液滴，液滴逐渐增大，在离心力的作用下与出液口4脱离落入到液滴生成室2内。试剂盘1的转速为5Hz~85Hz，通过转速调节液滴生成速度以及液滴的大小。试剂盘1的转速较小时，如转速为5-15Hz，液滴的离心力较小，液滴在出液口4处的累积时间较长，可以形成较大的液滴。转速较大时，如转速在20-40Hz时，离心力较大，液滴在出液口4处更容易被甩出，形成的液滴较小。可以根据需求，通过调整试剂盘1的转速来获得不同大小的液滴。
实施例2：如附图3所示，在实施例1的基础上，所述出液口4位于液滴生成室2一侧壁的中部，即液滴生成室2相对于出液口4向四个方向扩张。本实施例所达到的效果与实施例1相同。
实施例3：如附图4所示，在实施例1的基础上改变出液口4的位置，所述出液口4位于液滴生成室2的底部。此时当在出液口4的位置处累计液滴时，液滴受到的离心力方向为出液口4的径向方向，液滴会更容易从出液口4处脱落。
实施例4：如附图5所示，在实施例3的基础上，将出液口4设置在液滴生成室2的内部，所述流体通道3从液滴生成室2的底部伸入到液滴生成室2内，出液口4位于滴液生成室2的腔室内部。本实施例实现的效果与实施例3相同。
实施例5：如附图6所示，在液滴生成室2内设置引流柱5，当液体在出液口4处形成液滴靠近到引流柱5的位置时，引流柱5会破坏滴液的表面张力，使液滴破碎落入到液滴生成室2内。该实施例中，出液口4的位置可以为如实施例1-4中所描述的位置。
本发明在使用时，通过试剂盘1旋转使流体通道3内的液体在离心力的作用下向液滴生成室2移动，在出液口4处由于表面张力形成液滴，液滴逐渐增大，在离心力或引流柱5的作用下与出液口4脱离落入到液滴生成室2内。
至于驱动装置，可以采用可调节转速的传统离心转子或CD/DVD驱动器，也可以采用其他结构，只要可以实现试剂盘1正反转的旋转，使试剂盘1上的液体产生离心力即可。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种液滴生成装置，其特征在于其包括试剂盘（1）、设置在试剂盘（1）上的流体通道（3）以及与流体通道（3）的出液口（4）相连通的液滴生成室（2），所述液滴生成室（2）相对于出液口（4）至少向三个方向扩张。
2.根据权利要求书1所述的一种液滴生成装置，其特征在于所述试剂盘（1）在驱动装置的带动下旋转。
3.根据权利要求2所述的一种液滴生成装置，其特征在于所述出液口（4）位于液滴生成室（2）一侧壁的顶部。
4.根据权利要求2所述的一种液滴生成装置，其特征在于所述出液口（4）位于液滴生成室（2）一侧壁的中部。
5.根据权利要求2所述的一种液滴生成装置，其特征在于所述出液口（4）位于液滴生成室（2）的底部。
6.根据权利要求5所述的一种液滴生成装置，其特征在于所述流体通道（3）从液滴生成室（2）的底部伸入到液滴生成室（2）内，出液口（4）位于滴液生成室（2）的腔室内部。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种液滴生成装置，其特征在于流体通道（3）相对于液滴生成室（2）径向靠内，液体在离心力的作用下从流体通道（3）流入到液滴生成室（2）。
8.根据权利要求1所述的一种液滴生成装置，其特征在于在所述液滴生成室（2）内设置有用于破坏出液口（4）处液滴表面张力的引流柱（5）。
9.一种液滴生成方法，其特征在于通过试剂盘（1）旋转使流体通道（3）内的液体在离心力的作用下向液滴生成室（2）移动，在出液口（4）处由于表面张力形成液滴，液滴逐渐增大，在离心力或引流柱（5）的作用下与出液口（4）脱离落入到液滴生成室（2）内。
10.根据权利要求9所述的一种液滴生成方法，其特征在于试剂盘（1）的转速为5Hz~85Hz。
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