CN112595474A - 一种输液软袋密封性检漏仪器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种输液软袋密封性检漏仪器，由下压板与承压板组成，并在下压板与承压板之间设置有放置待测试承压能力容器的置放空间。下压板上方设置有使用高压气体作为动力推移下压板的气缸，使下压板与承压板进行相对靠近的移动。气缸通过供气管道连接提供压力气体的压力发生器。所述的供气管道设置有第一支管，第一支管连接气体压力表。发明能对加工为成品，并灌装有药液的软袋进行密封性检查。通过对输液软袋施加压力可以检查到输液软袋承压能力。通过长度标尺可以获得输液软袋在被施加压力的过程当中的袋体形变量，从而获得输液软袋包装材料的延展性和弹性参数。

Description

一种输液软袋密封性检漏仪器

技术领域

本发明涉及到一种容器抗压测试仪器。

背景技术

输液软袋即我们常说的输液剂，例如5％氯化钠，5％葡萄糖输液，成品也称输液袋，它是直接将内置的药液输注于人体静脉。

由于加工过程中对输液袋的焊接温度不达标、焊接模具老化、输液包材的尺寸偏差等原因，会有少许输液袋出现破损，输液软袋破损会导致细菌进入袋内而污染药液。

输液袋的破损原因包括生产过程当中焊接不良，及输液袋在储存和运输过程当中受到了外力作用，让输液软袋破损，针对于运输过程当中的外力作用以及库存储存的外力作用，主要还是受到的挤压力，因为输液袋产品是软质包装袋，一般是放在纸质包装箱内进行运输和储存，储存的时候包装箱进行多层的码放，有的时候码放超过10层箱体叠加。同时在运输过程当中还承受着高频和大幅的震动，为了抵抗运输过程当中的震动以及存储时叠加施加的压力，要求输液袋包装膜还必须是具备更好的材料延展性、弹性和塑性，以及强度。

因此生产输液袋的原材料是否合格达标以及哪一种材料更优良，制造成品的输液袋是否能够承受这一列运输和储存过程当中的外力，就需要进行检测，同时也指导生产企业在输液袋的加工过程当中，必须使用合格的输液袋原材料，以及通过合格的达标的袋体制造焊接工艺。

为了提高输液袋的安全，必须对生产车间采购回来的输液袋原材料(主要是形成软袋的包装膜)进行检测，看是否能够达到标准，以及对生产车间的焊接工艺形成的成品进行检测，看该生产工艺是否符合要求。

现有针对于输液袋软袋的检测手法，通常是没有专用的检测器具，对该成品制作时使用的包装材料的材料质量也没有很好的有效的检查方法，现有输液软袋生产厂家通常是通过包装材料供应厂家提供的包装膜的参数来设计和制造输液产品。

同时随着时间的推移，以及对装药液和输液软袋的相互作用，是随着时间的推移输液软袋的材料性能逐步降低，如何进行获得降低的数据趋势，也没有一个好的方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种内装有药液的输液软袋的专用检测设备仪器。本发明提供的是一种输液软袋密封性检漏仪器，具体方案为：

由下压板与承压板组成，并在下压板与承压板之间设置有放置待测试承压能力容器的置放空间。下压板上方设置有使用高压气体作为动力推移下压板的气缸，使下压板与承压板进行相对靠近的移动。

气缸通过供气管道连接提供压力气体的压力发生器。所述的供气管道设置有第一支管，第一支管连接气体压力表。

如上所述的一种输液软袋密封性检漏仪器，更进一下说明为：所述的下压板与承压板平放，在下压板上方还设置有气缸安装板。气缸安装板、下压板、承压板由从上至下顺序设置。

气缸安装板、承压板通过支撑柱固定，在气缸安装板上方垂直固定安装气缸，并且气缸的伸缩杆穿过气缸安装板，连接在下压板的上表面。

如上所述的一种输液软袋密封性检漏仪器，更进一下说明为：气缸安装板、承压板之间至少使用一根支撑柱固定，支撑柱穿过下压板，支撑柱与下压板活动设置。

如上所述的一种输液软袋密封性检漏仪器，更进一下说明为：气缸安装板和承压板四个角处均设置有支撑柱。以四个支撑柱虚拟连接线构成四边形，并结合下压板的下表面与承压板的上表面共同组成六面空间体，形成容器的置放空间。

如上所述的一种输液软袋密封性检漏仪器，更进一下说明为：下压板的上表面设置连接套，连接套上设置有内螺套，气缸的伸缩杆前端通过外螺纹与连接套固定。

如上所述的一种输液软袋密封性检漏仪器，更进一下说明为：所述气缸安装板上纵向设置有通孔，通孔内纵向设置有随下压板的上下移动进行移动的长度标尺。长度标尺为杆状，长度标尺的下端头接触到下压板的上表面。

如上所述的一种输液软袋密封性检漏仪器，更进一下说明为：还设置有长度标尺安装座，长度标尺安装座内设置有尾端固定在长度标尺安装座上且前端为自由端的半环管，并在半环管前端设置的卡钳，卡钳与长度标尺的侧面相切。

半环管为空心弯管，半环管的横截面为非圆形。

半环管的尾端通过第二支管连接在供气管道上，使所述空心与供气管道连通，半环管前端封堵。

如上所述的一种输液软袋密封性检漏仪器，更进一下说明为：所述的半环管从前端到尾端构成270°圆弧。半环管的横截面为椭圆形。卡钳设置在半环管前端的虚拟延长线上，长度标尺的轴线与所述虚拟延长线大致相交。

半环管从前端到尾端构成的圆弧具有虚拟中心点，长度标尺以远离所述虚拟中心点的一侧面与卡钳相切。

如上所述的一种输液软袋密封性检漏仪器，更进一下说明为：所述的卡钳设置有内凹缺口，内凹缺口与长度标尺外形相吻合，并长度标尺卡在内凹缺口中。卡钳通过第一弹簧片连接在半环管前端。

如上所述的一种输液软袋密封性检漏仪器，更进一下说明为：长度标尺安装座上还设置有从上到下贯穿的套筒，套筒的轴线与标尺通孔轴线重合，套管的内径与长度标尺外径相当，长度标尺套在套管内。在套筒上设置有供卡钳活动的缺口；在套管内相对于卡钳的别一侧设置有抵消卡钳冲击力的第二弹簧片。

本发明的有益效果：

本发明能对加工为成品，并灌装有药液的软袋进行密封性检查。

通过对输液软袋施加压力可以检查到输液软袋承压能力。

通过长度标尺可以获得输液软袋在被施加压力的过程当中的袋体形变量，从而获得输液软袋包装材料的延展性和弹性参数。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图，主要示出了气体的压力发生器通过供气管道、第一支管、第二支管与各部分的连接关系。

图2是本发明主体部分结构示意图，主要示出了气缸安装板、下压板、承压板、气缸、长度标尺的结构。

图3是本发明俯视图，主要示出了气缸、长度标尺在气缸安装板上的分布结构。

图4是下压板俯视图。

图5是长度标尺主视图剖视图。

图6是长度标尺俯视图剖视图。

图7是半环管截面图。

其中：空气压缩机1气压表2；四通3；第二支管4；气缸5；长度标尺6；

长度标尺安装座7；进气管接口7-1；卡钳7-2；第二弹簧片7-3；套管7-4；半环管7-5；第一弹簧片7-6；

气缸安装板8；输液袋9；承压板10；下压板11；法兰11-1；长孔11-2；内螺套11-3；支撑柱12。

具体实施方式

在本实施的描述中，有可能使用到术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等是指示的方位或位置关系，为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和便于技术人员理解，而不是指示或暗示所指的装置或零部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对装置的限制。

接下来参考附图1-6，对于本发明的实施方式进行说明。

示例一：

参考图2，本示例中，气缸安装板8、下压板11、承压板10由从上至下顺序设置。并且气缸安装板、下压板、承压板具有相同的外形尺寸(厚度可以不同)，以及相同的材质。因此，在本示例中，列举出气缸安装板的外形尺寸即可，气缸安装板的厚度(从气体安装板的上表面至气体安装板的下表面之间的距离)为20mm，气体安装板的总长为340mm，总宽度为190mm。采用铝合金材质制作，例如国标/T3190-1996的5A01号铝镁合金，其抗拉强度大于270兆帕，屈服强度大于120兆帕，硬度为HB45-75。因此该材料满足气缸安装板、下压板和承压板的安装要求。

参考图3，输液袋9的形状通常是前端一个输液管，后端是内凹形状的半圆弧形，为了使装置更贴合输液袋形状，在试验过程当中更便于肉眼观察，进行操作取放试样样品输液袋，因此本示例中的气缸安装板8、下压板11和承压板10的形状也随输液袋9的基本形状相匹配。

还是用气缸安装板进行举例，具体为：气缸安装板的后端是内凹形状的半圆弧，中间内凹为半圆弧，圆弧半径为150mm，圆弧长度为170mm，左右两侧边角向后端伸出，并在圆弧与左右两侧边的连接处倒圆角连接。气缸安装板的前端的边缘，与气缸安装板左右两边的边缘均是直线，并且相邻的边缘构成直角，并且在角落处倒圆。

参考图1、图2，气缸安装板的下表面和承压板的上表面之间的间隔为200mm，承压板的四个角落处每个角落设置一根垂直的支撑柱12，支撑柱采用材料性能更好的不锈钢材料制成，当然，一般的碳钢螺杆也可以满足使用。因为气缸安装板和承压板的间隔为200mm，因此将支撑柱高度设置为200mm，支撑柱直径15mm-20mm既可以满足设计强度要求。在支撑柱的上下两端设置有内孔，内孔为内螺纹，在气缸安装板的上表面向下设置台阶孔，并且在承压板下表面向上设置台阶孔，通过在台阶孔内安装沉头螺钉M6或M8(内六角螺钉)，将气缸安装板用支撑柱和承压板连接起来，沉头螺钉能够保持上下表面为一个平整面。

承压板的四个角落处的支撑柱的间距为：宽度方向，两个支撑柱间距130mm，长度方向，两个支撑柱的间距为250mm。

下压板与四个支撑柱对应处设置滑轨通孔，并且滑轨通孔直径略大于支撑柱即可，最好是：滑轨通孔与支撑柱进行间隙配合，例如：当支撑柱直径为15mm时，滑轨通孔内径设置为15.5mm，但要保证滑轨通孔与支撑柱对正，下压板和支撑柱之间理想状态的不应有摩擦，以避免摩擦力计入到气体压力中，使测量压力不准确。当下压板和支撑柱之间的摩擦力过大时，有必要增加滑轨通孔的内径，例如当支撑柱直径为15mm时，滑轨通孔内径最大可以设置到20mm，使滑轨通孔通孔内表面与支撑柱之间不接触，不形成摩擦。

以四个支撑柱虚拟连接线构成四边形，并结合下压板的下表面与承压板的上表面共同组成六面空间体，形成容器的置放空间。输液软袋就平放在形成的容器的置放空间中，其中输液软袋9的袋体尾部对应到本装置的后端内凹形状的半圆弧，输液袋的袋体前端的输液管，对应到本装置前端的两个支撑柱之间的空隙处。因为本发明的支撑柱的高度为200mm，而本发明的下压板的厚度为20mm，扣除其他部件零件所占用的间隙(例如下压板上表面的螺钉),从而本发明的置放空间的高度为0-150mm，也就是可以测试厚度为最大150毫米的输液袋。

示例二：

参考图2、图3，气缸5垂直设置在气缸安装板8的上表面中央，气缸安装板的中央设置有一个使气缸伸缩杆穿过的通孔，气缸伸缩杆穿过该通孔后与下压板的上表面连接。

气缸可以选用乐清市瑞享气动有限公司提供的RIH/SC标准气缸，缸内径250mm，接管口径G3/4，缸体外形宽度尺寸75mm，高度296mm，气缸伸缩杆理论伸出长度200mm，气缸伸缩杆直径25mm，使用压力为0.1-0.9MPa。

气缸的缸体通过法兰连接到气缸安装板的上表面。

气缸通过供气管道连接到提供压力气体的压力发生器，本示例中的压力发生器为活塞式空压机1，提供空气压力为0.7MPa。

气缸的伸缩杆前端(本示例中为前底端)是通过内螺套连接到下压板11上表面的，气缸的伸缩杆前端设计有外螺纹，设计一个连接套，连接套由上部的内螺套和下部的法兰11-1组成，下压板的上表面设计有和法兰相配合的螺孔。连接安装的时候，先是通过内螺套11-3固定到气缸的伸缩杆前端，然后用法兰连接到下压板的上表面，由于内螺套是旋入伸缩杆前端的外螺纹上的，因此，在旋紧后，法兰上的螺孔不一定能和下压板上表面的螺孔正对，因此将法兰上的螺孔设计为长孔。并将长孔设计成以法兰中心为圆心的弧形长孔11-2，以便于将法兰安装到下压板上，当长孔也无法和下压板上表面的螺孔正对时，可以在内螺套内装放厚度不一的垫片，控制内螺套在伸缩杆前端的旋紧后内螺套的旋转角度，以长孔能和下压板上表面的螺孔装配即可。

示例三：

在气缸安装板上的前侧，距离中央的气缸的伸缩杆中心70mm处，设置一个用于安装长度标尺的通孔。

长度标尺6为圆形的杆状，直径5-8mm即可，长度超过350mm，有效量程170mm，精度为0.5mm。

参考图4，长度标尺的下端头设计一个触头，触头为一个半球体，半球体落到下压板的上表面即可，当下压板下行时，长度标尺跟随一起下行。长度标尺选用质量较轻的材质制作，例如选用高分子塑料。因为长度标尺的重量如果太重，受下行的重力较大，可能会导致卡钳对长度标尺的卡位效果不理想，也就是长度标尺太重，卡钳在瞬间无法卡住长度标尺。或者是长度标尺太重，下压板失压瞬间向下跌落时，长度标尺也瞬间跌落，卡钳还来不及卡住长度标尺，长度标尺已经向下位移了一段距离。因此选用较轻质的材料制作，长度标尺的下行速度慢，力量轻，卡钳也就能够及时卡住长度标尺。

长度标尺安装座7主要是用于从径向方向固定好长度标尺，以及用于安装半环管7-6、卡钳7-2。

参考图5，长度标尺安装座为一个盒状体，外形尺寸为高40mm(不包括从上到下贯穿的套筒)，长宽均为85mm。

长度标尺安装座的其中一个侧面(前侧面)伸出用于连接进气管接口，长度标尺安装座里面主要是一个半环管和一个卡钳。半环管从长度标尺安装座的前侧面的进气管接口处开始，以35mm的半径，旋转270°圆弧。

半环管仅尾端固定在进气管接口7-1上，通过第二支管4与供气管道连接，前端封堵(不漏气)，中端和前端均不作任何固定，为自由状态，半环管的横截面为椭圆形。

半环管工作的原理是：在半环管内较高气压力的作用下，为了使用管体各处受力均匀，任意非圆形截面的管体将被撑起趋于变为圆形(因为椭圆的受力是不均匀的，圆形的受力是均匀的)。在椭圆形变为圆形的过程当中，使半环管的曲率半径增大，简单来讲，椭圆的管体可以适当弯曲，但该椭圆截面管构成的环状管体在高气压下趋近于变圆时，管体趋近于变直，当半环管的尾端被固定，前端为自由端的时，前端就会产生位移。

为了获得前端自由端移动的效果，本实施例中的半环管具有如下参数：

参考图6，半环管的管体的截面为椭圆，椭圆的长半径8m，短半径4m，半环管的管壁厚度0.3mm；采用锡磷青铜为原料制成，具备材料弹性模量为E＝1.127*10⁵MPA。

相对于尾端固定，半环管在充压时，前端能够位移2mm以上，在失压后，通过弹簧力立即复位。

半环管前端的位移量是可调的，受气压的变化程序也是可以调节的。例如：选择壁厚更小的材料可以使同样的气压下，前端的位移量更大；选择更长的弧长和更小的弧半径，可以使同样的气压下，前端的位移量更大。

半环管前端的外侧面设置有一张弹簧片(第一弹簧片7-6)，第一弹簧片可以用焊接(管壁太薄，焊接难度大)，或者采用抱箍进行捆绑的方式，将第一弹簧片固定在半环管前端。本示例采用的是粘接加抱箍捆绑的方式。第一弹簧片长度22mm，两端附着在半环管和卡钳上后，中间大致剩余4mm。第一弹簧片的作用是：当半环管向内伸缩的时候，通过第一弹簧片的形变，减少卡钳对测量标尺侧面的切向力。

卡钳7-2与长度标尺6的侧面相切，当半环管向内伸缩的时候，带着卡钳对长度标尺侧面相切，阻止长度标尺的轴向移动(下落)，这实际上相当于对长度标尺加装了一个侧面刹车。因为在工作当中，下压板对输液软袋的施压，会导致输液软袋突然破损，暴裂。下压板失去阻挡力就会突然向下快速移动。但是对于长度标尺的作用来讲，长度标尺主要是记录下压板在输液袋破裂之前，下压板的下行位移的距离，长度标尺不能记录在输液软袋突然破裂之后下压板行走的下行距离，所以要求长度标尺在输液袋破裂的一瞬间保持轴向不再位移(不再随下压板的下行移动而移动)，使观察人员能够读取正确的输液软袋突然破裂那一瞬间之前，下压板所行走的距离。因此本发明的卡钳需要在输液袋爆裂那一瞬间，将长度标尺的侧面进行刹车。实现这一原理是：气缸和半环管内通入的气体为同一气体(相通)，在输液软袋突然破裂之后，气缸失压，导致第二支管、供气管道均失压，因此半环管内也失压，半环管收缩形变，使卡钳挤压至长度标尺的侧面，使长度标尺不再轴向位移(下落)。

卡钳设置在半环管前端的虚拟延长线上，使半环管的小幅量的形变也可得到卡钳最大的位移量。长度标尺的轴线与所述虚拟延长线大致相交，也就是长度标尺大致设置在半环管前端的虚拟延长线上，这样更利于与卡钳做配合。

卡钳与长度标尺以远离虚拟中心点的一侧面相切，该虚拟中心点是半环管从前端到尾端构成的圆弧的中心点。

由于长度标尺的横截面为圆形，因此卡钳的内凹缺口是弧形，该弧形与长度标尺的横截面吻合，使用长度标尺卡在内凹缺口中，增大卡钳与长度标尺的接触面积，相当于增大了刹车的摩擦面积。

长度标尺安装座上还设置有从上到下贯穿的套筒7-4，长度标尺套在套管内，相当于为长度标尺的径向更好的定位。套筒的轴线与标尺通孔轴线重合，套管的内径与长度标尺外径相当。套筒从上到下贯穿，在套筒经过卡钳处设置有供卡钳活动的缺口。在套管内相对于卡钳的另一侧设置一个槽，槽内安装第二弹簧片7-3，第二弹簧片用于抵消卡钳冲击力的，第二弹簧片为一个弹力较小的薄片。

供气管道设置有第一支管，第一支管连接气体压力表2。气体压力表选用量程为1MPa的气压表。由于本发明的气压表和气缸都是直接连通的，因此气压表和气缸所承受的都是相同的气压，因此从气压表上看到的气压指数就是气缸此时所承受的气压指数，因此从气压表上看到的指数也就是本发明的输液袋此时所承受的气压压力指数。

本发明的空气压缩机，通过供气管道与气缸连接，为气缸提供高压气体。在供气管道上设置有第一支管和第二支管，其中第一支管连接到气压表，第二支管连接到半环管。在供气管道上设置一个四通3，分别与第一支管，第二支管连接。

本发明选用的空气压缩机具有失压监测装置，在供气管道内瞬间失压的时候，空气压缩机能够停止向供气管道内输送气体。

本发明列出的上述示例可以结合使用组成一个新的实施例。

本发明的工作方式如下：

1、将输液软袋放置在下压板和承压板之间。

2、先向供气管道内通入自然气体，也就是将供气管道和大气连通，使下压板自然落在输液软袋上面。

3、长度标尺随着下压板向下滑动，然后记录下长度标尺此时的刻度位置。

4、开始向缸体内通入高压气体，下压板开始在气缸推移的作用下，向下移动。

5、由于气缸和气压表是通过供气管道和第一支管连接，所以气缸和气压表是相通的，气压表上显示出当前气压也就代表了气缸内当前的气压。

6、下压板继续下压，致输液软袋突然爆裂，供气管道内突然失压，使卡钳卡住长度标尺，读取长度标尺此时的刻度位置。

7、记录输液袋爆裂时气压表的显示，可以得到最终输液袋承受的极限气压；读取长度标尺的刻度，可获得输液袋至爆裂前的最大形变(用于获得软袋的弹性)。

上述为本发明是例行说明，不代表本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种输液软袋密封性检漏仪器，其特征在于，由下压板与承压板组成，并在下压板与承压板之间设置有放置待测试承压能力容器的置放空间；下压板上方设置有使用高压气体作为动力推移下压板的气缸，使下压板与承压板进行相对靠近的移动；

气缸通过供气管道连接提供压力气体的压力发生器；所述的供气管道设置有第一支管，第一支管连接气体压力表。

2.如权利要求1所述的一种输液软袋密封性检漏仪器，其特征在于，所述的下压板与承压板平放，在下压板上方还设置有气缸安装板；气缸安装板、下压板、承压板由从上至下顺序设置；

气缸安装板、承压板通过支撑柱固定，在气缸安装板上方垂直固定安装气缸，并且气缸的伸缩杆穿过气缸安装板，连接在下压板的上表面。

3.如权利要求2所述的一种输液软袋密封性检漏仪器，其特征在于，气缸安装板、承压板之间至少使用一根支撑柱固定，支撑柱穿过下压板，支撑柱与下压板活动设置。

4.如权利要求2所述的一种输液软袋密封性检漏仪器，其特征在于，气缸安装板和承压板四个角处均设置有支撑柱；以四个支撑柱虚拟连接线构成四边形，并结合下压板的下表面与承压板的上表面共同组成六面空间体，形成容器的置放空间。

5.如权利要求2所述的一种输液软袋密封性检漏仪器，其特征在于，下压板的上表面设置连接套，连接套上设置有内螺套，气缸的伸缩杆前端通过外螺纹与连接套固定。

6.如权利要求2所述的一种输液软袋密封性检漏仪器，其特征在于，所述气缸安装板上纵向设置有通孔，通孔内纵向设置有随下压板的上下移动进行移动的长度标尺；长度标尺为杆状，长度标尺的下端头接触到下压板的上表面。

7.如权利要求6所述的一种输液软袋密封性检漏仪器，其特征在于，还设置有长度标尺安装座，长度标尺安装座内设置有尾端固定在长度标尺安装座上且前端为自由端的半环管，并在半环管前端设置的卡钳，卡钳与长度标尺的侧面相切；

半环管为空心弯管，半环管的横截面为非圆形；

半环管的尾端通过第二支管连接在供气管道上，使所述空心与供气管道连通，半环管前端封堵。

8.如权利要求7所述的一种输液软袋密封性检漏仪器，其特征在于，所述的半环管从前端到尾端构成270°圆弧；半环管的横截面为椭圆形；卡钳设置在半环管前端的虚拟延长线上，长度标尺的轴线与所述虚拟延长线大致相交；

半环管从前端到尾端构成的圆弧具有虚拟中心点，长度标尺以远离所述虚拟中心点的一侧面与卡钳相切。

9.如权利要求7所述的一种输液软袋密封性检漏仪器，其特征在于，所述的卡钳设置有内凹缺口，内凹缺口与长度标尺外形相吻合，并长度标尺卡在内凹缺口中；卡钳通过第一弹簧片连接在半环管前端。

10.如权利要求7所述的一种输液软袋密封性检漏仪器，其特征在于，长度标尺安装座上还设置有从上到下贯穿的套筒，套筒的轴线与标尺通孔轴线重合，套管的内径与长度标尺外径相当，长度标尺套在套管内；在套筒上设置有供卡钳活动的缺口；在套管内相对于卡钳的别一侧设置有抵消卡钳冲击力的第二弹簧片。

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