CN117339646A - 一种液滴发生器结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液滴发生器结构，包括第一三通管、第二三通管和注射部件，第一三通管设置有第一进口端、第一出口端和第二出口端，第二三通管设置有第二进口端、第三进口端和第三出口端，第一出口端与第二进口端通过第一硅胶管连接，第二出口端与第三进口端通过第二硅胶管连接，第一硅胶管和第二硅胶管作为液滴形成管道材料，不仅能够减少流体残留浪费，避免与外界环境交叉污染，还能提高通量；注射部件与第一进口端相连，通过一个注射部件就能推动油相与水相形成微液滴，水相和油相在第一进口端和第三出口端具有相同的压力，能够保证液滴产生的稳定，具有高度的可重复性，结构简单，样品消耗少，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及液滴发生器技术领域，特别涉及一种液滴发生器结构。
背景技术
液滴生成的本质是一种液体被另一种不相容的液体或气体所分散为微米级液滴，形成液滴。被隔开的液体称为分散相，另一种液体或气体称为连续相。常用的方法是使用一种与试剂不相容的油相物质，在流动中利用剪切力将试剂液滴包围在油相中，水滴被困在不混溶油相中，可以产生具有特殊尺寸的单分散液滴。
目前市场上使用的液滴生成装置，由于复杂的驱动和控制器件，造成昂贵的价格，对操作专业性要求高。当前液滴技术的主流是利用液滴被动生成的方法在微通道中生成液滴，具体有T型结构法和流动聚焦法等，其他方法的生成液滴的稳定性还有待提高。在液滴生成容器使用材料上，通常使用玻璃材料，但玻璃材质具有亲水性和亲油性，在液滴生成过程中，容易造成流体残留在管道内，不仅造成浪费的现象，不便于液滴形成，并且残留的试剂容易与外界交叉污染。另外，在目前的连接结构设计上，通常采用将充满试剂的针管与油相管道同轴的方法，传统的流动聚焦结构液滴发生器需要两个以上的微型泵来精确控制流量和时间，油相和水相分别由两个为注射泵驱动生成液滴，以确保两种不互溶液体的流速比，但这种结构更为复杂。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种结构简单、便于生成液滴的液滴发生器结构。
根据本发明的第一方面实施例的一种液滴发生器结构，包括
第一三通管，所述第一三通管设置有第一进口端、第一出口端和第二出口端；
第二三通管，所述第二三通管设置有第二进口端、第三进口端和第三出口端；
注射部件，所述注射部件与所述第一三通管的所述第一进口端相连；
其中，所述第一出口端与所述第二进口端通过第一硅胶管连接，所述第二出口端与所述第三进口端通过第二硅胶管连接，所述第一硅胶管内设置有水相，所述第二硅胶管内设置有油相，所述第一硅胶管内设置有铁氟龙毛细管，所述铁氟龙毛细管与所述第一硅胶管之间密封设置。
根据本发明第一方面实施例的一种液滴发生器结构，至少具有如下有益效果：本发明的液滴发生器结构，包括第一三通管、第二三通管和注射部件，第一三通管设置有第一进口端、第一出口端和第二出口端，第二三通管设置有第二进口端、第三进口端和第三出口端，第一出口端与第二进口端通过第一硅胶管连接，第二出口端与第三进口端通过第二硅胶管连接，第一硅胶管和第二硅胶管作为液滴形成管道材料，不仅能够减少流体残留浪费，避免与外界环境交叉污染，还能提高通量；第一硅胶管内设置有水相，第二硅胶管内设置有油相，第一硅胶管内设置有铁氟龙毛细管，铁氟龙毛细管与第一硅胶管之间密封设置，注射部件与第一进口端相连，通过一个注射部件就能推动油相与水相形成微液滴，水相和油相在第一进口端和第三出口端具有相同的压力，能够保证液滴产生的稳定，具有高度的可重复性，结构简单，样品消耗少，成本低。
根据本发明的一些实施例，所述铁氟龙毛细管紧贴所述第一硅胶管的管壁设置。
根据本发明的一些实施例，所述铁氟龙毛细管与所述第一硅胶管同轴设置。
根据本发明的一些实施例，所述铁氟龙毛细管偏心设置在所述第一硅胶管内。
根据本发明的一些实施例，所述铁氟龙毛细管设置有多根，多根所述铁氟龙毛细管均布在所述第一硅胶管内。
根据本发明的一些实施例，所述注射部件设置为注射泵，所述注射泵通过第三硅胶管与所述第一进口端连接。
根据本发明的一些实施例，铁氟龙毛细管与第一硅胶管之间通过胶水密封。
根据本发明的一些实施例，所述第三出口端设置有用于输送液滴的输送管。
根据本发明的一些实施例，所述输送管设置为第四硅胶管。
根据本发明的一些实施例，所述油相设置为矿物油。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明一实施例的液滴发生器结构的结构示意图；
图2是本发明一实施例的铁氟龙毛细管紧贴设置的结构示意图；
图3是本发明一实施例的铁氟龙毛细管同轴设置的结构示意图；
图4是本发明一实施例的铁氟龙毛细管偏心设置的结构示意图；
图5是本发明一实施例的多根铁氟龙毛细管均布设置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右、内、外等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简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接、装配、配合等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
下面参照图1至图5描述本发明实施例的一种液滴发生器结构。
本发明实施例的一种液滴发生器结构，如图1至图5所示，包括第一三通管100、第二三通管200和注射部件，第一三通管100设置有第一进口端110、第一出口端120和第二出口端130；第二三通管200设置有第二进口端210、第三进口端220和第三出口端230，第一出口端120与第二进口端210通过第一硅胶管310连接，第二出口端130与第三进口端220通过第二硅胶管320连接，第一硅胶管310和第二硅胶管320作为液滴形成管道材料，不仅能够减少流体残留浪费，避免与外界环境交叉污染，还能提高通量。注射部件与第一三通管100的第一进口端110相连，第一三通管100的第一出口端120与第二三通管200的第二进口端210相连，第一三通管100的第二出口端130与第二三通管200的第三进口端220相连，液滴发生器结构只有一个压力进口(第一进口端110)和一个压力出口(第三出口端230)，水相和油相在第一进口端110和第三出口端230具有相同的压力，能够保证液滴产生的稳定，具有高度的可重复性。第一硅胶管310内设置有水相，第二硅胶管320内设置有油相，第一硅胶管310内设置有铁氟龙毛细管311，铁氟龙毛细管311与第一硅胶管310之间密封设置，通过一个注射部件就能推动油相与水相形成微液滴，水相通过铁氟龙毛细管311后在出口处受到油相流体的剪切力的作用下，能够形成液滴进入油相中，结构简单，样品消耗少，成本低。
根据本发明的一些实施例，铁氟龙毛细管311紧贴第一硅胶管310的管壁设置。铁氟龙毛细管311设置在第一硅胶管310内，具体地，铁氟龙毛细管311紧贴第一硅胶管310的管壁设置，铁氟龙毛细管311与第一硅胶管310之间密封设置，使水相只能通过铁氟龙毛细管311流出。水相通过紧贴在第一硅胶管310管壁的铁氟龙毛细管311流入到第二三通管200中，在铁氟龙毛细管311的出口处受到油相流体的剪切力的作用形成液滴，最后从第二三通管200的第三出口端230流出。
根据本发明的一些实施例，铁氟龙毛细管311与第一硅胶管310同轴设置。铁氟龙毛细管311设置在第一硅胶管310内，具体地，铁氟龙毛细管311与第一硅胶管310同轴设置，铁氟龙毛细管311与第一硅胶管310之间密封设置，使水相只能通过铁氟龙毛细管311流出。水相通过同轴设置的铁氟龙毛细管311流入到第二三通管200中，在铁氟龙毛细管311的出口处受到油相流体的剪切力的作用形成液滴，最后从第二三通管200的第三出口端230流出。
根据本发明的一些实施例，铁氟龙毛细管311偏心设置在第一硅胶管310内。具体地，铁氟龙毛细管311偏离第一硅胶管310的中心设置，铁氟龙毛细管311与第一硅胶管310之间密封设置，使水相只能通过铁氟龙毛细管311流出。水相通过偏心设置的铁氟龙毛细管311流入到第二三通管200中，在铁氟龙毛细管311的出口处受到油相流体的剪切力的作用形成液滴，最后从第二三通管200的第三出口端230流出。
根据本发明的一些实施例，铁氟龙毛细管311设置有多根，多根铁氟龙毛细管311均布在第一硅胶管310内。铁氟龙毛细管311设置有多根，多根铁氟龙毛细管311设置在第一硅胶管310内，对第一硅胶管310和第二三通管200进行连通，将水相输送到第二三通管200中。具体地，多根铁氟龙毛细管311均布设置在第一硅胶管310中，能够对第一硅胶管310与第二三通管200之间的空间进行充分利用，提高生成液滴的效率。可以理解的是，在一些其他的实施例中，多根铁氟龙毛细管311还可以杂乱分布在第一硅胶管310内，同样可以实现液滴的生成。
根据本发明的一些实施例，注射部件设置为注射泵，注射泵通过第三硅胶管与第一进口端110连接。注射泵与第一三通管100的第一进口端110相连，第一三通管100的第一出口端120与第二三通管200的第二进口端210相连，第一三通管100的第二出口端130与第二三通管200的第三进口端220相连，液滴发生器结构只有一个压力进口(第一进口端110)和一个压力出口(第三出口端230)，注射泵向第一三通管100进行加压，水相和油相在第一进口端110和第三出口端230具有相同的压力，能够保证液滴产生的稳定，具有高度的可重复性。
根据本发明的一些实施例，铁氟龙毛细管311与第一硅胶管310之间通过胶水密封。铁氟龙毛细管311与第一硅胶管310之间设置有间隙，胶水设置在铁氟龙毛细管311与第一硅胶管310之间的间隙内，能够对铁氟龙毛细管311与第一硅胶管310之间进行密封，使水相只能通过铁氟龙毛细管311流出，最终在剪切力的作用下形成液滴。
根据本发明的一些实施例，第三出口端230设置有用于输送液滴的输送管。水相通过铁氟龙毛细管311流入到第二三通管200中，在铁氟龙毛细管311的出口处受到油相流体的剪切力的作用形成液滴，在第二三通管200中混合在油相中。第二三通管200设置有输送管，输送管用于输送液滴，液滴混合在油相中，最后从第三出口端230的输送管流出。具体地，在一些实施例中，输送管设置为第四硅胶管。输送管用于输送液滴，使用硅胶作为输送管的材料，能够减少流体残留浪费，避免与外界环境交叉污染。
根据本发明的一些实施例，油相设置为矿物油。使用矿物油作为油相，矿物油可以与水形成稳定的两相体系，这种体系的液面张力比较小，可以促进液滴生成。同时，矿物油还可以形成一层稳定的膜覆盖在水面上，防止水与空气接触，降低水的挥发，从而延长液滴的存活时间。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种液滴发生器结构，特征在于，包括：
第一三通管，所述第一三通管设置有第一进口端、第一出口端和第二出口端；
第二三通管，所述第二三通管设置有第二进口端、第三进口端和第三出口端；
注射部件，所述注射部件与所述第一三通管的所述第一进口端相连；
其中，所述第一出口端与所述第二进口端通过第一硅胶管连接，所述第二出口端与所述第三进口端通过第二硅胶管连接，所述第一硅胶管内设置有水相，所述第二硅胶管内设置有油相，所述第一硅胶管内设置有铁氟龙毛细管，所述铁氟龙毛细管与所述第一硅胶管之间密封设置。
2.根据权利要求1所述的一种液滴发生器结构，其特征在于，所述铁氟龙毛细管紧贴所述第一硅胶管的管壁设置。
3.根据权利要求1所述的一种液滴发生器结构，其特征在于，所述铁氟龙毛细管与所述第一硅胶管同轴设置。
4.根据权利要求1所述的一种液滴发生器结构，其特征在于，所述铁氟龙毛细管偏心设置在所述第一硅胶管内。
5.根据权利要求1所述的一种液滴发生器结构，其特征在于，所述铁氟龙毛细管设置有多根，多根所述铁氟龙毛细管均布在所述第一硅胶管内。
6.根据权利要求1所述的一种液滴发生器结构，其特征在于，所述注射部件设置为注射泵，所述注射泵通过第三硅胶管与所述第一进口端连接。
7.根据权利要求1所述的一种液滴发生器结构，其特征在于，所述铁氟龙毛细管与所述第一硅胶管之间通过胶水密封。
8.根据权利要求1所述的一种液滴发生器结构，其特征在于，所述第三出口端设置有用于输送液滴的输送管。
9.根据权利要求8所述的一种液滴发生器结构，其特征在于，所述输送管设置为第四硅胶管。
10.根据权利要求1所述的一种液滴发生器结构，其特征在于，所述油相设置为矿物油。
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