CN1967257A - 用于等分和分配样品的喷嘴装置 - Google Patents

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Abstract

一种喷嘴装置(1),其特征在于包括:喷嘴本体(12),该喷嘴本体具有在等分/分配管(15)的远端部分上的喷嘴部分(28),样品通过该喷嘴部分进行等分和分配;球(35),该球设置在喷嘴本体(12)中并通过压缩可弹性变形;具有圆筒部分(37)的等分/分配尖端(13),包括球(35)的喷嘴本体(12)插入在该圆筒部分中;以及设置在喷嘴本体(12)中的球压缩机构(12),当尖端(13)连接到喷嘴本体(12)上时,该球压缩机构弹性地构造成通过压缩使球(35)变形,从而使球(35)的直径增大,同时包括球(35)的喷嘴本体(12)插入在等分/分配尖端(13)的圆筒部分(37)中,因而将球(35)气密地压靠在尖端(13)的圆筒部分(37)的内周表面上,当尖端(13)与喷嘴本体(12)分离时,该球压缩机构构造成从球(35)上去除压缩力,从而使球(35)的直径减小,因而使球(35)与尖端(13)的圆筒部分(37)的内周表面分离。

Description

用于等分和分配样品的喷嘴装置
技术领域
本发明涉及用于从试管或某些其它含有如血液的样品的样品容器中等分样品,并将该样品分配到另一样品容器中的喷嘴装置。
发明背景
如日本专利申请公开No.6-323964中所述,在用于等分和分配如血液的样品的已知喷嘴装置中,例如喷嘴部分和分配尖端通过使用气球可以彼此相连和分离,该气球可以通过供给和排出流体而膨胀和缩小。在该等分/分配装置中,气球设置在头部构件的喷嘴部分上,该头部构件位于样品供给/排出管的远端上。该气球连接到流体供给/排出管上,并构造成随着流体供给或排出而膨胀或缩小。如果流体通过流体供给/排出管供给到气球,同时包括气球的喷嘴部分插入到分配尖端的近端部分处的圆筒部分中,则气球膨胀并与分配尖端的圆筒部分的内周表面紧密接触。另一方面,如果气球中的流体通过流体供给/排出管排出,则气球缩小并与分配尖端的圆筒部分的内周表面分离。于是,喷嘴部分和分配尖端可以彼此相连和分离。
在另一已知的喷嘴装置中,如日本专利申请公开No.9-127130中所述的那样,例如喷嘴部分和分配尖端使用能够膨胀和缩小的弹性袋彼此相连和分离。在该喷嘴装置中,环形弹性袋设置在喷嘴本体的远端部分的外周边上。该弹性袋具有中空部分,流体可以通过该中空部分供给和排出。如果流体通过流体供给/排出管供给到该弹性袋,同时包括弹性袋的喷嘴本体插入到分配尖端的近端部分处的圆筒部分中,则该袋膨胀并与尖端的圆筒部分的内周表面紧密接触。另一方面,如果袋中的流体通过流体供给/排出管排出,则该袋缩小并与分配尖端的圆筒部分的内周表面分离。于是,喷嘴部分和分配尖端可以彼此相连和分离。
然而,在上述任一现有例子中,气球通过供给或排出流体而膨胀或缩小,从而其与分配尖端的圆筒部分的内周表面压靠在一起或分离,由此喷嘴部分和分配尖端彼此相连或分离。由于需要辅助装置向气球供给流体和从气球排放流体,因此喷嘴装置的构造复杂。而应当膨胀和缩小的气球必须是薄壁的,而且随着与分配尖端的圆筒部分的内周表面摩擦其易于被摩擦损坏。于是,气球需要经常进行包括替换在内的维护。
发明内容
本发明的一方面是,一种喷嘴装置,其特征在于包括:具有在等分/分配管的远端部分上的喷嘴部分的喷嘴本体,样品通过该等分/分配管进行等分和分配;设置在喷嘴本体中并通过压缩可弹性变形的球;具有圆筒部分的等分/分配尖端,包括球的喷嘴本体插入在该圆筒部分中;以及设置在喷嘴本体中的球压缩机构,当分配尖端连接到喷嘴本体上时,该球压缩机构弹性构造成通过压缩使球变形,从而使球的直径增大,同时包括球的喷嘴本体插入到等分/分配尖端的圆筒部分中,因而将球气密地压靠在分配尖端的圆筒部分的内周表面上,当分配尖端与喷嘴本体分离时,该球压缩机构构造成从球上去除压缩力,从而使球的直径减小,因而将球与分配尖端的内周表面分离。其中,一对球在喷嘴本体的轴向上间隔开定位,并构造成同时压缩和气密地压靠在等分/分配尖端的圆筒部分的内周表面上。其中,球设置在喷嘴本体上的凸缘部分之间,并随着凸缘部分彼此接近而受到压缩。其中,球压缩机构包括:流体缸(fluid cylinder);通过流体缸在喷嘴本体的轴向上前进和回退的柱塞;和连接到柱塞上并随着柱塞在流体缸的作用下前进或回退而压缩或释放球的凸缘部分。
根据本发明的喷嘴装置,喷嘴本体和分配尖端可以通过使可变形的球弹性变形而相连和分离,从而可以简化装置的构造。
本发明的其它目的和优点将在下面的描述中阐述,并且一部分将从该描述中清楚,或者可以通过本发明的实践获悉。本发明的目的和优点可以利用下文中特别指出的设备和组合实现和获得。
附图的简要描述
结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图说明了本发明的实施例,以及上面给出的总的描述和下面给出的各实施例的详细描述一起用于解释本发明的原理。
图1A是根据本发明的第一实施例的喷嘴装置的纵向侧剖视图,其中其球被从压缩力中释放;
图1B是喷嘴装置的纵向侧剖视图,其中其球被压缩;
图2是放大的纵向侧剖视图,示出了附图1A的部分C;以及
图3是该喷嘴装置的纵向侧视剖视图,其中等分/分配尖端连接到其喷嘴本体上。
具体实施方式
现在将参照附图对本发明的实施例进行描述。
附图1至3示出了本发明的第一实施例。附图1A是喷嘴装置的纵向侧剖视图,其中其球被从压缩力中释放。附图1B是喷嘴装置的纵向侧剖视图,其中其球被压缩。附图2是放大的纵向侧剖视图,示出了附图1A的部分C。附图3是喷嘴装置的纵向侧剖视图,其中等分/分配尖端连接到其喷嘴本体上。该等分/分配尖端在附图1A、1B和2中均未示出。
如附图3中所示,用于对如血液之类的样品进行等分和分配的喷嘴装置1包括:喷嘴机构部分11,该喷嘴机构部分由用于在垂直方向上上升和下降的升/降机构10支承;和垂直支承在支架等上的等分/分配尖端13。
首先将描述喷嘴机构部分11。支承在升/降机构10上的支承构件14设置有可在垂直方向上移动的等分/分配管15。该管15的近端部分15a连接到用于通过管路或类似物等分和分配如血液之类的样品的抽吸/排出装置(未示出)上。喷嘴本体12设置在等分/分配管15的远端部分上。
如附图1和2中所示,支承构件14设置有用作构成球压缩机构2的流体缸的垂直气缸20。固定到等分/分配管15上的活塞22插入到该气缸20的缸体部分21中。空气供给/排出管23a和23b分别连接到缸体部分21的上腔和下腔上。活塞22通过经管23a和23b供给或排出的空气向上或向下移动。该活塞22与柱塞24联接,该柱塞由直接连接到等分/分配管15上的管构成。该柱塞24穿过连接到支承构件14上的导向构件25向下突出。
连接框架24a固定到该柱塞24的下端部分上。等分/分配管15的近端部分15a联接并固定到框架24a上。于是,连接框架24a和管15可以通过气缸20向上和向下移动。从连接框架24a向下突出的管15穿过固定到支承构件14上的导向管24b以进行上下运动。喷嘴本体12设置在等分/分配管15的下端部分上。更为特别的是,螺钉部分26设置在管15的远端部分上,并且喷嘴部分28固定到螺钉部分26上。喷嘴孔27形成在喷嘴部分28的远端中。该孔27与抽吸/排出装置(未示出)连通,用于利用等分/分配管15的通道29等分和分配如血液之类的样品。
进而,具有弓形轮廓的固定凸缘部分30设置作为导向管24b的下端部分上的止挡件。该凸缘部分30具有通孔30a,等分/分配管15能够穿过该通孔30a在轴向上移动。而且,圆柱形移动管31设置在凸缘部分30下面。移动管31具有通孔31a,等分/分配管15能够穿过该通孔31a在轴向上移动。可移动凸缘部分32和33整体地形成在移动管31的上端部分和下端部分上。管31上的上可移动凸缘部分32与和它间隔一定距离的固定凸缘部分30相对。下可移动凸缘部分33与固定凸缘部分34相对,该固定凸缘部分34与和它间隔一定距离的喷嘴部分整体形成。于是,在固定凸缘部分30和可移动凸缘部分32之间以及固定凸缘部分34和可移动凸缘部分33之间分别限定有间隙。用作可弹性变形球的硅球35分别安装在这些间隙中。每个硅球35都是具有通孔35a的实体球体,等分/分配管15能够穿过该通孔35a在轴向上移动。当球35在垂直方向上受到压缩时,它们弹性变形,从而它们的直径大于凸缘部分32、33和34的外径。于是,球35在压缩方向上扁平化并变形,从而使得它们的外径在垂直于压缩方向的平面中增大。如果压缩力去除,则硅球35恢复到它们的初始形状,从而它们的外径在垂直于压缩方向的平面中小于凸缘部分32、33和34的外径。
如附图3中所示,等分/分配尖端13为透明塑料或玻璃的空心圆柱体。锥形部分36和圆筒部分37分别设置在尖端13的远端部分和近端部分上。圆筒部分37的内径大于可移动凸缘部分32和33、固定凸缘部分34和硅球35中每一个的相应外径,从而凸缘部分32、33和34以及球35与喷嘴部分28一起可以插入到圆筒部分37中。
下面是对喷嘴装置1的操作的描述。
如果气缸20的活塞22处于中立状态,如附图1A中所示,则柱塞24和等分/分配管15向下突出。在此状态下,没有压力作用在固定凸缘部分30和可移动凸缘部分32之间以及固定凸缘部分34和可移动凸缘部分33之间的硅球35上。因此,该球35几乎是完美的球形。在此状态下,整个喷嘴机构部分11通过升/降机构10移动。喷嘴本体12定位在等分/分配尖端13之上。这样,整个喷嘴机构部分11下降,从而喷嘴本体12插入到尖端13的圆筒部分37中。于是,可移动凸缘部分32和33、固定凸缘部分34和硅球35与喷嘴部分28一起插入到圆筒部分37中。
如果通过空气供给/排出管23b将空气供给到缸体部分21的下腔中并通过此状态下的空气供给/排出管23a排出,活塞22在缸体部分21中上升。随着这些的进行,与活塞22成整体的柱塞24上升。
随着柱塞24以这种方式上升,等分/分配管15通过柱塞24的远端部分上的连接框架24a上升,并且喷嘴部分28也上升。因此,固定凸缘部分30和34之间的间隙变窄。随着这些的进行,固定凸缘部分30和可移动凸缘部分32彼此接近,并且固定凸缘部分34和可移动凸缘部分33彼此接近。因此,如附图1B中所示,硅球35被垂直地压缩以弹性变形,从而它们的直径大于可移动凸缘部分32和33以及固定凸缘部分34的直径。
如果硅球35弹性变形并在直径上增大,则它们与等分/分配尖端13的圆筒部分37的内周表面紧密接触,如附图3中所示。因此,喷嘴本体12和尖端13气密地连接。
这样,喷嘴本体12和等分/分配尖端13以整体的方式通过升/降机构10移动,并插入到试管(未示出)中。如果通过这种状态的抽吸/排出装置进行抽吸,则等分/分配管15使得尖端13中的压力变为负压,从而试管中的浆液被等分到尖端13中。
如果升/降机构10再次移动,使得喷嘴本体12和等分/分配尖端13以整体的方式上升,则尖端13移出试管。这样,含有被等分的浆液的喷嘴本体12和尖端13被定位在另一试管等中。如果通过这种状态下的抽吸/排出装置进行排放,则等分/分配管15使得尖端13中的压力变为正压,从而尖端13中的浆液被分配到试管等中。
在等分和分配操作完成之后,空气通过空气供给/排放管23a进给到缸体部分21的上腔中,并通过空气供给/排放管23b排出。因此,活塞22在缸体部分21中下降。随着这些的进行,与活塞22成整体的柱塞24下降。
如果等分/分配管15的远端部分上的喷嘴部分28随着柱塞24下降而下降,则固定凸缘部分30和34之间的间隙变宽。换句话说,固定凸缘部分30和34分别远离可移动凸缘部分32和33移动。随着这些的进行,设置在凸缘部分30和32之间以及凸缘部分34和33之间的硅球35的压缩力被去除了。因此,硅球35在直径上减小。于是,球35恢复至它们的初始形状,从而使得它们在垂直于轴向或压缩方向的平面中的外径小于凸缘部分32、33和34的外径。
如果硅球35在直径上减小,则它们与等分/分配尖端13的圆筒部分37的内周表面分离。于是,喷嘴本体12和等分/分配尖端13断开连接并彼此分离。
根据本实施例的喷嘴装置1,通过使可变形的球弹性变形,可以将喷嘴本体和分配尖端相连和分离,从而可以简化装置的构造。不像应当膨胀和缩小的气球那样,所述球不需要减小壁厚,从而可以确保它们的可靠性。于是,可以减少维护工作。
本发明不局限于上述实施例,在不脱离发明的范围或精神的情况下,其部件可以以变型的方式实现。例如,在前述实施例中,球压缩机构2构造成使得硅球通过利用流体缸等垂直移动柱塞而受到压缩和释放。然而,流体缸可以用致动器如电机驱动齿条齿轮机构或螺线管替换。尽管在前述实施例中使用了两个硅球35,但是也可以用塑料球替换它们,并且它们的数量不仅局限于两个。
本领域技术人员将很容易看出其它的优点和修改。因此,本发明在广义上不仅局限于此处示出和描述的具体细节和代表性实施例。因此,在不脱离由所附权利要求及其等效物限定的整体发明概念的精神或范围的情况下,可以做出各种修改。

Claims (4)

1.一种喷嘴装置(1),其特征在于,包括:
喷嘴本体(12),该喷嘴本体具有在等分/分配管(15)的远端部分上的喷嘴部分(28),样品通过该喷嘴部分进行等分和分配;
球(35),该球设置在喷嘴本体(12)中并通过压缩可弹性变形;
具有圆筒部分(37)的等分/分配尖端(13),包括球(35)的喷嘴本体(12)插入在该圆筒部分中;以及
设置在喷嘴本体(12)中的球压缩机构(12),当尖端(13)连接到喷嘴本体(12)上时,该球压缩机构弹性地构造成通过压缩使球(35)变形,从而使球(35)的直径增大,同时包括球(35)的喷嘴本体(12)插入在等分/分配尖端(13)的圆筒部分(37)中,因而将球(35)气密地压靠在尖端(13)的圆筒部分(37)的内周表面上,当尖端(13)与喷嘴本体(12)分离时,该球压缩机构构造成从球(35)上去除压缩力,从而使球(35)的直径减小,因而使球(35)与尖端(13)的圆筒部分(37)的内周表面分离。
2.如权利要求1所述的喷嘴装置(1),其特征在于,一对球(35)在喷嘴本体(12)的轴向上间隔开设置,并构造成同时压缩和气密地压靠在等分/分配尖端(13)的圆筒部分(37)的内周表面上。
3.如权利要求1所述的喷嘴装置(1),其特征在于,球(35)设置在喷嘴本体(12)上的凸缘部分(30,32,33,34)之间,并随着凸缘部分(30,32,33,34)彼此接近而被压缩。
4.如权利要求1所述的喷嘴装置(1),其特征在于,球压缩机构(2)包括:流体缸(20);通过流体缸(20)在喷嘴本体(12)的轴向上前进和回退的柱塞(24);以及联接到柱塞上并随着柱塞(24)在流体缸(20)的作用下前进或回退而对球(35)进行压缩或释放的凸缘部分(30,32,33,34)。
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