CN200979555Y

CN200979555Y - 防倒灌装置及具有该装置的气液隔离系统

Info

Publication number: CN200979555Y
Application number: CN 200620016511
Authority: CN
Inventors: 廖常俊; 李乐昌; 颜彦
Original assignee: Shenzhen Mindray Bio Medical Electronics Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Mindray Bio Medical Electronics Co Ltd
Priority date: 2006-12-15
Filing date: 2006-12-15
Publication date: 2007-11-21
Anticipated expiration: 2016-12-15

Abstract

本实用新型公开了一种防倒灌装置及具有该装置的气液隔离系统，该防倒灌装置包括池体、池盖、液路接头、气路接头、浮子及真空吸附件，该池盖封闭该池体的开口，该液路接头和气路接头固定在该池盖上，该真空吸附件置于该池体内并与该气路接头连通，该真空吸附件为真空吸盘，该浮子放在该池体的池底，该浮子具有供真空吸盘吸附的平整的吸附表面，该液路接头插入该池体内且其底端邻近池底。由于浮子位于池底，不需要增加其他配套的安装、支撑零件，所以简化了结构；由于液路接头的底端邻近池底，利用气源正压将池体内的液体排入废液容器内，实现了自动排液。

Description

防倒灌装置及具有该装置的气液隔离系统

技术领域

本实用新型是关于一种应用于血液分析领域中的具有防倒灌装置的气液隔离系统。

背景技术

在血液细胞分析仪使用过程中，通过气路的正负切换对储液容器执行排空或者灌注等动作。正常使用时，气路接头远离储液容器的最高液面，液体不会进入气路。若机器正在负压抽吸时出现故障，系统无法依靠时序或者控制命令终止负压抽吸，液体将不断灌入储液容器，过量的液体进来后会逐渐逼近气路接头，使液体最终被吸入气路，损坏气路元器件并带来液体外泄导致生物污染。

为避免过量灌注的液体进入气路，普遍采用的是在接储液容器端的气路上安装一个防止液体灌入气路的装置。该装置依靠负压和液体浮力的特性，当液面不断抬高时，浮子浮起直至与气路上某一零件配合，依靠负压实现密封，最终阻止液体进入气路。该防止液体进入气路的气液隔离系统包括：a)一个液体来源，其为系统负压灌注容器提供液体来源；b)一个储液容器，其能容纳一定量的液体；c)一个废液容器，其用于收纳从储液容器中排出的液体；d)一个如专利号为3,960,165的美国专利所揭示的防倒灌装置，该装置利用负压和液体浮力的特性，当浮子液面逐渐升高达到真空吸附区域后，浮子在负压作用下与气路某一零件紧密配合，由此液体不进入气路，实现气液隔离；e)气源，其提供储液容器负压吸液、正压排液的气压源；f)连接管路及阀门，其为能提供正、负压切换的三通阀及连接各部分的液管、气管。

但是，该气液隔离系统具有如下缺点：a)该系统中用于防止倒灌的浮子悬空在容器中间，由此增加了许多配套的杆、架及壳等安装、支撑零件，结构复杂；b)由于浮子悬空在容器中，因此浮子在设计上体积不能过大，使得浮子与气路接头的位置不能足够远，必须考虑因为浮子轻、距离近所带来的提前关闭气路负压通道的情况，从而导致设计上出现了弯管路和通风口等复杂设计；c)该系统不具备故障排除、重新开机后自动排出过量灌入的液体的功能，一旦发生倒灌现象，需要手工打开防倒灌装置，排掉容器中的液体，重新安装后才能正常工作；d)浮子结构复杂，其包含空阀体、圆锥形阀尖和限位凸台等；e)容易导致可加工性降低、成本上升及可靠性低等缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种结构简单、性能可靠且能实现自动排液的防倒灌装置及具有该装置的气液隔离系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该防倒灌装置包括池体、池盖、液路接头、气路接头、浮子及真空吸附件，该池盖封闭该池体的开口，该液路接头和气路接头固定在该池盖上，该真空吸附件置于该池体内并与该气路接头连通，该真空吸附件为真空吸盘，该浮子放在该池体的池底，该浮子具有供真空吸盘吸附的平整的吸附表面，该液路接头插入该池体内且其底端邻近池底。

所述的浮子具有竖直贯穿的通槽，该液路接头竖直插入该通槽。

所述的池底具有池底大表面及自该大表面凸伸的立柱，浮子支撑在该立柱的顶表面上。

所述的液路接头的底端位于池底大表面和立柱的顶表面之间。

该气液隔离系统包括液体源、储液容器、废液容器、气阀、提供正、负压的气源及防倒灌装置，该液体源和废液容器分别通过第一、第二液体管路与储液容器连接，该第一、第二液体管路上均设有控制阀，该防倒灌装置包括池体、池盖、液路接头、气路接头、浮子及真空吸附件，该池盖封闭该池体的开口，该液路接头和气路接头固定在该池盖上，该液路接头通过第三液体管路与储液容器连通，该气阀分别通过气体管路连通气路接头、气源正压和气源负压，该真空吸附件置于池体内并与该气路接头连通，该真空吸附件为真空吸盘，该浮子放在该池体的池底，该浮子具有供真空吸盘吸附的平整的吸附表面，该液路接头插入该池体内且其底端邻近池底。

本发明的有益效果是，由于浮子位于池底，不需要增加其他配套的安装、支撑零件，且浮子只需要提供一个用于供真空吸盘吸附的吸附表面即可，所以简化了整个防倒灌装置的结构；由于液路接头的底端邻近池底，系统开机时即可利用气源正压将池体内的液体排入废液容器内，实现了自动排液；由于正常工作时，浮子位于池底，使真空吸盘和浮子之间具有足够的距离，避免了距离过近带来的提前吸附导致气路关闭的情况，提高了装置的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型气液隔离系统的结构原理图。

图2是本实用新型防倒灌装置处于进液状态的结构图。

图3是本实用新型防倒灌装置处于排液状态的结构图。

具体实施方式

请参阅图1至图3，本实用新型气液隔离系统包括液体源1、第一截止阀2、储液容器3、第二截止阀4、废液容器5、防倒灌装置6、气阀7及气源8。该液体源1提供灌注所需要的液体来源，通过负压V抽吸液体源1内的液体对储液容器3进行灌注。第一截止阀2控制连接液体源1和储液容器3的第一液体管路的通断。第二截止阀4控制连接废液容器5和储液容器3的第二液体管路的通断。气源8提供系统需要的正压P和负压V。气阀7为三通阀，其分别通过气体管路连通防倒灌装置6、气源正压P和气源负压V。当需要灌注储液容器3时，打开第一截止阀2，使储液容器3和液体源1之间的第一液体管路导通，同时切换气阀7到负压V通道，液体源1中的液体在负压V抽吸下灌注到储液容器3中。当需要排出储液容器3中的液体时，打开第二截止阀4，使废液容器5和储液容器3之间的第二液体管路导通，同时气阀7切换到正压P通道，储液容器3中的液体在正压P的作用下排到废液容器5中。防倒灌装置6放在储液容器3和气阀7之间，从故障源保护了该气路上所有气动元器件。

该防倒灌装置6包括池体9、池盖12、液路接头15、气路接头14、浮子10和真空吸附件11。该池体9具有开口，该池盖12封闭该池体9的开口并与池体9螺纹配合，且该池盖12和池体9之间还设有用于密封的密封件13。该液路接头15安装在该池盖12上并竖直向下插入该池体9内，且该液路接头15的底端邻近该池体9的池底，该液路接头15的顶端则通过第二液体管路与储液容器3连通。该气路接头14安装在该池盖12上，其通过气体管路与气阀7连接。该浮子10支撑于该池体9的池底，且该浮子10具有平整的吸附表面16，该吸附表面16可以为浮子的平整上表面或者粘贴在该上表面的平整表面。该真空吸附件11如真空吸盘11，该真空吸盘11置于该池体9内并与气路接头14连通，在初始位置时，该真空吸盘11与浮子10具有一定的高度差，使浮子10不会被提前吸起。本实施方式中，该池体9的池底具有池底大表面92及自该大表面竖直凸伸的立柱91，浮子10即支撑在该立柱91上；该浮子10具有竖直贯穿的通槽101，液路接头15竖直向下插入该通槽101，且该液路接头15至少部分向下伸出该通槽101，即该液路接头15的底端位于池底大表面和立柱的顶表面之间。

当储液容器3正在进行灌注时，如机器出现故障，系统与各执行元件无法正常通信，液体源1和储液容器3的管路维持畅通，负压持续抽吸，液体将逐渐灌满储液容器3，过量灌入的液体从储液容器3中溢出后被吸入防倒灌装置6的池体9中(如图2所示)，随着池体9中的液面逐渐上升，浮子10随之上升，当到达真空吸盘11附近时，浮子10被真空吸盘11瞬间吸起，直至完全吸住并最终密封，该真空吸盘11牢牢吸住浮子10的吸附表面16，有效的阻止了过量灌注的液体进入气路，实现了气液隔离。

机器排除故障后，可以打开机器，手动拧开池体9，倒掉其中的液体，然后开机；也可以直接重新启动机器，依靠系统自带的开机时序即可自动排空防倒灌装置6的池体内的液体。该开机时序首先排空各液体管道内的残留液体排空，为吸入新鲜的试剂做准备。执行该开机时序的排空动作时，首先切换气阀7到正压P通道，第一截止阀4打开，储液容器3和废液容器5之间连通，池体9内的液体在正压P的作用下通过插入池底的液路接头15反向排入储液容器3，浮子10随之下降，如图3所示，使池体9和储液容器3中的液体最终被排入废液容器5中。该防倒灌装置的自动排空无需专门的时序或者命令来完成，免去了额外的系统维护工作。

本实施方式中，浮子10位于池底，不需要增加配套的安装、支撑零件，且浮子10只需要提供一个用于供真空吸盘吸附的吸附表面16即可，所以简化了整个防倒灌装置的结构；该防倒灌装置除具有防止液体倒灌进入气路的功能外，还支持手动、自动排液；该防倒灌装置的自动排液功能无需增加其它的时序或者命令，仅依靠机器自身固有的开机时序即可完成；该防倒灌装置在系统正常工作时有足够的距离隔开真空吸盘11和浮子10，避免了距离过近带来的提前吸附导致气路关闭的情况；由于液路接头15邻近池体的池底，所以该液路接头15可以将倒灌进来的液体引到池体底部，使得液面上升平稳，避免液面波动而影响气液隔离功能；由于液路接头15插入浮子10的通槽101，使该液路接头15起到了浮子10移动过程中的导向作用；使用时，浮子10自然落于池体9的池底，无需其它支撑机构；由于立柱91的设置，简单的隔开了池底大表面和浮子的底平面，减少了液体表面张力的影响，使得浮子10能够迅速上浮，提高了浮子10的响应速度；由于浮子、真空吸盘均属于成熟的技术，液路接头可用管材截断使用，整个装置由此价格低廉并且可靠。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims

1.一种防倒灌装置，包括池体、池盖、液路接头、气路接头、浮子及真空吸附件，该池盖封闭该池体的开口，该液路接头和气路接头固定在该池盖上，该真空吸附件置于该池体内并与该气路接头连通，其特征在于：该真空吸附件为真空吸盘，该浮子放在该池体的池底，该浮子具有供真空吸盘吸附的平整的吸附表面，该液路接头插入该池体内且其底端邻近池底。

2.按照权利要求1所述的防倒灌装置，其特征在于：所述的浮子具有竖直贯穿的通槽，该液路接头竖直插入该通槽。

3.按照权利要求1或2所述的防倒灌装置，其特征在于：所述的池底具有池底大表面及自该大表面凸伸的立柱，浮子支撑在该立柱的顶表面上。

4.按照权利要求3所述的防倒灌装置，其特征在于：所述的液路接头的底端位于池底大表面和立柱的顶表面之间。

5.一种气液隔离系统，包括液体源、储液容器、废液容器、气阀、提供正、负压的气源及防倒灌装置，该液体源和废液容器分别通过第一、第二液体管路与储液容器连接，该第一、第二液体管路上均设有控制阀，该防倒灌装置包括池体、池盖、液路接头、气路接头、浮子及真空吸附件，该池盖封闭该池体的开口，该液路接头和气路接头固定在该池盖上，该液路接头通过第三液体管路与储液容器连通，该气阀分别通过气体管路连通气路接头、气源正压和气源负压，该真空吸附件置于池体内并与该气路接头连通，其特征在于：该真空吸附件为真空吸盘，该浮子放在该池体的池底，该浮子具有供真空吸盘吸附的平整的吸附表面，该液路接头插入该池体内且其底端邻近池底。

6.按照权利要求5所述的气液隔离系统，其特征在于：所述的浮子具有竖直贯穿的通槽，该液路接头竖直插入该通槽。

7.按照权利要求5或6所述的气液隔离系统，其特征在于：所述的池底具有池底大表面及自该大表面凸伸的立柱，浮子支撑在该立柱的顶表面上。

8.按照权利要求7所述的气液隔离系统，其特征在于：所述的液路接头的底端位于池底大表面和立柱的顶表面之间。