CN205209853U - 气液混合平衡装置以及血气混合平衡仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种气液混合平衡装置以及血气混合平衡仪，其中，气液混合平衡装置包括用于存放混合气液的混合发生容器、用于向混合发生容器供应气体的供气组件、用于驱动混合发生容器旋转的旋转驱动组件，旋转驱动组件包括轴承座、与混合发生容器底部连接的旋转轴、以及用于驱动旋转轴旋转的驱动电机，轴承座开设有供旋转轴穿设的轴孔，气液混合平衡装置还包括设置于旋转轴周侧且用于降低旋转轴温度的降温装置。本实用新型提供了一种气液混合平衡装置，旨在使气液混合平衡容器内的液体保持恒温，进而保证气液混合的效果。

Description

气液混合平衡装置以及血气混合平衡仪

技术领域

本实用新型涉及气液混合领域，尤其涉及一种气液混合平衡装置以及血气混合平衡仪。

背景技术

血气混合平衡仪广泛运用于生物实验室研究及医用体外诊断验证等领域，血气混合的主要是向测试血液内加入不同浓度的氧气、二氧化碳等气体，通过血气混合使测试血液最终含有该浓度的氧气、二氧化碳等气体。再利用血气分析仪分析血液里氧气、二氧化碳气体的浓度。

血气混合平衡仪通常包括气液混合平衡装置，而气液混合平衡装置包括有用于储放血液的混合发生容器，目前为提高血气混合的效率，血气混合平衡装置还包括有用于驱动混合发生容器旋转的旋转驱动组件，旋转驱动组件包括轴承座、与混合发生容器底部连接的旋转轴、以及用于驱动旋转轴旋转的驱动电机，其中，在驱动混合发生容器旋转过程中，旋转轴与轴承座之间的旋转摩擦产生热量，并通过旋转轴传导至混合发生容器，致使混合发生容器内的血液温度升高，影响血液与气体的混合效果，进而影响到后续的血气分析。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了气液混合平衡装置，旨在减少或避免旋转轴与轴承座之间的旋转摩擦产生热量传导至混合发生容器，确保气液的混合效果。

为实现上述方面目的，本实用新型提供一种气液混合平衡装置，包括混合发生容器、用于向所述混合发生容器供应气体的供气组件、用于驱动所述混合发生容器旋转的旋转驱动组件，所述旋转驱动组件包括轴承座、与所述混合发生容器底部连接的旋转轴、以及用于驱动所述旋转轴旋转的驱动电机，所述轴承座开设有供所述旋转轴穿设的轴孔；所述气液混合平衡装置还包括设置于所述旋转轴周侧且用于降低所述旋转轴温度的降温装置。

可选地，所述降温装置包括供吸热流体流入及流出的流通结构，所述流通结构设于所述旋转轴的周侧。

可选地，所述流通结构设有吸热腔，所述流通结构连接有供所述吸热流体流入所述吸热腔的流入管，以及供所述吸热流体流出所述吸热腔的流出管，所述旋转轴穿过所述流通结构并经所述吸热腔。

可选地，所述气液混合平衡装置包括温控组件，所述温控组件设有容置腔，所述混合发生容器放置于所述容置腔中，所述温控组件包括用于控制所述容置腔中空气温度的温控部件。

可选地，所述温控部件包括置于所述容置腔内的温度检测器、置于所述容置腔内的加热器、以及温度控制器，所述温度控制器与所述温度检测器、加热器电性连接。

可选地，所述温控部件还包括呈圆筒状的导热件，所述导热件内圆柱状的空间形成所述容置腔，所述加热器贴附于所述导热件。

可选地，所述加热器呈圆筒状设置，且贴附于所述导热件的外周侧。

可选地，所述供气组件包括均设于所述容置腔内的出气管和缓冲过滤液，所述出气管位于所述缓冲过滤液的液面下方。

可选地，所述出气管为软管，且所述出气管的口径沿出气方向渐缩设置，并渐缩至闭合。

本实用新型还提供一种气液混合平衡仪，包括上述的气液混合平衡装置。

基于本实用新型的结构，在使用过程中，首先，向混合发生容器中放入待混合液体以及供应待混合气体，再由旋转驱动组件驱动混合发生容器旋转的旋转，以使待混合气体溶入待混合液体，与此同时，由降温装置将吸收旋转轴与轴承座摩擦之间产生的热量，从而减少或避免该热量传导到混合发生容器，进而确保血液与气体的混合效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型气液混合平衡装置的剖面图；

图2是本实用新型气液混合平衡仪的立体结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	气液混合平衡装置	200	制冷装置
300	控制箱
				10	混合发生容器
21	出气管	22	缓冲过滤液
				31	温度检测器	32	加热器
33	导热件
				41	轴承座	42	旋转轴
43	流通结构	44	吸热流体
				45	流入管	46	流出管
47	托盘	471	支架
				51	容置腔	52	下壳体
53	上壳盖	54	引导管
				531	通孔	532	导气通道

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

还需要说明的是，本实用新型实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

本实用新型提供一种气液混合平衡装置，既适用于血液与氧气、二氧化碳等气体的混合，也适用于其他液体与与氧气、二氧化碳等气体的混合。

如图1所示，该气液混合平衡装置100包括用于存放混合气液的混合发生容器10、用于向混合发生容器10供应气体的供气组件、用于驱动混合发生容器10旋转的旋转驱动组件，旋转驱动组件包括轴承座41、与混合发生容器10底部连接的旋转轴42、以及用于驱动旋转轴42旋转的驱动电机(图中未显示)，轴承座41开设有供旋转轴42穿设的轴孔，气液混合平衡装置100还包括设置于旋转轴42周侧且用于降低旋转轴42温度的降温装置。

为便于理解该气液混合平衡装置100的工作原理以及所能取得的有益效果，作为一种实施例，在本实施中，待混合气液为血液，待混合气体包括氧气和二氧化碳。

基于上述结构，在使用过程中，首先，向混合发生容器10中放入血液以及供应氧气、二氧化碳，再由旋转驱动组件驱动混合发生容器10旋转的旋转，以使氧气和二氧化碳溶入血液，与此同时，由降温装置将吸收旋转轴42与轴承座41摩擦之间产生的热量，从而减少或避免该热量传导到混合发生容器10，进而确保血液与气体的混合效果。

在本实用新型中，如图1所示，降温装置包括供吸热流通流入及流出的流通结构43，流通结构43设于旋转轴42的周侧。

具体地，流通结构43设吸热腔(图中未标注)，流通结构43连接有供吸热流体44流入的流入管45，以及供吸热流体44流出的流出管46旋转轴42穿过流通结构43并经吸热腔。基于此结构，由于吸热流体44与旋转轴42直接接触，减少了中间传导环节，提高了吸热效率。在实施中，该吸热流体44先被冷却后，才经流入管45流入到吸热腔，并在吸热腔吸收旋转轴42的热量，然后才从流出管46流出。其中，吸热流体44优选为水，水易于取得，有利降低成本。

当然，在其他实施中，流通结构43可以为盘绕于旋转轴42的冷却管等。

在此需要说明的是，为避免吸热流体44从流通结构43内流出，旋转轴42穿入和穿出流通结构43处均具有密封结构，具体结构可参照轴密封结构，在此不展现描述。

上述中，旋转轴42可通过托盘47来与混合发生容器10连接，托盘47固定于旋转轴42，在实施中，将混合发生容器10放置到托盘47即可；进一步地，托盘47还可设置有用于辅助固定混合发生容器的支架471。

在本实用新型中，如图1所示，气液混合平衡装置100还包括温控组件，温控组件设有容置腔51，混合发生容器10放置于容置腔51中，温控组件包括用于控制容置腔51温度的温控部件。基于上述结构，在使用过程中，首先，通过温控部件对放置于容置腔51中的空气加热，使容置腔51内空气的温度达到血液的温度(如37摄氏度)，然后，再向混合发生容器10注入血液，并通过供气组件向混合发生容器10中供应氧气和二氧化碳，最后，再由旋转驱动组件驱动混合发生容器10旋转以使氧气和二氧化碳溶入血液。在上述工作过程中，由于容置腔51内空气的温度与血液的温度相同或近似，在混合发生容器10中注入血液后，血液不会通过混合发生容器10的本体与外界热交换，血液能保持恒温，不影响血液与氧气、二氧化碳的混合。

综上，基于本实用新型的结构，可使混合气液保持恒温，不影响液体与气体的混合。此外，当需要其他温度下进行气液混合时，通过温控部件控制容置腔51温度至相应的温度即可，便于测量液体在不同温度下液体的含气量。

基于上述所有结构，在此还需要说明的是，为避免容置腔51内流出，旋转轴42于容置腔51底部也设有轴密封结构；当然，在实施中，该轴密封结构可以与轴承座41一体设置。

在本实用新型中，如图1所示，温控部件包括温度检测器31、加热器32、以及温度控制器，温度控制器与温度检测器31、加热器32电性连接，其中，温度检测器31置于容置腔51内且用于检测容置腔51内的空气温度，而加热器32置于容置腔51内且用于加热容置腔51内的空气。基于此结构，该温控部件结构简单，易于生产制造，且温度控制器通过温度检测器31的温度检测能够及时地感到容置腔51内的空气温度，并控制加热器32是否对进行加热。

进一步地，如图1所示，温控部件还壳包括呈圆筒状的导热件33，导热件33内圆柱状的空间形成容置腔51，加热器32贴附于导热件33。基于此结构，加热器32产生的热量将快速地传导至导热件33上，再由导热件33将热量传导至容置腔51内的空气，而由于导热件33呈圆筒状设置，使得传导热量的过程能够较为均衡；在实施中，导热件33可以由高导热系数的铜或铝合金制成。

更进一步地，如图1所示，加热器32也呈圆筒状设置，且贴附于导热件33的外周侧，使得传导热量的过程能够更为均衡。

在本实用新型中，如图1所示，供气组件包括均设于容置腔内出气管21和缓冲过滤液22，出气管21位于缓冲过滤液22的液面下方。基于此结构，气体从出气口出来后，需经缓冲过滤液22才能到达混合发生容器10，而气体中的粉尘等颗粒杂质经停留在缓冲过滤液22内，此时缓冲过滤液22能够过滤掉，并净化气体，从而避免粉尘等颗粒杂质进入到混合发生容器10内。另，气体经缓冲过滤液22时，缓冲过滤液22对气体起到了缓冲的作用，气体均匀释放，使气体能够更好地溶解于液体中。

此外，基于上述结构，温控部件对放置于容置腔51中的空气加热的过程中，为避免缓冲过滤液22对容置腔51中的空气温度的影响，需一并对缓冲过滤液22进行加热。

上述中，为避免缓冲过滤液22溅入混合发生容器10，使缓冲过滤液22的液面高度低于混合发生容器10内液体的液面。

进一步地，在本实施中，出气管21为金属管，出气管21的上方均匀分布有出气小孔，通过出气小孔可使气体均匀地出来并融入血液，此外，为避免缓冲过滤液22进入出气管21内，可通过止回阀来比划出气管，避免缓冲过滤液22流入出气管21。在其他实施例中，出气管21可为软管，且出气管21的口径沿出气方向渐缩设置，并渐缩至闭合，基于此结构，当供气组件供气时，由于气体将对出气管21产生一定的气压，又由于出气管21为软管，具有一定的弹性，该气压将迫使出气管21产生变形，使得气体可以从该出气管出气；而当供气组件停止供气时，出气管21将恢复至闭合状态，可避免缓冲过滤液22流入出气管21内。

更进一步地，引导管54位于旋转驱动组件的旋转轴线一侧，在混合发生容器10在旋转过程中，该引导管54可起到搅和的作用，从而提高血液与气体混合的效率，也即是提高气液混合的效率。

本实用新型还提供一种气液混合平衡仪，如图2所示，包括上述的气液混合平衡装置100，具体结构参照上述实施例，由于本气液混合平衡仪采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

继续参见图2所示，在实施中，气液混合平衡仪还可包括提供冷却状态的吸热流通的制冷装置200，以及控制气液混合平衡装置100运行的控制箱300。其中，控制箱300可设有用于显示气液混合平衡装置100和制冷装置200的显示器，以及控制供气组件的供气量的流量计等。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种气液混合平衡装置，其特征在于，包括用于存放混合气液的混合发生容器、用于向所述混合发生容器供应气体的供气组件、用于驱动所述混合发生容器旋转的旋转驱动组件，所述旋转驱动组件包括轴承座、与所述混合发生容器底部连接的旋转轴、以及用于驱动所述旋转轴旋转的驱动电机，所述轴承座开设有供所述旋转轴穿设的轴孔；所述气液混合平衡装置还包括设置于所述旋转轴周侧且用于降低所述旋转轴温度的降温装置。

2.如权利要求1所述的气液混合平衡装置，其特征在于，所述降温装置包括供吸热流体流入及流出的流通结构，所述流通结构设于所述旋转轴的周侧。

3.如权利要求2所述的气液混合平衡装置，其特征在于，所述流通结构设有吸热腔，所述流通结构连接有供所述吸热流体流入所述吸热腔的流入管，以及供所述吸热流体流出所述吸热腔的流出管，所述旋转轴穿过所述流通结构并经所述吸热腔。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的气液混合平衡装置，其特征在于，所述气液混合平衡装置包括温控组件，所述温控组件设有容置腔，所述混合发生容器放置于所述容置腔中，所述温控组件包括用于控制所述容置腔中空气温度的温控部件。

5.如权利要求4所述的气液混合平衡装置，其特征在于，所述温控部件包括置于所述容置腔内的温度检测器、置于所述容置腔内的加热器、以及温度控制器，所述温度控制器与所述温度检测器、加热器电性连接。

6.如权利要求5所述的气液混合平衡装置，其特征在于，所述温控部件还包括呈圆筒状的导热件，所述导热件内圆柱状的空间形成所述容置腔，所述加热器贴附于所述导热件。

7.如权利要求6所述的气液混合平衡装置，其特征在于，所述加热器呈圆筒状设置，且贴附于所述导热件的外周侧。

8.如权利要求4所述的气液混合平衡装置，其特征在于，所述供气组件包括均设于所述容置腔内的出气管和缓冲过滤液，所述出气管位于所述缓冲过滤液的液面下方。

9.如权利要求8所述的气液混合平衡装置，其特征在于，所述出气管为软管，且所述出气管的口径沿出气方向渐缩设置，并渐缩至闭合。

10.一种血气混合平衡仪，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的气液混合平衡装置。