CN208268013U - 一种微量活塞泵及采用该活塞泵的血气分析仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种微量活塞泵及采用该活塞泵的血气分析仪，属于泵技术领域。本实用新型的微量活塞泵包括泵体和电机，泵体包括玻璃腔体、活塞、前固定座和输出头，活塞固定在电机的电机轴上，且活塞从玻璃腔体的底端伸入玻璃腔体内；前固定座包括前固定内座、弹性密封圈和前固定外座，弹性密封圈套设在前固定内座上且与前固定内座过盈配合，前固定外座套设于前固定内座的外侧；前固定内座与玻璃腔体的顶部的内侧间隙配合，弹性密封圈与玻璃腔体的内侧过盈配合；输出头固定在前固定外座上。本实用新型的微量活塞泵工作温度范围宽。

Description

一种微量活塞泵及采用该活塞泵的血气分析仪

技术领域

本实用新型涉及一种活塞泵及采用该活塞泵的血气分析仪，具体涉及一种微量活塞泵及采用该活塞泵的血气分析仪。

背景技术

微量活塞泵在医疗行业中广泛使用，比如全自动生化分析仪，全自动化学发光仪、血气分析仪等。

现有技术中公开了一种活塞泵，其包括固定底座、真空腔组件及直线电机组件，所述固定底座的前部设置有固定筒，所述固定筒的后端形成有第一台阶面，所述真空腔组件包括输出头、玻璃管、金属固定后盖及真空腔限位件，所述直线电机组件包括直线步进电机以及活塞，所述活塞固定于所述直线步进电机的输出轴，装配时，所述玻璃管套设于固定底座的固定筒内，输出头的前端伸出固定筒外，所述玻璃管的后端由所述金属固定后盖、第一台阶面、真空腔限位件配合固定，防止玻璃管轴向窜动的真空腔限位件设置于金属固定后盖及直线步进电机之间，所述活塞置于玻璃管内并与玻璃管的内壁形成气密性密封。

但上述活塞泵存在以下问题:(1)该活塞泵工作温度范围偏窄，无法在低温、高温条件下工作：该活塞泵由输出头、玻璃管、金属固定后盖、活塞等构成真空腔组件。各零件因材质不同而热膨胀系数不同，在低温条件下(小于10℃)因活塞、输出头收缩率大于玻璃管，故容易在两配合位置出现漏气现象；在高温条件下(大于41℃)下因输出头、活塞热膨胀系数大于玻璃管，故玻璃管容易在两配合位置破裂。即该活塞泵正常工作温度限制在10℃～41℃。(2)活塞泵存在电机振动产生的应力破裂隐患，无法高频率工作：该活塞泵靠真空腔限位件压紧金属后固定盖使玻璃管固定；在正常工作中，电机的振动通过真空腔限位件、金属后固定盖传递到玻璃管上，容易造成玻璃管受应力破裂。故该活塞泵无法高频率使用，需严格控制工作周期，即往复工作一次后需停歇一段时间以消除玻璃管的内应力。同时活塞泵上玻璃管反复受应力作用也影响活塞泵寿命。

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之处而提供一种工作温度范围宽的微量活塞泵及含该活塞泵的血气分析仪。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种微量活塞泵，其包括泵体和电机，所述泵体包括玻璃腔体、活塞、前固定座和输出头，所述活塞固定在所述电机的电机轴上，且所述活塞从所述玻璃腔体的底端伸入所述玻璃腔体内；所述前固定座包括前固定内座、弹性密封圈和前固定外座，所述弹性密封圈套设在所述前固定内座上且与所述前固定内座过盈配合，所述前固定外座套设于所述前固定内座的外侧；所述前固定内座与所述玻璃腔体的顶部的内侧间隙配合，所述弹性密封圈与所述玻璃腔体的内侧过盈配合；所述输出头固定在所述前固定外座上。

上述微量活塞泵，其前固定内座与玻璃腔体的轴向配合端面固定，而它们的径向方向设计配合间隙，且两者间增加了过盈配合的弹性密封圈。这样在高温条件下前固定内座向配合间隙方向变形，玻璃腔体仅受弹性密封圈的弹性挤压而不会破裂；在低温条件玻璃腔体仍受弹性密封圈的弹性挤压从而防止漏气。

进一步地，所述前固定内座与所述玻璃腔体的轴向配合端面固定连接。

进一步地，所述前固定内座包括前固定内杆和固定于所述前固定内杆顶端的内座帽，所述内座帽的帽缘与所述玻璃腔体的轴向配合端面固定连接；所述前固定座还设有从所述前固定外座的外端面向内侧延伸的输出头安装孔，所述输出头插入并固定在所述输出头安装孔中。

进一步地，所述前固定外座与所述前固定内座的轴向配合端面固定连接，且所述前固定外座与所述玻璃腔体的外侧间隙配合。这样前固定外座受热膨胀或受冷收缩均不会使玻璃腔体产生应力破裂。

进一步地，所述弹性密封圈为硅胶密封圈。

进一步地，本实用新型的微量活塞泵还包括固定支架，所述固定支架包括第一配合筒，所述第一配合筒套设于所述泵体的外部。

进一步地，所述第一配合筒的前端设有保护环，所述输出头套设于所述保护环的内部。保护环可将泵体的输出头套于其内部，这样可使输出头不易受外力变形或破坏。

进一步地，所述微量活塞泵还包括弹性减震圈，所述弹性减震圈嵌套于所述第一配合筒的内部且包裹于所述泵体的外部；所述弹性减震圈的前配合面紧压所述固定支架的前配合面，所述弹性减震圈的后配合面紧压所述电机的减震圈配合面。在通电工作中，电机的振动传动到固定支架上，而固定支架、电机与泵体之间靠弹性减震圈弹性配合，弹性减震圈存在弹性，故不会使泵体的玻璃腔体产生内应力。这样解决了产品受电机振动产生的应力破裂问题，使活塞泵可以应用到高频率工作的场合。

进一步地，所述弹性减震圈为硅胶减震圈。

进一步地，所述电机包括电机主体、固定于所述电机主体上表面的电机限位盖和所述电机轴；所述电机轴在所述电机主体的驱动下带动所述活塞作直线往复运动；所述减震圈配合面位于所述电机限位盖上，所述减震圈配合面为所述电机限位盖与所述弹性减震圈的后配合面相对的表面。

进一步地，所述电机限位盖上设有第一排气槽，所述第一配合筒上设有第二排气槽。由于电机上设有第一排气槽、固定支架上设有第二排气槽，这样使得活塞往复运动中前后气压保持一致。

另外，本实用新型还提供了一种血气分析仪，所述血气分析仪含有上述微量活塞泵。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的微量活塞泵在玻璃腔体与前固定座之间设计了缓冲间隙以及弹性密封圈，能防止在高温条件下玻璃腔体受应力破裂，而在低温条件下且靠弹性密封圈的弹性变形防止配合位置收缩而漏气，故可大幅度提高产品的环境使用温度，使该微量活塞泵的正常使用温度范围从10℃～41℃扩大到-20℃～60℃，使其可以在冬季或室外正常使用。

(2)本实用新型的微量活塞泵在泵体与固定支架之间增加了弹性减震圈，在通电工作中，电机的振动传动到固定支架上，而固定支架、电机与泵体之间靠弹性减震圈弹性配合，弹性减震圈存在弹性，故不会使泵体的玻璃腔体产生内应力。这样解决了产品受电机振动产生的应力破裂问题，使活塞泵可以应用到高频率工作的场合。

附图说明

图1为本实用新型实施例微量活塞泵的结构示意图；

图2为本实用新型实施例微量活塞泵的分解图；

图3为本实用新型实施例微量活塞泵的剖视图；

图4为本实用新型实施例微量活塞泵的C部的局部放大图；

图5为本实用新型实施例微量活塞泵的D部的局部放大图；

图6为本实用新型实施例泵体的分解图；

图7为本实用新型实施例泵体的剖视图；

图8为本实用新型实施例泵体的A部的局部放大图；

图9为本实用新型实施例泵体的B部的局部放大图；

图10为本实用新型实施例电机的分解图；

图11为本实用新型实施例电机的剖视图；

图12为本实用新型实施例固定支架的结构示意图；

图13为本实用新型实施例弹性减震圈的结构示意图。

其中，1为电机，11为电机主体，11a为转子，11b为装配凸台，12为电机轴，12a为螺杆，12b为扁位，12c为螺纹头部，13为电机限位盖，13a为扁位槽，13b为电机的减震圈配合面，13c为第一排气槽，14为螺丝；2为泵体，21为玻璃腔体，22为活塞，221为螺纹内座，222为第一弹性密封圈，223为外盖，23为前固定座，231为第二弹性密封圈，232为前固定内座，233为前固定外座，233a输出头，2b为外盖与螺纹内座的轴向配合端面，2c为前固定内座与玻璃腔体的轴向配合端面，2d为前固定外座与前固定内座的轴向配合端面；3为弹性减震圈，3a为弹性减震圈的后配合面，3b为第二配合筒，3c为配合筋，3d为弹性减震圈的前配合面；4为固定支架，4a为固定支架的电机配合面，4b为第一配合筒，4c为固定支架的前配合面，4d为保护环，4e为第二排气槽。

具体实施方式

为更好地说明本实用新型的目的、技术方案和优点，下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例

如图1～3所示，本实用新型实施例的一种微量活塞泵，其包括泵体2和电机1，如图6～7所示，泵体2包括玻璃腔体21、活塞22、前固定座23和输出头233a，活塞22固定在电机1的电机轴12上，且活塞22从玻璃腔体21的底端伸入玻璃腔体21内；如图6、图7和图9所示，前固定座23包括前固定内座232、第二弹性密封圈231和前固定外座233，第二弹性密封圈231套设在前固定内座232上且与前固定内座232过盈配合，前固定外座233套设于前固定内座232的外侧；前固定内座232与玻璃腔体21的顶部的内侧间隙配合，第二弹性密封圈231与玻璃腔体21的内侧过盈配合；输出头233a固定在前固定外座233上。

本实用新型的微量活塞泵，其前固定内座232与玻璃腔体21的轴向配合端面2c固定，而它们的径向方向设计配合间隙，且两者间增加了过盈配合的第二弹性密封圈231，这样在高温条件下前固定内座232向配合间隙方向变形，玻璃腔体21仅受第二弹性密封圈231的弹性挤压而不会破裂；在低温条件玻璃腔体21仍受第二弹性密封圈231的弹性挤压从而防止漏气。

进一步地，前固定内座232与玻璃腔体21的轴向配合端面2c固定连接。

进一步地，前固定内座232包括前固定内杆和固定于前固定内杆顶端的内座帽，内座帽的帽缘与玻璃腔体21的轴向配合端面固定连接；前固定座23还设有从前固定外座233的外端面向内侧延伸的输出头安装孔，输出头233a插入并固定在输出头安装孔中。

进一步地，前固定外座233与前固定内座232的轴向配合端面2d固定连接，且前固定外座233与玻璃腔体21的外侧间隙配合。这样前固定外座233受热膨胀或受冷收缩均不会使玻璃腔体21产生应力破裂。

进一步地，第二弹性密封圈231优选为硅胶密封圈但不限于硅胶密封圈，并且，第二弹性密封圈231与前固定内座232过盈配合，这样能防止第二弹性密封圈231松脱。

进一步地，如图6～8所示，活塞22包括螺纹内座221、第一弹性密封圈222和外盖223，第一弹性密封圈222套设在螺纹内座221上且与螺纹内座221过盈配合，外盖233套设于螺纹内座221的外部且与第一弹性密封圈222的外侧过盈配合，外盖233在第一弹性密封圈222的间隔作用下与螺纹内座221间隙配合；活塞22从玻璃腔体21的底端伸入玻璃腔体21内，活塞22的外盖223与玻璃腔体21的内侧过盈配合；活塞22的螺纹内座221固定在电机1的电机轴12上。其中，电机轴12与螺纹内座221连接的方式可以是螺纹配合、销钉配合或过盈配合等。

上述微量活塞泵，在外盖223与螺纹内座221间增加了过盈配合的第一弹性密封圈222，外盖223与螺纹内座221靠轴向配合端面2b配合。外盖223与螺纹内座221的径向方向存在配合间隙，而第一弹性密封圈222存在弹性，这样在高温条件下外盖223向配合间隙方向膨胀变形，从而不会使玻璃腔体21破裂；在低温条件外盖223受第一弹性密封圈222的弹性挤压而压紧到玻璃腔体21上从而防止配合位置漏气。此外，第一弹性密封圈222与螺纹内座221过盈配合，这样还能防止第一弹性密封圈222松脱。

进一步地，如图6所示，螺纹内座221包括螺纹活塞杆和固定于螺纹活塞杆顶端的活塞帽，螺纹内座还设有从所述活塞帽的外端面向内侧延伸的安装孔，电机轴12的头部插入并固定在所述安装孔中；第一弹性密封圈222套设在螺纹活塞杆上，外盖223套设于所述螺纹活塞杆的外部。

进一步地，螺纹杆的外侧周向设有环形凹槽，第一弹性密封圈222套设在环形凹槽上。

进一步地，外盖223的上端与螺纹内座221的轴向配合端面2b固定连接。

进一步地，第一弹性密封圈222为硅胶密封圈，外盖223的材质为特氟龙。

进一步地，如图1～5所示，本实用新型的微量活塞泵还包括固定支架4，如图12所示，固定支架4包括第一配合筒4b，第一配合筒4b套设于泵体2的外部，固定支架4的电机配合面4a与电机主体11匹配。

为了防止泵体2的输出头233a受外力变形或破坏，第一配合筒4b的前端设有保护环4d，输出头233a套设于保护环4d的内部。

为了解决产品受电机振动产生的应力破裂问题，使活塞泵可以应用到高频率工作的场合，电机上还设有减震圈配合面13b，如图1～5所示，本实用新型的微量活塞泵还包括弹性减震圈3，弹性减震圈3嵌套于第一配合筒4b的内部，且包裹于泵体2的外部；弹性减震圈3的前配合面3d紧压固定支架4的前配合面4c，弹性减震圈3的后配合面3a紧压电机1的减震圈配合面13b。

在通电工作中，电机1的振动传动到固定支架4上，而固定支架4、电机1与泵体2之间靠弹性减震圈弹性3配合，弹性减震圈3存在弹性，故不会使泵体2的玻璃腔体21产生内应力；且电机1的电机轴12与活塞22的螺纹内座221直接配合，螺纹内座221与外盖223之间设有第一弹性密封圈222，即电机1与泵体2的玻璃腔体21之间存在第一弹性密封圈222，两者弹性配合，不会使玻璃腔体21产生应力，故可以实现高效率工作。

进一步地，如图13所示，弹性减震圈3包括第二配合筒3b和设于第二配合筒3b外的配合筋3c，第二配合筒3b包裹于泵体2的外部。

进一步地，弹性减震圈3为硅胶减震圈。

进一步地，如图10和图11所示，电机1包括电机主体11、固定于电机主体11上表面的电机限位盖13和电机轴12；电机轴12在电机主体11的驱动下带动活塞22作直线往复运动；减震圈配合面13b位于电机限位盖13上，减震圈配合面13b为电机限位盖13与弹性减震圈3的后配合面3a相对的表面。

进一步地，电机限位盖13上设有第一排气槽13c，第一配合筒4b上设有第二排气槽4e。由于电机1上设有第一排气槽13c、固定支架4上设有第二排气槽4e，这样使得活塞22往复运动中前后气压保持一致。

进一步地，电机限位盖13通过螺丝14固定于电机主体11上。

进一步地，电机限位盖13的内部设有与电机轴12匹配的扁位槽13a；电机轴12包括依次连接的螺杆12a、扁位12b和螺纹头部12c，螺杆12a穿设于电机主体11内，扁位12b穿设于扁位槽13a内，螺纹头部12c插入螺纹内座221的凹槽中，螺纹头部12c与螺纹内座螺纹连接。

进一步地，电机主体11的内部还设有转子11a，电机主体11的前端设有装配凸台11b。

进一步地，本实施例的微量活塞泵中，玻璃腔体21的内径为10.3mm，电机1的步进角为1.8°，步长为0.00635mm。在此特定的规格下，根据公式计算(最小体积＝截面面积x步长)，可得出流体最小控制体积为0.53ul，由此本实用新型的微量活塞泵可用在对流体体积、流速有严格要求的场合，如微流控仪器。

需说明的是，本实施例中，轴向配合端面固定的方式优选为但不限于打胶固定，还可以采用紫外固化固定、超声波固定或打螺丝固定等方式。

本实用新型的微量活塞泵在玻璃腔体21与活塞22、前固定座23之间均设计了缓冲间隙以及弹性密封圈，能防止在高温条件下玻璃腔体21受应力破裂，而在低温条件下且靠弹性密封圈的弹性变形防止配合位置收缩而漏气，故可大幅度提高产品的环境使用温度，实现在-20℃～+60℃的温度下正常工作。

本实用新型进一步在固定支架4和泵体2之间设置弹性减震圈3，消除电机1的振动对玻璃腔体的影响，解决了产品受电机1振动产生的应力破裂问题，使活塞泵可以应用到高频率工作的场合。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (12)

1.一种微量活塞泵，其特征在于：包括泵体和电机，所述泵体包括玻璃腔体、活塞、前固定座和输出头，所述活塞固定在所述电机的电机轴上，且所述活塞从所述玻璃腔体的底端伸入所述玻璃腔体内；所述前固定座包括前固定内座、弹性密封圈和前固定外座，所述弹性密封圈套设在所述前固定内座上且与所述前固定内座过盈配合，所述前固定外座套设于所述前固定内座的外侧；所述前固定内座与所述玻璃腔体的顶部的内侧间隙配合，所述弹性密封圈与所述玻璃腔体的内侧过盈配合；所述输出头固定在所述前固定外座上。

2.如权利要求1所述的微量活塞泵，其特征在于：所述前固定内座与所述玻璃腔体的轴向配合端面固定连接。

3.如权利要求1所述的微量活塞泵，其特征在于：所述前固定内座包括前固定内杆和固定于所述前固定内杆顶端的内座帽，所述内座帽的帽缘与所述玻璃腔体的轴向配合端面固定连接；所述前固定座还设有从所述前固定外座的外端面向内侧延伸的输出头安装孔，所述输出头插入并固定在所述输出头安装孔中。

4.如权利要求1所述的微量活塞泵，其特征在于：所述前固定外座与所述前固定内座的轴向配合端面固定连接，且所述前固定外座与所述玻璃腔体的外侧间隙配合。

5.如权利要求1所述的微量活塞泵，其特征在于：所述弹性密封圈为硅胶密封圈。

6.如权利要求1～5任一项所述的微量活塞泵，其特征在于：还包括固定支架，所述固定支架包括第一配合筒，所述第一配合筒套设于所述泵体的外部。

7.如权利要求6所述的微量活塞泵，其特征在于：所述第一配合筒的前端设有保护环，所述输出头套设于所述保护环的内部。

8.如权利要求6所述的微量活塞泵，其特征在于：还包括弹性减震圈，所述弹性减震圈嵌套于所述第一配合筒的内部且包裹于所述泵体的外部；所述弹性减震圈的前配合面紧压所述固定支架的前配合面，所述弹性减震圈的后配合面紧压所述电机的减震圈配合面。

9.如权利要求8所述的微量活塞泵，其特征在于：所述弹性减震圈为硅胶减震圈。

10.如权利要求8所述的微量活塞泵，其特征在于：所述电机包括电机主体、固定于所述电机主体上表面的电机限位盖和所述电机轴；所述电机轴在所述电机主体的驱动下带动所述活塞作直线往复运动；所述减震圈配合面位于所述电机限位盖上，所述减震圈配合面为所述电机限位盖与所述弹性减震圈的后配合面相对的表面。

11.如权利要求10所述的微量活塞泵，其特征在于：所述电机限位盖上设有第一排气槽，所述第一配合筒上设有第二排气槽。

12.一种血气分析仪，其特征在于：所述血气分析仪含有如权利要求1～11任一项所述微量活塞泵。