分析仪计量装置论文和设计-胡慧琳

全文摘要

本实用新型涉及一种分析仪计量装置，属于计量装置技术领域。该装置包括泵、阀、混合反应器和连接管；泵、阀和混合反应器之间通过连接管串联形成整体的串联流路，泵和混合反应器分别位于串联流路中的首尾两端；串联流路中具有至少三个常开的公共通道口和至少二对单通道口，每个单通道口均可开关通断，两个单通道口彼此并联成一对；单通道口用于外接至少二种试样；相邻二个公共通道口之间串联的阀和连接管构成一段具有定量容积的计量通道，串联流路具有至少二段计量通道。该装置在试样分析仪工作中能够同时注入混合反应器两种以上定量试样且方便试样的冲洗。

主设计要求

1.一种分析仪计量装置，包括泵、阀、混合反应器和连接管；其特征在于：所述泵、阀和混合反应器之间通过所述连接管串联形成整体的串联流路，所述泵和混合反应器分别位于所述串联流路中的首尾两端；所述串联流路中具有至少三个常开的公共通道口和至少二对单通道口，每个单通道口均可开关通断，两个单通道口彼此并联成一对；所述单通道口用于外接至少二种试样；相邻二个公共通道口之间串联的所述阀和连接管构成一段具有定量容积的计量通道，所述串联流路具有至少二段所述计量通道。

设计方案

2.根据权利要求1所述分析仪计量装置，其特征在于：所述泵采用并联的双泵，每个泵均可独立开关通断，所述阀是串联的至少二个两位三通阀，所述双泵的并联接口和所述两位三通阀的公共接口构成所述公共通道口，所述两位三通阀的常开接口和常闭接口构成所述单通道口。

3.根据权利要求1所述分析仪计量装置，其特征在于：所述泵采用单泵，所述阀是串联的至少三个两位三通阀，所述两位三通阀的公共接口构成所述公共通道口，所述两位三通阀的常开接口和常闭接口构成所述单通道口。

4.根据权利要求1所述分析仪计量装置，其特征在于：所述泵采用并联的双泵，每个泵均可独立开关通断，所述双泵的并联接口构成所述公共通道口；所述阀是至少二个具有至少三个通道的多通道旋转阀；所述多通道旋转阀的每三个相邻通道的中间通道口构成所述公共通道口，另外二个通道口构成所述单通道口。

5.根据权利要求1所述分析仪计量装置，其特征在于：所述泵采用并联的双泵，每个泵均可独立开关通断，所述双泵的并联接口构成所述公共通道口；所述阀是由一个三通和两个并联连接所述三通的截止阀构成的至少二个阀组，所述截止阀的端口构成所述单通道口，所述三通与所述截止阀的汇聚接口构成所述公共通道口。

6.根据权利要求1所述分析仪计量装置，其特征在于：所述泵采用单泵；所述阀是由一个三通和两个并联连接所述三通的截止阀构成的至少三个阀组，所述截止阀的端口构成所述单通道口，所述三通与所述截止阀的汇聚接口构成所述公共通道口。

7.根据权利要求1-6之任一所述分析仪计量装置，其特征在于：所述混合反应器还连接有直接排放管。

8.根据权利要求1-6之任一所述分析仪计量装置，其特征在于：所述串联流路中相邻串联的二个单通道口之间连接有定量容积的中间管；当所述试样通过所述中间管时，所述中间管作为所述计量通道的一部分。

9.根据权利要求2所述分析仪计量装置，其特征在于：所述两位三通阀是四个；其中，第一两位三通阀的公共通道口连接所述双泵的公共通道口，第二两位三通阀的两个单通道口分别连接第三两位三通阀的公共通道口和第四两位三通阀的公共通道口，第三两位三通阀的两个单通道口分别连接两个所述混合反应器，第一两位三通阀的一个单通道口连接第一种试样，第四两位三通阀的两个单通道口分别连接第二种试样和第三种试样。

10.根据权利要求1-6之任一所述分析仪计量装置，其特征在于：所述连接管上设有具有定量容积的封闭容器。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于分析仪的计量装置，属于计量装置技术领域。

背景技术

计量装置是分析仪设备的不可或缺部分，计量装置性能的高低直接影响分析仪性能的好坏。传统的计量方式一般有蠕动泵、隔膜计量泵、脉冲计量泵、注射计量泵等，但这些常规计量方式，在计量微量试剂或者是过大比例计量（如试剂1：试剂2大于100：1）时，往往存在微量时难以计量、大比例时重复性差的问题。

中国专利201010176350. 5自动分析仪计量装置,可以对多试样和大配比的微量试样进行精确计量。但是该装置采用并联的管路进行微量计量，管路内留存试样的冲洗不方便，需要另外增设动力和冲洗剂；而且只能逐一注入混合反应器一种定量试样，不能同时注入混合反应器两种以上定量试样。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是，使计量装置在试样分析仪工作中能够同时注入混合反应器两种以上定量试样且方便试样的冲洗。

本实用新型为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种分析仪计量装置，包括泵、阀、混合反应器和连接管；所述泵、阀和混合反应器之间通过所述连接管串联形成整体的串联流路，所述泵和混合反应器分别位于所述串联流路中的首尾两端；所述串联流路中具有至少三个常开的公共通道口和至少二对单通道口，每个单通道口均可开关通断，两个单通道口彼此并联成一对；所述单通道口用于外接至少二种试样；相邻二个公共通道口之间串联的所述阀和连接管构成一段具有定量容积的计量通道，所述串联流路具有至少二段所述计量通道。

本实用新型的有益效果是：由于将泵、混合反应器、阀通过连接管进行串联形成整体串联的流路，可以在整个串联的流路上同时存储并同时打入混合反应器二种以上的定量试样，将通过泵与阀之间、阀与阀之间的连接管或容器（具有定量容积）和阀（具有定量容积）均作为计量通道，所有试样在进入最终的反应器或者混合反应器的流路中采用了串联方式，可以实现单一试样逐个计量又可以实现两个以上试样同时计量混合。而且，将剂量大的试样存储在靠近泵近端，剂量大的试样推送剂量小的试样先进入混合反应器而自身最后进入混合反应器，这样可以将剂量小的试样全部冲洗干净；剂量大的试样由于本身剂量大，即使有微量残留在流路中，也不会过多影响计量而可以忽略。

上述技术方案的改进一是: 所述泵采用并联的双泵，每个泵均可独立开关通断，所述阀是串联的至少二个两位三通阀，所述双泵的并联接口和所述两位三通阀的公共接口构成所述公共通道口，所述两位三通阀的常开接口和常闭接口构成所述单通道口。

进一步，所述泵采用单泵，所述阀是串联的至少三个两位三通阀，所述两位三通阀的公共接口构成所述公共通道口，所述两位三通阀的常开接口和常闭接口构成所述单通道口。

上述技术方案的改进二是: 所述泵采用并联的双泵，每个泵均可独立开关通断，所述双泵的并联接口构成所述公共通道口；所述阀是至少二个具有至少三个通道的多通道旋转阀；所述多通道旋转阀的每三个相邻通道的中间通道口构成所述公共通道口，另外二个通道口构成所述单通道口。

上述技术方案的改进三是:所述泵采用并联的双泵，每个泵均可独立开关通断，所述双泵的并联接口构成所述公共通道口；所述阀是由一个三通和两个并联连接所述三通的截止阀构成的至少二个阀组，所述截止阀的端口构成所述单通道口，所述三通与所述截止阀的汇聚接口构成所述公共通道口。

进一步，所述泵采用单泵；所述阀是由一个三通和两个并联连接所述三通的截止阀构成的至少三个阀组，所述截止阀的端口构成所述单通道口，所述三通与所述截止阀的汇聚接口构成所述公共通道口。

进一步，所述混合反应器还连接有直接排放管。

进一步，所述串联流路中相邻串联的二个单通道口之间连接有定量容积的中间管；当所述试样通过所述中间管时，所述中间管作为所述计量通道的一部分。

进一步，所述两位三通阀是四个；其中，第一两位三通阀的公共通道口连接所述双泵的公共通道口，第二两位三通阀的两个单通道口分别连接第三两位三通阀的公共通道口和第四两位三通阀的公共通道口，第三两位三通阀的两个单通道口分别连接两个所述混合反应器，第一两位三通阀的一个单通道口连接第一种试样，第四两位三通阀的两个单通道口分别连接第二种试样和第三种试样。

进一步，所述连接管上设有具有定量容积的封闭容器。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的分析仪计量装置作进一步说明。

图1是实施例一分析仪计量装置的控制回路图

图2是实施例二分析仪计量装置的控制回路图

图3是实施例三分析仪计量装置的控制回路图

图4是实施例四分析仪计量装置的控制回路图

图5是实施例五分析仪计量装置的第一种状态的控制回路图

图6是实施例五分析仪计量装置的第二种状态的控制回路图

图7是实施例五分析仪计量装置的第三种状态的控制回路图

图8是实施例六分析仪计量装置的控制回路图

图9是实施例七分析仪计量装置的控制回路图

图10是实施例八分析仪计量装置的控制回路图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的分析仪计量装置，如图1所示,包括泵Lp、阀、混合反应器MIX和连接管。阀分别是二个彼此串联的第一两位三通阀H1和第二两位三通阀H2，泵Lp采用并联的双泵P1和P2。双泵P1和P2的并联接口构成公共通道口COM0，第一两位三通阀H1和第二两位三通阀H2的各自公共接口分别构成公共通道口COM1、COM2，第一两位三通阀H1和第二两位三通阀H2的各自常开接口和常闭接口分别构成用于常开的单通道口N01、N02，用于常闭的单通道口NC1、NC2。连接管包括有连接管L1和L2，泵Lp、第一两位三通阀H1、第二两位三通阀H2和混合反应器MIX之间通过连接管进行串联形成整体的串联流路，泵Lp和混合反应器MIX分别位于串联流路中的首尾两端；其中泵Lp的公共通道口COM0与第一两位三通阀H1的公共通道口COM1之间通过具有定量容积的连接管L1连接，第一两位三通阀H1的单通道口NC1（或NO1）与第二两位三通阀H2的公共通道口COM2之间通过具有定量容积的连接管L2连接，第二两位三通阀H2的单通道口NC2（当然也可以是单通道口N02）通过一般连接管连接混合反应器MIX。

第一两位三通阀H1和第二两位三通阀H2的单通道口N01、N02（当然也可以是单通道口NC1、NC2，即阀的任一单通道口）分别用于外接两种试样SA1和SA2。相邻的公共通道口COM0和COM1之间的通道（包括串联流路中的连接管L1和第一两位三通阀H1）构成具有定量容积的第一段计量通道（记作V1）；相邻的公共通道口COM1和COM2之间的通道（包括第一两位三通阀H1、连接管L2和第二两位三通阀H2）构成具有定量容积的第二段计量通道（记作V1）。这样，试样在计量时具有二个计量容积V1和V2。

工作时，泵Lp的P1吸，第一两位三通阀H1的单通道口NC1和第二两位三通阀H2的单通道口N02均打开，试样SA2从第二两位三通阀H2的单通道口N02依次进入并存储于“NO2-V2-V1-P1”中。片刻后，关闭单通道口NC1，此时试样SA1从第一两位三通阀H1的单通道口N01依次进入并存储于“NO1-V1-P1”中，并把在前面存储于“V1-P1”中的SA2置换为SA1。再经片刻后，泵Lp的P1吸停，然后依次打开第一两位三通阀H1的单通道口NC1、第二两位三通阀H2的闭单通道口NC2以及泵Lp的P2吹；此时，存储于“V1-V2”中的SA1和SA2从第二两位三通阀H2的单通道口NC2进入混合反应器MIX中并在混合反应器MIX中进行混合或反应。从而实现了SA1：SA2=V1：V2。

如果工作流程略微改变，泵Lp的P1吸，第一两位三通阀H1的单通道口NC1打开，试样SA2从第二两位三通阀H2的单通道口N02依次进入并存储于“NO2-V2-V1-P1”中。片刻后，泵Lp的P1吸停，然后依次打开第二两位三通阀H2的单通道口NC2以及泵Lp的P2吹；此时，存储于“V1-V2”中的SA2从第二两位三通阀H2的单通道口NC2进入混合反应器MIX中。再经片刻后，关闭第一两位三通阀H1的单通道口NC1、第二两位三通阀H2的单通道口NC2及泵Lp的P2吹，再打开泵Lp的P1吸；此时试样SA1从第一两位三通阀H1的单通道口N01依次进入并存储于“V1-P1”中。再经片刻后，泵Lp的P1吸停，然后依次打开第一两位三通阀H1的单通道口NC1、第二两位三通阀H2的单通道口NC2及泵Lp的P2吹；此时，存储于“V1”中的SA1从第二两位三通阀H2的单通道口NC2进入混合反应器MIX中并在混合反应器MIX中与前面加入的SA2进行混合或反应。从而实现了SA1：SA2= V1：（V1+V2）。

通常来说，SA1的剂量大于SA2，即将剂量大的试样SA1存储在靠近泵Lp近端，泵Lp驱动流路中的试样SA1和SA2，剂量大的SA1可以将流路中剂量小的试样SA2全部冲洗干净并带入混合反应器MIX中。SA1由于剂量大，即使有微量残留在流路中，也可以忽略。

当需要排掉混合反应器MIX中的混合液体时，依次打开第二两位三通阀H2的单通道口NC2、第一两位三通阀H1的单通道口NC1及泵Lp的P1吸，使混合反应器MIX中的液体依次通过“NC2-V2-V1-P1”通道排走。

实施例二

本实施例是在实施例一基础上的变化，除了与实施例一相同以外所不同的是：泵Lp的并联双泵P1和P2更换为如图2所示的一个单泵加一个两位三通阀，当工作中需要该泵实现吹功能前，先通过P吸及NO0，通过空气把泵体内部液体置换干净，从而使试样的计量容积V1忽略泵Lp的影响。

实施例三

本实施例是在实施例一基础上的变化，除了与实施例一相同以外所不同的是：如图3所示，增加了一个第三两位三通阀H3,，串联在第二两位三通阀H2上，同时增加连接管L3。这样，可以实现：

1、SA1的用量为V1；SA2的用量可以为V2或者V1+V2；SA3的用量可以为V3、V2+V3或者V1+V2+V3。

2、如果SA2为空气，还可以仅实现SA1：SA3==V1：V2，且SA1和SA2分时单独加入到混合反应器MIX中。

实施例四

本实施例是在实施例一基础上的变化，除了与实施例一相同以外所不同的是：如图4所示，第一两位三通阀H1由一个三通T1和二个截止阀D1、D2代替，第二两位三通阀H2由另一个三通T2和另二个截止阀D3、 D4代替。截止阀D1、D2、D3、 D4的端口构成单通道口，三通T1与截止阀D1、D2的汇聚接口构成一个公共通道口，三通T2与截止阀D3、 D4的汇聚接口构成另一个公共通道口。

实施例五

本实施例是在实施例一基础上的变化，除了与实施例一相同以外所不同的是：如图5、图6和图7所示，用二个多通道旋转阀X1、X2代替两位三通阀H1、H2。图中，旋转阀X1、X2的通道口5作为公共通道口，通道口4、6分别作为单通道口。图5显示的是SA1和SA2两种试样混合及排放时的状态，图6显示的是吸入试样SA2时的状态，图7显示的是吸入试样SA1时的状态。多通道旋转阀X1、X2的每三个相邻通道的中间通道口构成公共通道口，三个相邻通道的另外二个通道口构成单通道口。三个相邻通道可以起到一个两位三通阀作用。多通道旋转阀X1、X2的动片是以固定角度左右切换，动片上的环形弧槽使中间通道口与两侧通道口交替连通切换。

实施例六

本实施例是在实施例二基础上的变化，与实施例二所不同的是：如图8所示，混合反应器MIX通过直接排放管Lmix连接NO0。这样，当混合反应器MIX为空时，即等同于实施例二图2中从第一两位三通阀H1的单通道口NO0进入空气AIR的效果，且可以实现：当需要排掉混合反应器MIX中的混合液体时，打开液流驱动器Lp的P吸，使混合器MIX中的液体直接从“MIX-Lmix-COM0-P吸”通道顺利排走。并且当试样SA1或SA2的需求量较大时，还可以在连接管L1或L2中加入具有定量容积的封闭容器。

显然，直接排放管Lmix也可以从串联流路的其他通道口连接到液流驱动器Lp。

实施例七

本实施例是在实施例三基础上的变化，除了与实施例三相同以外所不同的是：如图9所示：

1）连接管L2移到第二两位三通阀H2与第三两位三通阀H3的公共通道COM2和COM3之间，去掉连接管L3，在第一两位三通阀H1的单通道口NC1和第二两位三通阀H2的单通道口NO2之间连接一个中间管LX，当SA2定量采样通过LX时，COM1-NC1-LX-NO2-COM2-L2-COM3之间的通道构成具有定量容积的计量通道V2；当SA2定量采样不通过LX而是通过Lmix时，LX空置，“COM2-L2-COM3”之间的通道构成具有定量容积的计量通道V2。

2）第二两位三通阀H2的单通道口NC2与器Lp之间连接一个直接排放管Lmix。可以实现使混合器MIX中的液体从“MIX-L2-NC2-Lmix-P1吸”通道排走。

实施例八

本实施例是在实施例三基础上的变化，除了与实施例三相同以外所不同的是：如图10所示：

增加一个第四两位三通阀H4，第一两位三通阀H1的公共通道口COM1连接双泵的公共通道口COM0，第二两位三通阀H2的两个单通道口NC2和NO2分别连接在第三两位三通阀H3的公共通道口COM3及第四两位三通阀H4的公共通道口COM4，第三两位三通阀H3的两个单通道口NC3和NO3分别连接两个混合反应器MIX1和MIX2，第一两位三通阀H1的一个单通道口NO1连接第一种试样SA1，第四两位三通阀H4的两个单通道口NC4和NO4分别连接两个试样（第二种试样SA2和第三种SA3）。这样，可以在MIX1和MIX2中分别存储SA1：SA2=SA1：SA3两种不同的混合试样。

显然，本实施例还可以实现存储两种其他不同配比的混合试样。

本实用新型的不局限于上述各实施例，凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

设计图

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设计方案

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