一种微凝油珠量产设备的制作方法

1.本技术涉及微流体控制技术领域，尤其涉及一种微凝油珠量产设备。


背景技术：

2.微流控技术是一种用于通过控制合成材料的组分和比例从而使形成的微液滴具有规则的形貌和均匀的粒径分布的技术。在微流控设备中，一般是将样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到微米尺度的芯片上，形成微流控芯片。
3.微流控芯片的制作需要研究人员首先采用厚光刻胶和常规光刻技术在硅基基底表面加工出具有微米精度、高深宽比的模具。然后，将pdms前体及其交联剂混合溶液浇注在此模具表面。经过升温固化处理、模具分离，制备出结构互补的弹性pdms微流控结构芯片。该pdms微流控结构芯片与玻璃基片经过可逆键合步骤，最终形成封装的微流控芯片。
4.通过微流控芯片可以制备微凝油珠的样品，如油相样品与水相样品。在制备过程中，微流控芯片的样品入口与微液滴生成的出口分别装配进样管与出样管。现有设备在制备微凝油珠时，一般是将油相样品与水相样品通过手工方式吸入到注射器中。然后，通过外部注射泵将油相样品与水相样品经过进样管注入微液滴芯片中。最后生成的微液滴经过出样管被收集到常规实验耗材中。而这种通过手工吸取注射的方式在生产中的效率较低。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本技术的目的是提供一种微凝油珠量产设备，用于解决现有的微凝油珠生产方式效率较低的问题。
6.为达到上述技术目的，本技术提供一种微凝油珠量产设备，包括：
7.微凝油珠发生组件，所述微凝油珠发生组件内部设置有水相流入孔、油相流入孔与凝珠流出孔；
8.水相储存件，所述水相储存件与所述水相流入孔连通；
9.油相储存件，所述油相储存件与所述油相流入孔连通；
10.凝珠收集件，所述凝珠收集件与所述凝珠流出孔连通；与
11.负压调节器，所述负压调节器与所述凝珠收集件的内部连通，用于调节所述凝珠收集件内部的气压。
12.进一步地，所述微凝油珠发生组件包括：外套管与进油管；
13.所述凝珠流出孔沿前后方向贯穿设置于所述外套管上；
14.所述油相流入孔沿前后方向贯穿设置于所述进油管上；
15.所述水相流入孔设置于所述外套管侧部，且连通所述凝珠流出孔；
16.所述进油管的前端伸入所述凝珠流出孔内，且所述油相流入孔的孔径往前端方向渐缩。
17.进一步地，所述进油管的前端与所述外套管之间形成与所述凝珠流出孔相通的缝隙腔；
18.所述水相流入孔内的液体流经所述缝隙腔进入所述凝珠流出孔。
19.进一步地，所述进油管前端为锥形；
20.所述缝隙腔的前端为锥环形。
21.进一步地，所述进油管与所述外套管之间密封连接。
22.进一步地，所述负压调节器包括：真空泵与恒压罐；
23.所述真空泵与所述恒压罐连接，用于调节所述恒压罐内部的气压；
24.所述恒压罐与所述凝珠收集件的内部连通。
25.进一步地，还包括分流器；
26.所述分流器包括入流口与多个分流口；
27.所述微凝油珠发生组件包括多个；
28.多个所述分流口一一对应连通多个所述微凝油珠发生组件；
29.所述入流口连通所述水相储存件。
30.进一步地，所述分流口上设置有水相流量调节阀。
31.进一步地，所述油相储存件通过单向阀连通所述油相流入孔。
32.进一步地，所述油相储存件与所述油相流入孔之间设置有油相流量调节阀。
33.进一步地，还包括：水相调压器；
34.所述水相调压器与所述水相储存件的内部连通，用于调节所述水相储存件内部的气压。
35.进一步地，所述水相调压器包括：气压调节阀与气压管；
36.所述气压管通过所述气压调节阀连通所述水相储存件的内部。
37.进一步地，还包括废料收集件与废料收集泵；
38.所述废料收集件与所述凝珠收集件的底部连通；
39.所述废料收集泵与所述废料收集件连通。
40.进一步地，还包括恒温器；
41.所述微凝油珠发生组件与油相储存件均设置于所述恒温器内。
42.从以上技术方案可以看出，本技术提供一种微凝油珠量产设备，包括：微凝油珠发生组件、水相储存件、油相储存件、凝珠收集件与负压调节器；微凝油珠发生组件内部设置有水相流入孔、油相流入孔与凝珠流出孔；水相储存件与水相流入孔连通；油相储存件与油相流入孔连通；凝珠收集件与凝珠流出孔连通；负压调节器用于调节凝珠收集件内部的气压，从而可以在将凝珠收集件调节为负压后将水相储存件和油相储存件内的液体引流至凝珠发生组件形成微凝油珠后收集到凝珠收集件中，相比于注射泵的方式可以有效提高工作效率，解决现有的微凝油珠生产方式效率较低的问题。
附图说明
43.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
44.图1为本技术实施例提供的一种微凝油珠量产设备的整体结构立体示意图；
45.图2为本技术实施例提供的一种微凝油珠量产设备的微凝油珠发生组件示意图；
46.图3为本技术实施例提供的一种微凝油珠量产设备的分流器位置放大图；
47.图4为本技术实施例提供的一种微凝油珠量产设备的俯视图；
48.图中：10、微凝油珠发生组件；11、外套管；12、进油管；13、密封螺纹；101、水相流入孔；102、油相流入孔；103、凝珠流出孔；1021、毛细孔；1031、缝隙腔；20、水相储存件；21、水相调压器；211、气压调节阀；212、气压管；30、油相储存件；31、单向阀；32、油相流量调节阀；40、凝珠收集件；50、负压调节器；60、分流器；61、水相流量调节阀；70、废料收集件；71、废料收集泵；80、恒温器。
具体实施方式
49.下面将结合附图对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术所请求保护的范围。
50.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
51.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
52.请参阅图1与图4，本技术实施例中提供的一种微凝油珠量产设备，包括：微凝油珠发生组件10、水相储存件20、油相储存件30、凝珠收集件40与负压调节器50。
53.请参阅图1与图2，微凝油珠发生组件10内部设置有水相流入孔101、油相流入孔102与凝珠流出孔103。其中，水相流入孔101与水相储存件20连通，用于供水相储存件20内的液体流入。油相流入孔102与油相储存件30连通，用于供油相储存件30内的液体流入。凝珠流出孔103同时连通水相流入孔101和油相流入孔102，用于供二者的液体混合形成微凝油珠。
54.凝珠收集件40与凝珠流出孔103连通，用于收集从凝珠流出孔103流出的微凝油珠。负压调节器50与凝珠收集件40的内部连通，用于调节凝珠收集件40内部的气压。通过负压调节器50，可以将凝珠收集件40内调节为负压，使得微凝油珠发生组件10内的液体从水相流入孔101和油相流入孔102往凝珠收集件40移动，也即使得水相储存件20内的液体和油相储存件30内的液体均流入微凝油珠发生组件10中，实现微凝油珠发生组件10的自动进样与出料。
55.其中，负压调节器50可以为抽气阀等部件，具体使得可以调节凝珠收集件40内的
气压即可。水相储存件20和凝珠收集件40可以均为罐状；油相储存件30可以为盒状(不仅限于盒状)。水相储存件20内的液体可以包含水与其他如表面活性剂等的添加剂；油相储存件30内的液体可以包括油相增稠剂、其它油性原料和香精等。
56.在其他实施例中，负压调节器50可以包括：真空泵51与恒压罐52；真空泵51与恒压罐52连接，用于调节恒压罐52内部的气压；恒压罐52与凝珠收集件40的内部连通。真空泵51通过抽取恒压罐52内的气体，可以保持恒压罐52和凝珠收集件40内恒定的负压。
57.需要说明的是，水相储存件20内的液体的温度低于油相储存件30内的液体凝固点的温度。并且，油相储存件30内的温度使其内部液体呈流体状态。
58.作为进一步地改进，请参阅图2，在本实施例中，微凝油珠发生组件10包括：外套管11与进油管12；凝珠流出孔103沿前后方向贯穿设置于外套管11上；油相流入孔102沿前后方向贯穿设置于进油管12上；水相流入孔101设置于外套管11的侧部，且连通凝珠流出孔103；进油管12的前端伸入凝珠流出孔103内，且油相流入孔102的孔径往前端方向渐缩。进油管12与外套管11之间可以通过螺丝等连接件固定连接。
59.其中，油相流入孔102可以整体呈渐缩结构，也可以于前端呈孔径渐缩结构，具体使得油相流入孔102前端的孔径逐渐缩小即可。在本实施例中，油相流入孔102前端的孔径渐缩为毛细孔1021，可以提高油相储存件30内的液体通过毛细孔1021的流速。
60.水相流入孔101可以设置于毛细孔1021前端，使得水相储存件20流出的液体之间与毛细孔1021流出的液体混合。
61.在本实施例中，为了更好的调控所生成的微凝油珠的粒径，进油管12的前端与外套管11之间形成与凝珠流出孔103相通的缝隙腔1031；水相流入孔101正对缝隙腔1031，从而使得水相流入孔101内的液体先流入缝隙腔1031内，再沿着缝隙腔1031往前端移动至与毛细孔1021流出的液体混合形成微凝油珠流入凝珠流出孔103中。
62.进一步地，进油管12前端为锥形；缝隙腔1031的前端为锥环形。具体来说，缝隙腔1031的前端为往前端方向尺寸渐缩的锥环形，从而可以为流经的液体加速，可以使得得到的微凝油珠粒子圆球度高且粒子之间不易融合，降低收集难度。
63.其中，进油管12与外套管11之间密封连接；并且，二者密封连接的方式可以是通过在进油管12和外套管11之间设置密封螺纹13，防止缝隙腔1031内的液体漏出。
64.在其他实施例中，微凝油珠量产设备中包含的管路，如凝珠收集件40与凝珠流出孔103之间连通的管路可以为pa6透明材质制成的管路，便于工作人员观察微凝油珠形成的状态。
65.在其他实施例中，请参阅图1与图3，还可以包括分流器60；分流器60包括入流口与多个分流口；微凝油珠发生组件10包括多个；多个分流口一一对应连通多个微凝油珠发生组件10；入流口连通水相储存件20。每个微凝油珠发生组件10都能够独立产生微凝油珠而互不影响，因此可单组监控微凝油珠生产的质量。当某一组出现微凝油珠问题时，可对这一组进行停止作业，而不影响其他组的生产，从而克服了常规单组微凝油珠生产的数量与效率瓶颈。
66.相应地，分流口上设置有水相流量调节阀61。通过调节水相流量调节阀61，可实现控制水相流入孔101的通断，从而避免了芯片堵塞后繁琐的操作流程，确保生产的平稳进行。
67.在其他实施例中，请参阅图3，油相储存件30可以通过单向阀31连通油相流入孔102，避免水相储存件20内的液体经微凝油珠发生组件10倒流入油相储存件30中。
68.作为进一步地改进，油相储存件30与油相流入孔102之间设置有油相流量调节阀32，可以控制油相流入孔103的通断以及控制液体的流速。
69.在其他实施例中，请参阅图1，还可以包括：水相调压器21；水相调压器21与水相储存件20的内部连通，用于调节水相储存件20内部的气压。
70.具体来说，水相储存件20内的液体可以通过泵体等部件抽取至微凝油珠发生组件10内。在本实施例中，通过水相调压器21可以增加水相储存件20内的气压，实现正压进料。
71.进一步地，水相调压器21可以包括：气压调节阀21与气压管212；气压管212通过气压调节阀21连通水相储存件20的内部。
72.在气压调节阀21开启时，气压管212往水相储存件20内进气从而增加水相储存件20内部的压力，将其内部的液体推动流入水相流入孔101中。
73.本实施例提供的微凝油珠量产设备中，水相储存件20具有独特的输送方式，气压调节阀21配合气压管212加压及负压调节器50内稳定的负压共同力输送液体，将因水相储存件20内液体的液面高低不同产生的重力因素从而导致水相流速不一致的影响降到更低。
74.在其他实施例中，请参阅图1与图4，还可以包括：废料收集件70与废料收集泵71。其中，废料收集件70可以为罐体，且与凝珠收集件40的底部连通；废料收集泵71与废料收集件70连通，同于收集微凝油珠生产所产生的废料。其中，废料收集泵71可以同样为真空泵，且在设备运行时，废料收集泵71的真空度大于真空泵51的真空度。
75.在实际应用中，制备油珠粒子一般采用液体油相，对于膏状或固态的油相原料不适用。为此，在其他实施例中，请参阅图1与图3，还可以包括：恒温器80；微凝油珠发生组件10与油相储存件30均设置于恒温器80内。可以通过恒温器80为油相储存件30和微凝油珠发生组件10恒温加热，扩大油相原料的选材范围。
76.以上为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照实例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。