本实用新型涉及医疗器械技术领域,特别是涉及一种脉冲阻尼器及应用所述脉冲阻尼器的样本分析仪。
背景技术:
常见液相色谱仪中的输液泵液路系统需要使用脉冲阻尼器,以吸收洗脱液的压力脉冲,缓和压力波动。阻尼器的阻尼原理为利用物体的弹性性能来达到减少液路中流体压力脉动的目的,即当液路中流体压力增加时,弹性物体被压缩变形,以势能的形式储存能量来降低液路中的流体压力;当液路中流体压力减少时,弹性物体把储藏的势能释放出来,以增加液路中的流体压力。
目前通常采用液体、气体,或者弹性橡胶体等可压缩性物体来实现压力脉动吸收。其中液体的灌封工艺复杂,生产难度大;气体存在泄漏风险,需定期维护;而弹性橡胶体长期使用后由于蠕变作用导致脉冲吸收性能下降,使用寿命较短。
技术实现要素:
基于此,本实用新型旨在提供一种便于加工、可靠性较好,使用寿命又较长的脉冲阻尼器,以及采用该脉冲阻尼器的样本分析仪。
一种脉冲阻尼器,包括:
腔体,腔体上设流体入口和流体出口;
基座,与所述腔体固定连接;
隔离膜片,设置在所述腔体内,所述隔离膜片与腔体围成流体通道,所述流体通道与流体入口、流体出口连通;以及
弹簧,抵接在基座与隔离膜片之间。
在其中一个实施例中,还包括导向杆,设置在基座与腔体之间,所述弹簧套设在导向杆上,所述隔离膜片与所述导向杆连接。
在其中一个实施例中,所述基座上设置用于限制导向杆移动的限位结构。
在其中一个实施例中,所述导向杆、隔离膜片为一体结构。
在其中一个实施例中,所述导向杆上设膜片骨架,所述隔离膜片包裹并固定在膜片骨架上。
在其中一个实施例中,还包括防腐蚀膜片,所述防腐蚀膜片包裹并固定在所述隔离膜片上。
在其中一个实施例中,所述弹簧为碟形弹簧或螺旋弹簧。
在其中一个实施例中,所述弹簧为叠置的碟形弹簧,所述碟形弹簧中的至少两个摆放方向相反。
在其中一个实施例中,所述腔体包括板体和由板体一侧延伸而出的侧壁,所述基座与所述侧壁固定连接,所述隔离膜片的形状与所述侧壁的内表面轮廓匹配。
在其中一个实施例中,所述板体上设有通孔,所述隔离膜片封堵所述通孔的一端,所述的脉冲阻尼器还包括盖板,所述盖板与所述板体的另一侧固定连接并封堵所述通孔的另一端,所述隔离膜片、腔体与盖板围设形成所述流体通道,所述通孔内设置压力传感器,所述压力传感器用于反馈流体通道内的压力。
一种样本分析仪,包括采样组件、柱塞泵组件、层析柱、检测组件及上述任一种的脉冲阻尼器,所述采样组件获取流体并通过所述柱塞泵组件将流体运送到层析柱,检测组件检测经所述层析柱洗脱分离后的流体,所述脉冲阻尼器的流体入口与所述柱塞泵组件连接,所述脉冲阻尼器的流体出口与层析柱连接。
本实用新型提供的脉冲阻尼器中,隔离膜片用于隔离流体,隔离膜片可选择不会产生蠕变的材料制成又易于达成密封性能,弹簧用于起到阻尼作用,性能可靠,同时隔离膜片和弹簧加工组装便利。
附图说明
图1为本实用新型一实施例提供的脉冲阻尼器的剖视示意图;
图2为本实用新型一实施例提供的脉冲阻尼器的爆炸结构示意图。
具体实施方式
本实用新型一实施例提供的脉冲阻尼器可应用于液相色谱仪中,用于对液路系统中的流体压力脉冲进行吸收,以缓和压力波动。
如图1和图2中所示,所述的脉冲阻尼器包括腔体10、基座20、隔离膜片30和弹簧40。腔体10上设流体入口101和流体出口102。基座20与所述腔体10固定连接,例如可以是采用螺接的方式。隔离膜片30设置在所述腔体10内,所述隔离膜片30与腔体10围成流体通道103,所述流体通道103与流体入口101、流体出口102连通。弹簧40抵接在基座20与隔离膜片30之间。
上述的脉冲阻尼器在应用过程中,包含样本、洗脱液等的流体自流体入口101进入,通过流体通道103,从流体出口102流出。若流体压力发生变化,隔离膜片30发生形变,再通过与隔离膜片30相连的弹簧40将对压力变化进行缓冲和吸收,以稳定流体压力。本实用新型中的隔离膜片30的主要作用是,与腔体10共同形成流体通道103,隔离膜片30会随流体通道103内的流体压力变化发生形变,而稳定流体压力的弹性体则通过设置的弹簧40来实现。弹簧40不会出现橡胶类材料的蠕变问题,使用寿命较长,脉冲压力吸收稳定性好。另外,通过腔体10与基座20的连接就能将弹簧40与隔离膜片30固定在腔体10内,结构简单、便于加工。
在一实施例中,所述的脉冲阻尼器还包括导向杆50。导向杆50设置在基座20与腔体10之间,所述弹簧40套设在导向杆50上,所述隔离膜片30与所述导向杆50连接,导向杆50会随隔离膜片30形变发生位移。导向杆50穿设弹簧40,可以引导弹簧40变形移动的方向,防止弹簧40在周向上窜动。在一些实施例中,也可通过在基座20上设置相应的容置槽,容置槽的尺寸刚好与弹簧40匹配,以使弹簧40只能沿着导向杆50的延伸方向发生形变。
进一步地,所述基座20上设置用于限制导向杆50移动的限位结构21。限位结构21可防止当压力超过弹簧40最大承受能力时导致弹簧40产生不可逆形变,起过压保护作用。限位结构21可以是与基座20一体构成,例如在基座20上设置阶梯孔,导向杆50的末端在该阶梯孔内。未受压力时,导向杆50的末端与阶梯孔的底壁具有一段空隙,当过大的压力导致弹簧40变形时,导向杆50将抵接在阶梯孔的底壁上,防止弹簧40发生不可逆形变。限位结构21也可以是独立成型的构件,再通过紧固件与基座20形成固定连接。
在一些实施例中,所述导向杆50、隔离膜片30为一体结构。例如,导向杆50可通过橡胶硫化工艺与隔离膜片30形成一个整体。
在一些实施例中,所述导向杆50上设膜片骨架。膜片骨架再与隔离膜片30形成连接,例如可将所述隔离膜片30包裹并固定在膜片骨架上。固定的方式可采用粘接、铆接等。膜片骨架可以采用不易变形的刚性材料制成,而隔离膜片30采用相对膜片骨架而言更柔软的材料,这样构成的复合结构既可以满足运动性及密封性要求,又可以规范隔离膜片30每次运动的变形。
在一些实施例中,所述的脉冲阻尼器还包括防腐蚀膜片,所述防腐蚀膜片包裹并固定在所述隔离膜片30上。防腐蚀膜片可以是例如特氟龙膜片,可使脉冲阻尼器用于腐蚀性液体的应用场合。
在一些实施例中,所述弹簧40为碟形弹簧。碟形弹簧剖面呈类似锥状,具有大端和小端。蝶形弹簧的弹性模量大,可实现阻尼器结构小型化。进一步地,弹簧40包括多个叠置在一起的碟形弹簧,其中至少两个碟形弹簧的摆放方向相反,即至少两个碟形弹簧的大端相向,或者至少两个碟形弹簧的小端相向。通过对蝶形弹簧组合形成不同的摆放方式,可改变弹簧40的刚度系数,以调节在不同的压力范围中压力脉动的大小。
在一些实施例中,弹簧40也可以是螺旋弹簧。
如图1中所示,所述的脉冲阻尼器还包括盖板60。所述腔体10包括板体11和由板体11一侧延伸而出的侧壁12,所述板体11上设有通孔110。流体入口101和流体出口102均与通孔110连通。具体地,流体入口101和流体出口102穿设在板体11中。所述基座20与所述侧壁12固定连接,所述隔离膜片30封堵所述通孔110的一端。所述盖板60与板体11的另一侧固定连接并密封所述通孔110的另一端。所述隔离膜片30、腔体10与盖板60围设形成所述流体通道103。所述隔离膜片30的形状与所述侧壁12的内表面轮廓匹配,以减小脉冲阻尼器的死体积,便于快速更换洗脱液和适于梯度洗脱。在一些实施例中,隔离膜片30的边缘由基座20压置固定在板体11上。
进一步地,所述通孔110内还可设置压力传感器70,所述压力传感器70用于反馈流体通道103内的压力。在压力传感器70、盖板60与板体11形成的界面之间还可设置密封件使得密封的通孔110的效果得到保障,例如可在通孔110内设置密封圈111。在上述实施例中,基座20和腔体10可以一体成型,所述隔离膜片30等元件可以从设有通孔110的一端装配在腔体10内。
在一些实施例中,压力传感器70不是必备元件,所述腔体10与盖板60可以一体成型,盖板60作为腔体10的一部分。盖板60上无需开设供压力传感器70与外部连接的孔洞,使得腔体10与盖板60一体成型的构件呈截面大致为U形、一端开口的筒状结构。基座20通过螺接等方式结合设置在腔体10的开口端。
本实用新型的脉冲阻尼器可以很好地吸收液路系统中的流体压力脉冲波动,以缓和压力波动,在利用液相色谱法对生物样本进行分析的样本分析仪,例如糖化血红蛋白分析仪中,能够提供稳定的流动相,有助于获得准确的检测结果。因此,本实用新型还提供一种具有上述脉冲阻尼器的样本分析仪。所述样本分析仪还包括采样组件、柱塞泵组件、层析柱和检测组件。采样组件用于获取样本、洗脱液等流体。柱塞泵组件用于将采样组件获取的流体泵入层析柱。层析柱用于对流体洗脱分离。检测组件用于对经洗脱分离的流体进行检测。脉冲阻尼器中的流体入口与柱塞泵组件连接,脉冲阻尼器中的流体出口与层析柱连接。脉冲阻尼器中的压力传感器通过检测流体通道中的压力变化,反映柱塞泵组件的压力,当压力超限时,样本分析仪会停止工作。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本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,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。