CN207520980U - 一种液体释放结构 - Google Patents
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Abstract
一种液体释放结构，其特征在于，主体包括储液仓(1)和按键(2)，两者组成密封空间，空间内存放液体(3)，储液仓(1)的底面(101)包括破裂线(102)，储液仓内壁包括加强筋(103)，按键(2)为伞型，包括可变形的拱形面(201)和击针(202)，击针尖端(205)正对底面(101)的破裂线(102)，通过外力按压按键(2)的拱形面(201)，击针(202)刺破破裂线(102)，形成开口(104)，将液体(3)释放，本实用新型相比于现有技术，具有成本低廉，性能可靠，工艺简单的特点，可使化学反应器，特别是一次性封闭化学反应器液体释放结构成本大幅下降，扩展了产品的市场接受范围。
Description
技术领域：
本发明涉及液体释放结构，可用于一次性化学反应装置。
背景技术：
化学反应需要触发条件，对于自发反应，如酸碱中和反应，触发条件是反应原料接触和混合。对于开放体系，可以相对容易的向体系内添加反应原料，形成多种原料的接触和混合；但是对于封闭体系，反应环境与外界隔绝，添加反应原料只能在反应器内部，将需要的反应原料在空间上隔离储存，然后在需要时释放以形成接触和混合，发生反应。对于反应器关键的要求，在于既能安全稳定储存多种原料，又能方便快速消除空间隔离。通常情况下，工业级应用采用的都是阀门和管路设计，成本高，结构复杂，适合于多次重复使用。但是在民用领域，多见于一次性化学反应器，对于成本控制和使用的便捷性要求，使得阀门管路设计难以满足，同时阀门管路设计在产品组装方面也相对繁琐，推高了产品价格，限制了很多有价值的科研成果向实际市场需求的转化。
大多数化学反应在液体环境中发生，反应原料也通常以液体形式参与反应过程，解决液体在化学反应中的储存和释放，具有相对广泛的实用性。
本实用新型发明针对向封闭化学反应体系内添加液体的过程，首次提出了一种液体释放结构，特别适用于一次性化学反应装置，具有成本低廉，性能可靠，工艺简单，使用方便的突出优势。
发明内容：
一种液体释放结构，其特征在于，主体包括储液仓和按键，两者组成密封空间，空间内存放液体，储液仓底面包括破裂线，储液仓内壁包括加强筋，按键为伞型，包括可变形的拱形面和击针，击针下端正对底面的破裂线，通过外力按压按键的拱形面，击针刺破破裂线，形成开口，将液体释放。
本液体释放结构的关键，在于具有一定韧性的破裂线。破裂线既要保证液体可以安全稳定储存，又要保证在外力作用下迅速破裂形成开口释放液体。其优势在于：
1.破裂线利用液体释放结构材料本身的性能，同时保证了液体的安全储存和迅速释放。
2.破裂线形成的开口形状固定，过程迅速可靠，重复性高。
3.整个液体释放结构只包括储液仓和按键两个结构组件，最大程度降低成本。
4.储液仓和按键都采用一次成型，可采用锻压，注塑，压铸等成熟工艺。
5.液体释放结构唯一触发因素是固定方向的外力，并且通过改变材料和结构参数，可以调节需要的外力大小，最大限度避免误触发。
6.液体释放结构触发只需要一个动作，操作简单。
液体释放结构，包括液体储存和释放两个过程，首先应保证液体储存过程，关键是液体释放结构的密封和稳定。本液体释放结构采用的结构材料，可以为金属或者塑料，两种结构材料都可在焊接或粘接的工艺下，实现良好的密封性。不同结构材料具有自身化学惰性，可以确保结构材料不会影响所储存液体，避免液体变质。金属和塑料材料，都具有一定的弹性和延展性，所属结构需要有破裂线，厚度0.01-0.5mm，利用材料的弹性和延展性，可以在很低的厚度下确保结构完整无破损。如采用脆性材质，则使结构不稳定，稍有外力干扰即可能在破裂线处碎裂，发生液体泄露，失去储存功能。
液体释放结构，需要预留液体开口，以使液体流出。传统工艺多采用阀门管路，结构复杂，工序多。本液体释放结构，采用一次成型在液体释放结构底面的破裂线，采用刺穿原理使密封的液体释放结构在底面沿破裂线形成特定形状的开口，使液体在重力和压力双重作用下，从开口流出。破裂线替代了阀门，简化了工艺，具有可靠性高的特点。
所述液体释放结构的击针包括偏心的击针尖端。击针中央是顶出平台，用于对液体释放结构底面破裂线包围的部分施加压力，以达到快速完全破裂的效果。此结构可以减小击针上下运动的行程，可以使击针用很小的行程，使整个破裂线完全破裂，开口充分打开，液体快速彻底释放。
按键的拱形面是液体释放结构的应力面，外力按压在拱形面上，触发液体释放过程。拱形面在外力作用下，可以从正常情况下的凸起变形为下凹，如此产生了击针的运动行程，击针向下运动刺破破裂线。拱形面包括环形的沟槽，沟槽厚度小于拱形面平均厚度，如此沟槽相比拱形面其他位置，更加容易变形。沟槽可以大大提高拱形面的变形性，减小需要的外力，同时使拱形面变形过程均一可控。
液体释放结构在唯一外力作用下，击针刺穿破裂线，形成液体开口，而整个液体释放结构都属于薄壁结构，结构材料本身具有弹性和延展性，可能在外力作用时，液体释放结构整体发生弹性形变，击针不能充分刺穿破裂线，液体开口无法充分打开，使结构失效。本液体释放结构在储液仓内壁包括加强筋，可以是液体释放结构整体不发生明显的弹性形变，从而确保了整个液体释放结构工作正常。
综上所述，本液体释放结构相比于现有技术，具有成本低廉，性能可靠，工艺简单的特点，可使化学反应器，特别是一次性封闭化学反应器液体释放结构成本大幅下降，扩展了产品的市场接受范围。
附图说明：
图1液体释放结构整体结构俯视图
图2液体释放结构纵剖面图
图3储液仓结构图
图4按键俯视图
图5按键仰视图
图6击针与破裂线位置剖视图
图7液体释放结构开口仰视图
图8液体释放结构开口剖面图
附图图号说明：
1.储液仓 2.按键 3.液体
101.底面 102.破裂线 103.加强筋 104.开口
105.焊接密封面
201.拱形面 202.击针 203.沟槽 204.顶出平台
205.击针尖端
具体实施方式：
储液仓(1)和按键(2)都采用聚丙烯注塑工艺制造，储液仓(1)内灌装5毫升液体(3)，按键(2)放置于储液仓(1)的焊接密封面(105)上，通过超声波焊接使储液仓(1)和按键(2)密封，液体(3)无泄漏，按压按键(2)的拱形面(201)，带动击针(202)向下运动，击针(202)的击针尖端(205)刺破储液仓(1)底面(101)上的破裂线(102)，并且击针(202)的顶出平台(204)对底面(101)施加压力，破裂线(102)快速破裂形成开(104)，液体(3)依靠重力和按键(2)施加的压力，从开口(104)迅速释放流出。
Claims (10)
1.一种液体释放结构，其特征在于，主体包括储液仓(1)和按键(2)，两者组成密封空间，空间内存放液体(3)，储液仓(1)的底面(101)包括破裂线(102)，储液仓内壁包括加强筋(103)，按键(2)为伞型，包括可变形的拱形面(201)和击针(202)，击针尖端(205)正对底面(101)的破裂线(102)，通过外力按压按键(2)的拱形面(201)，击针(202)刺破破裂线(102)，形成开口(104)，将液体(3)释放。
2.根据权利要求1所述结构，其特征在于储液仓(1)为整体一次成型。
3.根据权利要求1所述结构，其特征在于按键(2)为整体一次成型。
4.根据权利要求1所述结构，其特征在于储液仓(1)和按键(2)密封连接，密封方式为胶粘剂粘接或者焊接。
5.根据权利要求1所述结构，其特征在于破裂线(102)位于储液仓(1)的底面(101)上，破裂线厚度为0.01-0.5mm。
6.根据权利要求1所述结构，其特征在于储液仓(1)的内壁包括加强筋(103)。
7.根据权利要求1所述结构，其特征在于拱形面(201)可以变形，在外力按压时从凸起变为凹陷，变形发生在在拱形面的沟槽(203)处。
8.根据权利要求1所述结构，其特征在于击针(202)包括顶出平台(204)。
9.根据权利要求1所述结构，其特征在于破裂线(102)在按键(2)按下时，会被击针(202)刺穿，并在顶出平台(204)作用下完全破裂，形成开口(104)。
10.根据权利要求1所述结构，其特征在于液体(3)在按键(2)按下后，从开口(104)流出。
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Cited By (1)
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| CN111203291A (zh) * | 2020-04-18 | 2020-05-29 | 博奥生物集团有限公司 | 一种液体存储控释装置以及生物检测芯片 |
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2017
- 2017-07-11 CN CN201720840527.4U patent/CN207520980U/zh active Active
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