CN208302810U - 新型活塞式移液装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型活塞式移液装置，它包括基座、活塞结构、以及四个量液管，基座内部设有空腔，基座的顶部安装筒内安装有用于抽吸萃取剂的活塞结构，基座的底部连接有四个量液管，且每一量液管内相应于储液腔的顶端开口的上方设有磁性单向阀，磁性单向阀包括单向流体通道、球阀和浮球托盘，以通过活塞结构抽吸移取萃取剂可以降低采用移液管移取萃取剂的操作难度，以通过磁性单向阀控制量液管中萃取剂的液量，可同时对多个量液管进行移液操作，在做平行实验室时不需要多次移取相同量的萃取剂，一次可对多个量液管进行吸液转移，省时省力，有效降低移液操作过程中的失误率，不仅可提高移液的效率，还可提高实验结果的精确性。

Description

新型活塞式移液装置

技术领域

本实用新型涉及一种移液装置，具体来说，涉及一种用于环境工程实验过程中定量移取有机萃取剂的活塞式移液装置。

背景技术

移液管是用来准确量取一定体积的溶液的量出式仪器，在环境监测中需要用量液管定量移取用于气体或者液体监测的有机溶液萃取剂，传统的方法是通过洗耳球吸气的方式利用量液管进行取液。目前用于移取有机溶液萃取剂的移液管为上下贯通的直行玻璃管，使用时将移液管置于待移取的安装萃取剂中，通过排出上端洗耳球空腔内的空气以利用负压吸取萃取剂，采用这种方式通过移液管进行萃取剂的移液操作时，经常会因为食指操作不成熟或使用疲劳造成移液失败，从而需要反复尝试，当挤压程度过大时，吸入的溶液有可能溢出移液管，造成部分溶液进入洗耳球内，操作控制难度大，导致移液不准确。此外，在环境化学分析实验过程中，常使用液体化萃取剂，且试剂使用量有严格要求，吸入移液管内溶液的体积与洗耳球的挤压程度有关，由于洗耳球的挤压程度难以精确把握，当挤压程度不够时，溶液的液面达不到要求，就需要重新操作，目前的移液管均为单管取液，在做平行实验室时，由于需要多次移取相同量的萃取剂，就需要用单管重复多次进行吸液转移，不仅费力费时、工作效率低下，而且操作容易出现失误，从而降低实验结果的精确性。

实用新型内容

针对以上的不足，本实用新型提供了一种在做平行实验室时需要多次移取相同量的萃取剂，不需要用单管重复多次进行吸液转移的操作，省时省力，有效降低移液操作过程中的失误率，不仅可提高移液的效率，还可提高实验结果的精确性的新型活塞式移液装置，它包括基座、活塞结构、至少两个量液管、磁性单向阀和磁环，所述基座内部设有空腔，所述基座的顶部设有用于安装活塞结构的安装筒，所述安装筒与所述基座的空腔相连通，所述基座的底部连接有至少两个量液管；所述活塞结构设置在所述安装筒内，所述活塞结构包括管腔、活塞体、活塞杆、所述推拉手柄、复位螺旋弹簧和空气止回阀，所述管腔的外侧壁与所述安装筒的内侧壁之间为气密封连接，所述管腔顶侧壁上设有至少一个上下贯通的空气流通孔，所述管腔通过空气流通孔使得管腔与外界大气保持连通，所述管腔的底侧壁上设有上下贯通的吸气孔，所述管腔通过吸气孔与基座的空腔相连通，所述活塞体滑设在所述管腔内，所述活塞杆的底端与所述活塞体固定连接，所述活塞杆的顶端与所述推拉手柄固定连接，所述复位螺旋弹簧套设在活塞杆上，且复位螺旋弹簧设置在管腔与推拉手柄之间；每一所述量液管设有储液腔，每一所述量液管对应于储液腔的顶端开口的上方设有磁性单向阀，所述磁性单向阀包括单向流体通道、磁性浮球阀和浮球托盘，所述浮球托盘设置在所述单向流体通道内，所述浮球托盘的中心位置设有上下贯通的弧形槽孔，所述浮球托盘的边沿设有上下贯通的通流孔，所述磁性浮球阀嵌设在所述弧形槽孔内，所述量液管的外侧壁上对应于所述单向流体通道的位置设有可沿量液管的长度方向上下移动的磁环，磁性浮球阀为采用磁性材料制成的空心球体，所述磁环与所述磁性浮球阀相配合，所述单向流体通道由相互连通的锥形通道、竖直通道和限位通道三部分组成，所述磁性浮球阀通过所述浮球托盘设置在所述竖直通道内，所述锥形通道的内径自量液管顶端至量液管底端的方向逐渐增大，所述磁性浮球阀的直径大于锥形通道最小口径处的直径。

为了进一步实现本发明，所述活塞体上对应于所述活塞杆的两侧对称地设有两个空气止回阀，所述空气止回阀包括阀座、硅胶阀片，所述阀座的中心位置设有气道，所述阀座上位于所述气道两侧设有阀片挡沿，所述硅胶阀片设置在所述阀座的上部，所述硅胶阀片的一端固定连接在所述阀座一侧的阀片挡沿上，所述硅胶阀片的另一端抵接在所述阀座另一侧的阀片挡沿上。

为了进一步实现本发明，所述锥形通道由耐腐蚀、抗老化的橡胶材料或者硅胶材料制成。

为了进一步实现本发明，所述磁性浮球阀的外表面包覆有橡胶膜或者硅胶膜。

为了进一步实现本发明，所述量液管的底端吸液端口设计成锥形吸口。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型的新型活塞式移液装置，它包括基座、活塞结构、以及四个量液管，基座内部设有空腔，基座的顶部安装筒内安装有用于抽吸萃取剂的活塞结构，基座的底部连接有四个量液管，通过活塞结构抽吸移取萃取剂可以降低采用移液管移取萃取剂的操作难度，且多个量液管平行设置在基座上，可同时对多个量液管进行移液，克服传统的采用单管取液，在做平行实验室时需要多次移取相同量的萃取剂，就需要用单管重复多次进行吸液转移，费力费时、工作效率低下的缺陷，有效降低移液操作过程中的失误率，不仅可提高移液的效率，还可提高实验结果的精确性。

2、本实用新型的新型活塞式移液装置，设置有用于抽吸萃取剂的活塞结构，活塞结构包括管腔、活塞体、活塞杆、推拉手柄、复位螺旋弹簧和空气止回阀，活塞体上对应于活塞杆的两侧左右对称地设有两个空气止回阀，空气止回阀包括阀座、硅胶阀片，使用时，首先用力向下按压推拉手柄，推拉手柄压缩复位螺旋弹簧推动活塞体在管腔内向下发生相对滑移，此时空气止回阀的硅胶阀片在上下表面的压强差作用下，就会发生向上翘起弯曲，让阀座的气道打开打开导通，就克服了活塞体由于位于其下部空间压缩空气压强较大而不容易向下移动的缺陷，从而使得活塞体能够比较容易地在管腔发生向下移动；在活塞体上移到第二极限位置(第二活塞体的底端面与管腔的内底面相抵触时)，撤销施加在推拉手柄上的向下按压作用力，推拉手柄在复位螺旋弹簧的弹性作用力的作用下，带动活塞体在管腔内向上发生相对滑移，此时空气止回阀的硅胶阀片在上下表面的压强差作用下受到阀座上的阀片挡沿的阻挡，硅胶阀片就会向下紧贴阀片挡沿，让阀座的气道处于阻挡密封封闭的极限状态，这样就使得管腔内并处于活塞体上方的空气不能通过气道，而管腔内的气压不断减小而形成负压，直至活塞体向上推压到第一极限位置(活塞体的顶端面与管腔的内表面相抵触时)，如此往复推拉，就可将管腔与基座的内腔抽吸接近于真空，从而在管腔与基座的内腔内的负压作用下，待移取的萃取剂进入每一量液管的锥形吸口，待移取的萃取剂就会不断被吸入每一量液管的储液腔内，操作简单，使用方便。

3、本实用新型的新型活塞式移液装置，每一量液管内相应于储液腔的顶端开口的上方位置设有磁性单向阀，在量液管的外侧壁上对应于锥形通道的位置设有可沿量液管的长度方向上下移动的磁环，具有磁性的磁性浮球阀与磁环通过磁吸性配合，当量液管的储液腔内充满萃取剂时，储液腔内的萃取剂就会依次通过储液腔的顶端开口、浮球托盘上的浮球托盘进入单向流体通道内，设置在浮球托盘上的磁性浮球阀在浮力的作用下向上运动，并在磁环的磁性吸引力作用下使得磁性浮球阀位于锥形通道的最高端能够封堵住锥形通道，从而有效防止在活塞结构向量液管中吸取萃取剂液的过程中造成液体喷出至基座的空腔内，从而多次移取相同液量并达到快速准确移取萃取剂的效果。而当量液管内的萃取剂过量时，只需移开量液管的外侧壁上的磁环，使得锥形通道的磁性浮球阀均空留一细小的可供萃取剂流通的间隙，再缓慢向下推压推拉手柄使得每一量液管依次通过基座的内腔、管腔、阀座上打开的气道与外界大气连通，从可以将量液管内多余的萃取剂缓慢排出，待量液管的液面到达量取所需溶剂的刻度线时，移动磁环到原来的位置，并在磁环的磁性吸引力作用下使得磁性浮球阀位于锥形通道的最高端能够封堵住锥形通道，以避免量液管内吸取的萃取剂液体由于重力作用下降产生漏液而影响移液的精确度，从而达到移液快速准确的效果。

4、本实用新型的新型活塞式移液装置，由于活塞结构的管腔是一个密闭空间，每当活塞体在复位螺旋弹簧向上推压至第一极限位置一次，就可定量吸取相当于管腔容积体积的有机萃取剂，如管腔容积值为50ml 时，则每当往复将第二活塞体下压至第二极限位置一次，然后由复位螺旋弹簧将活塞体向上推压至第一极限位置一次，就可将相当于50ml的萃取剂分别同时吸取至四个量液管，如果量液管的容量很大，可通过不断重复按压活塞结构以吸取足实验所需的萃取剂，满足大容量量液管同时取液的需求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的活塞结构处于竖直向下推时的剖视结构示意图；

图3为本实用新型的活塞结构处于竖直向上拉时的剖视结构示意图；

图4为本实用新型的活塞结构处于竖直向下推时的空气止回阀的剖视结构示意图；

图5为本实用新型的活塞结构处于竖直向上拉时的空气止回阀的剖视结构示意图；

图6为本本实用新型的活塞结构的活塞体与空气止回阀的俯视图。

图7为本实用新型的量液管、磁性单向阀和磁环的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步阐述，其中，本实用新型的方向以图1为标准。

如图1至图7所示，本实用新型的新型活塞式移液装置，它包括基座1、活塞结构2、四个量液管3、磁性单向阀4和磁环5，其中：

基座1呈横向设置，基座1内部设有空腔，基座1的顶部设有用于安装活塞结构2的安装筒11，安装筒11与基座1的空腔相连通，安装筒 11与基座1一体成型。基座1的底部设有四个用于连接量液管3的连接端口，每一连接端口均与基座1的空腔相连通，每一连接端口的外侧面上设有外螺纹。

活塞结构2设置在基座1的安装筒11内，活塞结构2包括管腔20、活塞体21、活塞杆22、推拉手柄23、复位螺旋弹簧24和空气止回阀25，管腔20外侧壁与安装筒11的内侧壁之间为气密封接触并保持固定连接，管腔20顶侧壁上设有两个上下贯通的空气流通孔201，管腔20通过两个空气流通孔201使得管腔20与外界大气保持连通，管腔20底侧壁上设有一个上下贯通的吸气孔202，管腔20通过吸气孔202与基座1的空腔相连通，位于管腔20上相应于通孔位置还设有弹簧安装座204。

活塞体21滑设在管腔20内，活塞体21与管腔20的内侧壁之间为气密封接触，活塞杆22的底端与活塞体21远离基座1的一侧面的居中位置固定连接，活塞杆22的顶端与推拉手柄23固定连接，复位螺旋弹簧24套设在活塞杆22上，且复位螺旋弹簧24设置在管腔20与推拉手柄23之间(复位螺旋弹簧24的两端分别抵接在推拉手柄23的下表面上和管腔20的顶端面的弹簧安装座204上)。活塞体21上对应于活塞杆22 的两侧左右对称地设有两个空气止回阀25，空气止回阀25包括阀座251、硅胶阀片252，其中阀座251的中心位置设有气道2511，且在阀座251 的气道2511两侧设有阀片挡沿2512，硅胶阀片252采用一种具有柔韧性好、抗压强度大、密封性能高的硅胶片材质制成，硅胶阀片252呈横向设置在阀座251的上部，硅胶阀片252的一端固定连接在阀座251气道 2511一侧的阀片挡沿2512上，硅胶阀片252的另一端抵接在阀座251气道2511另一侧的阀片挡沿2512上，这样就使得硅胶阀片252具有两种极限状态，一种极限状态是硅胶阀片252向下受到阀座251上的阀片挡沿2512的阻挡，硅胶阀片252就会紧贴阀片挡沿2512，让阀座251的气道2511完全被阻挡封闭，以阻止气流通过；另一种极限状态是硅胶阀片 252向上翘起并弯曲与阀座251上的阀片挡沿2512分离打开，让阀座251 的气道2511打开导通，以允许气流通过。

每一量液管3为容量为5～50ml的玻璃移液管，每一量液管3的顶端端口通过转接接头螺接于基座1的底部的连接端口上，量液管3外侧壁上设有便于量取萃取液的刻度，量液管3的底端吸液端口设计成锥形吸口32，量液管3长度方向的居中位置设有储液腔31。

磁性单向阀4用于防止在活塞结构2向量液管3中吸取萃取剂液的过程中造成液体喷出至基座1的空腔内，每一量液管3内对应于其储液腔31顶端开口的上方的位置各设有一个磁性单向阀4，每一磁性单向阀 4包括单向流体通道41、磁性浮球阀42和浮球托盘43，浮球托盘43设置在单向流体通道41内，浮球托盘43的中心位置设有上下贯通的弧形槽孔，浮球托盘43的边沿设有上下贯通的通流孔431，磁性浮球阀42嵌设在浮球托盘43的弧形槽孔内。单向流体通道41由相互连通的锥形通道411、竖直通道412和限位通道413三部分组成，磁性浮球阀42活动设置在单向流体通道41的锥形通道411和竖直通道412内，以使得磁性浮球阀42可在锥形通道411和竖直通道412内作上下往复运动。锥形通道411和竖直通道412均沿量液管3的轴向方向延伸设置，且锥形通道 411的内径由量液管3顶端至量液管3底端的方向逐渐增大，磁性浮球阀 42的直径大于锥形通道411最小口径处的直径，以使得磁性浮球阀42位于锥形通道411的最高端能够封堵住锥形通道411。锥形通道411由耐腐蚀、抗老化的橡胶材料或者硅胶材料制成，磁性浮球阀42采用磁性材料制成具有磁性的空心球体，空心球体也采用具有磁性的轻质金属材料制成，磁性浮球阀42的外表面包覆一薄层橡胶膜或者硅胶膜，一方面使得磁性浮球阀42具有抗腐蚀性能，另一方面使得磁性浮球阀42表层的具有弹性的柔软薄膜与锥形通道411紧密贴合而达到更加的密封封堵效果。量液管3的外侧壁上对应于锥形通道411的位置设有可沿量液管3的长度方向上下移动的磁环5，具有磁性的磁性浮球阀42与磁环5通过磁吸性配合，使得量液管3在负压吸取萃取液后，磁性浮球阀42能够稳固地吸附在单向流体通道41的锥形通道411出液口的位置，以通过磁性浮球阀42与磁环5的配合实现量液管3的单向开启其储液腔31的顶端开口，从而效防止在活塞结构2向量液管3中吸取萃取剂液的过程中造成液体喷出至基座1的空腔内。

本实用新型的新型活塞式移液装置的基本工作原理：使用时，首先用力向下按压设置在在基座1的安装筒11内的活塞结构2的推拉手柄23，活塞结构2的推拉手柄23压缩复位螺旋弹簧24以克服复位螺旋弹簧24 的弹性作用力，推拉手柄23推动活塞体21在管腔20内向下发生相对滑移，此时空气止回阀25的硅胶阀片252在上下表面的压强差作用下，就会发生向上翘起弯曲，让阀座251的气道2511打开打开导通，就克服了活塞体21由于位于其下部空间压缩空气压强较大而不容易向下移动的缺陷，从而使得活塞体21能够比较容易地在管腔20发生向下移动；在活塞体21上移到第二极限位置(第二活塞体21的底端面与管腔20的内底面相抵触时)，撤销施加在推拉手柄23上的向下按压作用力，活塞结构2 的推拉手柄23在复位螺旋弹簧24的弹性作用力的作用下，向上移动设置在在基座1的安装筒11内的活塞结构2的推拉手柄23带动活塞体21 在管腔20内向上发生相对滑移，此时空气止回阀25的硅胶阀片252在上下表面的压强差作用下受到阀座251上的阀片挡沿2512的阻挡，硅胶阀片252就会向下紧贴阀片挡沿2512，让阀座251的气道2511处于阻挡密封封闭的极限状态，这样就使得管腔20内并处于活塞体21上方的空气不能通过气道2511，而管腔20内的气压不断减小而形成负压，直至活塞体21向上推压到第一极限位置(活塞体21的顶端面与管腔20的内表面相抵触时)，如此往复推拉，就可将管腔20与基座1的内腔抽吸接近于真空，从而在管腔20与基座1的内腔内的负压作用下，待移取的萃取剂进入每一量液管3的锥形吸口32，待移取的萃取剂就会不断被吸入每一量液管3的储液腔31内，当量液管3的储液腔31内充满萃取剂时，储液腔31内的萃取剂就会依次通过储液腔31的顶端开口、浮球托盘43 上的浮球托盘431进入单向流体通道41内，设置在浮球托盘43上的磁性浮球阀42在浮力的作用下向上运动，并在磁环5的磁性吸引力作用下使得磁性浮球阀42位于锥形通道411的最高端能够封堵住锥形通道411，从而有效防止在活塞结构2向量液管3中吸取萃取剂液的过程中造成液体喷出至基座1的空腔内，从而多次移取相同液量并达到快速准确移取萃取剂的效果。当量液管3内的萃取剂过量时，只需移开量液管3的外侧壁上的磁环5，使得锥形通道411的性浮球阀42均空留一细小的可供萃取剂流通的间隙，再缓慢向下推压推拉手柄23使得每一量液管3依次通过基座1的内腔、管腔20、阀座251上打开的气道2511与外界大气连通，从可以将量液管3内多余的萃取剂缓慢排出，待量液管3的液面到达量取所需溶剂的刻度线时，移动磁环5到原来的位置，并在磁环5的磁性吸引力作用下使得磁性浮球阀42位于锥形通道411的最高端能够封堵住锥形通道411，以避免量液管3内吸取的萃取剂液体由于重力作用下降产生漏液而影响移液的精确度，从而达到移液快速准确的效果。由于管腔20是一个密闭空间，每当活塞体21在复位螺旋弹簧24向上推压至第一极限位置一次，就可定量吸取相当于管腔20容积体积的有机萃取剂，如管腔20容积值为50ml时，则每当往复将第二活塞体21下压至第二极限位置一次，然后由复位螺旋弹簧24将活塞体21向上推压至第一极限位置一次，就可将相当于50ml的萃取剂分别同时吸取至四个量液管3，如果量液管3的容量很大，可通过不断重复按压活塞结构2以吸取足实验所需的萃取剂。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明并不局限于上述实施方式，在实施过程中可能存在局部微小的结构改动，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，且属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (5)

1.一种新型活塞式移液装置，其特征在于：它包括基座、活塞结构、至少两个量液管、磁性单向阀和磁环，所述基座内部设有空腔，所述基座的顶部设有用于安装活塞结构的安装筒，所述安装筒与所述基座的空腔相连通，所述基座的底部连接有至少两个量液管；所述活塞结构设置在所述安装筒内，所述活塞结构包括管腔、活塞体、活塞杆、推拉手柄、复位螺旋弹簧和空气止回阀，所述管腔的外侧壁与所述安装筒的内侧壁之间为气密封连接，所述管腔顶侧壁上设有至少一个上下贯通的空气流通孔，所述管腔通过空气流通孔使得管腔与外界大气保持连通，所述管腔的底侧壁上设有上下贯通的吸气孔，所述管腔通过吸气孔与基座的空腔相连通，所述活塞体滑设在所述管腔内，所述活塞杆的底端与所述活塞体固定连接，所述活塞杆的顶端与所述推拉手柄固定连接，所述复位螺旋弹簧套设在活塞杆上，且复位螺旋弹簧设置在管腔与推拉手柄之间；每一所述量液管设有储液腔，每一所述量液管对应于储液腔的顶端开口的上方设有磁性单向阀，所述磁性单向阀包括单向流体通道、磁性浮球阀和浮球托盘，所述浮球托盘设置在所述单向流体通道内，所述浮球托盘的中心位置设有上下贯通的弧形槽孔，所述浮球托盘的边沿设有上下贯通的通流孔，所述磁性浮球阀嵌设在所述弧形槽孔内，所述量液管的外侧壁上对应于所述单向流体通道的位置设有可沿量液管的长度方向上下移动的磁环，磁性浮球阀为采用磁性材料制成的空心球体，所述磁环与所述磁性浮球阀相配合，所述单向流体通道由相互连通的锥形通道、竖直通道和限位通道三部分组成，所述磁性浮球阀通过所述浮球托盘设置在所述竖直通道内，所述锥形通道的内径自量液管顶端至量液管底端的方向逐渐增大，所述磁性浮球阀的直径大于锥形通道最小口径处的直径。

2.根据权利要求1所述的新型活塞式移液装置，其特征在于：所述活塞体上对应于所述活塞杆的两侧对称地设有两个空气止回阀，所述空气止回阀包括阀座和硅胶阀片，所述阀座的中心位置设有气道，所述阀座上位于所述气道两侧设有阀片挡沿，所述硅胶阀片设置在所述阀座的上部，所述硅胶阀片的一端固定连接在所述阀座一侧的阀片挡沿上，所述硅胶阀片的另一端抵接在所述阀座另一侧的阀片挡沿上。

3.根据权利要求1所述的新型活塞式移液装置，其特征在于：所述锥形通道由耐腐蚀、抗老化的橡胶材料或者硅胶材料制成。

4.根据权利要求1所述的新型活塞式移液装置，其特征在于：所述磁性浮球阀的外表面包覆有橡胶膜或者硅胶膜。

5.根据权利要求1所述的新型活塞式移液装置，其特征在于：所述量液管的底端吸液端口设计成锥形吸口。