The invention discloses a high throughput droplet generation and collection device based on density regulation, including a tank and a liquid drop high flux generating module, a buoyancy regulation module and a rapid collection module of a droplet set in the box; the liquid drop generation module, the buoyancy adjustment module and the droplet collection module are located in the box from the bottom up. Body. The high flux of the droplet generates a microchannel plate with a fluid uniform dispersion structure in the lower layer of the module, and the homogeneous injection of the dispersed phase liquid can be realized. The upper layer of the array hole with two stage pressure gradient can achieve a large amount of droplet formation, stabilize the pressure of the liquid droplet and avoid the disturbance between each other. The size of droplets is generated to avoid damage caused by droplet collision. The buoyancy regulation module changes the buoyancy and surface tension of the dispersed phase liquid by adjusting the density of the continuous phase liquid to realize the droplet generation based on density regulation and control, to control the size of the generated droplets and to adjust the rate of the droplet generation.
【技术实现步骤摘要】
基于密度调控的高通量液滴生成和收集装置
本专利技术涉及一种液滴生成和收集装置,具体涉及的是一种为实现液滴量产和控制液滴生成速率而设计的基于密度调控的高通量的液滴生成和收集装置。
技术介绍
微液滴是近年来在微流控芯片上发展起来的一种操控微小体积液体的技术,其原理为:将两种互不相溶的液体,其中一种作为连续相,另一种作为分散相,连续相和分散相同时进入微通道后,在微通道的作用下,分散相以微小体积单元的形式分布于连续相中,形成一系列离散的微液滴,每个微液滴可以作为一个微反应器,完成一组化学或生物反应。目前,在微流控芯片中制备微液滴主要是依靠设计不同的微通道来连续生成。但是现有的微流控芯片中的液滴生成方式还难以实现不仅单分散性好,而且能够高通量生产的微液滴,因此在将液滴应用于较大通量的液滴筛选和合成的场合时,难以满足大量液滴生产的需求。同时在微通道中很难保证各通道中流体的量相对一致,液滴流经管道时会发生碰撞,严重影响液滴的形状。现有的调节液滴生成速度的方式有改变分散相或连续相的注入速度,但其实现方式是一次一滴乳化的形式,影响液滴的大量生成,而如果将高密度液体直接注入生成装置中,液体很难混合均匀,导致各处液体密度分布不均,影响液滴的生成。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足,而提供了一种基于密度调控的高通量液滴生成和收集装置,该装置能够实现大量生产均匀液滴、控制液滴生成和上升速度以及有效快速收集液滴。为解决液滴生成装置上存在的技术问题,本专利技术采用的技术方案是:一种基于密度调控的高通量液滴生成和收集装置,其特征在于:包括箱体以及设置在箱体内 ...
【技术保护点】
一种基于密度调控的高通量液滴生成和收集装置,其特征在于:包括箱体以及设置在箱体内的液滴高通量生成模块、浮力调节模块和液滴快速收集模块;所述液滴生成模块、浮力调节模块和所液滴收集模块由下而上位于所述箱体;所述液滴高通量生成模块由微通道底层和盖片层组成;所述微通道底层具有流体均匀分散结构的微通道,该微通道包括主管路微通道及与主管路微通道相连接的多个H型分叉微通道,分散相液体通过主管路微通道流入至H型分叉微通道末端;所述盖片层具有两级压力梯度阵列通孔,每个通孔上级的边长与下级的直径比值为6‑21,所述两级压力梯度阵列通孔的底部与H型分叉微通道的末端重合;所述浮力调节模块由流体进口通道、流体出口通道、连续相通道和密度计组成;所述连续相通道为由分布管在平面内折绕形成的窗格结构,在分布管上设置有分布小孔,高密度连续相液体通过位于分布管上分布小孔注入所述的箱体中。
【技术特征摘要】
1.一种基于密度调控的高通量液滴生成和收集装置,其特征在于:包括箱体以及设置在箱体内的液滴高通量生成模块、浮力调节模块和液滴快速收集模块;所述液滴生成模块、浮力调节模块和所液滴收集模块由下而上位于所述箱体;所述液滴高通量生成模块由微通道底层和盖片层组成;所述微通道底层具有流体均匀分散结构的微通道,该微通道包括主管路微通道及与主管路微通道相连接的多个H型分叉微通道,分散相液体通过主管路微通道流入至H型分叉微通道末端;所述盖片层具有两级压力梯度阵列通孔,每个通孔上级的边长与下级的直径比值为6-21,所述两级压力梯度阵列通孔的底部与H型分叉微通道的末端重合;所述浮力调节模块由流体进口通道、流体出口通道、连续相通道和密度计组成;所述连续相通道为由分布管在平面内折绕形成的窗格结构,在分...
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