精密转速控制的高纯度采集液体特种成分的装置及系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种精密转速控制的高纯度采集液体特种成分的装置及系统，所述装置采用分离筒和用于驱动所述分离筒旋转的旋转驱动机构，所述分离筒设有至少一个液体入口并设有一个或多个液体出口，所述分离筒还设有一个或多个用于检测分离筒内容物成分的探测器，所述系统包括液体采集模块、液体分离模块和液体特种成分浓化收集模块。本实用新型专利技术能够实现离心机转速的精密控制，并准确提取出高浓度的特种成分浓化。

【技术实现步骤摘要】
精密转速控制的高纯度采集液体特种成分的装置及系统
本技术涉及一种采集液体特种成分的装置，特别涉及一种具有精密转速控制的高纯度或高浓度采集液体特别是血液中特种成分的装置，还涉及一种精密转速控制的高纯度或高浓度采集液体特种成分的系统。
技术介绍
通常情况下需要对一些液体中的不同成分进行分离提取，不同的成分用作不同的用处，这种情况下一般会采用离心和沉淀的方式处理。现有的离心分离方式不能很好的区分各种成分之间的分隔界面，无法实现较高纯度或高浓度的分离提取，特别是普通的电机无法满足离心所需的稳定转速，会出现因电机转速不稳导致分离物质混淆和分离不彻底的现象。随着医学和科技的发展，以往的输血疗法已从原来的输全血发展为成分成分浓化输血。即，将人血中的不同成分，如红细胞、血小板、白细胞和血浆，分别制成高纯度或高浓度的制品，再输回给患者。可以根据不同的患者对输血的不同需求进行成分输血，这样可以增加治疗的针对性、减少不良反应，节省血源。血液分离技术是将抽取的全血分离成各种成分，提取并浓化所需的成分，将剩余的成分可与任选的补偿成分一同输回给供体，以补偿失去成分的量，抽取和输回的量一直持续到采集所需的成份满足一定的量为止。传统离心分离只是在旋转的转盘边上放置血袋，分层后抽取，存在成分有混合，分层界限不清晰，在高效采集血液特种成分时，合理控制离心机转速及准确提取分离出的成分是需要解决的问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供了一种精密转速控制的高纯度或高浓度采集液体特种成分的装置，还提供了一种精密转速控制的高纯度或高浓度采集液体特种成分的系统，能够实现离心机转速的精密控制，并准确提取出高纯度或高浓度的特种成分。本技术的技术方案是：一种精密转速控制的高纯度或高浓度采集液体特种成分的装置，采用下列任意一种形式或两种形式的任意顺序组合：（1）包括分离筒和用于驱动所述分离筒旋转的旋转驱动机构，所述分离筒设有至少一个液体入口并设有一个或多个液体出口，其中至少一个液体出口为特种成分浓化出口且设置在相应特种成分浓化的分离后聚集区域，所述分离筒还设有一个或多个用于检测分离筒内容物成分的探测器，其中至少一个探测器为能够探测相应特种成分浓化的分离后聚集区域内容物的特种成分探测器；（2）为纯化壶，所述纯化壶的进口位于进口侧端面中央，出口位于出口侧端面中央，所述纯化壶设有一个或多个用于检测其内容物成分的探测器，其中至少一个探测器为能够探测相应特种成分浓化的分离后所聚集的圆筒段的内容物的特种成分探测器，所述纯化壶的中间大两端小，自中间最大处到任意一端的过渡区为逐渐减小的圆滑过渡面和/或环形阶台面。例如，所述纯化壶可以包括多个等径的圆筒段和一个缩径的锥筒段，多段圆筒的直径自进口侧向出口侧逐渐扩大，所述锥筒段位于出口侧。优选地，所述分离筒水平设置并沿径向（过转轴中心线且与转轴垂直的方向）延伸，所述液体入口位于所述分离筒靠近所述转轴的一端，当所述液体出口为多个时，多个所述液体出口沿径向依次分布在所述分离筒的筒壁上。优选地，所述纯化壶的进口端位于离心方向上的远端或近端，依据所要采集的特种成分确定。优选地，所述分离筒的数量为一个或多个，当所述分离筒的数量为多个时，多个所述分离筒在周向上优选均匀分布。优选地，所述分离筒外侧设有壳体。优选地，所述探测器为光学传感器。优选地，所述光学传感器为反射式或透射式，当采用透射式光学传感器时，所述光学传感器的输出端（光发射元件）与输入端（光接收元件或光敏元件）直接对称设置在其检测区域的所述分离筒壁两侧或者分别设有端口对称设置在其检测区域的所述分离筒壁两侧的光纤，当采用反射式光学传感器时，所述光学传感器的输出端与输入端集成为一体的且直接设置在所述分离筒壁的一侧或分别设有端口设置在其检测区域的所述分离筒壁一侧的光纤。优选地，所述光学传感器的传感信号输出接入探测信息处理和显示装置。优选地，所述液体出口设有控制阀门，所述控制阀门用于连接其他端口或管道。优选地，所述旋转驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机设有转速控制电路，所述转速控制电路包括：测量变送电路，用于对电机转速及相位信号进行测量，获得涉及电机实测转速及相位的反馈信号，其输出接入控制电路的比较器的输入端；给定电路，用于接受外部输入的或生成涉及电机目标转速及相位的给定信号，其输出接入控制电路的输入端；控制电路，设有比较器和依据比较器输出的偏差信号生成电机驱动PWM信号的控制器，所述控制器设有一路或多路PWM信号输出，所述控制器的PWM信号输出接入相应D类功率放大器的控制端；D类功率放大器，数量为一个或多个，带有供电电源，用于对来自控制器的电机驱动PWM信号进行放大，其输出接入电机的相应驱动电源连接端；所述测量变送电路设有转速及相位信息检测元件，所述转速及相位信息检测元件为光栅旋转编码器或光电旋转编码器，所述光电旋转编码器设有圆形的旋转编码盘，所述旋转编码盘同轴固定安装在电机的输出轴上，随电机的输出轴一同转动，所述旋转编码盘上设有分别分布在与旋转编码盘同心的多个圆上的编码通孔，其中一个圆上的编码通孔为用于测量旋转圈数和旋转方向的速向测量孔，所述速向测量孔的数量为三个或超过多个，且在该圆周上不均匀分布，其余圆上的编码通孔为相位测量孔（旋转角度测量孔），同一圆上的相位测量孔的数量为多个且沿圆周均匀分布，不同圆上的相位测量孔在周向上等角间距交替分布的相位测量孔之间的角间距相等，所述旋转编码盘的轴向两侧分别固定安装有相互对应的多个光发射元件和多个光信号接收元件，各所述光发射元件距电机的输出轴的距离与与其所对应的编码通孔距电机的输出轴的距离相同，各所述光发射元件的发射方向朝向所述旋转编码盘且平行于电机的输出轴，所述光信号接收元件为光敏元件，位于与其对应的光发射元件的光路上且其感光面朝向相应的光发射元件，所述光敏元件接入所述光电旋转编码器的电路，所述光电旋转编码器将光敏元件接收到的光信号转换为相应的电信号；所述D类功率放大器的供电电源设有用于检测其输出信息的电源输出检测元件，包括对所述供电电源的输出电压及输出电流的检测，所述电源输出检测元件的输出接入所述控制器的相应输入端，通过所述控制器实时检测供电电源的输出稳定性，在供电电源的输出变化时，依据供电电源的电压输出值与D类功率放大器输出的矩形电压波幅值之间的对应关系，适当调整接入D类功率放大器的电机驱动PWM信号,使D类功率放大器输出的等效电压保持不变，当所述供电电源的变化超出能够通过电机驱动PWM信号调整的范围时，所述控制器依据设定的程序或规则输出电机驱动PWM信号或停止输出电机驱动PWM信号，并输出报警信号至与控制器报警输出端连接的报警装置进行报警，所述D类功率放大器的输出端设有用于检测其输出的矩形电压波幅值的放大输出传感器，所述放大输出传感器的输出接入所述控制器的相应输入端，由此，所述控制器得以实时获得D类功率放大器输出的矩形电压波幅值相对于标准值的偏差，适当调整接入D类功率放大器的电机驱动PWM信号,使D类功率放大器输出的矩形电压波幅值符合标准值。优选地，所述驱动电机包括以下三种形式：（1）直流有刷电机，设有一组驱动电源连接端，所述D类功率放大器的数量为一个，所述控制器的PWM信号输出为一路，所述控制器的P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种精密转速控制的高纯度或高浓度采集液体特种成分的装置，其特征在包括分离筒和用于驱动所述分离筒旋转的旋转驱动机构，所述分离筒设有至少一个液体入口并设有一个或多个液体出口，其中至少一个液体出口为特种成分浓化出口且设置在相应特种成分浓化的分离后聚集区域，所述分离筒还设有一个或多个用于检测分离筒内容物成分的探测器，其中至少一个探测器为能够探测相应特种成分浓化的分离后聚集区域内容物的特种成分探测器。

【技术特征摘要】
1.一种精密转速控制的高纯度或高浓度采集液体特种成分的装置，其特征在包括分离筒和用于驱动所述分离筒旋转的旋转驱动机构，所述分离筒设有至少一个液体入口并设有一个或多个液体出口，其中至少一个液体出口为特种成分浓化出口且设置在相应特种成分浓化的分离后聚集区域，所述分离筒还设有一个或多个用于检测分离筒内容物成分的探测器，其中至少一个探测器为能够探测相应特种成分浓化的分离后聚集区域内容物的特种成分探测器。2.根据权利要求1所述的精密转速控制的高纯度或高浓度采集液体特种成分的装置，其特征在于所述分离筒水平设置并沿径向延伸，所述液体入口位于所述分离筒靠近转轴的一端，当所述液体出口为多个时，多个所述液体出口沿径向依次分布在所述分离筒的筒壁上。3.根据权利要求2所述的精密转速控制的高纯度或高浓度采集液体特种成分的装置，其特征在于所述分离筒的数量为一个或多个，当所述分离筒的数量为多个时，多个所述分离筒在周向上优选均匀分布。4.根据权利要求1、2或3所述的精密转速控制的高纯度或高浓度采集液体特种成分的装置，其特征在于所述探测器为光学传感器。5.根据权利要求4所述的精密转速控制的高纯度或高浓度采集液体特种成分的装置，其特征在于所述光学传感器为反射式或透射式，当采用透射式光学传感器时，所述光学传感器的输出端与输入端直接对称设置在其检测区域的所述分离筒壁的两侧或者分别设有端口对称设置在其检测区域的所述分离筒壁的两侧的光纤，当采用反射式光学传感器时，所述光学传感器的输出端与输入端集成为一体的且直接设置在所述分离筒壁的一侧或分别设有端口设置在其检测区域的所述分离筒壁的一侧的光纤。6.根据权利要求5所述的精密转速控制的高纯度或高浓度采集液体特种成分的装置，其特征在于所述光学传感器的传感信号输出接入探测信息处理和显示装置。7.根据权利要求6所述的精密转速控制的高纯度或高浓度采集液体特种成分的装置，其特征在于所述液体出口设有控制阀门。8.根据权利要求1、2或3所述的精密转速控制的高纯度或高浓度采集液体特种成分的装置，其特征在于所述旋转驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机设有转速控制电路，所述转速控制电路包括：测量变送电路，用于对电机转速及相位信号进行测量，获得涉及电机实测转速及相位的反馈信号，其输出接入控制电路的比较器的输入端；给定电路，用于接受外部输入的或生成涉及电机目标转速及相位的给定信号，其输出接入控制电路的输入端；控制电路，设有比较器和依据比较器输出的偏差信号生成电机驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘忠英，刘文，
申请(专利权)人：北京麦邦光电仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11