一种生物试剂微量喷射阀制造技术

本实用新型专利技术涉及点胶技术领域，尤其涉及一种生物试剂微量喷射阀，所述喷射阀包括阀体和喷嘴，所述喷嘴设置在垂直于阀体的方向上，所述喷嘴与一吸管连接，吸管的另一端连接一气管接头，所述吸管的腔体内侧设置弹性膜片，且吸管带弹性膜片的一侧通过压块连接压电陶瓷，压电陶瓷连接导向块，导向块的另一端连接预紧螺丝。采用本实用新型专利技术公开的技术方案，结构简单，成本低，易于安装和维护，点胶的一致性好。点胶的一致性好。点胶的一致性好。

【技术实现步骤摘要】
一种生物试剂微量喷射阀


[0001]本技术涉及点胶
，尤其涉及一种生物试剂微量喷射阀。

技术介绍

[0002]对于实验室自动化过程中生物试剂的计量自动供给，试剂的计量阀需要满足试剂材料相容性、计量精度高、最小剂量分辨率高等关键性能要求，同时还要考虑使用成本和操作便利性。针对上述要求，传统点胶行业使用的喷射阀由于最小喷射量大、材料相同性差、残余量大不适合生物试剂的使用，目前该行业主要使用蠕动泵以及电磁阀或压电驱动玻璃吸管的方式，前者主要用于大剂量分配，需要原材料和残余较多，价格昂贵的生物试剂不适合使用，后者特别是压电吸管更容易做到小剂量高分辨率，目前压电驱动的喷射阀主要采用压电管固定粘结在玻璃吸管外壁方式，通过电压变化挤压和释放玻璃管实现试剂的喷射。
[0003]目前，市面采用压电套管固定在玻璃吸管的技术的此产品，通过挤压玻璃管来定量挤出生物试剂，该方法存在制造工艺复杂，维护麻烦，需要将压电驱动部分和吸管一起更换.特别是玻璃吸管清洗时电路部分有接触液体的风险，作为抛弃型一次性器械又成本昂贵；另外由于压电圆管变形有限，产生的挤压力较小，难以分配粘度较高的试剂；玻璃吸管小孔孔径一致性差，不同吸管互换性差。
[0004]而采用蠕动泵的方式分配试剂的技术，因为采用蠕动泵时试剂容器和管路部分容积大，需要的试剂量大，残余多浪费严重，不适合小剂量特别是贵重试剂的使用；而且蠕动泵能控制的最小分配量较大，不适合微量分配。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种生物试剂微量喷射阀，意在简化当前的生物制剂微量喷射阀的结构难度，降低工艺难度的同时又保障了精度。
[0006]本技术是这样实现的：一种生物试剂微量喷射阀，包括阀体和喷嘴，所述喷嘴设置在垂直于阀体的方向上，所述喷嘴与一吸管连接，吸管的另一端连接一气管接头，所述吸管的腔体内侧设置弹性膜片，且带弹性膜片的吸管一侧通过压块连接压电陶瓷，压电陶瓷连接导向块，导向块的另一端连接预紧螺丝。
[0007]较优的，所述吸管通过锁紧装置可拆卸地连接在所述阀体上。
[0008]较优的，所述锁紧装置为固定螺丝。
[0009]较优的，所述吸管的材质为玻璃或陶瓷或工程塑料。
[0010]较优的，所述喷嘴的材料为红宝石或者陶瓷。
[0011]较优的，所述阀体上设置安装孔。
[0012]采用本技术提供的技术方案，首先简化了生物试剂微量喷射阀的结构，降低了硬件成本，带有弹性膜片的吸管，该吸管和驱动部分为独立单元，方便维护，吸管可以从阀体上拿下来，易于清洗和更换吸管，且点胶的一致性非常好。
附图说明
[0013]图1为本技术实施例所提供的生物试剂微量喷射阀示意图。
具体实施方式
[0014]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0015]本技术提供的生物试剂微量喷射阀，包括阀体9和喷嘴2，喷嘴2设置在垂直于阀体的方向上，喷嘴2与一吸管1连接，吸管1的另一端连接一气管接头8，吸管1的腔体内侧设置弹性膜片10，吸管带弹性膜片的一侧通过压块4连接压电陶瓷3，压电陶瓷3连接导向块5，导向块5的另一端连接预紧螺丝6。吸管1的材料为高弹性模量并和生物试剂相容性好，不会和生物试剂发生反应，一般选用玻璃、陶瓷或者PEEK等工程塑料。压电陶瓷3堆叠是产生压力波的驱动部分，综合考虑声波的传递和吸管的尺寸，合适的工作频率为 100KHz，最大振幅为0.05mm。喷嘴2的材料为红宝石或陶瓷，利用飞秒激光打孔，孔径一般为0.03mm～0.08mm。
[0016]为了方便维护，也可以在阀体上安装两个松紧固定螺丝7，可以快速装拆吸管1，吸管1可以一次性使用或通过合适清洗多次使用，维护过程液体不会接触电路部分，增加了设备的可靠性和降低了使用成本。
[0017]阀体9有安装孔，可以方便安装在自动定位平台上完成试剂的自动定量分配。
[0018]下面对本技术公开的生物试剂微量喷射阀的工作原理进行具体描述：首先将吸管1升入试剂容器内，通过气管接头8提供真空负压将试剂吸入吸管内腔完成填料过程；通过改变压电陶瓷3的电压使压电陶瓷变形，与压电陶瓷相连的压块4高速伸缩挤压膜片10，膜片10振动引起腔体内试剂产生压力声波，在喷嘴2出口交替形成正负压，正压挤出试剂，负压拉断挤出的试剂从而形成液滴，实现喷射的效果。
[0019]使用本技术方案后，以生理盐水为例，可实现最小剂量10pL，胶量一致性可达2％@3Sigma，而且制造工艺简单，良率高，使用成本低，由于压电堆叠变形大，可产生较大的挤压力，可喷射溶剂的粘度大大提高，最大粘度可达 500cps；而传统的蠕动泵最小剂量只能做到100nL以上，是该技术方案的 10,000倍以上，驱动一体化的玻璃吸管则制造工艺复杂，成本和使用成本均高于本技术方案，另外压电圆管变形远小于压电堆叠，产生的挤压力较小，可处理的溶剂粘度小于本技术方案，一般最多只能处理50cps以下的溶剂，玻璃吸管小孔孔径一致性差，不如飞秒激光加工的红宝石喷嘴孔径一致性好。
[0020]在本技术方案中，使用压电陶瓷作为喷射阀的驱动，并利用压力声波传递实现试剂喷射；带有弹性膜片的吸管，该吸管和驱动部分为独立单元，方便维护和降低使用成本；吸管由相容性好的高弹性模量材料和红宝石或陶瓷喷嘴组合而成，保证精度和降低工艺难度。
[0021]以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物试剂微量喷射阀，包括阀体和喷嘴，其特征在于，所述喷嘴设置在垂直于阀体的方向上，所述喷嘴与一吸管连接，吸管的另一端连接一气管接头，所述吸管的腔体内侧设置弹性膜片，且吸管带弹性膜片的一侧通过压块连接压电陶瓷，压电陶瓷连接导向块，导向块的另一端连接预紧螺丝。2.根据权利要求1所述的生物试剂微量喷射阀，其特征在于，所述吸管通过锁紧装置可拆卸地连接在所述阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：许文斌，
申请(专利权)人：拓一联创科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：