[发明专利]一种便携的手持式微量液滴产生装置及使用方法

权利要求书

1.一种便携的手持式微量液滴产生装置，其特征在于：包括液滴进样器(1)、高度控制器(2)、筒身(3)和功能腔体(4)，所述筒身(3)内设置有竖直贯通的通道，所述通道内套设有所述高度控制器(2)，所述高度控制器(2)由变径管(22)、固定安装到所述变径管(22)顶部的旋转端头(21)、开设在所述旋转端头上的中心孔组成，所述中心孔与所述变径管(22)的管孔连通在一起，所述中心孔(23)内套设有所述液滴进样器(1)，所述液滴进样器(1)的底部深入到所述管孔内，所述筒身(3)的底部安装有所述功能腔体(4)，所述功能腔体(4)的上腔壁开设有孔(46)，所述功能腔体(4)的下腔壁上设有开口(45)，所述功能腔体(4)内安装有功能块(41)、反射块(42)和回收装置(43)，所述功能块(41)设在所述孔(46)的正下方，所述通道下端与所述孔(46)相连通，所述通道的内侧底部固定有外螺纹管(5)，所述变径管(22)的外侧底部套设固定有内螺纹管(6)，所述内螺纹管(6)与所述外螺纹管(5)旋接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种便携的手持式微量液滴产生装置，其特征在于：所述液滴进样器(1)由活塞推杆(11)、液体储存腔壁筒(12)、喷头(13)和杆旋接筒头(14)组成，所述液体储存腔壁筒(12)的顶部安装有所述杆旋接筒头(14)，所述杆旋接筒头(14)内旋接有所述活塞推杆(11)，所述活塞推杆(11)的底端与塞设在所述液体储存腔壁筒(12)内部活塞体连接在一起，所述液体储存腔壁筒(12)的底部安装套设有可更换的所述喷头(13)，所述喷头(13)的底部端口伸接到所述孔(46)的内部。

3.根据权利要求1所述的一种便携的手持式微量液滴产生装置，其特征在于：所述旋转端头(21)设置在所述筒身(3)的上方，所述筒身(3)和所述功能腔体(4)为一体成型连接或螺纹旋接的一种。

4.根据权利要求2所述的一种便携的手持式微量液滴产生装置，其特征在于：所述功能块(41)和所述反射块(42)均为方形块状体，所述功能块(41)的上表面为功能表面，所述反射块(42)的下表面为反射表面，所述功能表面与所述反射表面相对设置。

5.根据权利要求4所述的一种便携的手持式微量液滴产生装置，其特征在于：所述功能块(41)、所述反射块(42)和所述回收装置(43)均通过柱形安装块(411)与所述功能腔体(4)的侧壁活动连接，所述反射表面和所述功能表面均与所述侧壁垂直设置。

6.根据权利要求4所述的一种便携的手持式微量液滴产生装置的使用方法，其特征在于，使用方法包括以下几个步骤：

A1、把液体注入液滴进样器(1)的液体储存腔壁筒(12)内，通过高度控制器(2)调节液滴的下落高度，使液滴获得一定的重力势能，高度调节范围在5～80mm之间，通过高速相机在10000帧每秒的速度下捕获的视频获得实验数据；

A2、通过旋转活塞，在喷头(13)处通过滴水模式产生宏观液滴，通过自由落体运动，液滴在撞击功能表面前，流体的初始重力势能转化为液滴的动能；

A3、液滴进入功能腔体(4)并撞击功能表面，液滴在惯性力的作用下，迅速在表面铺展，液滴的部分动能转化为液体内部的粘性耗散和表面能；

A4、液滴达到最大铺展，随后液滴在表面张力的驱动下开始回缩，表面能逐渐再转化为动能；

A5、液滴在回缩过程中发生形变，由于流体的不稳定性，液滴发生断裂，产生一定尺寸的小液滴，宏观母液滴进入回收装置(43)，可实现回收利用，制备得到的微液滴通过撞击到反射表面而改变飞行方向，在重力作用沿功能表面向下流动，然后流出功能腔体(4)底部开设的开口(45)，收集器放置到开口(45)下端收集获得的微液滴；

A6、通过高分辨率相机拍摄获取的微液滴的体积大小，产生微液滴可在pL或nL量级进行调节。