[实用新型]一种灌装针头和灌装装置

说明书

本实用新型涉及一种灌装针头和灌装装置，属于流体传输技术领域。所述灌装针头用于配合流体泵进行小于500ul的液体灌装，所述灌装针头包括中间设有通孔的圆管结构，所述灌装针头包括：进液端和出液端，所述进液端的通孔为进液通道，所述出液端的通孔为出液通道，其中，所述出液通道的截面面积小于等于所述进液通道的截面面积，所述出液端的壁厚为0.1～0.2mm。本实用新型通过设计进液口和出液口的内径比例关系，使出液通道内液体流速以高于进液通道的速度脱离出液端，全部或者部分解决灌装针头末端最后一滴液发生挂液的问题。

技术领域

本实用新型属于流体传输技术领域，尤其涉及一种配合流体泵进行小微流量灌装的灌装针头和灌装装置。

背景技术

众所周知，在流体传输领域中尤其是在微量输送系统中，通常采用蠕动泵作为流体传输的核心控制及动力部件。蠕动泵的工作原理就像用手指夹挤一根充满流体的管路，随着手指向前滑动管内流体向前移动。蠕动泵工作时由滚轮取代了手指，在两个滚轮之间的一段泵管形成“枕”形流体，通过对泵的弹性输送管路交替进行挤压和释放来泵送流体，这种结构决定了必然会产生脉动，并且严重影响微量输送的液量精度。

为了降低蠕动作用产生的流体脉动进而提高传输精度，领域内常规的做法是提高零件的加工精度、调整滚轮数量和压板结构，但也只能使传输精度在一定范围内提高。随着研究的深入，发现灌装针头最末端的挂液对输送精度影响非常大，即当蠕动泵完成一次输送后，主要泵体停止工作，灌装针头末端最后一滴液可能滴落到容器里也可能吸附在出液端的末端或末端外侧面，我们称之为挂液。统计发现发生挂液现象时最后一滴液是否滴落至容器内至少能够引起5微升的误差。而挂液现象所引起的随机误差，长期困扰着流量精度要求达到微升级别的高精度液体传输设备。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种配合流体泵进行小微流量灌装的灌装针头和灌装装置，用以解决流体泵应用于液体灌装时末端的残留挂液的问题，以提高灌装精度。

所述灌装针头用于配合流体泵进行小于500ul的液体灌装，所述灌装针头包括中间设有通孔的圆管结构，所述灌装针头包括：进液端和出液端，所述进液端的通孔为进液通道，所述出液端的通孔为出液通道，其中，所述出液通道的截面面积小于等于所述进液通道的截面面积，所述出液端的壁厚为0.1～0.2mm。

进一步的，所述出液通道的直径符合公式：其中，d_出为出液通道的直径，F为流体泵的流量。

进一步的，所述进液通道的截面面积小于所述出液通道的截面面积的4倍。

进一步的，所述进液通道的截面面积大于所述出液通道的截面面积的1.5倍，小于所述出液通道的截面面积的3倍。

进一步的，所述灌装针头还包括：过渡结构；

所述过渡结构用于连接所述进液端和所述出液端，所述过渡结构的内表面为平滑的曲面，所述平滑曲面用于连通所述进液通道和所述出液通道。

进一步的，所述出液通道的直径不小于出液端的外壁直径的0.2倍，所述出液端的长度不小于所述出液端的外壁直径。

进一步的，所述灌装针头还包括挡板，所述挡板设置于所述圆管结构的外壁上。

进一步的，所述出液通道的长度不小于3mm。

所述灌装装置用于配合流体泵进行小于500ul的液体灌装，所述灌装装置包括配合使用的所述灌装针头和管路，所述灌装针头包括中间设有通孔的圆管结构，所述圆管结构的通孔为出液通道，所述管路的通孔为进液通道，其中，所述出液通道的截面面积小于等于所述进液通道的截面面积，所述出液端的壁厚为0.1～0.2mm。

进一步的，所述出液通道的直径符合公式：其中，d_出为出液通道的直径，F为流体泵的流量。