本發明涉及一種注射器,特別涉及一種高精度定量液體滴定用的無管路自動滴液機的注射器。
背景技術:
無管路自動滴液系統作為當今較為先進的一種染料自動配色系統,被廣泛地應用于印染企業、高校實驗室以及化驗室等與染料配色有關的生產、科研領域。隨著技術水平的提升,無管路滴液系統現已全面替代了傳統的人工配液、配色的操作方式,配色操作過程完全由電腦控制完成,這不僅減輕了工人的勞動強度,也提高了配液的精度和效率。
目前,無管路自動滴液機注射器采用與傳統注射器相類似的結構,如圖1所示,其大體由推柄10、筒身20及注射針30組成,其中筒身20的上、部外側壁上分別向外凸設有用于夾持的圓形薄壁環201,注射針30為兩端呈開口狀的中空細圓柱體,此種注射器結構不利于高精度液體滴定的實現,主要體現在以下三個方面:(1)無管路自動滴液機都是依靠氣動或電動夾持機構自動夾取注射器,在氣動或電動夾持機構的夾持力的作用,由于注射器的圓形薄壁環結構,使筒身位于被夾持的部位產生微變形,該變形量導致注射器密封效果變差,注射器在液體的滴定或汲取過程中出現微泄露,從而影響滴液精度;(2)筒身位于夾持部位無縱向限位機構,而注射器夾持裝置的夾持力不能設置過大,因此當注射器推柄動作時,由于推柄密封圈與注射腔摩擦力的作用,使得注射器產生相對于注射器夾持機構,產生與推柄運行方向一致的隨機性位移;當無管路自動滴液機滴定定量液體時,該位移量將疊加于注射器推柄的理論位移量,從而造成滴定誤差;(3)當注射器汲取完待滴液體,由機械裝置帶動注射器脫離該待滴液體時,因注射針的表面摩擦力較大,易導致注射針表面粘連液體,而在此汲取過程完成之后的液體滴定階段,由于重力或機械振動的作用,注射針表面所粘連的液體會滴落至配液杯,從而造成滴液、配液的階躍性誤差。綜于上述原因,傳統無管路自動滴液機注射器雖然機構簡單,成本較低,但難以實現無管路自動滴液機的高精度定量液體的滴定。
有鑒于此,本發明人對上述問題進行深入研究,遂由本案產生。
技術實現要素:
本發明提供一種無管路自動滴液機的注射器,以解決傳統注射器受注射器夾持裝置和注射針結構的影響而造成滴定精度及可靠性差的問題。
為了實現上述目的,本發明采用如下技術方案:
一種無管路自動滴液機的注射器,包括推柄、筒身和注射針,推柄以上下滑動的方式豎直安裝在筒身上端內,且推柄的上端伸出筒身上端外,注射針安裝在筒身下端內,且注射針的下端緊密伸出筒身的下端外;還包括有蝶形裝置,上述蝶形裝置呈沿筒身的軸向方向延伸的中空圓柱體,上述蝶形裝置處于筒身的上方,上述推柄的上端向上穿過上述蝶形裝置,上述蝶形裝置的下端端面向下延伸有圓柱導向環,且上述圓柱導向環與上述蝶形裝置同軸設置,上述筒身的上端端部緊配合套裝于上述圓柱導向環內,上述蝶形裝置外側面的上端端部呈由下而上漸縮的上錐面,上述蝶形裝置的外側面下端端部呈由上而下漸縮的下錐面;上述注射針的外側壁具有非親水性結構。
上述注射針的外側壁涂敷有一低摩擦、非親水且耐腐蝕的涂層,上述低摩擦、非親水且耐腐蝕的涂層為聚四氟乙烯涂層或陶瓷涂層,上述聚四氟乙烯涂層或陶瓷涂層為所述的非親水性結構。
上述注射針的下部外套緊有套管,上述套管為聚四氟乙烯套管,上述上述聚四氟乙烯套管為所述的非親水性結構。
上述筒身下部通過錐形連接器與上述注射針相通連接,上述錐形連接器由圓柱形支撐座和處于圓柱形支撐座的下方并呈由上而下漸縮的錐形座構成,上述錐形連接器內具有沿上下方向延伸的上圓柱形通孔和處于上圓柱形通孔下方的并相連通的下圓柱形通孔,上述筒身的下端緊立垂直于上述圓柱形支撐座的上方,且上述筒身與上述圓柱形支撐座一體成型連接,上述上圓柱形通孔的孔徑與上述筒身的內孔徑相同,上述上圓柱形通孔的上端端口與上述筒身的下端端口相連通,上述上圓柱形通孔的上部處于上述圓柱形支撐座處,上述上圓柱形通孔的下部處于上述錐形座的上部處,上述下圓柱形通孔處于上述錐形座的下部處,上述下圓柱形通孔的孔徑小于上圓柱形通孔的孔徑,并與上述注射針的外徑相匹配,上述上圓柱形通孔的下端端面呈由上而下漸縮的圓錐面。
采用上述技術方案,本發明的一種無管路自動滴液機的注射器,使用時,蝶形裝置作為夾持部位,這樣,夾持時注射器的夾持受力面具有二個,一個為下錐面,另一個為蝶形裝置的頂平面,相應的機械夾具有與下錐面相接觸配合的圓錐面和壓在頂平面上方的夾平面,以下錐面與機械夾圓錐面的接觸區域為受力面A,頂平面與機械夾夾平面的接觸區域為受力面B,在夾持過程中,通過受力面A的錐形結構能夠保證注射器被可靠、穩固地夾持,再通過受力面B的縱向限位結構能夠保證注射器在被夾持或多次重復夾持時始終保持統一的垂直位置姿態,以防注射器發向縱向位移,同時,受力面A與受力面B的配合夾持方法可將傳統夾持方式下垂直于筒身的夾持力轉化為與筒身平行的夾持力,避免了傳統注射器夾持方法因夾持力的作用使筒身產生微小形變的問題,并通過蝶形裝置上的圓柱導向環能保證蝶形裝置與注射器的垂直度,同時提高注射器夾持部位的剛性,防止注射器被夾持時的形變量。與現有技術相比,本發明的注射器,其保證被夾持時的穩固性和被夾持姿態的可重復性,并降低注射器的形變量,有利于實現精確及可靠滴定,滴定精度和可靠性顯著提高;同時,配合注射針的非親水性結構能夠降低注射針表面摩擦力,保證了注射器在汲取完液體、離開該液體容器后表面粘連液體的快速滴落,進一步提高了滴定操作的可靠性與滴定精度。
附圖說明
圖1為注射器的結構示意圖;
圖2為蝶形裝置的結構示意圖;
圖3為注射針的局部示意圖;
圖4為錐形連接的結構示意圖;
圖5為滴液機中左、右夾塊與注射針的夾持示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的說明。
本發明的一種無管路自動滴液機的注射器,如圖1-3所示,包括推柄1、筒身2和注射針3,推柄1以上下滑動的方式豎直安裝在筒身2上端內,且推柄1的上端伸出筒身2上端外,注射針3安裝在筒身2下端內,且注射針3的下端緊密伸出筒身2的下端外。本發明中,筒身、推柄與注射針的結構與工作原理均采用的是現有注射器的技術,在此不再累述。
本發明的創新之處在于:該注射器還包括有蝶形裝置4,蝶形裝置4呈沿筒身的軸向方向延伸的中空圓柱體,蝶形裝置4處于筒身2的上方,推柄1的上端向上穿過蝶形裝置4的中空腔室至蝶形裝置4上方,即蝶形裝置4中空腔室的內徑與推柄1穿過蝶形裝置4中空腔室的部位的外徑相匹配,蝶形裝置4的下端端面向下延伸有圓柱導向環5,且圓柱導向環5與蝶形裝置4同軸設置,即蝶形裝置4的軸心與圓柱導向環5的軸心在同一條直線上,所述的筒身2的上端端部緊配合套裝于圓柱導向環5內,蝶形裝置4外側面的上端端部呈由下而上漸縮的上錐面41,蝶形裝置4的外側面下端端部呈由上而下漸縮的下錐面42,即蝶形裝置4的外側面由自上而下的上錐面41、柱面43及下錐面42構成。
所述的注射針3的外側壁具有非親水性結構,具體的是:注射針3的下部外套緊有套管31,此套管31為聚四氟乙烯套管,此聚四氟乙烯套管即為所述的非親水性結構。
本發明中,也可在注射針3的外側壁上直接涂敷有一低摩擦、非親水且耐腐蝕的涂層,此低摩擦、非親水且耐腐蝕的涂層為聚四氟乙烯涂層或陶瓷涂層,所述的聚四氟乙烯涂層或陶瓷涂層即為所述的非親水性結構。
本發明的一種無管路自動滴液機的注射器,使用時,蝶形裝置4作為夾持部位,如圖5所示,這樣,夾持時注射器3的夾持受力面具有二個,一個為下錐面42,另一個為蝶形裝置4的頂平面,相應的滴液機對注射器進行夾持的左夾塊100與右夾塊200相對的對立面上均凹設有由上頂面、側面及下底面構成的環形凹腔,即左夾塊100的右側面上向左凹設有由上頂面、側面及下底面構成的環形凹腔101,右夾塊200的左側面上向右凹設有由上頂面、側面及下底面構成的環形凹腔201,且環形凹腔101、201的下底面均呈向下傾斜的傾斜面;夾持時,左夾塊100與右夾塊200夾固注射器的蝶形裝置4時,蝶形裝置4的左側沿處于環形凹腔101內,蝶形裝置4的右側沿處于環形凹腔201內,且蝶形裝置4的下錐面42對應與環形凹腔101、201的下底面密貼接觸,環形凹腔101、201的上頂面相應密貼在蝶形裝置4的頂平面上,以下錐面與環形凹腔的傾斜面的接觸區域為受力面A,頂平面與環形凹腔的上頂面的接觸區域為受力面B,在夾持過程中,通過受力面A的錐形結構能夠保證注射器被可靠、穩固地夾持,再通過受力面B的縱向限位結構能阻止筒身2因推柄1的拉力作用而產生與推柄同方向的位移量,提高了注射器的夾持可靠性,保證了注射器在被夾持或多次重復夾持時始終保持統一的垂直位置姿態,以防注射器發向縱向位移,同時,受力面A與受力面B的配合夾持方法可將傳統夾持方式下垂直于筒身的夾持力轉化為與筒身平行的夾持力,避免了傳統注射器夾持方法因夾持力的作用使筒身產生微小形變的問題,并通過蝶形裝置4上的圓柱導向環5能保證蝶形裝置4與注射器的垂直度,同時提高注射器夾持部位的剛性,降低注射器被夾持時的形變量。與現有技術相比,本發明的注射器,其保證被夾持時的穩固性和被夾持姿態的可重復性,并降低注射器的形變量,有利于實現精確及可靠滴定,滴定精度和可靠性顯著提高;同時,利用注射針3外的套管31可保證自動滴液機的注射器在汲取待滴定液體完畢后離開時,注射針3表面粘連液體快速滴落,從而防止了在液體滴定的過程中由于表面液體滴落造成的滴定階躍誤差的問題,進一步提高了滴定操作的可靠性與滴定精度。
本發明的注射器的再一優選的是:如圖1、4所示,該筒身2下部通過錐形連接器6與注射針3相通連接,錐形連接器6由圓柱形支撐座61和處于圓柱形支撐座61的下方并呈由上而下漸縮的錐形座62構成,錐形連接器6內具有沿上下方向延伸的上圓柱形通孔631和處于上圓柱形通孔631下方的并相連通的下圓柱形通孔632,筒身2的下端緊立垂直于圓柱形支撐座61的上方,且筒身2與圓柱形支撐座61一體成型連接,上圓柱形通孔631的孔徑與筒身2的內孔徑相同,上圓柱形通孔631的上端端口與筒身2的下端端口相連通,上圓柱形通孔631的上部處于圓柱形支撐座61處,即圓柱形支撐座61的中空腔室即為上圓柱形通孔631的上部,上圓柱形通孔631的下部處于錐形座62的上部處,下圓柱形通孔632處于錐形座62的下部處,下圓柱形通孔632的孔徑小于上圓柱形通孔631的孔徑,并與注射針3的外徑相匹配,即上圓柱形通孔631與下圓柱形通孔632之間形成有一臺階面,此臺階面即為上圓柱形通孔631的下端端面,且該上圓柱形通孔631的下端端面呈由上而下漸縮的圓錐面;與現有技術相比,當推柄1動作時,利用錐形連接器內部腔室的變化可改變筒身2內被控液體的流場特性,使筒身內部的被控液體不會出現漩渦與局部負壓,進一步提高滴定操作的可靠性與滴定精度。
上面結合附圖對本發明做了詳細的說明,但是本發明的實施方式并不僅限于上述實施方式,本領域技術人員根據現有技術可以對本發明做出各種變形,均屬于本發明的保護范圍。