[發明專利]一種用于提高柱塞泵精度的入液緩沖罐

無效

• 申請號: 201310020310.5
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN103083744A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 石炳毅;周春華;李平;李洋
• 申請（專利權）人: 北京大德海納醫療科技有限公司
• 主分類號: A61M1/14
• 分類號: A61M1/14
• 代理公司: 北京市盈科律師事務所 11344
• 代理人: 王柱

技術領域

本發明涉及一種新型的機械裝置，尤其是一種在搖擺振動野外戰地條件下用于提高柱塞泵精度的入液緩沖罐。

背景技術

在現有便攜式透析機中，由于考慮便攜，所以會有一定的搖晃和振動，使得在現有透析機上普遍采用的稱重傳感器無法使用，為了提高補液精度，各個透析機廠家普遍采用高精度流量泵作為補液泵，依靠流量泵動作頻率(即轉速)作為計量方法，計量公式為：

Qb＝n*T????(公式1)

注：Qb＝補液量，T＝柱塞泵一次所排出的液體體積，即排量，n＝柱塞泵動作次數

由公式1可得，補液量的準確與否取決于柱塞泵排量的精確度和次數計量的準確與否，柱塞泵現在普遍使用的陶瓷活塞的旋轉柱塞泵，排量誤差經過計量后精度可以達到千分之一以下，次數計量使用計數器也可以做得無誤差，所以理論上補液精度可以很高；但是公式1有一個問題，就是柱塞泵的容積是否和每次的實際排量相等，如果不相等就會造成誤差的產生。

如圖1所示，柱塞泵的工作原理為，首先，活塞1向上移動，在壓力作用下，出液閥2關閉，入液閥3打開，在大氣壓力作用下，液體有入液口進入柱塞泵，然后當活塞1到底最高位置時，液體充滿柱塞泵，然后活塞1向下運動，入液閥3關閉，出液閥2打開，液體被排出泵外，往復運動，則液體被不斷有入液口抽到出液口。由柱塞泵的原理可以知道，影響精度的主要是兩個方面：

1、入液精度，即每次是否液體能夠充滿柱塞泵；

2、出液精度，每次液體是否全部排出泵外；

現有精度的補償方法和存在問題：

1、人們為了提高柱塞泵的精度，現在透析機使用的柱塞泵普遍有步進電機驅動，步進電機在使用范圍內，轉速與阻力無關，可以很高的客服由于排液阻力加大所造成的誤差。

2、隨著陶瓷活塞的使用，現在活塞的耐磨越來越好，活塞與腔體的間隙也越來越小，由于排液阻力大，造成活塞后部溢液的情況也越來越少，排液的精度影響越來越高，現在柱塞泵的精度主要取決于入液精度。

3、入液為了減少阻力，加大入液口和入液管路直徑，現在普遍旋轉柱塞泵的出入液口之間大于7mm，管路廠家也要求使用5mm內徑以上的膠管連接，但是由于現在補液方式主要是液袋4補液，所以醫院一般采用輸液管作為補液管，將輸液針頭5插入液袋，輸液管直徑一般內徑為2.5mm，所以加大了入口阻力，又由于采用輸入針插入液袋取液，在輸液針入口會有一個瓶頸效應，進一步加大了入液阻力(如圖2所示)。所以由于有入液阻力的增加，使得入液精度受到影響，速度越快，影響越大，下表1為加輸液管和輸入針頭后于5mm管的對比試驗結果：

表1輸液管和輸入針頭后于5mm管的對比試驗結果

影響精度的原因：

為了知道影響精度的原因，必須對入液與出液分別進行分析

1、入液影響精度原因：入液是在活塞想后運動時，有大氣壓力將液體由泵外壓人泵內，大氣壓力1.01*10^5帕斯卡，即每平方厘米大約1公斤壓力，所以液體流入泵的速度：

V＝Fp/f(Fp：大氣壓力，f：阻力)

流入泵的時間則t＝T/V，當時間t遠遠下于泵的入液時間時，則可保證流量的精度，當t接近或大于泵的入液時間時，則產生誤差。由此可得入液誤差產生的影響主要來自兩個方面，一個是入液阻力f，另一個影響來自于柱塞泵的轉速，速度越快，誤差越大。

2、出液影響精度原因：出液時活塞向下運動，活塞阻力加大，電機的阻力加大，如果是普通電機，速度會降低；再有當出液阻力過大時，液體會有活塞與腔體的縫隙處溢出，也會影響精度。

發明內容

為了提高補液精度，本專利提出了一種新的入液緩沖罐，以提高入液精度。

本發明提供一種用于提高柱塞泵精度的入液緩沖罐，主要由罐體、中間的硅膠膜組成，罐體為中空的密封結構，硅膠膜位于罐體中部，將罐體分為兩部分罐體a和罐體b，罐體a上設有進水口和出水口，進水口與液袋的輸入管相連，出水口與柱塞泵的入口相連。

優選的方案為罐體b上設有放氣閥。

優選的方案為罐體b上設有壓力傳感器。

在增加緩沖罐后，在最大流速時的誤差降低為原來的13％，誤差減少了80％以上，極大地改善了柱塞泵的入液精度。

附圖說明

圖1為本發明背景技術中柱塞泵原理示意圖；

圖2為本發明背景技術中輸液管工作示意圖；

圖3為本發明的結構示意圖；