[發明專利]一種便攜的手持式微量液滴產生裝置及使用方法

有效

• 申請號: 202011066967.1
• 申請日: 2020-10-04
• 公開（公告）號: CN112275340B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 陳龍泉;林世璣;鄧旭
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: B01L3/02
• 分類號: B01L3/02;B41J2/01
• 代理公司: 廣州三辰專利事務所(普通合伙) 44227
• 代理人: 吳清瑕

1.一種便攜的手持式微量液滴產生裝置，其特征在于：包括液滴進樣器(1)、高度控制器(2)、筒身(3)和功能腔體(4)，所述筒身(3)內設置有豎直貫通的通道，所述通道內套設有所述高度控制器(2)，所述高度控制器(2)由變徑管(22)、固定安裝到所述變徑管(22)頂部的旋轉端頭(21)、開設在所述旋轉端頭上的中心孔組成，所述中心孔與所述變徑管(22)的管孔連通在一起，所述中心孔(23)內套設有所述液滴進樣器(1)，所述液滴進樣器(1)的底部深入到所述管孔內，所述筒身(3)的底部安裝有所述功能腔體(4)，所述功能腔體(4)的上腔壁開設有孔(46)，所述功能腔體(4)的下腔壁上設有開口(45)，所述功能腔體(4)內安裝有功能塊(41)、反射塊(42)和回收裝置(43)，所述功能塊(41)設在所述孔(46)的正下方，所述通道下端與所述孔(46)相連通，所述通道的內側底部固定有外螺紋管(5)，所述變徑管(22)的外側底部套設固定有內螺紋管(6)，所述內螺紋管(6)與所述外螺紋管(5)旋接在一起。

2.根據權利要求1所述的一種便攜的手持式微量液滴產生裝置，其特征在于：所述液滴進樣器(1)由活塞推桿(11)、液體儲存腔壁筒(12)、噴頭(13)和桿旋接筒頭(14)組成，所述液體儲存腔壁筒(12)的頂部安裝有所述桿旋接筒頭(14)，所述桿旋接筒頭(14)內旋接有所述活塞推桿(11)，所述活塞推桿(11)的底端與塞設在所述液體儲存腔壁筒(12)內部活塞體連接在一起，所述液體儲存腔壁筒(12)的底部安裝套設有可更換的所述噴頭(13)，所述噴頭(13)的底部端口伸接到所述孔(46)的內部。

3.根據權利要求1所述的一種便攜的手持式微量液滴產生裝置，其特征在于：所述旋轉端頭(21)設置在所述筒身(3)的上方，所述筒身(3)和所述功能腔體(4)為一體成型連接或螺紋旋接的一種。

4.根據權利要求2所述的一種便攜的手持式微量液滴產生裝置，其特征在于：所述功能塊(41)和所述反射塊(42)均為方形塊狀體，所述功能塊(41)的上表面為功能表面，所述反射塊(42)的下表面為反射表面，所述功能表面與所述反射表面相對設置。

5.根據權利要求4所述的一種便攜的手持式微量液滴產生裝置，其特征在于：所述功能塊(41)、所述反射塊(42)和所述回收裝置(43)均通過柱形安裝塊(411)與所述功能腔體(4)的側壁活動連接，所述反射表面和所述功能表面均與所述側壁垂直設置。

6.根據權利要求4所述的一種便攜的手持式微量液滴產生裝置的使用方法，其特征在于，使用方法包括以下幾個步驟：

A1、把液體注入液滴進樣器(1)的液體儲存腔壁筒(12)內，通過高度控制器(2)調節液滴的下落高度，使液滴獲得一定的重力勢能，高度調節范圍在5～80mm之間，通過高速相機在10000幀每秒的速度下捕獲的視頻獲得實驗數據；

A2、通過旋轉活塞，在噴頭(13)處通過滴水模式產生宏觀液滴，通過自由落體運動，液滴在撞擊功能表面前，流體的初始重力勢能轉化為液滴的動能；

A3、液滴進入功能腔體(4)并撞擊功能表面，液滴在慣性力的作用下，迅速在表面鋪展，液滴的部分動能轉化為液體內部的粘性耗散和表面能；

A4、液滴達到最大鋪展，隨后液滴在表面張力的驅動下開始回縮，表面能逐漸再轉化為動能；

A5、液滴在回縮過程中發生形變，由于流體的不穩定性，液滴發生斷裂，產生一定尺寸的小液滴，宏觀母液滴進入回收裝置(43)，可實現回收利用，制備得到的微液滴通過撞擊到反射表面而改變飛行方向，在重力作用沿功能表面向下流動，然后流出功能腔體(4)底部開設的開口(45)，收集器放置到開口(45)下端收集獲得的微液滴；

A6、通過高分辨率相機拍攝獲取的微液滴的體積大小，產生微液滴可在pL或nL量級進行調節。