梯度混合仪的制作方法

1.本实用新型涉及一种混合仪，特别涉及一种梯度混合仪。


背景技术：

2.梯度混合器是一种使溶液的组份按设定的方式逐步变化的装置，可用来控制溶液中某个组份的溶度变化或酸度变化。在离子交换层析柱分离生物大分子时,常需要连续ph梯度或连续离子强度梯度的洗脱液；超速离心制备分离某样品时,也常需要制造连续密度梯度等等。现有的梯度混合仪通过对浓缩和稀释两种凝胶溶液的瞬时流量的分别精细控制来得到浓度梯度变化的凝胶；由两个蠕动泵分别变速向容器中注入凝胶溶液，一泵注入浓缩溶液，瞬时流量从大到小，另一泵注入稀释溶液，瞬时流量从小到大，两泵流出的溶液经过管路内预先充分混合之后，注入到指定容器中；控制两泵的同一时刻的瞬时流量之和，就可以调节线性梯度曲线的斜率，一定时间内注入容器的溶液总体积等于两泵瞬时流量对时间的积分之和。
3.现有的梯度混合仪需要手动操作加液针头，在加液过程中随液面上升而抬升，避免稀溶液被注射到浓溶液的下方，导致对流，破坏梯度胶层结稳定。连续制胶时，管路中残留预混合的液体是浓度较低的稀溶液，后加入的液体是浓溶液，稀溶液位于浓溶液的下方会导致对流，影响凝胶的结构。此外现有的梯度混合仪须预先在制胶母液中添加促凝剂，添加了促凝剂的溶液无法长时间放置，必须在短时间内全部制成凝胶。


技术实现要素：

4.实用新型目的：本实用新型提供了一种梯度混合仪，实现快速、高效、灵活、批量、连续制备指定数量的梯度凝胶。
5.技术方案：本实用新型所述的梯度混合仪，包括加液机构，所述加液机构包括用于输送第一液体的第一流道、用于输送第二液体的第二流道以及用于输送第三液体的第三流道以及混合腔，所述第一流道、第二流道、第三流道的出口均与所述混合腔连通；所述混合腔的出口连接有加液器。
6.作为本实用新型的一种优选结构，所述第一流道的进液口与第一控制机构连通，所述第一控制机构用于控制送入所述第一流道内的第一液体的流量。
7.作为本实用新型的一种优选结构，所述第二流道的进液口与第二控制机构连通，所述第二控制机构用于控制送入所述第二流道内的第二液体的流量。
8.作为本实用新型的一种优选结构，所述第三流道的进液口与第三控制机构连通，所述第三控制机构用于控制送入所述第三流道内的第三液体的流量。
9.作为本实用新型的一种优选结构，所述加液器与第四控制机构固定，所述第四控制机构用于控制所述加液器在第一方向上的位置。
10.作为本实用新型的一种优选结构，所述第四控制机构与第五控制机构固定，所述第五控制机构用于控制所述第四控制机构在第二方向上的位置。
11.作为本实用新型的一种优选结构，所述第一控制机构包括第一动力机构、与所述第一动力机构输出端连接的第一丝杆以及与所述第一丝杆连接的第一腔体，所述第一腔体与所述第一流道连通。
12.作为本实用新型的一种优选结构，所述第二控制机构包括第二动力机构、与所述第二动力机构输出端连接的第二丝杆以及与所述第二丝杆连接的第二腔体，所述第二腔体与所述第二流道连通。
13.作为本实用新型的一种优选结构，所述第三控制机构包括第三动力机构、与所述第三动力机构输出端连接的第三丝杆以及与所述第三丝杆连接的第三腔体，所述第三腔体与所述第三流道连通。
14.作为本实用新型的一种优选结构，所述第四控制机构包括第四动力机构、与所述第四动力机构连接的第四丝杆以及与所述第四丝杆连接的第一固定座，所述第一固定座与所述加液器固定。
15.作为本实用新型的一种优选结构，所述第四控制机构包括沿着第一方向延伸的第一轨道，所述第一轨道与辅助轨道连接，所述辅助轨道沿着第二方向延伸，用于所述第一轨道在第二方向上的导向。
16.作为本实用新型的一种优选结构，所述第五控制机构包括第五动力机构、与所述第五动力机构连接的第五丝杆，所述第一固定座架设于所述第五丝杆上。
17.作为本实用新型的一种优选结构，所述辅助轨道为u形轨道。
18.作为本实用新型的一种优选结构，所述辅助轨道通过固定支架固定于固定板上。
19.有益效果：本实用新型的梯度混合仪实现了快速、高效、灵活、批量、连续制备任意指定数量梯度凝胶。本实用新型通过增加促凝剂送入的流道，实现在制备过程中自动混入促凝剂，减少人力需求，并实现对线性梯度的斜率的精细调控。
附图说明
20.图1为本实用新型的梯度混合仪的结构示意图；
21.图2为本实用新型的梯度混合仪的结构示意图；
22.图3为本实用新型的梯度混合仪的结构示意图。
具体实施方式
23.下面结合说明书附图对本实用新型的结构作出进一步说明。
24.如图1～图3所示，本技术的梯度混合仪，包括加液机构10，加液机构10用于实现溶液的混合和分装。本技术中所述的第一方向y为图1中y轴延伸方向，所述的第二方向为图1中x轴延伸的方向。
25.在一些实施例中，加液机构10包括用于输送第一液体的第一流道101、用于输送第二液体的第二流道102以及用于输送第三液体的第三流道103以及混合腔104，第一流道101、第二流道102、第三流道103的出口均与混合腔104连通；混合腔104的出口连接有加液器105。在具体的应用例中，第一流道101、第二流道102、第三流道103均为硅胶软管，每个硅胶软管独立的与其连接的控制机构连接。而混合腔104为中空结构，用于提供第一液体、第二液体和第三液体的混合空间。在具体的应用例中，第一液体为制备梯度凝胶的浓溶液，第
二液体为制备梯度凝胶的稀溶液，第三液体为促凝剂。
26.在一些实施例中，第一流道101的进液口与第一控制机构20连通，第一控制机构20用于控制送入第一流道101内的第一液体的流量，第二流道102的进液口与第二控制机构30连通，第二控制机构30用于控制送入第二流道102内的第二液体的流量，第三流道103的进液口与第三控制机构40连通，第三控制机构40用于控制送入第三流道103内的第三液体的流量。
27.在一些实施例中，第一控制机构20包括第一动力机构201、与第一动力机构201输出端连接的第一丝杆202以及与第一丝杆202连接的第一腔体203，第一腔体203与第一流道101连通。在一些实施例中，第一控制机构20通过固定座固定在工作台200上，第一动力机构201为步进电机，第一腔体203为固定在固定座上的储液腔，用于盛放第一液体，第一动力机构201通过控制第一丝杆202的行动距离，进而控制储液腔中送出的第一液体的体积。
28.在一些实施例中，第二控制机构30包括第二动力机构301、与第二动力机构301输出端连接的第二丝杆302以及与第二丝杆302连接的第二腔体303，第二腔体303与第二流道102连通。在一些实施例中，第二控制机构30通过固定座固定在工作台200上，第二动力机构301为步进电机，第二腔体303为固定在固定座上的储液腔，用于盛放第二液体，第二动力机构301通过控制第二丝杆302的行动距离，进而控制储液腔中送出的第二液体的体积。
29.在一些实施例中，第三控制机构40包括第三动力机构401、与第三动力机构401输出端连接的第三丝杆402、以及与第三丝杆402连接的第三腔体403，第三腔体403与第三流道103连通。在一些实施例中，第三控制机构40通过固定座固定在工作台200上，第三动力机构401为步进电机，第三腔体403为固定在固定座上的储液腔，用于盛放第三液体，第三动力机构401通过控制第三丝杆402的行动距离，进而控制储液腔中送出的第三液体的体积。
30.在一些实施例中，第一腔体203、第二腔体303以及第三腔体403为注射泵。丝杆通过控制注射泵的注射距离，进而控制送出的液体体积。
31.在具体的应用例中，可以列举的是，第一液体为浓缩后的凝胶溶液，第二液体为稀释的凝胶溶液，第三液体为促凝剂，第一控制机构20、第二控制机构30和第三控制机构40对浓缩和稀释两种凝胶溶液和促凝剂的瞬时流量的分别精细控制来得到浓度梯度变化的凝胶。由三个高精度注射泵分别向流道中注入液体，第一动力机构201和第二动力机构301变速注入凝胶溶液，第三动力机构401随凝胶溶液同步注入促凝剂。
32.在另一个具体的应用例中，第一控制机构20向第一流道101内送入浓溶液，瞬时流量从大到小，第二控制机构30向第二流道102注入稀释溶液，瞬时流量从小到大，第一控制机构40向第三流道103注入促凝剂，瞬时流量保持不变，进入三个流道的溶液经过在混合腔104内预先充分混合之后，通过加液器105注入到指定容器中，由于本技术只有到达混合腔104的凝胶溶液才混入了促凝剂，制胶母液中未混入促凝剂，因此制胶母液可以长时间放置，批量生产的时间可以延长。
33.为了实现对于加液的自动控制，在一些实施例中，加液器105与第四控制机构50固定，第四控制机构50用于控制加液器105在第一方向y上的位置。第四控制机构50与第五控制机构60固定，第五控制机构60用于控制第四控制机构50在第二方向x上的位置。
34.在一些实施例中，第四控制机构50包括第四动力机构501、与第四动力机构501连接的第四丝杆502以及与第四丝杆502连接的第一固定座503，第一固定座503与加液器105
固定。为了实现第四控制机构50在第二方向x上的稳定移动，第四控制机构50包括沿着第一方向y延伸的第一轨道504，第一轨道504与辅助轨道505连接，辅助轨道505沿着第二方向x延伸，用于第一轨道504在第二方向x移动的导向。
35.在具体的应用例中，本技术在工作台200上安装有竖向延伸的固定板100，第一轨道504固定在固定板100上，第一轨道504沿着第一方向y延伸，第一动力电机501通过第四丝杆502带动第一固定座503在第一轨道504上沿着第一方向y移动，实现加液器105在第一方向y上的移动。可列举地，第一动力电机501为步进电机、伺服电机中的一种，第四丝杆502为丝杆结构，第一轨道504为竖向延伸的固定板结构。
36.为了实现第四控制机构50沿着第二方向x的稳定移动，在具体的应用例中，在固定板100上安装一个固定支架506，固定支架506在固定板100上沿着第二方向x延伸，辅助轨道505为u形轨道，辅助轨道505通过固定支架506固定于固定板100上，第一轨道504架设在辅助轨道505上，可沿着辅助轨道505在第二方向x上滑动。
37.在一些实施例中，第五控制机构60包括第五动力机构601、与第五动力机构601、连接的第五丝杆602，第一固定座503架设于第五丝杆602上，通过第五丝杆602的转动，进而带动第一固定座503在第二方向x上的移动。可列举地，第五动力机构601为步进电机、伺服电机中的一种，第一固定座503穿过第五丝杆602，同时第一固定座503与加液器105固定，本技术通过对第四控制机构50以及第五控制机构60实现对加液器105的二维运动的控制。在一些具体的实施例中，加液器105为加液针头，而加液器105送出的溶液进入装载形成凝胶的工装。可列举地，通过控制第四控制机构50和第五控制机构60，进而控制加液针头的运动，自动化批量灌装梯度凝胶，加液针头针头可自动随灌装中凝胶液面的上升而抬升；每块凝胶灌装完毕后预先排出超量的浓溶液填充混胶管路，使下一块胶灌装时，最先排出、位于容器最下方的是较重的浓溶液，保持梯度凝胶的层结不被破坏。

技术特征：
1.一种梯度混合仪，其特征在于，包括加液机构(10)，所述加液机构(10)包括用于输送第一液体的第一流道(101)、用于输送第二液体的第二流道(102)以及用于输送第三液体的第三流道(103)以及混合腔(104)，所述第一流道(101)、第二流道(102)、第三流道(103)的出口均与所述混合腔(104)连通；所述混合腔(104)的出口连接有加液器(105)。2.根据权利要求1所述的梯度混合仪，其特征在于，所述第一流道(101)的进液口与第一控制机构(20)连通，所述第一控制机构(20)用于控制送入所述第一流道(101)内的第一液体的流量；和/或，所述第二流道(102)的进液口与第二控制机构(30)连通，所述第二控制机构(30)用于控制送入所述第二流道(102)内的第二液体的流量；和/或，所述第三流道(103)的进液口与第三控制机构(40)连通，所述第三控制机构(40)用于控制送入所述第三流道(103)内的第三液体的流量。3.根据权利要求1所述的梯度混合仪，其特征在于，所述加液器(105)与第四控制机构(50)固定，所述第四控制机构(50)用于控制所述加液器(105)在第一方向(y)上的位置。4.根据权利要求3所述的梯度混合仪，其特征在于，所述第四控制机构(50)与第五控制机构(60)固定，所述第五控制机构(60)用于控制所述第四控制机构(50)在第二方向(x)上的位置。5.根据权利要求2所述的梯度混合仪，其特征在于，所述第一控制机构(20)包括第一动力机构(201)、与所述第一动力机构(201)输出端连接的第一丝杆(202)以及与所述第一丝杆(202)连接的第一腔体(203)，所述第一腔体(203)与所述第一流道(101)连通；和/或，所述第二控制机构(30)包括第二动力机构(301)、与所述第二动力机构(301)输出端连接的第二丝杆(302)以及与所述第二丝杆(302)连接的第二腔体(303)，所述第二腔体(303)与所述第二流道(102)连通；和/或，所述第三控制机构(40)包括第三动力机构(401)、与所述第三动力机构(401)输出端连接的第三丝杆(402)以及与所述第三丝杆(402)连接的第三腔体(403)，所述第三腔体(403)与所述第三流道(103)连通。6.根据权利要求4所述的梯度混合仪，其特征在于，所述第四控制机构(50)包括第四动力机构(501)、与所述第四动力机构(501)连接的第四丝杆(502)以及与所述第四丝杆(502)连接的第一固定座(503)，所述第一固定座(503)与所述加液器(105)固定。7.根据权利要求6所述的梯度混合仪，其特征在于，所述第四控制机构(50)包括沿着第一方向(y)延伸的第一轨道(504)，所述第一轨道(504)与辅助轨道(505)连接，所述辅助轨道(505)沿着第二方向(x)延伸，用于所述第一轨道(504)在第二方向(x)上的导向。8.根据权利要求6所述的梯度混合仪，其特征在于，所述第五控制机构(60)包括第五动力机构(601)、与所述第五动力机构(601)连接的第五丝杆(602)，所述第一固定座(503)架设于所述第五丝杆(602)上。9.根据权利要求7所述的梯度混合仪，其特征在于，所述辅助轨道(505)为u形轨道。10.根据权利要求9所述的梯度混合仪，其特征在于，所述辅助轨道(505)通过固定支架(506)固定于固定板(100)上。

技术总结
本实用新型公开了一种梯度混合仪，包括加液机构，所述加液机构包括用于输送第一液体的第一流道、用于输送第二液体的第二流道以及用于输送第三液体的第三流道以及混合腔，所述第一流道、第二流道、第三流道的出口均与所述混合腔连通；所述混合腔的出口连接有加液器。本实用新型的梯度混合仪可实现快速、高效、灵活、批量、连续制备指定数量的梯度凝胶。连续制备指定数量的梯度凝胶。连续制备指定数量的梯度凝胶。


技术研发人员：宣凡 蔡明光 孙玉童 李宁 李慧鹏
受保护的技术使用者：南京中科通仪科技有限公司
技术研发日：2022.12.31
技术公布日：2023/7/19