一种医学实验室用气体混合器

技术领域

本发明属于医学实验设备技术领域，具体涉及一种医学实验室用气体混合器。

背景技术

医学，是通过科学或技术的手段处理生命的各种疾病或病变的一种学科，促进病患恢复健康的一种专业。它是生物学的应用学科，分基础医学、临床医学。从生理解剖、分子遗传、生化物理等层面来处理人体疾病的高级科学。它是一个从预防到治疗疾病的系统学科，研究领域大方向包括基础医学、临床医学、法医学、检验医学、预防医学、保健医学、康复医学等。

在临床医学中，医学实验是一项至关重要的药理药性的判断方式，医学实验的发展对医学的进步起着十分重要的作用。医用气体用于医学诊断和生命救助的气体，为了在使用中达到一定的标准和浓度要求，安全的应用于医疗中需要对各种混合的医用气体进行实验测评和分析。医用气体包括很多种类，其中主要有:血液气体检测，肺功能试验，心肺试验，外科激光器，麻醉监测，呼吸监测，医学研究，放射性示踪等，医用氧主要用于抢救病员和缺氧病人治疗。通过医学实验可以更加准确的分析应用在不同医疗环境中的成分含量，从而使得临床治疗更加安全可靠。

目前已有的医用气体混合装置为采用多个气体输送管将需要混合的气体输入到一个专用的混合腔内，进而在混合腔内设置螺旋扇叶，通过驱动螺旋扇叶的旋转对混合腔内的气体进行高速搅动实现混溶，这种方式虽然通过螺旋扇叶片能够驱动气体产生单向的流动的效果，但是气体的流动性差，而且由于进入的气体密度不同会出现气体分层现象，仅仅采用单一的螺旋扇叶对于气体的打撒效果并不好，气体随叶片的旋向流动并不能够很好的实现气体的混合均匀，混合效率低，实用性差。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种医学实验室用气体混合器，能够实现混合腔内的实验气体进行多个方向的交错流动，使得来自不同方向的气体产生撞击混合效果，使得气体的混合效果更佳，提高混合效率。

本发明的技术方案是：

一种医学实验室用气体混合器，包括基座，所述基座上侧固定安装有气体混合腔；本装置还包括：

双螺旋扇叶，设置于所述混合腔内且两端通过连接轴与所述混合腔的侧壁转动连接，所述双螺旋扇叶用于实现所述混合腔内气体的第一横向流动；

气体抽送组件，设置于所述混合腔一对竖直侧壁上，所述气体抽送组件用于实现所述混合腔内气体的第二横向流动；

驱动机构，其输出端连接有两个相对设置的连接板，所述气体抽送组件上的多个活动件与各自对应的所述连接板连接，其中一个连接轴穿出所述混合腔且通过传动件与两个所述连接板连接，通过驱动机构用于实现所述气体抽送组件与所述双螺旋扇叶同步工作；

气体循环输送组件，其进气端与出气端均与所述混合腔连通，用于实现所述混合腔中气体的外循环。

优选的，所述气体抽送组件包括若干气筒，均匀分布于所述混合腔一相对侧，所述气筒插设在所述混合腔的侧壁上且与所述混合腔的内腔体连通，所述气筒内滑动有活塞，所述活塞一侧固定有拉杆，所述拉杆延伸出所述气筒背离所述混合腔的一侧并与所述气筒的侧壁间隙配合，同一侧所有的所述拉杆均固定连接于一个所述连接板上。

优选的，所述基座包括上支撑板和下支撑板，并且所述上支撑板与所述下支撑板之间通过支撑柱固定，所述混合腔固定在所述上支撑板上侧。

优选的，所述驱动机构包括电机和矩形的安装壳且两者相对设置，所述电机固定在所述下支撑板上，所述安装壳固定在所述上支撑板的下侧，所述电机的输出端套装固定有转动板，所述转动板呈椭圆形设置，所述安装壳面向两个所述连接板的两个侧壁上均设有直线往复件，所述直线往复件一端与所述转动板连接，另一端与对应的所述连接板固定。

优选的，所述直线往复件包括活动柱，所述活动柱插设在所述安装壳的侧壁且两者间隙配合，所述活动柱一端与之相对应的所述连接板固定，另一端与所述转动板的周侧壁抵接，并且所述活动柱靠近所述转动板的一端半球形设置，所述活动柱上套设有复位弹簧，所述复位弹簧一端与所述连接板固定，另一端与所述安装壳的外侧壁固定。

优选的，所述传动件包括齿轮，所述齿轮套装固定在所述连接轴上，所述齿轮一相对侧均设有齿条，两个所述齿条相远离的一端均固定有传动杆，两个所述传动杆背离所述齿条的一端各自与一个所述连接板固定。

优选的，气体循环输送组件包括循环气泵，所述循环气泵固定在所述下支撑板上，所述循环气泵的进气管穿过所述上支撑板与所述混合腔连通，所述循环气泵的出气管连接有分流管，所述分流管两端通过凸块固定在所述混合腔的上侧，所述分流管下侧等间距连接有若干支气管，所述支气管插设在所述混合腔上且延伸至所述混合腔内的一端连接有喷气头。

优选的，所述喷气头为空心多棱体，并且所述喷气头背离所述支气管的每个侧壁上均开设有出气孔。

优选的，所述循环气泵的出气管上连接有排气管，所述排气管上设有第一阀门，所述循环气泵的出气管上且位于所述排气管远离所述循环气泵的一侧设有第二阀门。

优选的，所述分流管的侧壁上连接有若干输气管，每一个所述输气管上均设有独立的第三阀门。

与现有技术相比，本发明的一种医学实验室用气体混合器，具有以下有益效果：

1、本装置通过电机驱动椭圆形的转动板转动在两个活动柱和复位弹簧的复位作用下，实现两个活动柱沿直线往复运动的效果，即实现了两个连接板的直线往复运动，进而每个连接板可带动与之连接拉杆往复运动，在拉杆对气筒内的活塞往复拉动使得使得混合腔内的气体抽入气筒，又产生一定的压力反向推入混合腔，可进一步打散混合腔内流动的气体，从而在多个气筒的设置下可从混合腔侧壁的多个位置实现对混合腔内进行气体打散混合的效果，同时在两个连接板的直线往复运动作用下还实现两个齿条的同步反向的运动，从而使得齿轮能够稳定的带动连接轴转动，进而通过连接轴能够实现双螺旋扇叶在混合腔内转动，通过双螺旋扇叶具有的两个相反的旋向可使得混合腔内的气体沿其转动轴线实现气体的双向流动，使得混合腔内处于双螺旋扇叶两端的气体可连续流动实现混合，从而通过上述各机构的配合使得混合腔内的气体形成多个流动方向，即形成多个气柱间的混合撞击效果，使得气体混合均匀的速率更快，混合效果更好；

2、通过循环气泵可从混合腔底部将气体抽出，然后循环气泵通过出气管从混合腔上侧经分流管和多个支气管配合在多个位置再次将实验气体送入混合腔，从而使得混合腔内的气体形成外循环，进一步通过设置的空心多棱体喷气头可在气体进入后形成多个方向的气柱，使得气体产生多个流动方向，多个流动方向的气柱在混合腔内相互接触碰撞，混合效果更好。

附图说明

图1为本发明第一视角的整体结构示意图；

图2为本发明整体结构第一方向的纵剖示意图；

图3为本发明第二视角的整体结构示意图；

图4为本发明整体结构第二方向的纵剖示意图。

附图标记说明：

1、混合腔；2、基座；21、上支撑板；22、下支撑板；23、支撑柱；3、双螺旋扇叶；4、连接轴；5、气体抽送组件；51、气筒；52、活塞；53、拉杆；6、驱动机构；61、电机；62、安装壳；63、转动板；64、直线往复件；641、活动柱；642、复位弹簧；7、连接板；8、传动件；81、齿轮；82、齿条；83、传动杆；9、气体循环输送组件；91、循环气泵；92、分流管；93、支气管；94、喷气头；95、出气孔；10、排气管；11、第一阀门；12、第二阀门；13、输气管；14、第三阀门。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参见图1和图2所示，为了使得待混合的气体流动性更好，气体的混合更加均匀以及提高气体的混合速率，使得混合装置更加使用。本实施例提供一种医学实验室用气体混合器，包括基座2，基座2由上支撑板21、下支撑板22以及多个支撑柱23构成，并且上支撑板21与下支撑板22之间通过支撑柱23固定，在上支撑板21上侧固定有气体混合腔1，在基座2的上支撑板21和下支撑板22之间设置有驱动机构6，驱动机构6的两个输出端分别固定有一个连接板7，进而在混合腔1内设置双螺旋扇叶3，双螺旋扇叶3两端通过连接轴4与混合腔1的侧壁转动连接，双螺旋扇叶3用于实现混合腔1内气体的第一横向流动，并且双螺旋扇叶3因其扇叶的具有两个相反的旋向可使得混合腔1内的气体沿其转动轴线实现气体的双向流动，使得混合腔1内处于双螺旋扇叶3两端的气体保持连续的流动，进而在混合腔1的一对竖直方向的侧壁上设有气体抽送组件5，通过气体抽送组件5用于实现混合腔1内气体的第二横向流动，并且上述气体的第一横向流动和第二横向流动成交错设置，气体抽送组件5中的多个活动件与各自对应的连接板7连接，其中双螺旋扇叶3上的一个连接轴4穿出混合腔1且通过传动件8与两个连接板7连接，使得通过驱动机构6能够实现气体抽送组件5与双螺旋扇叶3同步工作；进而在混合腔1的外侧还设有气体循环输送组件9，气体循环输送组件9其进气端与出气端均与混合腔1连通，用于实现混合腔1中气体的外循环，进一步增加混合气体的流动方向，提高气体的混合效率。从而通过实现气体从多个方向在混合腔1内流动，形成气体间的混合撞击效率，使得气体混合均匀的速率更快，效果更好。

参见图1和图4所示，进一步气体抽送组件5包括若干气筒51，均匀分布于混合腔1一相对侧，气筒51插设在混合腔1的侧壁上且与混合腔1的内腔体连通，气筒51内滑动有活塞52，活塞52一侧固定有拉杆53，拉杆53延伸出气筒51背离混合腔1的一侧并与气筒51的侧壁间隙配合，同一侧所有的拉杆53均固定连接于一个连接板7上。使用时通过驱动机构6实现对拉杆53的拉动，此时活塞52在气筒51内滑动使得混合腔1内的气体抽入气筒51内，再经驱动机构6反推拉杆53使得活塞52经气筒51内的气体推送至混合腔1内，从气筒51内进入混合腔1内的气体存在一定的压力可进一步打散混合腔1内流动的气体，从而通过反复的气体抽送达到充分混合的效果。

参见图2和图4所示，进一步为了实现气体抽送组件5与双螺旋扇叶3的同步运动，降低装置的耗能以及节省成本的输出。驱动机构6包括电机61和矩形的安装壳62且两者相对设置，电机61固定在下支撑板22上，安装壳62固定在上支撑板21的下侧，电机61的输出端套装固定有转动板63，转动板63呈椭圆形设置，安装壳62面向两个连接板7的两个侧壁上均设有直线往复件64，直线往复件64一端与转动板63连接，另一端与对应的连接板7固定。其中，直线往复件64包括活动柱641，两个直线往复件64中的活动柱641对称设置，进而两个活动柱641各自插设在安装壳62的一个侧壁，且活动柱641与安装壳62的侧壁间隙配合，进而每个活动柱641一端与之相对应的连接板7固定，另一端与转动板63的周侧壁抵接，并且活动柱641靠近转动板63的一端半球形设置，活动柱641上套设有复位弹簧642，复位弹簧642一端与连接板7固定，另一端与安装壳62的外侧壁固定。在椭圆形的转动板63转动的过程，由于两个活动柱641在复位弹簧642的复位作用下始终与转动板63的周侧壁贴合抵接滑动，从而实现两个活动柱641沿直线往复运动的效果，即间接的实现了两个连接板7的直线往复运动，进而每个连接板7可带动与之连接拉杆53往复运动。

参见图3所示，进一步传动件8包括齿轮81，齿轮81套装固定在连接轴4上，齿轮81一相对侧均设有齿条82，两个齿条82相远离的一端均固定有传动杆83，两个传动杆83背离齿条82的一端各自与一个连接板7固定。较优为每个齿条82背离齿部的一侧嵌设在导向槽内并在导向槽内滑动，从而可保证齿条82运动的稳定性，进而在两个连接板7的直线往复运动作用下可实现两个齿条82的同步反向的运动，从而使得齿轮81能够稳定的带动连接轴4转动，进而通过连接轴4能够实现双螺旋扇叶3在混合腔1内转动。从而通过连接板7与拉杆53和齿条82的间接连接可实现气体抽送组件5与双螺旋扇叶3的联动，实现同步运动。

参见图1和图2所示，气体循环输送组件9包括循环气泵91，循环气泵91固定在下支撑板22上，循环气泵91的进气管穿过上支撑板21与混合腔1连通，循环气泵91的出气管连接有分流管92，分流管92两端通过凸块固定在混合腔1的上侧，分流管92下侧等间距连接有若干支气管93，支气管93插设在混合腔1上且延伸至混合腔1内的一端连接有喷气头94。通过循环气泵91可从混合腔1底部将气体抽出，从混合腔1上侧送入，从而使得混合腔1内的气体形成外循环；进一步通过在循环气泵91的进气管端设置分流管92和多个支气管93喷气头94配合可使得气体从混合腔1上侧多个位置进入与内部气体碰撞混合。进一步将喷气头94设为空心多棱体，并且喷气头94背离支气管93的每个侧壁上均开设有出气孔95，从而在喷气头94上形成多个方向的气体柱，使得气体在混合腔1内的流动方向更多，混合效果更好。进而循环气泵91的出气管上连接有排气管10，排气管10上设有第一阀门11，第一阀门11用于启闭排气管10，循环气泵91的出气管上且位于排气管10远离循环气泵91的一侧设有第二阀门12，第二阀门12用于启闭循环气泵91的出去管，在对混合腔1内的气体进行混匀的过程中关闭第一阀门11，打开第二阀门12；当需要对混合腔1内混合后的气体排出使用时，此时将第二阀门12关闭，打开第一阀门11，气体将从排气管10排出收集在实验容器内。进而分流管92的侧壁上连接有若干输气管13，每一个输气管13上均设有独立的第三阀门14，第三阀门14用于启闭输气管13，通过多个输气管13在循环气泵91的配合下可同时将多个种类的气体送入混合腔1内，并且在第三阀门14的配合下也可以实现对不同气体送入顺序的顺序进行控制。较优且第一阀门11、第二阀门12以及第三阀门14均宜采用电磁阀，进而通过设置的控制单元进行电动控制。

本装置的实施原理：在医学实验中对多种气体进行混合时，首先检查关闭第一阀门11和所有的第三阀门14，进而将待混合的气体容器上的气管分别连接在一个输气管13上，根据需求依次打开相应的第三阀门14将气体推入，与此同时开启循环气泵91和电机61，在循环气泵91的作用下使得进入分流管92内的气体输送至混合腔1内，待混合的气体全部送进混合腔1后关闭第三阀门14，进而进入混合腔1内的气体，一方面通过循环气泵91可从混合腔1底部将气体抽出，然后循环气泵91通过出气管从混合腔1上侧经分流管92和多个支气管93配合在多个位置再次将实验气体送入混合腔1，从而使得混合腔1内的气体形成外循环，进一步通过设置的空心多棱体喷气头94可在气体进入后形成多个方向的气柱，使得气体产生多个流动方向；另一方面电机61驱动椭圆形的转动板63转动在两个活动柱641和复位弹簧642的复位作用下，实现两个活动柱641沿直线往复运动的效果，即实现了两个连接板7的直线往复运动，进而每个连接板7可带动与之连接拉杆53往复运动，在拉杆53对气筒51内的活塞52往复拉动使得使得混合腔1内的气体抽入气筒51，又产生一定的压力反向推入混合腔1，可进一步打散混合腔1内流动的气体，从而在多个气筒51的设置下可从混合腔1侧壁的多个位置实现对混合腔1内进行气体打散混合的效果；同时在两个连接板7的直线往复运动作用下还实现两个齿条82的同步反向的运动，从而使得齿轮81能够稳定的带动连接轴4转动，进而通过连接轴4能够实现双螺旋扇叶3在混合腔1内转动，通过双螺旋扇叶3具有的两个相反的旋向可使得混合腔1内的气体沿其转动轴线实现气体的双向流动，使得混合腔1内处于双螺旋扇叶3两端的气体可连续流动实现混合。从而通过上述各机构的配合使得混合腔1内的气体形成多个流动方向，即形成多个气柱间的混合撞击效果，使得气体混合均匀的速率更快，混合效果更好。混合后的气体通过关闭第二阀门12打开第一阀门11，可从排气管10释放出来进行收集使用。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。