專利名稱：一種氣液離心分離瓶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于宇航領(lǐng)域，涉及一種在微重力或失重狀態(tài)下進行氣液分離的裝置。
背景技術(shù)：
在平常的地面環(huán)境中，流體受重力場作用具有沿重力方向沉降的趨勢，很容易形成密度大(比重大)的在下、密度小(比重小)的在上的分層狀態(tài)。在空間站、宇宙飛船等特定工作環(huán)境中，由于物質(zhì)處于微重力或失重狀態(tài)，不同密度的氣體和液體沒有比重大小的區(qū) 另O，液體或氣體的浮力也隨之消失，彼此之間不再相對沉降，而是相互混合懸浮在空間。為了實現(xiàn)在微重力環(huán)境中的氣液分離，常采用離心分離法，利用氣液混合物同時作高速圓周運動時所受離心力大小的不同使氣體與液體分離，但分離之后的氣體和液體如果不能隔離將很容易再次混合，難以達到氣液分離的目的。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種能在微重力條件下使用的氣液離心分離瓶。本實用新型的技術(shù)方案在于包括中心管、裝于中心管兩端的密封塞和預(yù)開口密封塞、裝于密封塞和預(yù)開口密封塞外側(cè)的端蓋；中心管中部設(shè)有一段向內(nèi)凸出的凸緣；所述凸緣將中心管分隔為相互貫通的用于存放分離好的液體的防擾腔室、用于阻止氣體進入防擾腔室的阻隔腔室、用于離心分離后的氣體與多余的液體存放的氣體與剩余液體腔室。所述氣體與剩余液體腔室直徑為5 20mm ;所述阻隔腔室直徑為I 5mm ;所述防擾腔室直徑為2 10mm。所述凸緣兩端為10° 80°傾角圓臺。所述預(yù)開口密封塞中部設(shè)有一貫通的切口。(該切口可使本實用新型在進樣和取樣時內(nèi)部壓力保持平衡。)本實用新型可以使用各種塑料在普通注塑機上注塑加工成型。本實用新型利用了液體的表面張力特性和毛細管現(xiàn)象，以及球形液體表面壓差與球面半徑成反比的原理。本實用新型具有特殊形狀內(nèi)腔，在實現(xiàn)離心分離的同時能有效約束瓶內(nèi)氣體和液體的自由運動，防止分離后的氣體和液體再次混合，從而實現(xiàn)氣體與液體的最終分離。本實用新型可用于空間站、宇宙飛船等微重力條件下的氣液離心分離實驗。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型預(yù)開口密封塞的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2的A-A剖視圖。圖4為圖2的B-B剖視圖。[0014]圖中，I、端蓋，2、預(yù)開口密封塞，3、中心管，4、密封塞，5、切口，6、凸緣，7、防擾腔
室，8、阻隔腔室，9、氣體與剩余液體腔室。
具體實施方式
圖I中，本實用新型包括中心管3、裝于中心管3兩端的密封塞4和預(yù)開口密封塞2、裝于密封塞4和預(yù)開口密封塞2外側(cè)的端蓋I。中心管3中部設(shè)有一段向內(nèi)凸出的凸緣6 ;所述凸緣6將中心管3分隔為相互貫通的用于存放分離好的液體的防擾腔室7、用于阻止氣體進入防擾腔室的阻隔腔室8、用于離心分離后的氣體與多余的液體存放的氣體與剩余液體腔室9。中心管3是本實用新型的主要部件，是賦予本實用新型實現(xiàn)其功能的載體。預(yù)開口密封塞2、密封塞4與中心管3、端蓋I之間均采用過盈配合保持密封不漏液。預(yù)開口密封塞2、密封塞4與中心管3之間用端蓋I固定,端蓋I與中心管3之間由卡槽連接,確保端蓋I和預(yù)開口密封塞2、密封塞4不脫落。中心管3、端蓋I可以使用聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙稀、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚氨酯等塑料注塑、吹塑、機加等工藝加工生產(chǎn)。預(yù)開口密封塞I、密封塞4可以使用硅橡膠、氯丁橡膠、天然橡膠、氟橡膠、乙丙橡膠等制成。圖2、圖3、圖4中，預(yù)開口密封塞2端是本實用新型的進樣端，平頭進樣針可以很容易地從預(yù)先切口 5插入。當針頭插入預(yù)開口密封塞2后，其切口 5處與針管之間將形成一個小的間隙，使進樣時瓶內(nèi)的空氣自然排出，方便氣液混合試樣順利進入瓶內(nèi)。取出針管后，該切口 5將自行閉合,從而阻止液體泄漏。
權(quán)利要求1.ー種氣液離心分離瓶，其特征在于包括中心管(3)、裝于中心管(3)兩端的密封塞(4)和預(yù)開ロ密封塞(2)、裝于密封塞(4)和預(yù)開ロ密封塞(2)外側(cè)的端蓋(I);中心管(3)中部設(shè)有一段向內(nèi)凸出的凸緣(6);所述凸緣(6)將中心管(3)分隔為相互貫通的用于存放分離好的液體的防擾腔室(7)、用于阻止氣體進入防擾腔室的阻隔腔室(8)、用于離心分離后的氣體與多余的液體存放的氣體與剰余液體腔室(9 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣液離心分離瓶，其特征在于所述氣體與剰余液體腔室(9)直徑為5 20mm ;所述阻隔腔室(8)直徑為I 5mm ;所述防擾腔室(7)直徑為2 10mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣液離心分離瓶，其特征在干所述凸緣(6)兩端為10° 80°傾角圓臺。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣液離心分離瓶，其特征在于所述預(yù)開ロ密封塞(2)中部設(shè)有一貫通的切ロ(5)。
專利摘要一種氣液離心分離瓶。包括中心管、裝于中心管兩端的密封塞和預(yù)開口密封塞、裝于密封塞和預(yù)開口密封塞外側(cè)的端蓋；中心管中部設(shè)有一段向內(nèi)凸出的凸緣；所述凸緣將中心管分隔為相互貫通的用于存放分離好的液體的防擾腔室、用于阻止氣體進入防擾腔室的阻隔腔室、用于離心分離后的氣體與多余的液體存放的氣體與剩余液體腔室。本實用新型可用于空間站、宇宙飛船等微重力條件下的氣液離心分離實驗，本實用新型利用液體的表面張力特性和毛細管現(xiàn)象，以及球形液體表面壓差與球面半徑成反比的原理，在分離氣液混合物后，有效阻止氣體和液體再次發(fā)生擾動混合，從而實現(xiàn)微重力條件下的穩(wěn)定氣液分離。
文檔編號B04B5/00GK202410843SQ20112056725
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者何峻榮, 彭正貴, 慕倩, 曹慶偉, 朱朝陽, 秦芳, 程福銀, 馬新剛 申請人:湖北航天化學技術(shù)研究所