[发明专利]用于射流系统的脉动衰减器

说明书

附图的简要说明

图1是具有射流泵的射流系统中优选实施方式的脉动衰减器的示意图。

图2是第一和第二射流装置以及第一和第二射流装置组合的伯德幅值曲线(Bode magnitude plot)。

图3和图4是射流阻滞器(fluidic resistor)的变化形式。

图5和图6是射流容流器(fluidic capacitor)的变化形式。

优选实施方式的描述

本发明优选实施方式的以下描述并不意味着要将本发明限于此优选实施方式，而是使在用于流式细胞仪的射流系统领域中的技术人员能够制造和使用本发明。

如图1所示，优选实施方式的脉动衰减器10包括射流通道12、适于使脉动衰减的第一射流装置14以及适于使脉动衰减的第二射流装置16。脉动衰减器10已被特别设计用于具有射流泵20如蠕动泵的流式细胞仪的射流系统18，但可同样用于任何合适的射流系统。

如图2所示，优选实施方式的第一射流装置14和第二射流装置16以相对较缓的滚降率22使脉动衰减。对本文而言，缓滚降率定义为小于或等于20分贝/十倍频程(dB/decade)(如常规地在对数幅频的伯德幅值曲线中所理解的，并显示为斜率的绝对值)。然而，第一射流装置14和第二射流装置16连接到射流通道12，使得它们优选地共同以相对较陡的滚降率24使脉动衰减。对本文而言，陡滚降率定义为大于20分贝/十倍频程(如常规地在对数幅频的伯德幅值曲线中所理解的，并显示为斜率的绝对值)。以陡滚降率24，例如大于20分贝/十倍频程(或者，更优选地，大于或等于40分贝/十倍频程)，脉动衰减器10能够让流量的低频波动通过，而过滤掉射流通道12中流体的高频脉动。更重要地是，射流系统能够快速地调节和稳定流量，同时保持平稳流动。以前在常规的射流系统中对流量快速调节可能需要花费几分钟，而现在可能只要花费数秒钟，可优选地将对射流系统内流体的浪费减到最少。截止频率优选小于或等于10Hz，且更优选等于2Hz，但可以根据射流系统18的需要而为任意合适的截止频率。

如图1所示，优选实施方式的射流通道12的功能是在射流系统18中运送流体，例如试样流体。射流通道优选为刚性管或柔性管，但可以是运送流体的任意合适的射流装置。

优选实施方式的第一射流装置14和第二射流装置16起到使脉动衰减的作用。对本文而言，术语“脉动”定义为交替地增加和减少射流系统中流体的压力或流量的周期现象。第一射流装置14优选包括第一射流阻滞器26和第一射流容流器28，而第二射流装置16优选包括第二射流阻滞器30和第二射流容流器32。为了经济，在优选实施方式中第一射流装置14和第二射流装置16优选为大体相似。在可选实施方式中，第一射流装置14和第二射流装置16可以是不同的射流装置和/或可以具有不同的射流值。

第一射流阻滞器26和第二射流阻滞器30的功能是阻滞射流通道12内流体的流动。第一射流阻滞器26和第二射流阻滞器30优选为窄通道式或长通道式射流阻滞器34(图3中显示为在节省空间的蛇管式装置(serpentine-type arrangement)中)或者球式射流阻滞器36(如图4中所示)，但可以是阻滞射流通道12内流体流动的任意合适的射流装置。

第一射流容流器28和第二射流容流器32的功能是暂时扩张，并在射流通道12中积蓄流体(从而积蓄压力)，并且稍后收缩并将积蓄的流体(从而将压力)重新导入到射流通道12。第一射流容流器28和第二射流容流器32优选为膜盒式射流容流器(bellows-type fluidic capacitor)38(如图5所示)或柔性的管式射流容流器40(如图6中所示)，但可以是暂时扩张并随后收缩的任意合适的射流装置。例如，膜盒式射流容流器38可以制成在射流通道的流体和膜盒式射流容流器38的可压缩流体(例如空气)之间没有实际的膜片(diaphragm)。代替膜片，膜盒式射流容流器38可以倚靠重力或任何其它合适的方法或装置以保持两种流体分开。

如图1所示，第一射流装置14和第二射流装置16被优选配置为并布置成在截止频率以上使脉动衰减(类似电子低通滤波器)。更具体地说，第一射流装置14包括第一射流阻滞器26，后面是第一射流容流器28，而第二射流装置16包括第二射流阻滞器30，后面是第二射流容流器32。因此，流过脉动衰减器10的流体以这种次序遇到下列元件：(1)第一射流阻滞器26，(2)第一射流容流器28，(3)第二射流阻滞器30，以及(4)第二射流容流器32。在此布置下，脉动衰减器10类似于具有-40分贝/十倍频程滚降率的二阶电子低通滤波器。