一種改進的小型化膜閥制造技術

本發明專利技術涉及閥門技術領域，具體公開了一種改進的小型化膜閥，包括：相互連接的上閥體、下閥體以及夾在上下閥體之間的柔性膜；上下閥體上還設置有閥門系統，包括：連接器，空氣管路，流體腔、流體管路；所述流體腔設置于下閥體上，與流體管路一端相連通，流體管路的另一端橫向延伸至膜閥外側壁；流體管路置于下閥體內部，呈┙彎折；膜閥外側面設置有與流體管路出口相對應的接口；在上閥體或下閥體內表面上設置有凸臺，凸臺的高度略低于柔性膜自然舒張時的厚度；凸臺環繞設置在流體腔的邊緣外側所對應的位置上，形成封閉空間。本發明專利技術膜閥有利于改善由于彈性薄膜擠壓變形導致,通道的堵塞問題，降低液體流過通道的阻力，提高膜閥性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及閥門
，具體涉及一種改進的小型化膜閥。
技術介紹
微型自動化實驗室膜閥設備(例如，在生物或生物工程領域)要求容易組合成更大設備、具備安全并且容易使用、容易清潔的一系列處理功能。膜閥設備典型的處理功能包括儲存液體、傳送液體、在不同的液體管路之間切換、在反應器內催化生物物質、加熱、冷卻、與電流或者電磁輻射相互作用。現有的小型化膜閥的彈性薄膜被上下閥體壓緊在中間，通過高壓氣體控制彈性薄膜的變形來控制通道的開/閉。在上下閥體的壓緊作用下，彈性薄膜必然會產生一定擠壓變形，由于上下閥體與彈性薄膜是整個面接觸，從而導致彈性薄膜的擠壓變形無法釋放，只能向通道內以及閥體外側溢出，向通道內溢出的薄膜常常將本來就很小的通道堵住，從而大大增加液體在通道內的流動阻力，甚至完全無法流動。不難看出，現有技術尚存在較大的不足。
技術實現思路
有鑒于此，有必要針對上述的問題，提供一種容易清潔、方便維修、不會引入雜質的，有利于改善由于彈性薄膜擠壓變形導致的通道堵塞問題，降低液體流過通道的阻力，提高膜閥性能的改進的小型化膜閥。為實現上述目的，本專利技術采取以下的技術方案：本專利技術的改進的小型化膜閥，包括：上閥體、下閥體以及夾在上下閥體之間的柔性膜；所述上下閥體通過多個螺絲相連接；所述上下閥體上還設置有閥門系統；所述閥門系統包括：連接器，空氣管路，流體腔、流體管路；所述連接器安裝于上閥體上，下端穿入所述上閥體并與上閥體內置的空氣管路相連接；所述空氣管路連通至柔性膜的上表面；所述連接器中心為通孔，所述通孔連通空氣管路；所述流體腔設置于下閥體，并與流體管路一端相連通；所述流體管路的另一端橫向延伸至膜閥外側壁；所述流體管路置于下閥體內部，呈┙彎折；膜閥外側面設置有與所述流體管路出口相對應的接口；所述接口使流體管路出口與外管路相連接；在上閥體或下閥體內表面上設置有凸臺，所述凸臺的高度略低于柔性膜自然舒張時的厚度；凸臺環繞設置在流體腔的邊緣外側所對應的位置上，形成封閉空間；上下閥體壓緊時，柔性膜產生的變形主要發生在其與凸臺接觸的區域內。作為另一種實施方案，可以將柔性膜在被所述上閥體與下閥體壓緊的位置上設置通孔或盲孔結構，用于替代上述凸臺的設計，也可以作為組合設計，即凸臺+通孔或盲孔結構。進一步的，所述凸臺包括平臺和突出部，所述平臺位于所述突出部的中心；所述平臺的高度略低于所述突出部，但突出于閥體表面；在與所述突出部相對的另一閥體上設置槽體，且所述槽體與突出部相鍥合連接。進一步的，所述流體腔表面呈彎曲面。進一步的，多個所述螺絲的位置設置為盡量貼近彎曲表面，以確保上下閥體保持良好的密封。進一步的，所述閥門系統設置為單通路閥門或多通路閥門。所述多通路閥門的各支路中心設置有至少一個屏障；所述屏障包括嵌入限制部件或者將柔性膜局部加厚剛性化設置。進一步的，所述下閥體設置有凹槽，用于嵌入屏障；或者所述局部加厚剛性化的柔性膜直接突出到所述上閥體中作為屏障。進一步的，多個相同所述閥門系統相互串聯成組合閥門系統；所述組合閥門系統相連接的接口表面處設置有密封元件。本專利技術的有益效果為：1、本專利技術的部件構成簡單，易于拆卸，方便維修和徹底清潔。2、本專利技術容易組合，以形成更復雜的、結構緊湊的組件；自動化控制，操作使用便捷。3、本專利技術對閥體內表面進行改進，凸臺的設置減少了柔性膜受擠壓面積，以減少柔性膜的擠壓變形量，從而有效減小因柔性膜擠壓變形而對流體產生的阻力作用。進一步改善，在凸臺相對應的另一個閥體表面設置槽體，使流體腔上方的柔性膜形成一種拉伸的效果，從而有效避免了柔性膜受壓變形而擠入流體腔，大大減小了流體的流動阻力，提高膜閥的性能。在本專利技術的相同構思下，采用在柔性膜上設置盲孔或者通孔結構，使得在被上閥體與下閥體壓緊位置上的柔性膜具有充分的釋放空間，而不容易被擠進流體腔內，同樣達到有效降低液體流過通道的阻力，提高膜閥的性能。附圖說明圖1為實施例1的改進的小型化膜閥多通路閥門的主視圖的剖視圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為圖1的等軸側視圖；圖4為圖1中A處的放大示意圖；圖5為實施例1中上閥體的主視圖；圖6為圖5的左視圖的剖視圖；圖7為圖5的俯視圖；圖8為圖5的等軸側視圖；圖9為實施例1中下閥體的立體圖；圖10為實施例2的改進的小型化膜閥多通路閥門的主視圖的剖視圖；圖11為實施例2中下閥體的主視圖；圖12為圖11的右視圖；圖13為圖11的俯視圖的剖視圖；圖14為圖11的等軸側視圖；圖15為實施例2增設有屏障的改進的小型化膜閥的俯視圖；圖16為圖15中的A-A向剖視圖；圖17為圖15中的A-A處的剖視圖，其中屏障設計成局部加厚并剛性化的柔性膜并嵌入上閥體；圖18為實施例3的改進的小型化膜閥多通路閥門主視圖的剖視圖；圖19為圖18中B處的放大示意圖；圖20為圖18中C處的放大示意圖；圖21為實施例3中下閥體的主視圖；圖22為圖21的右視圖；圖23為圖21的俯視圖的剖視圖；圖24為圖21的等軸側視圖；圖25為實施例3中上閥體的主視圖；圖26為圖25的右視圖；圖27為圖25的俯視圖的剖視圖；圖28為圖25的等軸側視圖；圖29為設置有孔的柔性膜示意圖；圖30為實施例4的改進的小型化膜閥單通路閥門主視圖的剖視爆炸圖；圖31為圖30的俯視圖；圖32為圖30中下膜閥的立體圖；圖33為改進的小型化膜閥多通路閥門組合正視圖的的剖視圖；圖34為作為微型泵使用的改進的小型化膜閥俯視圖。附圖標記：1、下閥體；2、柔性膜；3、上閥體；4、連接器；5、螺絲；6、空氣管路；7、流體腔；71、第一流體腔；72、第二流體腔；73、第三流體腔；74、第四流體腔；8、彎曲表面；9、流體管路；90、接口；10、密封元件；11、凸臺；12、屏障；13、凹槽；14、槽體；15、孔；16、平臺；170、第一路徑；171、第二路徑；172、第三路徑；173、第四路徑；18、突出部。具體實施方式為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將結合具體實施例以及附圖對本專利技術作進一步介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。本專利技術小描述了設計可以切換流體路徑或者傳送流體的微型元件的解決方案。在本說明書中，術語“流體”表示液體、固體懸浮液或氣體。實施例1如圖1-9所示，為多通路閥門，所述閥門系統呈十字形排布成多通路，包括上閥體3、下閥體1以及夾在上下閥體之間的柔性膜2，所述柔性膜2可以為生橡膠或硅橡膠等材質；所述上下閥體通過四個螺絲5相連接；四個所述螺絲5的位置均勻排布在兩個對角方向上。所述上下閥體上設置有閥門系統，所述閥門系統包括：連接器4，空氣管路6，流體腔7、流體管路9；所述連接器4安裝于上閥體3上，并且上端突出所述上閥體3上方，下端穿入所述上閥體3并與上閥體3內置的空氣管路6相連接，所述空氣管路6連通至柔性膜2的上表面；所述連接器4中心為通孔，所述通孔連通空氣管路6；所述流體腔7設置于下閥體1上，用流體的流動；所述流體腔7與流體管路9一端相連通；所述流體管路9的另一端橫向延伸至膜閥外側壁；所述流體管路9置于下閥體內部，呈┙彎折，即實際上流體在下膜閥1的流動路徑為呈彎折路徑；所述流體腔7表面呈彎曲面本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種改進的小型化膜閥，其特征在于，包括：上閥體、下閥體以及夾在上下閥體之間的柔性膜；所述上下閥體通過多個螺絲相連接；所述上下閥體上還設置有閥門系統；所述閥門系統包括：連接器，空氣管路，流體腔、流體管路；所述連接器安裝于上閥體上，下端穿入所述上閥體并與上閥體內置的空氣管路相連接；所述空氣管路連通至柔性膜的上表面；所述連接器中心為通孔，所述通孔連通空氣管路；所述流體腔設置于下閥體，并與流體管路一端相連通，所述流體管路的另一端橫向延伸至膜閥外側壁；所述流體管路置于下閥體內部，呈┙彎折；膜閥外側面設置有與所述流體管路出口相對應的接口；所述接口使流體管路出口與外管路相連接；在上閥體或下閥體內表面上設置有凸臺，所述凸臺的高度略低于柔性膜自然舒張時的厚度；凸臺環繞設置在流體腔的邊緣外側所對應的位置上，形成封閉空間；上下閥體壓緊時，柔性膜產生的變形主要發生在其與凸臺接觸的區域內。

【技術特征摘要】
1.一種改進的小型化膜閥，其特征在于，包括：上閥體、下閥體以及夾在上下閥體之間的柔性膜；所述上下閥體通過多個螺絲相連接；所述上下閥體上還設置有閥門系統；所述閥門系統包括：連接器，空氣管路，流體腔、流體管路；所述連接器安裝于上閥體上，下端穿入所述上閥體并與上閥體內置的空氣管路相連接；所述空氣管路連通至柔性膜的上表面；所述連接器中心為通孔，所述通孔連通空氣管路；所述流體腔設置于下閥體，并與流體管路一端相連通，所述流體管路的另一端橫向延伸至膜閥外側壁；所述流體管路置于下閥體內部，呈┙彎折；膜閥外側面設置有與所述流體管路出口相對應的接口；所述接口使流體管路出口與外管路相連接；在上閥體或下閥體內表面上設置有凸臺，所述凸臺的高度略低于柔性膜自然舒張時的厚度；凸臺環繞設置在流體腔的邊緣外側所對應的位置上，形成封閉空間；上下閥體壓緊時，柔性膜產生的變形主要發生在其與凸臺接觸的區域內。2.根據權利要求1所述的改進的小型化膜閥，其特征在于，所述凸臺包括平臺和突出部，所述平臺位于所述突出部的中心；所述平臺的高度略低于所述突出部，但突出于閥體表面；在與所述突出部相對的另一閥體上設置槽體，且所述槽體與突出部相鍥合連接。3.根據權利要求1或2所述的改進的小型化膜閥，其特征在于，所述柔性膜在被所述上閥體與下閥體壓緊的位置上設置為帶孔結構。4.根據權利要求3所述的改進的小型化膜閥，其特征在于，所述孔結構為盲孔或通孔。5.根據權利要求1-2或權利要求4任意一項所述的改進的小型化膜閥，其特征在于，所述流體腔表...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王忠，萬玉明，艾澈熙，崔金明，劉陳立，袁海，
申請(專利權)人：廣州中國科學院先進技術研究所，
類型：發明
國別省市：廣東;44