[實用新型]微流化學反應器控制閥門

無效

• 申請號: 200720153863.8
• 申請日: 2007-05-28
• 公開（公告）號: CN201037557Y
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發明（設計）人: 朱立強
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: F16K11/044
• 分類號: F16K11/044;F16K31/06;F16K1/36;F16K27/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于精密控制閥門技術領域，特別涉及一種微流化學反應器控制閥門。

背景技術

分析測試技術是當今最頻繁的科技活動之一，當今的尖端測試分析技術已經成為保障經濟發展、國家安全和實現國民生活水平不斷提高的重要基礎條件。因此，微型分析測試儀器將從試驗室走進社區、家庭、戰地，新一代分析測試儀器正迅速朝微型、自動、快速、便攜的方向發展。上世紀末便出現了微型全分析系統(MiniaturizedTotal?Analysis?System，uTAS)的概念。uTAS通常在硅片、玻璃片或其他的各種聚合物材料上刻劃出直徑幾十到幾百微米的管道，待測物質和各種試劑通過微型管道混合并發生反應或進行各種處理，從而得到所需分析結果。微型閥是微流控制系統重要部件之一，它們必須適應微管道的操作要求：微型、低功耗、快速切換、低泄漏、控制操作簡便。目前，各種文獻中提出的微型閥種類較多，它們主要采用壓電、靜電、電磁、記憶合金、氣動、熱氣動等方法來進行操作，但是大多數還只是處于試驗階段與概念階段，普通存在結構復雜、制造工藝技術要求高，不能達到較理想的開啟關斷效果等缺點，以國家知識產權局2003年6月18日公布的專利號為02159507.0的“微小型高壓流體控制閥”為例，雖說有效減小死區流量，提高控制精度，但由于采用的彈性薄膜變形開啟或封閉流體的出入口，實驗閥控制功能，來回變形易產生破裂，使用壽命低，還有一種是壓電陶瓷，其行程很小，密封性較差，無法滿足相關需求。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術的不足，提供了一種微流化學反應器控制閥門。

本實用新型采用的技術方案是：

微流化學反應器控制閥門由電磁鐵、閥體、閥腔、導磁圓珠、入口、出口組成；微流化學反應器控制閥門其整體結構采用失蠟澆注。制作蠟模時將導磁圓珠作為閥芯包裹在蠟模中，另依出入口需要預先設置退火純銅絲或其他合適材料做模具，以適當配方的聚二甲基硅氧烷澆注閥體及相連的管道，待聚二甲基硅氧烷固化后，再適當加熱使石蠟熔化，抽出石蠟和純銅絲，使用溶劑清洗，去除殘留石蠟。導磁圓珠由涂覆聚四氟乙烯的鋼珠組成，導磁圓珠預置于閥腔內部，可沿橢圓形閥腔上下移動。閥腔位于整個閥體的正中央，在閥體的一側中間部分預設有入口及相應通道，直接連通至閥腔內部；在閥體的另一側，預設有兩出口，兩出口布置在以入口為中心的對立面的兩側，兩出口直接連通至閥腔的內部；在閥體的上下兩端各固定一只電磁鐵；微流化學反應器控制閥門需工作時，閥體上端電磁鐵通電，閥體下端電磁鐵失電，導磁圓珠起到閥芯作用上移，堵住其一出口，試劑從入口流入，從另一出口流出；當閥體上方的電磁鐵失電，下方電磁鐵得電時，導磁圓珠下移，堵住另一口，試劑改從另一出口流出，從而實現閥控功能。由于閥體所使用材料具有一定的彈性，在壓力下可少許變形，能使導磁圓珠與閥腔內兩出口接觸密合，保證了液流的安全切斷。此外，由于閥腔內與被封閉出口管道之間存在一定的壓力差，即閥腔內的壓力大于被封閉出口管道的壓力，故導磁圓珠能夠自動保持兩出口管道一斷一通的狀態，即導磁圓珠5具有位置自鎖的功能。因此，在閥門完成切換操作后，可以減少甚至取消通電電磁鐵的電流，從而減少功耗。

附圖說明

圖1為本實用新型微流化學反應器控制閥門內部結構示意圖。其中：1、電磁鐵；2、電磁鐵；3、閥體；4、閥腔；5；導磁圓珠；6、入口；7、出口；8；出口

具體實施方式：