[發(fā)明專利]一種生成控制駐停氣泡的微閥系統(tǒng)及生成控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710444489.5
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號(hào): CN107061863B
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉吉曉;周一笛;李博文;楊若曦;李鐵軍
• 申請（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): F16K99/00
• 分類號(hào): F16K99/00;B01L3/00
• 代理公司: 天津翰林知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210
• 代理人: 李濟(jì)群;王瑞

1.一種生成控制駐停氣泡的微閥系統(tǒng)，其特征在于該微閥系統(tǒng)包括液體流道、斥水透氣層、氣壓控制通道和至少一個(gè)駐停氣泡生成腔；所述氣壓控制通道與液體流道保持平行分布且不連通；所述斥水透氣層位于氣壓控制流道與微流體通道之間；所述斥水透氣層的液體流道一側(cè)的內(nèi)壁上設(shè)置有至少一個(gè)駐停氣泡生成腔；所述駐停氣泡生成腔是開在斥水透氣層的內(nèi)壁上的內(nèi)陷結(jié)構(gòu)；駐停氣泡生成腔的橫截面的頂角小于液體在液體流道中流動(dòng)的前進(jìn)接觸角；液體流道用于泵送液體樣本；氣壓控制通道用于連接外部氣源，控制駐停氣泡的形成與體積變化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生成控制駐停氣泡的微閥系統(tǒng)，其特征在于所述斥水透氣層的材質(zhì)是硅膠、橡膠或聚二甲基硅氧烷中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生成控制駐停氣泡的微閥系統(tǒng)，其特征在于所述駐停氣泡生成腔的結(jié)構(gòu)是三棱柱結(jié)構(gòu)。

4.一種基于權(quán)利要求1-3任一所述的微閥系統(tǒng)的駐停氣泡生成控制方法，其特征在于具體步驟如下：

(1)使用前，先在氣壓控制通道中通入具有正壓強(qiáng)的氣體，然后在液體流道通入液體，液體在液體流道中流動(dòng)的前進(jìn)接觸角大于駐停氣泡生成腔的橫截面的頂角，導(dǎo)致液體通過駐停氣泡生成腔時(shí)會(huì)有氣體殘留形成微小氣泡，此時(shí)駐停氣泡生成腔中產(chǎn)生駐停氣泡；

(2)增大氣壓控制通道內(nèi)氣體的壓強(qiáng)，駐停氣泡的體積增長，液體流道中液體流動(dòng)開始受到阻礙直至完全被駐停氣泡截?cái)啵划?dāng)施加負(fù)壓的時(shí)候，為了填補(bǔ)氣壓控制通道中的真空，駐停氣泡內(nèi)的氣體開始向氣壓控制通道中擴(kuò)散，導(dǎo)致駐停氣泡的體積縮小，液體流道中液體流動(dòng)由截?cái)酄顟B(tài)變?yōu)榱魍顟B(tài)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的駐停氣泡的生成控制方法，其特征在于步驟1)中通入的氣體的正壓強(qiáng)值的范圍為0.1kPa-1000kPa；通入的液體的流速范圍為10^-6m/s到100m/s。