一种微流控系统的快速接头技术方案

一种微流控系统的快速接头，涉及一种微流控系统的连接装置。本发明专利技术是要解决现有微流控装置与外部管路接口难以实现自动连接、连接精度低、所需时间长、容易泄漏、容易产生液体间交叉污染的技术问题。本发明专利技术由单向阀、压紧夹、密封圈和开关杆组成；开关杆的一端通过单向阀的出口固定在球形阀芯上，密封圈套在单向阀的出口外壁；压紧夹夹在单向阀的出口外壁，压紧夹和密封圈紧密接触，且压紧夹相比密封圈更靠近球形阀芯。本发明专利技术微流控系统的快速接头结构简单便于制作和使用，采用压接的方式与微流道进口连接并自动打开或关闭，无需旋转或插入连接。

A fast connector for microfluidic system

A quick connector of microfluidic system relates to a connecting device of a microfluidic system. The invention aims to solve the technical problems of difficult automatic connection between the existing microfluidic control device and the external pipeline interface, low connection precision, long time required, easy leakage and cross contamination between liquids. The invention is composed of a one-way valve, a pressure clamp, a sealing ring and a switching rod; one end of the switching rod is fixed on a spherical valve core through the outlet of the one-way valve, and the sealing ring is on the outlet outer wall of the one-way valve; the pressure clamp is clamped on the outlet outer wall of the one-way valve, and the pressure clamp is in close contact with the sealing ring, and the pressure clamp is closer to the spherical than the sealing ring. The valve core. The quick joint of the microfluidic control system of the invention has simple structure and is easy to manufacture and use, and is connected with the inlet of the microfluidic channel by means of pressing connection, and automatically opens or closes without rotating or inserting connection.

【技术实现步骤摘要】
一种微流控系统的快速接头
本专利技术涉及一种微流控系统的快速接头，属于微流控

技术介绍
微流控系统广泛应用于微量药物注射、微流控芯片、微量给水给药、微量流体分析以及生物医学分析中微量进样等场合。在应用过程中常常需要将所液体样品或反应液、清洗液等通过外部管路快速高效地注入微流控装置。目前的连接接口主要采用钢管或接头与PDMS或PMMA等材料制作的微流控装置基底流道入口进行手动插入连接或旋转连接，所需时间长且连接精度低，难以实现自动连接。目前的压接式接头由于不属于快速换接接头，在接头脱开时，试剂容易泄漏，导致液体间交叉污染。随着微流控系统自动化程度的提高，微流控装置与外部管路的自动连接和分离成为越来越急待于解决的关键问题。
技术实现思路
本专利技术是要解决现有的微流控装置与外部管路接口难以实现自动连接、连接精度低、所需时间长、容易泄漏、容易产生液体间交叉污染的技术问题，而提供一种微流控系统的快速接头。本专利技术的一种微流控系统的快速接头是由单向阀、压紧夹4、密封圈5和开关杆6组成；所述的单向阀是由阀体1、弹簧2和球形阀芯3组成；所述的阀体1的两端分别为单向阀的进口1-1和出口1-2，单向阀的进口1-1和出口1-2的直径均小于中间部分的直径；球形阀芯3设置在阀体1中间部分的内部且靠近单向阀的出口1-2，弹簧2设置在阀体1中间部分的内部且靠近单向阀的进口1-1，弹簧2处于压缩状态，弹簧2的两端分别紧压着球形阀芯3和单向阀的进口1-1；开关杆6的一端通过单向阀的出口1-2固定在球形阀芯3上，密封圈5套在单向阀的出口1-2的外壁，且密封圈5的一端与单向阀的出口1-2的外端面平齐；压紧夹4夹在单向阀的出口1-2外壁，压紧夹4和密封圈5紧密接触，且压紧夹4相比密封圈5更靠近球形阀芯3。本专利技术微流控系统快速接头的使用方法和原理为：一、连接：将本专利技术微流控系统快速接头的单向阀出口1-2竖直向下对准微流控装置基底的流道入口，并使开关杆6的自由端接触到微流控装置基底的底面，对压紧夹4施加向下的外力，使得密封圈5的下端面紧压在微流控装置基底的上表面且与微流控装置的上表面密封，此时开关杆6的自由端由于受到微流控装置基底面的推力进一步顶开单向阀内的球形阀芯3使单向阀处于连通状态，实现微流控系统与外部连接管路液体流道的连通，完成管路连接动作；二、脱开：撤掉对压紧夹4向下压紧的外力，微流控系统的快速接头离开微流控装置基底即可，快速接头内部单向阀的球形阀芯3在弹簧2作用下重新关闭阀口，保证了管路的脱开和闭合，并防止了微流控装置内部液体倒流而产生交叉污染；三、重复使用时只需循环过程一、过程二即可。本专利技术的优点：本专利技术所述的微流控系统快速接头能够解决现有的微流控装置与外部管路接口难以实现自动连接，连接精度低，所需时间长，容易泄漏，容易产生液体间交叉污染等问题，且结构简单便于制作和使用，连接和脱开快速高效，工作效率提高50％。采用压接的方式与微流道进口连接并自动打开或关闭，无需插入式连接或旋转连接。附图说明图1为具体实施方式一的微流控系统的快速接头示意图；图2为具体实施方式一的微流控系统的快速接头工作时示意图；图3为具体实施方式一的单向阀示意图。具体实施方式具体实施方式一：本实施方式为一种微流控系统的快速接头，如图1-图3，具体是由单向阀、压紧夹4、密封圈5和开关杆6组成；所述的单向阀是由阀体1、弹簧2和球形阀芯3组成；所述的阀体1的两端分别为单向阀的进口1-1和出口1-2，单向阀的进口1-1和出口1-2的直径均小于中间部分的直径；球形阀芯3设置在阀体1中间部分的内部且靠近单向阀的出口1-2，弹簧2设置在阀体1中间部分的内部且靠近单向阀的进口1-1，弹簧2处于压缩状态，弹簧2的两端分别紧压着球形阀芯3和单向阀的进口1-1；开关杆6的一端通过单向阀的出口1-2固定在球形阀芯3上，密封圈5套在单向阀的出口1-2的外壁，且密封圈5的一端与单向阀的出口1-2的外端面平齐；压紧夹4夹在单向阀的出口1-2外壁，压紧夹4和密封圈5紧密接触，且压紧夹4相比密封圈5更靠近球形阀芯3。本实施方式微流控系统快速接头的使用方法和原理为：一、连接：将本专利技术微流控系统快速接头的单向阀出口1-2竖直向下对准微流控装置基底的流道入口，并使开关杆6的自由端接触到微流控装置基底的底面，对压紧夹4施加向下的外力，使得密封圈5的下端面紧压在微流控装置基底的上表面且与微流控装置的上表面密封，此时开关杆6的自由端由于受到微流控装置基底面的推力进一步顶开单向阀内的球形阀芯3使单向阀处于连通状态，实现微流控系统与外部连接管路液体流道的连通，完成管路连接动作；二、脱开：撤掉对压紧夹4向下压紧的外力，微流控系统的快速接头离开微流控装置基底即可，快速接头内部单向阀的球形阀芯3在弹簧2作用下重新关闭阀口，保证了管路的脱开和闭合，并防止了微流控装置内部液体倒流而产生交叉污染；三、重复使用时只需循环过程一、过程二即可。本实施方式的优点：本实施方式所述的微流控系统快速接头能够解决现有的微流控装置与外部管路接口难以实现自动连接，连接精度低，所需时间长，容易泄漏，容易产生液体间交叉污染等问题，且结构简单便于制作和使用，连接和脱开快速高效，工作效率提高50％。采用压接的方式与微流道进口连接并自动打开或关闭，无需插入式连接或旋转连接。具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述的压紧夹4的材质为不锈钢或塑料。其他与具体实施方式一相同。具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述的密封圈5的材质为橡胶。其他与具体实施方式一或二相同。具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述的开关杆6的材质为不锈钢或塑料。其他与具体实施方式一至三之一相同。具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述的阀体1的材质为金属或非金属。其他与具体实施方式一至四之一相同。用以下试验对本专利技术进行验证：试验一：本试验为一种微流控系统的快速接头，如图1-图3，具体是由单向阀、压紧夹4、密封圈5和开关杆6组成；所述的单向阀是由阀体1、弹簧2和球形阀芯3组成；所述的阀体1的两端分别为单向阀的进口1-1和出口1-2，单向阀的进口1-1和出口1-2的直径均小于中间部分的直径；球形阀芯3设置在阀体1中间部分的内部且靠近单向阀的出口1-2，弹簧2设置在阀体1中间部分的内部且靠近单向阀的进口1-1，弹簧2处于压缩状态，弹簧2的两端分别紧压着球形阀芯3和单向阀的进口1-1；开关杆6的一端通过单向阀的出口1-2固定在球形阀芯3上，密封圈5套在单向阀的出口1-2的外壁，且密封圈5的一端与单向阀的出口1-2的外端面平齐；压紧夹4夹在单向阀的出口1-2外壁，压紧夹4和密封圈5紧密接触，且压紧夹4相比密封圈5更靠近球形阀芯3；所述的压紧夹4的材质为不锈钢；所述的密封圈5的材质为橡胶；所述的开关杆6的材质为不锈钢；所述的阀体1的材质为金属。本试验微流控系统快速接头的使用方法和原理为：一、连接：将本专利技术微流控系统快速接头的单向阀出口1-2竖直向下对准微流控装置基底的流道入口，并使开关杆6的自由端接触到微流控装置基底的底面，对压紧夹4施加向下的外力，使得密封圈5的下端面紧压在微流控装置基底的上表面且与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微流控系统的快速接头，其特征在于微流控系统的快速接头是由单向阀、压紧夹(4)、密封圈(5)和开关杆(6)组成；所述的单向阀是由阀体(1)、弹簧(2)和球形阀芯(3)组成；所述的阀体(1)的两端分别为单向阀的进口(1‑1)和出口(1‑2)，单向阀的进口(1‑1)和出口(1‑2)的直径均小于中间部分的直径；球形阀芯(3)设置在阀体(1)中间部分的内部且靠近单向阀的出口(1‑2)，弹簧(2)设置在阀体(1)中间部分的内部且靠近单向阀的进口(1‑1)，弹簧(2)处于压缩状态，弹簧(2)的两端分别紧压着球形阀芯(3)和单向阀的进口(1‑1)；开关杆(6)的一端通过单向阀的出口(1‑2)固定在球形阀芯(3)上，密封圈(5)套在单向阀的出口(1‑2)的外壁，且密封圈(5)的一端与单向阀的出口(1‑2)的外端面平齐；压紧夹(4)夹在单向阀的出口(1‑2)外壁，压紧夹(4)和密封圈(5)紧密接触，且压紧夹(4)相比密封圈(5)更靠近球形阀芯(3)。

【技术特征摘要】
1.一种微流控系统的快速接头，其特征在于微流控系统的快速接头是由单向阀、压紧夹(4)、密封圈(5)和开关杆(6)组成；所述的单向阀是由阀体(1)、弹簧(2)和球形阀芯(3)组成；所述的阀体(1)的两端分别为单向阀的进口(1-1)和出口(1-2)，单向阀的进口(1-1)和出口(1-2)的直径均小于中间部分的直径；球形阀芯(3)设置在阀体(1)中间部分的内部且靠近单向阀的出口(1-2)，弹簧(2)设置在阀体(1)中间部分的内部且靠近单向阀的进口(1-1)，弹簧(2)处于压缩状态，弹簧(2)的两端分别紧压着球形阀芯(3)和单向阀的进口(1-1)；开关杆(6)的一端通过单向阀的出口(1-2)固定在球形阀芯(3)上，密封圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：李松晶，蔡申，朱鋆峰，顾佳鎏，吴海成，袁帅，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23