一种微型阀，包括硬基部(14)、夹板(12)、入口端口(96，98)、出口端口(96，98)、膜(16)、滚珠承载件(18)和驱动头(20)；其中硬基部包括凹部，膜被夹板夹持在凹部上，凹部限定具有大体上球形的帽状表面和周边的杯，入口端口和出口端口均位于凹部中，且它们中的至少一个位于大体上球形的帽状表面中；其中膜延伸横跨凹部并且被夹持在凹部上，并且膜是柔性的，以在通过滚珠承载件后面的驱动头致动时通过膜的与凹部相对的另一侧上的夹板中的滚珠承载件使膜的未夹持部分弯曲进入凹部中，以选择性地驱动滚珠承载件抵靠膜以在膜围绕滚珠承载件的一部分弯曲时使膜弯曲到凹部中，以使膜从两个端口均打开的状态移动到端口关闭状态，端口关闭状态是膜已经弯曲而在输入端口和输出端口中的任一者或可替代地在输入端口和输出端口两者上延伸，并且被滚珠承载件夹靠在其上。并且被滚珠承载件夹靠在其上。并且被滚珠承载件夹靠在其上。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微型阀和多向阀设备
[0001]本专利技术涉及一种微型阀和由其形成的多向阀设备，其中该阀也可能被称为常闭阀，因为它们通常默认为关闭状态。该设备还可以是多端口、多掷的互连器或开关，用于将一个或多个输入馈送选择性地连接到一个或多个输出馈送。设备中提供有用于在输入与输出之间进行连接的通道。
[0002]本专利技术寻求为适当的相应通道提供一种坚固且可重复的密封，以允许设备进行重复和连续的操作，例如，通过驱动头的旋转来触发多个微型阀中的每一个的相应的致动序列，以在设备内提供一系列不同的连接。
技术介绍
[0003]布置在环中的微型阀通过驱动头的旋转来顺序激活，即，将释放机构从一个阀旋转到另一个阀，以通过多个微型阀中的每一个的一系列致动来触发，从而提供一系列不同的连接，是已知的。在这些现有技术的阀(图14和图15中提供了这些阀的示意性表示)中，需要弹性基部50以能够在其上密封流体通道46。当用于该通道46的滚珠承载件18偏转流体通道46的近侧壁52(即，与滚珠承载件18接触的壁52)而使近侧壁52与通道46的远侧壁50相遇并使远侧壁50偏转54时，产生相应通道46的密封，而由此形成挤压部56并且形成密封部。这是常闭位置，即，滚珠承载件凭借由驱动头20提供的偏置力而倾向于处于该位置。参见图14。当滚珠承载件18改为下弹到驱动头20中的凹槽58(已经旋转到滚珠承载件18之下的位置)中时，流体通道反而是非阻塞的(即，挤压部56或密封部以及因此用于该通道46的阀是打开的)。参见图15。图14中还示出了旋转到用于设备的特定阀的阀打开位置之前的凹槽58。
[0004]这种类型的阀的缺点在于，它们难以相对于紧邻通道独立操作，因为基部50的弹性性质允许弹力通过基部50传递，损害紧邻的微型阀(未示出)中的阀密封性能。在流体通道的近侧壁抵抗(以确保密封)滚珠承载件对该通道施加的力而变形时，这种弹力会自然地产生。因此，需要采取措施来减轻这种影响，通常通过将阀进一步间隔开，由此使设备更大，或者通过对安装有驱动头的轴环进行位置调节来仔细校准施加到每个滚珠承载件的力。这将暂时确保每个微型阀可以在驱动头旋转时有效地打开和关闭。然而，在驱动头反复旋转和随后致动微型阀时(例如，驱动头长时间运行或每分钟的高转数)，仍然可以观察到密封性能的漂移，导致流体漏到名义上封闭的流体通道中，这种泄漏可能导致成有问题的流体污染、不希望的流体分布和实验失败。
[0005]由于滚珠承载件的圆度，由弹性体材料制成的基部或通道的构造
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允许在通道的宽度上产生全挤压效应
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在以下情况下也可能是不利的：通道内流体中存在的可溶性因素易于吸附或吸收到弹性体中或从弹性体中吸出，导致流体组成发生不受控制的变化和/或导致吸附物/吸收物浸出到后续经过通道的流体中。本专利技术还寻求减少这种效应，这种效应被认为在使用柔性材料时难以完全消除。
技术实现思路
[0006]根据本专利技术，提供一种微型阀，包括硬基部、夹板、入口端口、出口端口、膜、滚珠承载件和驱动头；其中，
[0007]硬基部包括凹部，膜被夹板夹持在凹部上，凹部限定具有大体上球形的帽状表面和周边的杯，入口端口和出口端口两者均在凹部中，并且入口端口和出口端口中的至少一个位于大体上球形的帽状表面中；
[0008]膜延伸横跨凹部并且超过周边，膜在周边处被夹持，并且膜是柔性的以使膜的未夹持部分能够弯曲进入凹部中；并且
[0009]滚珠承载件相对凹部布置，在膜的与凹部相对的另一侧的夹板中；以及
[0010]驱动头位于滚珠承载件的后面，用于选择性地驱动滚珠承载件抵靠膜以在膜围绕滚珠承载件的一部分弯曲时使膜弯曲进入凹部中，以使膜从两个端口均打开的状态移动到一个端口关闭的状态，端口关闭状态是膜已经被弯曲而在输入端口和输出端口中的任一者或可替代地在输入端口和输出端口两者上延伸并且被滚珠承载件抵靠夹持在其上。
[0011]优选地，大体上球形的帽状表面具有大于滚珠承载件的半径的半径，以允许滚珠承载件将膜压到杯的基部。
[0012]优选地，杯的基部具有端口中的一个。
[0013]优选地，关闭的端口是出口端口。然而，流过微型阀的流体可以反向运行以使被关闭的端口是输入端口。因此，除了由于存在多个可选择的端口和杯而是多向的之外，微型阀还可以是双向的，允许在任一方向流动穿过其通道和端口。
[0014]由于杯具有大体上球形的表面，因此滚珠承载件的类似球形的表面将在关闭的端口上方与柔性膜形成环形密封。
[0015]在从驱动头释放压力时，如果微型阀被适当地定向，则滚珠承载件的重量或流体的压力将造成滚珠承载件通过压靠膜以释放端口上的密封，而使微型密封件返回到端口打开状态。在其他实施例中，驱动头可以具有磁体以将滚珠承载件拉入端口打开状态，从而使阀能够在任何方向上工作，而不管流体的压力如何。
[0016]优选地，驱动头允许滚珠承载件充分缩回，以允许膜横跨凹部不弯曲而到平坦状态，从而允许流体在两个端口之间不受限制地流动。
[0017]可以在杯中提供多于一个的输入端口或输出端口，但是通常仅有一个输入和一个输出。
[0018]在一个示例中，存在两个或更多个输入和至少一个输出。这种布置中的阀可以被布置为在打开时用作用于两种或更多种或多种输入流体的小体积混合室，从而在打开的阀处提供流体的混合，以在所选的输出处供应混合流体。这允许有效的混合和节省空间，并且有可能比在阀之后进行混合更快地添加和混合流体。
[0019]优选地，膜夹紧在夹板与硬基部之间是在膜位于硬基部与夹板之间的情况下通过将夹板螺纹连接或螺栓连接到硬基部
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夹板的膜接合面将围绕周边。而将膜夹持在硬基部与夹持基部之间。另一种配置可以是使膜结合到硬基部和夹持基部中的任一者或两者(优选地结合到夹持基部，并且更优选地结合到两者)。
[0020]优选地，硬基部还具有凹入其面对膜的表面中的至少一个通道，膜还延伸横跨这些通道，因此夹板的膜接合面还抵靠这些通道的侧面接合膜，由此，沿着这些侧面压缩膜以
限定一个或多个流体通道。优选地，这些通道中的至少一个通向入口端口或出口端口中的一个。甚至可以形成端口中的一个的侧面的一部分。
[0021]优选地，驱动头具有前表面，前表面在原本的平坦表面上带有凹槽，驱动头的前表面可以相对于滚珠承载件移动。凹槽允许滚珠承载件缩回从而实现阀的端口打开状态，而平坦表面使之处于端口关闭状态。
[0022]根据本专利技术的另一方面，提供一种多向阀设备，多向阀设备包括多个如上所限定的具有公共的驱动头的微型阀，但是在每个微型阀中具有单独的滚珠承载件和杯，以及围绕并连接到所有微型阀的流体管线，微型阀被布置为通过移动驱动头而顺序激活，以选择性地缩回微型阀的一个或多个滚珠承载件用来选择性地打开微型阀的端口。
[0023]优选地，流体管线形成为通过主通道的分支分别地连接到每个微型阀。在优选实施例中，分支是径向延伸的通道。
[0024]优选地，主通本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种微型阀，包括硬基部、夹板、入口端口、出口端口、膜、滚珠承载件和驱动头；其中所述硬基部包括凹部，所述膜被所述夹板夹持在所述凹部上，所述凹部限定具有大体上球形的帽状表面和周边的杯，所述入口端口和所述出口端口两者均在所述凹部中，并且所述入口端口和所述出口端口中的至少一个在所述大体上球形的帽状表面中；所述膜延伸横跨所述凹部并且超过所述周边，所述膜在所述周边处被夹持，并且所述膜是柔性的以使所述膜的未夹持部分能够弯曲进入所述凹部中；所述滚珠承载件被布置为与所述凹部相对，在所述膜的与所述凹部相对的另一侧上的所述夹板中；并且所述驱动头在所述滚珠承载件的后面，用于选择性地驱动所述滚珠承载件抵靠所述膜以在所述膜围绕所述滚珠承载件的一部分弯曲时使所述膜弯曲进入所述凹部中，以将所述膜从两个端口均打开的状态移动到端口关闭状态，所述端口关闭状态是所述膜已经弯曲以在所述输入端口和所述输出端口中的任一者或可替代地在所述输入端口和所述输出端口两者上延伸，并且被所述滚珠承载件夹靠在其上。2.根据权利要求1所述的微型阀，其中所述大体上球形的帽状表面具有大于所述滚珠承载件的半径的半径。3.根据权利要求1或权利要求2所述的微型阀，其中所述端口中的一个位于所述杯的中心。4.根据前述权利要求中的任一项所述的微型阀，其中关闭的端口是所述出口端口。5.根据前述权利要求中的任一项所述的微型阀，其中有两个或更多个输入和至少一个输出。6.根据前述权利要求中的任一项所述的微型阀，其中将所述膜夹持在所述硬基部与所述夹板之间是在所述膜位于所述硬基部与所述夹板之间的情况下通过将所述夹板螺纹连接或螺栓连接到所述硬基部。7.根据前述权利要求中的任一项所述的微型阀，其中所述硬基部具有凹入到其面对膜的表面中的至少一个通道，所述膜延伸横跨这些通道并且所述夹板的膜接合面抵靠这些通道的侧面接合所述膜，由此，当沿着这些侧面压缩所述膜时，限定一个或更多个流体通道。8.根据前述权利要求中的任一项所述的微型阀，其中所述驱动头具有前表面，所述前表面在原本的平坦表面上带...
【专利技术属性】
技术研发人员：大卫，
申请(专利权)人：CN生物创新有限公司，
类型：发明
国别省市：
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