本發(fā)明涉及一種微閥，具體涉及一種用于控制氣壓的微閥，用于微驅(qū)動(dòng)或氣動(dòng)微流控芯片控制等應(yīng)用場(chǎng)合，屬于微流控領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，微小流量控制已成為流體控制技術(shù)的重要發(fā)展方向，在微驅(qū)動(dòng)、微量注射以及微流控芯片領(lǐng)域成為必不可少的技術(shù)之一，目前常規(guī)的氣動(dòng)伺服閥/比例閥結(jié)構(gòu)尺寸較大，由于閥芯所受摩擦力和閥口特性等的限制，無(wú)法實(shí)現(xiàn)氣壓微小流量的穩(wěn)定控制，限制了微小流量控制的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決現(xiàn)有常規(guī)伺服閥的閥體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格高、摩擦力影響微小流量控制特性的問(wèn)題，進(jìn)而提供一種用于控制氣壓的微閥。

本發(fā)明為解決上述問(wèn)題采取的技術(shù)方案是：它包括微閥入氣端流道、微閥出氣端流道、微流道和兩個(gè)電磁閥，兩個(gè)電磁閥之間設(shè)有微流道，且兩個(gè)電磁閥通過(guò)微流道密封連通，其中一個(gè)電磁閥通過(guò)微閥入氣端流道與外部氣源連接，另一個(gè)電磁閥通過(guò)微閥出氣端流道與外部出氣口連接。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明采用小型電磁驅(qū)動(dòng)器，其體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于常規(guī)尺寸的伺服閥比例閥，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；方便攜帶，2、閥體3-2材料采用目前氣動(dòng)微流控芯片常用材料PDMS，不同于目前各種常規(guī)尺寸伺服閥/比例閥的硬質(zhì)材料，易于作為一個(gè)控制模塊與微流控系統(tǒng)進(jìn)行整體集成；3、PDMS材料價(jià)格便宜、工藝簡(jiǎn)單、在普通實(shí)驗(yàn)室條件下幾個(gè)小時(shí)內(nèi)即可封裝完成；4)氣壓控制微閥體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于封裝并且便于攜帶。4、本發(fā)明利用微流道4-4和兩個(gè)電磁閥4-1組成一個(gè)三通氣壓控制微閥，三通氣壓控制微閥是氣閥，用于控制氣體通/斷和調(diào)節(jié)氣體流量，氣動(dòng)微流控系統(tǒng)進(jìn)行集成，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行邏輯控制，來(lái)實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)微流控系統(tǒng)一條氣動(dòng)微流道中壓力的變化。5、本發(fā)明提出了基于PDMS的氣壓控制微閥，避免了常規(guī)氣壓控制閥閥芯和閥體之間的摩擦力和閥口特性對(duì)微小流量控制的影響，能夠更好地滿足微小流量控制需要。6、本發(fā)明通過(guò)電磁驅(qū)動(dòng)器3-1通電并與銜鐵1-5產(chǎn)生相反磁性的吸力，且銜鐵1-5和電磁驅(qū)動(dòng)器3-1產(chǎn)生的電磁吸力大于復(fù)位彈簧1-6的反作用力使閥芯1-10遠(yuǎn)離閥膜2-1使微閥開(kāi)啟，當(dāng)電磁驅(qū)動(dòng)器3-1斷電時(shí)復(fù)位彈簧1-6使閥芯1-10靠近閥膜2-1并通過(guò)閥膜2-1將于閥芯1-10相對(duì)的微流道2-3堵塞，起到微閥關(guān)閉的作用。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖,圖2是電磁驅(qū)動(dòng)器3-1的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖中電磁驅(qū)動(dòng)器3-1斷電鐵芯1-4無(wú)磁性時(shí)閥芯1-10倒置的圓臺(tái)體尖端將閥膜2-1壓在基片2-2上微流道2-3內(nèi)，使微閥關(guān)閉的示意圖，圖3是電磁驅(qū)動(dòng)器3-1的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖中電磁驅(qū)動(dòng)器3-1通入24V電壓時(shí)電鐵芯1-4有磁性，并吸引銜鐵1-5使閥芯1-10遠(yuǎn)離閥膜2-1使微閥開(kāi)啟的示意圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：結(jié)合圖1-圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種用于控制氣壓的微閥，它包括微閥入氣端流道4-2、微閥出氣端流道4-3、微流道4-4和兩個(gè)電磁閥4-1，兩個(gè)電磁閥4-1之間設(shè)有微流道4-4，且兩個(gè)電磁閥4-1通過(guò)微流道4-4密封連通，其中一個(gè)電磁閥4-1通過(guò)微閥入氣端流道4-2與外部氣源4-5連接，另一個(gè)電磁閥4-1通過(guò)微閥出氣端流道4-3與外部出氣口連接。

具體實(shí)施方式二：結(jié)合圖1-圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種用于控制氣壓的微閥，電磁閥4-1包括電磁驅(qū)動(dòng)器3-1和閥體3-2，電磁驅(qū)動(dòng)器3-1靠近閥體3-2設(shè)置,其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一相同。

具體實(shí)施方式三：結(jié)合圖1-圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種用于控制氣壓的微閥，電磁驅(qū)動(dòng)器3-1包括塑料殼體1-1、鐵磁殼體1-2、線圈1-3、鐵芯1-4、銜鐵1-5、復(fù)位彈簧1-6、定位插銷1-7、閥座1-8、底座1-9和閥芯1-10，線圈1-3纏繞在鐵芯1-4上，復(fù)位彈簧1-6套設(shè)在銜鐵1-5上，銜鐵1-5的下端與閥芯1-10的頂端固定連接，鐵芯1-4固定安裝在鐵磁殼體1-2的內(nèi)壁上，鐵磁殼體1-2固定安裝在塑料殼體1-1的內(nèi)壁上，閥座1-8中部加工有通孔，定位插銷1-7固定安裝在閥座1-8通孔的側(cè)壁上，銜鐵1-5和閥芯1-10設(shè)置在閥座1-8的通孔內(nèi)，閥芯1-10的頂端設(shè)置在定位插銷1-7上，塑料殼體1-1設(shè)置在閥座1-8上端面上，底座1-9固定安裝在閥座1-8的下端面上，銜鐵1-5和鐵芯1-4相對(duì)設(shè)置，且復(fù)位彈簧1-6的一端卡在鐵磁殼體1-2的一端上，復(fù)位彈簧1-6的另一端頂在閥芯1-10的一端上。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一相同。

具體實(shí)施方式四：結(jié)合圖1-圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種用于控制氣壓的微閥，閥芯1-10的下端加工有倒置的圓臺(tái)體，且倒置的圓臺(tái)體的尖端直徑為1mm，閥芯1-10下端倒置的圓臺(tái)體的尖端至底座1-9下端面的距離為120μm。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一、二或三相同。

具體實(shí)施方式五：結(jié)合圖1-圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種用于控制氣壓的微閥，閥體3-2包括閥膜2-1和基片2-2，基片2-2上端面加工有微流道2-3，閥膜2-1設(shè)置在基片2-2的上端面上，閥芯1-10下端倒置的圓臺(tái)體的尖端設(shè)置在微流道2-3的上方，其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一相同。

具體實(shí)施方式六：結(jié)合圖1-圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種用于控制氣壓的微閥，閥芯1-10是由聚氯乙烯或聚丙烯材料制成的閥芯。閥芯1-10具有塑性好、韌性高、不易發(fā)生脆性斷裂，且長(zhǎng)久暴露于空氣中無(wú)裂紋節(jié)的功能，其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一相同。

具體實(shí)施方式七：結(jié)合圖1-圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種用于控制氣壓的微閥，閥膜2-1是由透明的PDMS材料制成的閥膜?；?-2是由透明的PDMS材料制成的基片，基片2-2的厚度為3mm～8mm，基片2-2具有塑性好，防止使用時(shí)因受力而發(fā)生變形，材料透明便于電磁驅(qū)動(dòng)器3-1與閥體3-2封裝時(shí)肉眼對(duì)齊。封裝的多個(gè)微型閥組成閥組能夠作為一個(gè)模塊，便于與氣動(dòng)微流控芯片或系統(tǒng)進(jìn)行整體集成，其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一相同。PDMS為聚二甲基硅氧烷的材料。

具體實(shí)施方式八：結(jié)合圖1-圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種用于控制氣壓的微閥，閥膜2-1的厚度為100μm～500μm，閥膜2-1平整而柔軟，變形能力強(qiáng)，不易斷裂，而且能夠充當(dāng)彈墊的作用，防止電磁微閥關(guān)閉時(shí)漏氣；其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一相同。

具體實(shí)施方式九：結(jié)合圖1-圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種用于控制氣壓的微閥，電磁驅(qū)動(dòng)器3-1驅(qū)動(dòng)電壓為直流24V電壓。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一相同。

具體實(shí)施方式十：結(jié)合圖1-圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種用于控制氣壓的微閥，當(dāng)氣動(dòng)微流控系統(tǒng)出現(xiàn)緊急斷電時(shí)，通道型常閉式電磁微閥可及時(shí)切斷外部氣源4-5，保護(hù)氣動(dòng)微流控系統(tǒng)。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一相同。