本發(fā)明涉及節(jié)流設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種節(jié)流閥及節(jié)流系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

節(jié)流閥常應(yīng)用于流體輸送領(lǐng)域中，其作用在于控制流體輸送的斷通。行業(yè)內(nèi)已有的節(jié)流閥包括電磁驅(qū)動(dòng)和氣壓驅(qū)動(dòng)，但它們都有體積大、需要外部執(zhí)行機(jī)構(gòu)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn)。

除此之外，也有利用柔性材質(zhì)彈性變形特性的節(jié)流閥，其斷通的做法是在設(shè)備或管道的銜接段中接入軟管，然后在軟管上安裝止水夾或彈簧夾，但它們都不可單獨(dú)設(shè)置，并且存在缺乏重復(fù)性、裝配繁瑣等問題。

傳統(tǒng)軟管為表面光滑完整的管狀結(jié)構(gòu)，與普通圓形管外形無異，在穩(wěn)定性方面有兩方面的缺點(diǎn)：一是當(dāng)軟管的硬度偏小的時(shí)候，軟管本身分容易受到任意擠壓而改變通量，致其不穩(wěn)定，或需要增加多余加固結(jié)構(gòu)保證其穩(wěn)定性。二是，當(dāng)軟管的硬度偏大的時(shí)候，做擠壓通斷時(shí)管壁并不能及時(shí)的閉合打開，影響通斷的有效性，重復(fù)性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施方式的目的在于提供一種可單獨(dú)設(shè)置、可更換，并且裝配方便的節(jié)流系統(tǒng)及節(jié)流閥。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種節(jié)流閥，應(yīng)用于節(jié)流系統(tǒng)中，包含柔性閥體，所述柔性閥體具有流體通道；

所述柔性閥體包含第一連接端部、第二連接端部、側(cè)環(huán)部，其中，所述側(cè)環(huán)部分別連接于所述第一連接端部及第二連接端部，所述流體通道貫穿于所述第一連接端部及第二連接端部；

所述側(cè)環(huán)部設(shè)有至少一個(gè)下凹的頂口，所述頂口向所述流體通道延伸。

本發(fā)明的實(shí)施方式還提供了一種節(jié)流系統(tǒng)，包括上述的節(jié)流閥，還包括：容器、第一推桿伸縮裝置、支撐單元，主控單元,第二推桿

所述節(jié)流閥設(shè)置于所述容器上，所述流體通道和所述容器連通；

所述第一推桿伸縮裝置與所述主控單元電性連接；

所述第一推桿伸縮裝置在收到所述主控單元發(fā)出的節(jié)流信號(hào)后，伸展推桿進(jìn)入所述頂口，并抵持于所述柔性閥體，與所述支撐單元配合后，所述流體通道受擠壓變形并阻斷；

所述第一推桿伸縮裝置在收到所述主控單元發(fā)出的導(dǎo)流信號(hào)后，收縮推桿，所述流體通道還原并暢通。

本發(fā)明實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，節(jié)流閥的頂口有效地減少了柔性閥體的壁厚，使第一推桿伸縮裝置在抵持時(shí)所受的阻力更小，更利于流體通道產(chǎn)生彈性變形。節(jié)流系統(tǒng)利用第一推桿伸縮裝置抵持柔性閥體所產(chǎn)生的彈性變形，加上支撐單元配合著給予其支撐力，從而擠壓流體通道，使得流體通道阻斷，起到節(jié)流效果。此外，在第一推桿伸縮裝置收縮時(shí)，柔性閥體因其彈性變形能力，自行彈起，恢復(fù)原狀，使得流體通道繼續(xù)暢通，實(shí)現(xiàn)了對(duì)流體輸送斷通的控制。另外，由于第一推桿伸縮裝置可通過一主控設(shè)備進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程操作、獨(dú)立操作，滿足了特殊工況下的需求。此外，該節(jié)流閥直接加設(shè)在容器上，與容器可為粘貼等可拆卸連接，使節(jié)流閥的裝配簡便。整個(gè)節(jié)流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，不會(huì)占用過多的體積，可適用于各相關(guān)領(lǐng)域中。

進(jìn)一步的，所述頂口的底部在所述頂口反延伸方向上的投影位于所述頂口的開口內(nèi)。該種構(gòu)造，使外部抵持裝置能更輕易地進(jìn)入頂口，并且在伸展后，可以更準(zhǔn)確地位于流體通道所對(duì)應(yīng)的位置。

另外，所述第一連接端部設(shè)有外螺紋，所述第二連接端部呈平整表面。平整表面滿足了第二連接端部通過膠水、貼紙等粘結(jié)方式設(shè)置在容器上，而通過外螺紋，易于將柔性閥體與外部其他容器相連接，實(shí)現(xiàn)了流體通道兩端與外部不同容器的分別連通。

另外，所述第一連接端部在所述柔性閥體中心軸方向上的投影位于所述第二連接端部內(nèi)，通過該種力學(xué)結(jié)構(gòu)，提高了柔性閥體安裝后的穩(wěn)定度，增加了柔性閥體的強(qiáng)度，不容易發(fā)生傾斜、脫落等現(xiàn)象。

另外，所述流體通道位于所述第一連接端部或所述第二連接端部的一端呈異形開口，以便外部適配件的插入，實(shí)現(xiàn)適配件與閥體的連接。

進(jìn)一步的，所述流體通道位于所述第一連接端部的一端呈喇叭狀開口，以方便容器的尖嘴部的直接插入，從而便于尖嘴類容器的安裝連通。

此外，在所述節(jié)流系統(tǒng)中，所述支撐單元包含固定墻面及固定頂針，所述固定頂針設(shè)置在所述固定墻面上，所述固定頂針的端部抵持于所述柔性閥體的一側(cè)，所述第一推桿伸縮裝置在伸展時(shí)，抵持于所述柔性閥體的另一側(cè)。

另外，所述支撐單元包含第二推桿伸縮裝置，與所述第一推桿伸縮裝置相對(duì)設(shè)置，并與所述主控單元電性連接；

所述第二推桿伸縮裝置在收到所述節(jié)流信號(hào)后，伸展推桿并抵持于所述柔性閥體，與所述第一推桿伸縮裝置配合后，所述流體通道受擠壓變形并阻斷；

所述第二推桿伸縮裝置在收到所述導(dǎo)流信號(hào)后，收縮推桿，所述流體通道還原并暢通。

另外，在所述節(jié)流系統(tǒng)中，所述支撐單元包含支撐平面；

所述柔性閥體的一側(cè)貼設(shè)于所述支撐平面上；

所述第一推桿伸縮裝置在伸展時(shí)，抵持于所述柔性閥體的另一側(cè)，并與所述支撐平面配合，所述流體通道受擠壓變形并阻斷。

附圖說明

圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式中的節(jié)流系統(tǒng)的使用狀態(tài)圖1；

圖2是本發(fā)明第一實(shí)施方式中的節(jié)流系統(tǒng)的使用狀態(tài)圖2；

圖3是本發(fā)明第一實(shí)施方式中的節(jié)流閥的外觀圖；

圖4是本發(fā)明第一實(shí)施方式中的節(jié)流閥的剖面圖；

圖5是本發(fā)明第二實(shí)施方式中的節(jié)流系統(tǒng)的使用狀態(tài)圖1；

圖6是本發(fā)明第二實(shí)施方式中的節(jié)流系統(tǒng)的使用狀態(tài)圖2；

圖7是本發(fā)明第三實(shí)施方式中的節(jié)流系統(tǒng)的使用狀態(tài)圖1；

圖8是本發(fā)明第三實(shí)施方式中的節(jié)流系統(tǒng)的使用狀態(tài)圖2；

圖9是本發(fā)明第四實(shí)施方式中的節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是本發(fā)明第四實(shí)施方式中的節(jié)流閥的切面示意圖；

圖11是本發(fā)明第五實(shí)施方式中的節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本發(fā)明各實(shí)施方式中，為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)所要求保護(hù)的技術(shù)方案。

本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及一種節(jié)流系統(tǒng)，如圖1-4所示，包括：容納流體的容器1、節(jié)流閥、第一推桿伸縮裝置3、支撐單元，主控單元。

其中，節(jié)流閥包含柔性閥體2，建議其材料采用硬度30D到90D，可用TPE(熱塑性彈性體)、TPU(熱塑性聚氨酯)、IIR(丁基橡膠)、BR(順丁橡膠)、SBR(丁苯橡膠)，具體可按照其所同介質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)所決定。該柔性閥體2具有流體通道21，流體通道21貫穿于柔性閥體2，使得流體通道21的兩端開口均位于柔性閥體2上，節(jié)流閥可通過各種方式設(shè)置于容器1上，以實(shí)現(xiàn)流體通道21和容器1連通，也可以說流體通道21的兩端用于連通兩個(gè)不同的容器1。

第一推桿伸縮裝置3，選用現(xiàn)有技術(shù)中的伸縮推桿，可以是電機(jī)驅(qū)動(dòng)也可為氣壓驅(qū)動(dòng)，其與主控單元電性連接，以受主控單元的指令控制。具體來說，該第一推桿伸縮裝置3在收到主控單元發(fā)出的節(jié)流信號(hào)后，伸展推桿并抵持于柔性閥體2，與支撐單元配合后，即支撐單元提供給柔性閥體2一支撐力后，流體通道21受擠壓變形并阻斷；第一推桿伸縮裝置3在收到主控單元發(fā)出的導(dǎo)流信號(hào)后，收縮推桿，流體通道21還原并暢通。

還需說明的是，本實(shí)施方式中的支撐單元包含固定墻面41及固定頂針42，固定頂針42橫向設(shè)置在固定墻面41上，并朝向柔性閥體2，柔性閥體2位于第一推桿伸縮裝置3及固定頂針42之間，固定頂針42的端部抵持于柔性閥體2的右側(cè)，第一推桿伸縮裝置3橫向向右伸展時(shí)，抵持于柔性閥體2的左側(cè)，當(dāng)伸展至一定長度后，推桿頂端與固定頂針42相互配合，流體通道21受擠壓變形并阻斷。

通過上述內(nèi)容不難發(fā)現(xiàn)，本實(shí)施方式利用第一推桿伸縮裝置3抵持柔性閥體2所產(chǎn)生的彈性變形，加上支撐單元配合著給予其支撐力，從而擠壓流體通道21，使得流體通道21阻斷，起到節(jié)流效果。此外，在第一推桿伸縮裝置3收縮時(shí)，柔性閥體2因其彈性變形能力，自行彈起，恢復(fù)原狀，使得流體通道21繼續(xù)暢通，實(shí)現(xiàn)了對(duì)流體輸送斷通的控制。同時(shí)，當(dāng)推桿施壓時(shí)，應(yīng)力部分只有中間流體管道，保證了閥體可實(shí)現(xiàn)通道長期、多次的快速閉合和恢復(fù)，減少流體死體積。另外，由于第一推桿伸縮裝置3可通過一主控設(shè)備進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程操作、獨(dú)立操作，滿足了特殊工況下的需求。此外，該節(jié)流閥直接加設(shè)在容器1上，與容器1可為粘貼等可拆卸連接，使節(jié)流閥的裝配簡便。可因其單一材料和簡潔結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)可作為耗材，快捷地連接流體部件。也因?yàn)檫B接時(shí)沒有過多互相干涉的結(jié)構(gòu)關(guān)系，可以最大限度的降低對(duì)細(xì)小易損部件的振動(dòng)傷害。整個(gè)節(jié)流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，不會(huì)占用過多的體積，可適用于各相關(guān)領(lǐng)域中。

值得說明的是，在本實(shí)施方式中，如圖3-4所示，柔性閥體2包含一體成型的第一連接端部22、第二連接端部23、側(cè)環(huán)部24，其中，側(cè)環(huán)部24分別連接于第一連接端部22及第二連接端部23，也可以說第一連接端部22及第二連接端部23位于側(cè)環(huán)部24的兩側(cè)，第一連接端部22及第二連接端部23的表面相互平行，流體通道21豎直地貫穿于第一連接端部22及第二連接端部23，并在二者上分別形成開口。在一優(yōu)選的方案中，側(cè)環(huán)部24設(shè)有至少一個(gè)頂口241，頂口241向流體通道21延伸，用于提供第一推桿伸縮裝置3伸入的空間。該頂口241有效地減少了柔性閥體2的壁厚，使第一推桿伸縮裝置3在抵持時(shí)所受的阻力更小，更利于流體通道21產(chǎn)生彈性變形。

進(jìn)一步的，在本實(shí)施方式中，頂口241的底部在頂口241反延伸方向上的投影位于頂口241的開口內(nèi)，頂口241的開口尺寸大于頂口241底部的尺寸，是頂口241的豎向切面呈梯形狀，頂口241的底部靠近流體通道21的位置。該種構(gòu)造，使第一推桿伸縮裝置3能更輕易地進(jìn)入頂口241，并且在伸展后，可以更準(zhǔn)確地位于流體通道21所對(duì)應(yīng)的位置。

在本實(shí)施方式中，第一連接端部22設(shè)有外螺紋，第二連接端部23呈平整表面。平整表面滿足了第二連接端部23通過膠水、貼紙等粘結(jié)方式設(shè)置在容器1上，而通過外螺紋，易于將柔性閥體2與外部其他容器1相連接，實(shí)現(xiàn)了流體通道21兩端與外部不同容器1的分別連通。

另外，在本實(shí)施方式中，第一連接端部22及第二連接端部23均呈圓形，第一連接端部22在柔性閥體2中心軸方向上的投影位于第二連接端部23內(nèi)，使得柔性閥體2的整體結(jié)構(gòu)呈圓臺(tái)狀，通過該種力學(xué)結(jié)構(gòu)，提高了柔性閥體2安裝后的穩(wěn)定度，增加了柔性閥體2的強(qiáng)度，不容易發(fā)生傾斜、脫落等現(xiàn)象。

另外，在本實(shí)施方式中，流體通道21位于第一連接端部22的一端呈喇叭狀開口的異形開口，以方便容器1的尖嘴部的直接插入，從而便于尖嘴類容器1的安裝連通，例如尖嘴適配管，適用于需要對(duì)微流系統(tǒng)進(jìn)行快速通斷的醫(yī)療器械，如生物芯片診斷儀器，第三類醫(yī)療器械等，但并不局限于此。

本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及一種節(jié)流系統(tǒng)。第二實(shí)施方式與第一實(shí)施方式大致相同，主要區(qū)別之處在于：在第一實(shí)施方式中，支撐單元包含固定墻面41及固定頂針42。而在本實(shí)施方式中，如圖5-6所示，支撐單元包含第二推桿伸縮裝置43，與第一推桿伸縮裝置3相對(duì)設(shè)置，并與主控單元電性連接；第二推桿伸縮裝置43在收到節(jié)流信號(hào)后，伸展推桿并抵持于柔性閥體2，與第一推桿伸縮裝置3配合后，流體通道21受擠壓變形并阻斷；第二推桿伸縮裝置43在收到導(dǎo)流信號(hào)后，收縮推桿，流體通道21還原并暢通。雙邊施力和行程平分，流體通道21兩側(cè)壁厚因電機(jī)行程相同而相同，適合大型結(jié)構(gòu)儀器，對(duì)節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)要求較小，較容易調(diào)試電機(jī)執(zhí)行數(shù)據(jù)，相對(duì)的推桿行程和力度平均等分即可。

本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及一種節(jié)流系統(tǒng)。第三實(shí)施方式與第一實(shí)施方式大致相同，主要區(qū)別之處在于：在第一實(shí)施方式中，支撐單元包含固定墻面41及固定頂針42。而在本實(shí)施方式中，如圖7-8所示，支撐單元包含支撐平面44，柔性閥體2呈扁平狀并豎直設(shè)置，其一側(cè)貼設(shè)于支撐平面44上，流體通道21與所述支撐平面44的方向相互平行；第一推桿伸縮裝置3橫向向右伸展時(shí)，抵持于柔性閥體2的左側(cè)，當(dāng)伸展至一定長度后，推桿頂端與支撐平面44相互配合，流體通道21受擠壓變形并阻斷。對(duì)于需要單側(cè)固定的情況，便于加固節(jié)流閥，節(jié)省安裝空間，直可以接采用單側(cè)擠壓。

本發(fā)明的第四實(shí)施方式涉及一種節(jié)流閥，是對(duì)上述事實(shí)方式中的節(jié)流閥的補(bǔ)充描述。如圖9、圖10所示，節(jié)流閥2’包括多個(gè)頂口241’、具有異形開口的第一連接端部22’、具有異形開口的第二連接端部23’、流體通道21’。值得一提的是，傳統(tǒng)軟管因壁厚的單一，阻斷時(shí)需要彎折或先固定一定長度的軟管再通過擠壓形成阻斷，并且多余的長度單純?yōu)樽钄喾?wù)，造成流體的大量死體積。為整個(gè)液路系統(tǒng)帶來了繁瑣、雜亂不緊湊等問題，不能以最有效的長度傳導(dǎo)或通斷流體。以致對(duì)流體的準(zhǔn)確定量也造成了困難。

相比而言，該實(shí)施方式中的節(jié)流閥具有更長的閥身，各頂口241’在將閥身區(qū)分呈多段，在使用時(shí)，可按需求選取其中若干個(gè)頂口進(jìn)行抵持，使流體通道21’變形，實(shí)現(xiàn)閥門的封閉。同時(shí)，頂口使得管壁有厚與薄的區(qū)別，薄壁特征便于快速反復(fù)地封閉通道，而厚壁特征保證了塔體整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。較相于普通軟管，閥體本身接近剛性部件，只在阻斷部分做柔性形變。因此本節(jié)流閥在單一材料上同時(shí)兼?zhèn)淞藙傂院腿嵝缘碾p重特性。

本發(fā)明的第五實(shí)施方式涉及一種節(jié)流閥，是對(duì)上述事實(shí)方式中的節(jié)流閥的補(bǔ)充描述。如圖11所示，節(jié)流閥2”的流體通道21’’呈三通狀，在與頂口241’’配合后，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)流體方向的調(diào)節(jié)。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實(shí)施方式是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具體實(shí)施例，而在實(shí)際應(yīng)用中，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。