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

背景技術：

節(jié)流閥常應用于流體輸送領域中，其作用在于控制流體輸送的斷通。行業(yè)內(nèi)已有的節(jié)流閥包括電磁驅動和氣壓驅動，但它們都有體積大、需要外部執(zhí)行機構、結構復雜等特點。

除此之外，也有利用柔性材質彈性變形特性的節(jié)流閥，其斷通的做法是在設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，但它們都不可單獨設置，并且存在缺乏重復性、裝配繁瑣等問題。

傳統(tǒng)軟管為表面光滑完整的管狀結構，與普通圓形管外形無異，在穩(wěn)定性方面有兩方面的缺點：一是當軟管的硬度偏小的時候，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構保證其穩(wěn)定性。二是，當軟管的硬度偏大的時候，做擠壓通斷時管壁并不能及時的閉合打開，影響通斷的有效性，重復性。

技術實現(xiàn)要素：

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

為解決上述技術問題，本發(fā)明的實施方式提供了一種節(jié)流閥，應用于節(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、側環(huán)部，其中，所述側環(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；

所述側環(huán)部設有至少一個下凹的頂口，所述頂口向所述流體通道延伸。

本發(fā)明的實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)流信號后，伸展推桿進入所述頂口，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)出的導流信號后，收縮推桿，所述流體通道還原并暢通。

本發(fā)明實施方式相對于現(xiàn)有技術而言，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，柔性閥體因其彈性變形能力，自行彈起，恢復原狀，使得流體通道繼續(xù)暢通，實現(xiàn)了對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備進行控制，實現(xiàn)了遠程操作、獨立操作，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。整個節(jié)流系統(tǒng)結構簡單，不會占用過多的體積，可適用于各相關領域中。

進一步的，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)。該種構造，使外部抵持裝置能更輕易地進入頂口，并且在伸展后，可以更準確地位于流體通道所對應的位置。

另外，所述第一連接端部設有外螺紋，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、貼紙等粘結方式設置在容器上，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)，通過該種力學結構，提高了柔性閥體安裝后的穩(wěn)定度，增加了柔性閥體的強度，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，實現(xiàn)適配件與閥體的連接。

進一步的，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，所述第一推桿伸縮裝置在伸展時，抵持于所述柔性閥體的另一側。

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設置，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流信號后，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貼設于所述支撐平面上；

所述第一推桿伸縮裝置在伸展時，抵持于所述柔性閥體的另一側，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)明第一實施方式中的節(jié)流閥的外觀圖；

圖4是本發(fā)明第一實施方式中的節(jié)流閥的剖面圖；

圖5是本發(fā)明第二實施方式中的節(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)明第四實施方式中的節(jié)流閥的結構示意圖；

圖10是本發(fā)明第四實施方式中的節(jié)流閥的切面示意圖；

圖11是本發(fā)明第五實施方式中的節(jié)流閥的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明的各實施方式進行詳細的闡述。然而，本領域的普通技術人員可以理解，在本發(fā)明各實施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術細節(jié)。但是，即使沒有這些技術細節(jié)和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現(xiàn)本申請所要求保護的技術方案。

本發(fā)明的第一實施方式涉及一種節(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的化學性質所決定。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置于容器1上，以實現(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不同的容器1。

第一推桿伸縮裝置3，選用現(xiàn)有技術中的伸縮推桿，可以是電機驅動也可為氣壓驅動，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)出的導流信號后，收縮推桿，流體通道21還原并暢通。

還需說明的是，本實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，第一推桿伸縮裝置3橫向向右伸展時，抵持于柔性閥體2的左側，當伸展至一定長度后，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，柔性閥體2因其彈性變形能力，自行彈起，恢復原狀，使得流體通道21繼續(xù)暢通，實現(xiàn)了對流體輸送斷通的控制。同時，當推桿施壓時，應力部分只有中間流體管道，保證了閥體可實現(xiàn)通道長期、多次的快速閉合和恢復，減少流體死體積。另外，由于第一推桿伸縮裝置3可通過一主控設備進行控制，實現(xiàn)了遠程操作、獨立操作，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構的特點可作為耗材，快捷地連接流體部件。也因為連接時沒有過多互相干涉的結構關系，可以最大限度的降低對細小易損部件的振動傷害。整個節(jié)流系統(tǒng)結構簡單，不會占用過多的體積，可適用于各相關領域中。

值得說明的是，在本實施方式中，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、側環(huán)部24，其中，側環(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位于側環(huán)部24的兩側，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，側環(huán)部24設有至少一個頂口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在抵持時所受的阻力更小，更利于流體通道21產(chǎn)生彈性變形。

進一步的，在本實施方式中，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。該種構造，使第一推桿伸縮裝置3能更輕易地進入頂口241，并且在伸展后，可以更準確地位于流體通道21所對應的位置。

在本實施方式中，第一連接端部22設有外螺紋，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、貼紙等粘結方式設置在容器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的整體結構呈圓臺狀，通過該種力學結構，提高了柔性閥體2安裝后的穩(wěn)定度，增加了柔性閥體2的強度，不容易發(fā)生傾斜、脫落等現(xiàn)象。

另外，在本實施方式中，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，適用于需要對微流系統(tǒng)進行快速通斷的醫(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)明的第二實施方式涉及一種節(jié)流系統(tǒng)。第二實施方式與第一實施方式大致相同，主要區(qū)別之處在于：在第一實施方式中，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相對設置，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在收到導流信號后，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21兩側壁厚因電機行程相同而相同，適合大型結構儀器，對節(jié)流閥的結構要求較小，較容易調試電機執(zhí)行數(shù)據(jù)，相對的推桿行程和力度平均等分即可。

本發(fā)明的第三實施方式涉及一種節(jié)流系統(tǒng)。第三實施方式與第一實施方式大致相同，主要區(qū)別之處在于：在第一實施方式中，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呈扁平狀并豎直設置，其一側貼設于支撐平面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，抵持于柔性閥體2的左側，當伸展至一定長度后，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。對于需要單側固定的情況，便于加固節(jié)流閥，節(jié)省安裝空間，直可以接采用單側擠壓。

本發(fā)明的第四實施方式涉及一種節(jié)流閥，是對上述事實方式中的節(jié)流閥的補充描述。如圖9、圖10所示，節(jié)流閥2’包括多個頂口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?，造成流體的大量死體積。為整個液路系統(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或通斷流體。以致對流體的準確定量也造成了困難。

相比而言，該實施方式中的節(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，可按需求選取其中若干個頂口進行抵持，使流體通道21’變形，實現(xiàn)閥門的封閉。同時，頂口使得管壁有厚與薄的區(qū)別，薄壁特征便于快速反復地封閉通道，而厚壁特征保證了塔體整個結構的穩(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兼?zhèn)淞藙傂院腿嵝缘碾p重特性。

本發(fā)明的第五實施方式涉及一種節(jié)流閥，是對上述事實方式中的節(jié)流閥的補充描述。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，可以實現(xiàn)對流體方向的調節(jié)。

本領域的普通技術人員可以理解，上述各實施方式是實現(xiàn)本發(fā)明的具體實施例，而在實際應用中，可以在形式上和細節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。