微流控系统及其微流控流体驱动装置

本发明涉及微流控系统领域，具体为微流控系统及其微流控流体驱动装置。

背景技术：

1、通过研究双层非牛顿流体电动流的流动特性，并获得非牛顿流体双层流场和流量，进而从流场与双流体物理特性的关系中寻求提高非牛顿双层流场间动量传递效率的条件，用于提高微泵等微元件的液体传输效率，为微流控系统的驱动器操作与功能预测提供理论支持。

2、在进行上述研究的过程中，需要利用微流控系统控制非牛顿流体流动，为了提高流体流动中的稳定性，现有技术采用高压气体配合调压阀，驱动流体恒压、稳定的流动，如公开号为cn109441754a的一种微流控系统及其微流控流体驱动装置。

3、在上述现有技术中，能够通过更换储存有高压气体的气瓶来为流体驱动装置提供连续不断的压力来源，但是现有技术在更换气瓶时，需要将原有的气瓶拆卸下来，而后再换上新的气瓶，操作较为繁琐，并且在更换的过程中，气压会断开一端时间，造成整个微流控系统停顿一段时间，因此而降低了该系统的工作效率。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了微流控系统及其微流控流体驱动装置，通过设置转向组件，将旧的储气瓶以及新的储气瓶分别固定在套筒的两端，然后转动套筒，当套筒转动180°后，两个储气瓶的位置就会对调，新的储气瓶就会替换原有的储气瓶，以此使得更换储气瓶的速度更快，效率更高、更换的步骤也更加简便，提高了更换的效率，可以有效解决背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：微流控流体驱动装置，包括调压阀，所述调压阀一端固定设有加压管，调压阀能够控制加压管的气压，使得气压尽可能的维持恒定状态，所述调压阀另一端固定设有储气舱，所述储气舱顶部设有临时加压组件，所述储气舱一端固定设有支架；

3、所述储气舱一端固定设有延伸至支架内部的第一导气管，所述支架内部设有储存有高压空气的储气瓶，所述储气瓶一端固定设有第二导气管，所述第一导气管与第二导气管的开口端对接，所述第一导气管、第二导气管上均固定设有阀门；

4、所述支架内部设有转向组件，所述转向组件包括套筒，所述套筒内壁上固定设有隔板，所述隔板将套筒内部分隔为两部分，能够同时套有两个储气瓶，所述套筒一端套设在储气瓶上，所述套筒顶端和底端均固定设有调节轴；

5、所述支架顶端和底端均开设有滑槽，转向组件整体能够沿着滑槽滑动，两个调节轴一端通过相应一侧的滑槽延伸至支架外侧并通过轴承套设有滑块，所述滑块外端固定设有第二弹簧，所述第二弹簧一端固定设有立板，所述立板固定设在支架外端，利用第二弹簧的弹力拉动转向组件和储气瓶，使得第一导气管和第二导气管紧密接触。

6、进一步地，所述第一导气管和第二导气管的连接处外端通过螺纹套设有螺纹密封圈，以此起到了连接和密封的作用，所述套筒内壁上固定设有弹力垫，弹力垫的弹力将储气瓶夹紧固定在套筒内部。

7、进一步地，所述储气舱顶端固定设有带有阀门的下连接管，所述临时加压组件包括外接筒，所述外接筒底端固定设有上连接管，所述上连接管底端与下连接管顶端通过快速接头相连接，因此将外接筒与储气舱内部相连通。

8、进一步地，所述外接筒顶端设有可拆卸的顶盖，所述外接筒内部设有挤压塞，所述挤压塞底端固定设有密封垫，所述挤压塞和密封垫外端均与外接筒内壁相接触；

9、所述挤压塞顶端固定设有第一弹簧，所述第一弹簧顶端与顶盖底端固定连接，利用第一弹簧的弹力向下推动挤压塞，挤压外接筒内部的空气。

10、本发明还包括该微流控流体驱动装置所驱动的微流控系统，包括装有非牛顿流体的储存管，所述储存管顶端通过螺纹套设有密封盖，密封盖将储存管的开口端封闭，所述加压管一端贯穿密封盖并延伸至储存管内部。

11、进一步地，所述加压管外端开设有多个透气孔，所述透气孔位于储存管内部，通过透气孔将空气导入储存管内部，并且透气孔排出的气体能够使得储存管内部的非牛顿流体翻动，从而起到搅拌的作用。

12、进一步地，所述储存管内部设有排出管，所述排出管一端贯穿密封盖并延伸至储存管外部，受压后的非牛顿流体通过排出管向外流出；

13、所述排出管外端套设有滑套，所述滑套外端镶嵌有放大镜，通过放大镜能够对经过滑套内部的非牛顿流体进行放大，以便于进行观察。

14、与现有技术相比，本发明提供了微流控系统及其微流控流体驱动装置，具备以下有益效果：

15、1、通过设置转向组件，将旧的储气瓶以及新的储气瓶分别固定在套筒的两端，然后转动套筒，当套筒转动180°后，两个储气瓶的位置就会对调，新的储气瓶就会替换原有的储气瓶，以此使得更换储气瓶的速度更快，效率更高、更换的步骤也更加简便，提高了更换的效率。

16、2、在使用过程中，将储气瓶内部的空气通过储气舱和下连接管导入临时加压组件中并储存，在更换储气瓶时，打开下连接管上的阀门，此时第一弹簧的弹力释放并向下推动挤压塞，挤压外接筒内部储存的空气，将其挤入储气舱中，以此利用临时加压组件短暂的替代储气瓶，避免在更换储气瓶的过程中造成气压停顿，提高了微流控系统的稳定性以及工作效率。

17、3、通过加压管上的透气孔将空气导入储存管内部，空气在非牛顿流体中产生气泡，以此使得非牛顿流体在储存管内部翻动，对其起到搅拌的作用，避免非牛顿流体在流动过程中出现沉淀。

技术特征：

1.微流控流体驱动装置，包括调压阀(1)，所述调压阀(1)一端固定设有加压管(2)，其特征在于：所述调压阀(1)另一端固定设有储气舱(3)，所述储气舱(3)顶部设有临时加压组件(5)，所述储气舱(3)一端固定设有支架(12)；

2.根据权利要求1所述的微流控流体驱动装置，其特征在于：所述第一导气管(11)和第二导气管(13)的连接处外端通过螺纹套设有螺纹密封圈(14)，所述套筒(801)内壁上固定设有弹力垫(803)。

3.根据权利要求1所述的微流控流体驱动装置，其特征在于：所述储气舱(3)顶端固定设有带有阀门的下连接管(9)，所述临时加压组件(5)包括外接筒(501)，所述外接筒(501)底端固定设有上连接管(505)，所述上连接管(505)底端与下连接管(9)顶端通过快速接头相连接。

4.根据权利要求3所述的微流控流体驱动装置，其特征在于：所述外接筒(501)顶端设有可拆卸的顶盖(504)，所述外接筒(501)内部设有挤压塞(502)，所述挤压塞(502)底端固定设有密封垫，所述挤压塞(502)和密封垫外端均与外接筒(501)内壁相接触；

5.权利要求1-4任一项所述的微流控流体驱动装置所驱动的微流控系统，包括装有非牛顿流体的储存管(15)，所述储存管(15)顶端通过螺纹套设有密封盖(17)，其特征在于：所述加压管(2)一端贯穿密封盖(17)并延伸至储存管(15)内部。

6.根据权利要求5所述的微流控系统，其特征在于：所述加压管(2)外端开设有多个透气孔(20)，所述透气孔(20)位于储存管(15)内部。

7.根据权利要求6所述的微流控系统，其特征在于：所述储存管(15)内部设有排出管(16)，所述排出管(16)一端贯穿密封盖(17)并延伸至储存管(15)外部；

技术总结本发明公开了微流控系统及其微流控流体驱动装置，涉及微流控系统领域，微流控流体驱动装置包括调压阀，所述调压阀一端固定设有加压管，调压阀能够控制加压管的气压，所述调压阀另一端固定设有储气舱，所述储气舱顶部设有临时加压组件，所述储气舱一端固定设有支架，所述储气舱一端固定设有延伸至支架内部的第一导气管，所述支架内部设有储存有高压空气的储气瓶。本发明通过设置转向组件，将旧的储气瓶以及新的储气瓶分别固定在套筒的两端，然后转动套筒，当套筒转动180°后，两个储气瓶的位置就会对调，新的储气瓶就会替换原有的储气瓶，以此使得更换储气瓶的速度更快，效率更高、更换的步骤也更加简便，提高了更换的效率。技术研发人员：邓曙艳,梁翠香,李明瑛受保护的技术使用者：广东石油化工学院技术研发日：技术公布日：2024/5/27