[发明专利]一种微流控多档位流量调节器

说明书

本发明涉及一种微流控多档位流量调节器，包括入流部、和入流部连通的出流部，在出流部的出流端设置有流量调节阀，流量调节阀包括固定挡板部，固定挡板部与调节挡板部转动式连接，固定挡板部具有一出流面，其上设有与出流端相连通的固定孔，调节挡板部具有一与出流面对应贴合且可相对转动的入流面，入流面上设有多个过流面积不同的镂空部，当入流面相对于出流面转动时，各镂空部使固定孔的孔口被覆盖住不同的面积，从而实现固定孔过流面积的多级调节，达到流量多级调节的目的。本发明的微流控多档位流量调节器，采用流量调节阀实现多档位量化调节，通过改变流体流出通道的面积，以达到控制输出流量的目的。

技术领域

本发明涉及流量调节器技术领域，尤其是一种微流控多档位流量调节器。

背景技术

微阀是微流控装置中关键的组成部分，其一般需要通过一定的外加驱动力或者流体流动时本身的作用力来达到调节流量的目的。微阀常常将弹性高分子材料薄膜(聚二甲基硅氧烷PDMS)作为微流道的壁面或者是将弹性薄膜设置在主流道内部，以此在弹性薄膜的两侧产生压差驱动薄膜变形达到调控主流道流量的作用，结构简便且成本低廉。

传统的微流控流量调节器体积较小，结构较为复杂，通常采用手动改变作为外加驱动的注射针管的推动速度来控制液体流速快慢和流量大小的方式，因而存在调节的稳定性低、量化性差等缺点。

发明内容

本发明的微流控多档位流量调节器，在传统流量调节器基础上设置流量调节阀，通过改变液体出口的截面面积，配合PDMS薄膜变形双重控制达到多档位调节流量的效果，实现多档位量化调节，从而提高操作的稳定性和调节精度。

本发明采用如下技术方案：

一种微流控多档位流量调节器，包括入流部、和所述入流部连通的出流部，在所述出流部的出流端设置有流量调节阀，所述流量调节阀包括固定挡板部，所述固定挡板部与调节挡板部转动式连接，所述固定挡板部具有一出流面，其上设有与所述出流端相连通的固定孔，所述调节挡板部具有一与所述出流面对应贴合且可相对转动的入流面，所述入流面上设有多个过流面积不同的镂空部，当入流面相对于所述出流面转动时，各镂空部使所述固定孔的孔口被覆盖住不同的面积，从而实现所述固定孔过流面积的多级调节，达到流量多级调节的目的。

多个镂空部的过流面积依次递增或递减。

过流面积最大的镂空部的面积小于等于所述固定孔的面积。

所述出流面、入流面为面积相等的圆面，所述固定孔为面积占圆面面积1/N的扇形孔，对应地，所述镂空部也呈扇形结构，在所述入流面上沿周向均匀分布成N份，N≥2。

入流面上还设有实心部，所述实心部和多个镂空部，在所述入流面上沿周向均匀分布成N份；当入流面相对于所述出流面转动至所述实心部将所述固定孔的孔口被覆盖住时，所述固定孔的过流面积为零，即此时流量为零。

每个镂空部的结构包括位于所述入流面上开设的若干镂空孔，各镂空部的镂空孔沿圆周方向间隔分布。

所述出流面中部设有定位小孔；所述出流面圆周边缘一圈沿轴向延伸有与所述出流部的出流端相配合连接的出流挡板。

所述入流面的中部设有与所述定位小孔连接的定位柱；所述入流面圆周边缘一圈沿轴向延伸有与所述出流挡板配合相对转动的入流挡板。

所述入流挡板的外侧表面上设有使入流挡板相对于所述出流挡板旋转的拨动部。

所述入流部的结构包括流入通道，所述流入通道的入口端为入流口，出口端位于一用于放置硅胶垫和PDMS薄膜的入流凹槽上；所述出流部的结构包括流出通道，所述流出通道的出口端为出流口，入口端位于一与所述入流凹槽对应、用于填充硬质物的出流凹槽上，所述出流凹槽表面上设有一变形腔室，其与所述流出通道的入口端连通。

本技术方案具有如下有益效果：