用于连接流体通路的组合装置的制作方法

1.本发明涉及流体分立件的连接。更具体地，本发明涉及将流路快速连接和断开的组合装置。


背景技术：

2.实验室设备或工业设备之间通常需要连接很多管路(液体的或气体的)。常见的连接方法是使用一个中间连接器，通过将两根管路分别连接到该中间连接器上，实现管路的对接。为了达到一定的密封性能而不产生泄露，管路与中间连接器的锁紧通常涉及到使用垫圈、螺套或卡箍。
3.在一部分管路的使用环境中，由于下游设备的高灵敏性(如低流速下化学或生物反应中对时间同步的要求)，中间连接器带来的额外容积会对整个系统带来影响。并且，这种基于中间连接器的连接方法，可能因为安装方法的细微差异，导致实验结果很难在多次运行中重现。
4.通过螺套或卡箍紧固的方式，如果操作不当(如紧固扭矩过大或过小)，导致管路的变形、破裂或者密封不够，从而引起泄露，增加维护成本。
5.此外，在部分自动化领域，可能需要一种按需切换管路连接的功能(如在多个入口或出口管路之间切换)。同时，这些领域可能要求能够远程控制或无人值守，以及实施时的低难度和便利性。已有的连接器通常很难满足这些要求。
6.为了克服这些挑战，需要开发一种可靠的、便于控制的连接器，能够快速的连接或断开流路。


技术实现要素：

7.本发明的实施例公开了一种用于将流路连接在一起的组合装置。在本发明的一个实施例中，所述组合装置用来连接两根硬质毛细管。所述组合装置有一个圆柱形凸端连接器(公头)和一个圆柱形凹端连接器(母头)，公头和母头上有限位锥形槽、限位棱和通孔。配件安装在公头和母头上。所述配件包括磁铁，套圈和螺丝。所述磁铁为圆环状永磁铁，安装在所述公头和母头上，用来提供密封压力。所述套圈安装在所述公头和母头的限位锥形槽内，用来锁紧毛细管，同时提供对接平面。所述螺丝安装在所述母头内，用来调整磁铁的位置，使压力保持在设计值。
8.在一些实施例中，用磁性材料替代所述磁铁中的一个，以应对低压力要求的场合。
9.在一些实施例中，用一个或者两个电磁线圈替代或者完全替代所述磁铁，以应对自动化应用场合。
10.在一些实施例中，用电力驱动装置替代所述磁铁来提供密封压力。所述公头和母头安装在导轨上，可以沿导轨滑动，通过匹配的齿条和蜗杆来控制所述公头和母头在导轨上滑动的位置，所述蜗杆连接在带锁止机构的电机上。使用电力驱动电机时，可以控制组合装置的连接和断开。
附图说明
11.图1是根据本发明的一个实施例的连接后的横截面示意图。
12.图2是根据本发明的另一个实施例的连接后的横截面示意图。
13.图3是图1左侧公头的横截面示意图。
14.图4是图1右侧母头的横截面示意图。
15.图5是图2左侧公头的横截面示意图。
16.图6是图2右侧母头的横截面示意图。
17.图7是图2所示组合装置的一部分的特写视图。
具体实施方式
18.本发明的一个实施例使用磁吸力来压紧对接平面实现密封。磁吸力由永磁材料和/或电磁线圈来提供。
19.图3是根据本发明的一个实施例的凸头连接器(公头)的截面示意图，一根硬质毛细管130安装在其中。大致圆环状的磁铁或电磁线圈组合装置110安装在圆柱形的公头主体100上。公头主体100和塑料套圈120上有与硬质毛细管130匹配的通孔，在不施加外力的情况下，毛细管130穿过塑料套圈120和公头主体100后，三者成为一个整体，不会脱落。
20.图4是根据本发明的一个实施例的凹头连接器(母头)的截面示意图，一根硬质毛细管130安装在其中。在母头主体160上安装配件的方法与图3所示公头主体100上的方法相同。螺丝150可以用来轻微调整磁铁或电磁线圈组合装置110的位置。
21.图1是图3与图4所示组合装置实施连接后的截面示意图。在实施连接时，公头主体100的凸端与母头主体160的凹端提供对齐辅助，保证两个塑料套圈120的对接平面是吻合的。公头主体100上的磁铁110的极性和母头主体160上的磁铁140的极性相反，从而产生磁吸力，在两个塑料套圈120的对接平面上产生压力实现密封。两个塑料套圈120分别安装在公头主体100和母头主体160的锥形凹陷里，当组合装置连接后，压力使得塑料套圈120产生轻微变形，从而卡紧硬质毛细管130。通过调整螺丝150，可以控制压力的大小。
22.图5和图6分别是根据本发明的另一个实施例的两个连接器截面示意图。其配件的安装方式分别与图3和图4相同。
23.图2是图5与图6所示组合装置实施连接后的截面示意图。
24.图7是图5与图6中所示流体管路配件的特写视图。硬质毛细管130安装在塑料套环121的通孔中，金属套环122安装在塑料套环121外面。通过一种特殊的钳子压紧金属套环122，使金属套环122和塑料套环121同时发生形变，从而卡紧硬质毛细管130。
25.本发明的另一个实施例使用电力驱动装置压紧对接平面实现密封。在该实施列中，两个连接器的对接方式与图1或图2基本相同，但连接器上未安装所述磁铁，而是各安装有一个带锁止装置的蜗杆。将两个连接器的对接平面对齐并安装在一个带齿条的导轨上时，通过蜗杆在齿条上的转动可以控制连接器在导轨上的位置；其中一个或两个蜗杆连接在电机上。使用电力驱动电机时，可以控制组合装置的连接和断开。该实施例所使用的齿条、蜗杆、电机和导轨等配件均为常见的机械组合装置，此处不再配图说明。
26.本发明已经关于具体实施例结合细节进行了描述以促进理解本发明的构造和操作的原理。如此，本文中对具体实施例和其细节的参考并不旨在限制在此所附权利要求书
的范围。所属领域的技术人员将显而易见，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以在出于说明目的而选择的实施例中进行修改。


技术特征：
1.一种用于将流体通路连接起来的组合装置，其包括：连接器一；和连接器二；以及配件。2.根据权利要求1所述的组合装置，其中所述配件包括流路固定件和紧固装置。3.根据权利要求2所述的组合装置，其中所述流路固定件可以将流路卡紧。4.根据权利要求2所述的组合装置，其中所述紧固装置使用磁体或者电力驱动装置实现紧固。5.根据权利要求1所述的组合装置，其中所述连接器一和连接器二上各有一个通孔，使流体和流体通路可以通过。6.根据权利要求1所述的组合装置，其中所述连接器一和连接器二上各有一个适配的形状，用来安装流路固定器。

技术总结
本发明涉及一种流体通路连接组合装置。该方案通过使用磁力，电磁力或者电力的方式，替代原有的机械力紧固方式。该方案具有如下优点：1、容易自动化控制；2、连接重现性高；3、不受人工操作偏差的影响。人工操作偏差的影响。


技术研发人员：丁小军 胡易
受保护的技术使用者：北京明德正康医学研究有限公司
技术研发日：2021.04.29
技术公布日：2021/9/3