[发明专利]用于连接流体通路的组合装置

说明书

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。

技术领域

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

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。

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。

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。

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。

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。

发明内容

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。

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。

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。

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

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。

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。

图3是图1左侧公头的横截面示意图。

图4是图1右侧母头的横截面示意图。

图5是图2左侧公头的横截面示意图。

图6是图2右侧母头的横截面示意图。

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

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。

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。