[发明专利]模块化的微流体系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种模块化的微流体系统，如同样由WO 01/36085A1、WO 01/73823 A2和WO 02/065221 A2所公开。已知的微流体系统由多个模块构成，这些模块分别包含微流体部件和相关的电气控制单元并且这些模块以其背侧在一个支承轨道上顺次并排地安装。不同模块的控制单元通过线路总线并且微流体部件通过流体总线相互连接。如WO 02/065221 A2示出的，流体总线这样构成，即各自相邻的模块的微流体部件通过包含连接管道以及跨接相关模块的连接部件相互连接。

背景技术

官方文件号为10 2004 022 423.4的早期的德国专利申请也涉及到一种模块化的微流体系统。

在模块化的系统时，通常存在各个模块可以以简单地方式插入或移除的需求。此外，在例如可以进行化学反应的模块化的流体系统中存在流体部件和其连接的连接部件的可靠的流体连接的要求。

发明内容

因此，本发明的目的在于，在模块化的微流体系统中可以实现简单、廉价及可靠的微流体部件和连接部件的固定并且另外可以实现微流体部件和/或整个模块的简单的更换。

根据本发明，该目的根据具有以下特征的模块化的微流体系统实现：

-微流体系统的模块相互并排地设置，

-每个模块具有平板形的微流体部件，其利用其下侧支撑在模块的支承面上的局部限定的区域中并且通过可解除的紧固件相对于该支承面压紧，其中各个相邻的模块的微流体部件邻接地位于一个平面内，

-每个微流体部件包括具有多个流体接口的流体管路系统，这些接口设置相对于可能的相邻的微流体部件的边缘区域中的微流体部件的上侧，

-每两个相邻的流体部件的流体接口通过在连接部件中的连接管道相互连接，该连接部件跨接两个微流体部件并且支撑在其上侧的边缘区域中，

-夹紧部件抵靠在两个相邻的微流体部件的下侧上的相对的边缘区域中，该夹紧部件在两个微流体部件之间的区域中通过其他的可解除的紧固件与连接部件连接并且该夹紧部件相对于两个微流体部件的上侧压紧。

相邻地设置的模块的支承面共同形成用于安装到模块上的微流体部件的参照面，从而这些微流体部件能够彼此相邻地安置在一个共同的平面中。因为平板形的微流体部件分别仅以局部限定的区域中，优选以平板的中心位于支承面上，所以微流体部件的上侧和下侧在其局部限定的区域之外用于与连接部件连接，如以下还要详细描述的，用于连接其他的微流体单元和/或宏观流体单元和/或流体附加单元。微流体部件相对于支承面的压紧通过可解除的紧固件，优选螺钉的形式实现，该螺钉以简单的方式从上方穿过微流体部件中的开孔旋拧到模块的支承面中的螺纹中。

用于各个相邻的模块的微流体部件的连接部件可以简单地从上方安置到两个微流体部件上，其中，这些连接部件处于两个微流体部件的相邻的边缘区域中并且那里的流体接口通过其连接管道相互在一个按照连接部件的设计设置的连接模型中相互连接。夹紧部件从下方向相邻的微流体部件导向并且在两个微流体部件之间的区域中通过其他的紧固件固定，从而连接部件向微流体部件的上侧固定地压紧。在此，其他的紧固件优选由螺钉构成，该螺钉以简单的方式从上方穿过在连接部件中的开孔旋拧到夹紧部件中的螺纹中。夹紧部件在两个微流体部件之间的区域中优选具有用于连接部件的其他的支承面，该支承面至少几乎位于微流体部件的上侧的平面中，从而连接部件在安装状态中安置在这个其他的支承面上并且本身在由紧固件施加的压力下不会再弯曲或折断。在流体接口的区域中优选地设置弹性的密封件，例如密封环，其通过连接部件的压紧压力共同压紧并且相对于外面来密封流体连接。另外，弹性的密封件在某种程度上允许各个相邻的微流体部件在垂直方向上的不同的厚度公差或位置公差(高度补充)，而不会危害到系统的密封性。就此而言表现出的优点为，即连接部件并不固定在模块上，而是浮动地连接各个相邻的微流体部件。这也以有利的方式在水平方向上允许了各个相邻的微流体部件的位置公差。

微流体系统基于其根据本发明的特征具有以下其他的优点：

微流体部件可以在这些模块相对于微流体系统相互排列以及连接部件安装到各个相邻的模块之间之前安装在模块中。因此，在需要替换系统中的模块时，也不必首先将微流体部件从相关的模块中移除。相反，微流体部件可以在微流体系统的模块上进行更换，而不必将模块从微流体系统中移除。