[发明专利]截止阀

说明书

一种截止阀，包括：供流体流通的流道，以及分别与流道连通的流体入口和流体出口；截止部，设置于所述流道上，配置为可阻隔流道内流体流通；真空组件，设置于流道上且位于截止部和所述流体出口之间，配置为当截止部阻隔流道内流体流通时，对流道内流体产生负压。本发明的截止阀通过截止部和真空组件的协同工作，可实现对下游流体的精准控制，消除流体溢出。

技术领域

本发明涉及流体控制领域，还涉及生物医疗检测领域，进一步涉及一种截止阀。

背景技术

上世纪九十年代以来，微流体领域的迅猛发展，给生物医疗带来了革命性的冲击。而基于液滴的微流体(Droplet based microfluidics)应用，也给生物化学领域带来了许多新的研究方法和解决方案。单个液滴形成的微反应器与外界环境形成较好的隔绝，可以方便地进行混合、移动等操作。对于液滴的操控包括液滴产生(generate)、液滴移动(transport)、液滴存储(store)、液滴分解(split)、液滴合并(fuse)、液滴筛分(sort)和液滴分析(analyze)。

过去二十年里，科研人员对液滴的产生进行了大量的研究，提出了各种新颖可靠的液滴产生结构，并通过流量的控制，外界的激励对液滴的大小、频率进行较为准确的控制。但由于液滴产生对流量控制的要求较高，对于液滴产生数量的精准控制始终未能实现。

为精准控制液滴产生数量，通常在产生指定数目的液滴后停止分散相(dispersedphase)的供给从而停止液滴继续产生。为此一方面需要在源头上关闭分散相输入，另一方面需在分散相流道上同时设置截止部件，以防止连续相流体(continuous phase)涌入分散相通道。常用的截止阀采用螺纹方式，使阀瓣与阀体强制密闭接触，从而堵死通道。但该方法反应时间长，不适用于高精度场合。微流体实验室中，为实现快速截止，常采用电磁控制或气动膜的方式，通过电磁力或气动力使阀瓣或气动膜快速与阀体接触，阻止流体继续运动。

上述方法应用于液滴控制时，均存在不可控的液体溢出问题。当阀瓣或气动膜下压时，液体不可避免的被压向通道上游和下游，流向下游的液体会在分散相和连续相界面处溢出，从而额外形成数目不可控的且非均一尺寸的微液滴，严重影响了对液滴数量的精准控制要求。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的在于，提供一种截止阀，以解决以上所述的至少部分技术问题。

(二)技术方案

根据本发明的一方面，提供一种截止阀，包括：供流体流通的流道，以及分别与流道连通的流体入口和流体出口；截止部，设置于所述流道上，配置为可阻隔流道内流体流通；真空组件，设置于流道上且位于截止部和所述流体出口之间，配置为当截止部阻隔流道内流体流通时，对流道内流体产生负压。

在进一步的实施方案中，真空组件包括：真空膜、真空流体腔和真空控制腔，所述真空流体腔与所述流道连通，真空流体腔和真空控制腔通过所述真空膜分隔；还包括真空接口，一端连接真空控制腔，另一端配置为连接至一真空产生装置。

在进一步的实施方案中，所述真空膜的材料为氟胶、硅胶或丁晴橡胶。

在进一步的实施方案中，所述真空组件还包括真空膜卡槽，所述真空膜设置于所述真空膜卡槽内。

在进一步的实施方案中，所述截止部为气动截止部。

在进一步的实施方案中，所述气动截止部包括：高压流体腔、截止膜和高压控制腔，所述高压流体腔与所述流道连通，高压流体腔和高压控制腔通过所述截止膜分隔；还包括高压接口，一端连接高压控制腔，另一端配置为连接至一压力产生装置。

在进一步的实施方案中，所述气动截止部还包括截止膜卡槽，所述截止膜设置于所述截止膜卡槽内。

在进一步的实施方案中，所述截止膜的材料为氟胶、硅胶或丁晴橡胶。