CN117795231A - 一种密封装置及密封系统 - Google Patents
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Abstract
一种密封装置及密封系统,属于机械领域,密封装置(100)包括内芯(101)以及间隔设置在内芯(101)侧壁的至少两个弹性部件(102);内芯(101)的一端设置有密封部件(104)。密封系统包括密封装置(100)、被密封件(301)以及能够让密封装置(100)插入或拔出的限位装置(201)。密封部件(104)安装和拆卸方便,利用密封部件(104)能够封堵待密封件的开口,且弹性部件(102)的设置能够一定程度上避免密封装置(100)与待密封件脱离,密封性能好,不易脱离。
Description
本发明涉及机械领域,尤其是涉及一种密封装置及密封系统。
密封是防止流体或固体微粒从相邻结合面间泄漏以及防止外界杂质如灰尘与水分等侵入机器设备内部的措施。在医学或生物实验中,为了避免某些药液的挥发或气体的逸散,通常需要对一些特定的储液或者储气装置及时密封。
现有技术中多采用橡胶塞或玻璃塞等作为临时性密封设备,但无论是橡胶塞还是玻璃塞,都存在不方便拆卸的问题。为了保证密封性能,通常需要塞的更为紧密,但这样则不方便取出,且频繁操作会对人员手部带来较大压力,尤其是在微流体领域中,微流控装置的注液口或出液口经常需要临时性密封,且注液口或出液口的孔径很小,常见的密封塞更不便使用,因此,方便安装和拆卸的临时密封装置就显的尤为重要。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明提供了一种密封装置及密封系统,以解决现有技术中缺乏方便安装和拆卸的临时密封装置的问题。
为解决上述问题,本发明采用以下方案:
一种密封装置,包括内芯以及间隔设置在所述内芯的侧壁的至少两个弹性部件;
所述弹性部件能够全部或部分在朝向所述内芯的方向上发生弹性形变;
所述内芯的一端设置有密封部件。
本方案中的密封装置包括内芯以及间隔设置在内芯的侧壁的至少两个弹性部件,当密封装置插入到待密封件(如微流体装置)后,密封装置和待密封件之间的气体能顺利从两个弹性部件的间隔处排出,避免气体进入待密封件内部的液道。内芯的一端设置有密封部件,当将密封装置插入到待密封件后,密封部件会封堵住待密封件的开口处。由于弹性部件能够全部或部分在朝向内芯的方向上发生弹性形变,当将密封装置插入到比其外轮廓尺寸小的空腔结构内时,弹性部件会发生形变,且与空腔结构的内壁互相挤压,形成较大的静摩擦力,从而有效避免密封装置从空腔结构内滑脱,即能够避免密封部件与开口脱离,保证密封效果。
在进一步优选的方案中,所述内芯的侧壁对称设置有至少一对所述弹性部件。对称设置的弹性部件能够在弹性恢复的过程中,尽可能对称地抵住被插入的空腔结构的内壁,使得密封装置与待密封件的连接更为紧密。
在进一步优选的方案中,所述内芯的侧壁还设置有至少一对固定部件。固定部件在使用过程中不产生形变,其主要起到在挤压弹性部件时提供一定的支撑平衡作用,以及对密封装置结构的保护作用。
在进一步优选的方案中,每对所述固定部件共面设置,且每对所述弹性部件共面设置。每对固定部件和每对弹性部件均是共面设置,既能保证密封部件整体结构的稳定性和美观性,操作也更为便捷。
在进一步优选的方案中,所述弹性部件包括硬质件和弹性条;所述硬质件的一侧与所述内芯的侧壁连接,另一侧连接所述弹性条。弹性条能抵住被插入的空腔结构的内壁,并发生弹性形变,从而增大其与空腔结构的内壁之间的静摩擦力,使得密封装置与待密封件的连接更为紧密。
在进一步优选的方案中,所述弹性部件至少包括连接件和悬臂件,所述连接件的一端设置在所述内芯的侧壁上,另一端设置有所述悬臂件,且所述悬臂件与所述内芯间存在间隙;
其中,所述悬臂件和/或连接件能够在朝向所述内芯的方向上发生弹性形变。
该方案中,密封装置包括内芯和弹性部件,弹性部件至少包括连接件和悬臂件,连接件的一端与内芯的侧壁连接,另一端与悬臂件连接,悬臂件与内芯间存在间隙;悬臂件或连接件(或两者同时)能够在外力的作用下发生弹性形变,即悬臂件将在外力的作用下朝间隙方向偏折,当将密封装置插入到设置在开口部位周围的且比密封装置外轮廓尺寸小的空腔结构内时,密封部件能够封堵待密封件(如微流体装置)的开口部位,且悬臂件或连接件会因受到空腔结构内壁的挤压而发生弹性形变,悬臂件朝间隙方向偏折。同时,悬臂件的外壁会对空腔结构的内壁施加反作用力,悬臂件和空腔结构间的摩擦力增大,从而使得密封装置对开口部位的密封更为牢固,不轻易脱离。
本方案中的密封装置,使用时仅需握住手柄,直接将悬臂件插入空腔结构内,当密封装置已经封堵待密封件(如微流体装置)的开口部位时,松开手部;拆卸时直接抽出密封装置即可。操作方便,且不易脱离,密封性能好,实用性强。
在进一步优选的方案中,在垂直于所述内芯的方向,所述连接件的长度尺寸大于所述固定部件的长度尺寸。使用时需要将连接件压缩,使其能顺利插入待密封件的空腔结构内,由于固定部件无法发生形变,故其尺寸应小于连接件,从而尽量保证固定部件无需形变即可插入待密封件的空腔结构内。
在进一步优选的方案中,所述弹性部件所对应的一对所述连接件关于所述内芯非对称设置。连接件在内芯的侧壁参差连接,存在高度差,此种布设 可满足不同深度的待密封件的需求,且密封性能更好。
在进一步优选的方案中,非受力状态下,所述悬臂件和所述内芯平行设置。悬臂件和内芯平行设置,方便垂直插入待密封件内,也便于拔出。
在进一步优选的方案中,所述悬臂件朝向密封部件所在的一侧延伸。悬臂件的延伸端在使用时直接插入待密封件内部,既便于插入,也便于延长悬臂件的使用寿命。
在进一步优选的方案中,所述连接件与所述内芯的侧壁固定连接,所述悬臂件与所述连接件一体设置,且所述悬臂件能够在朝向所述内芯的方向上发生弹性形变。连接件与内芯的侧壁固定连接以及悬臂件与连接件一体设置,主要保证其结构连接的稳定性,使用时连接件不发生形变,仅靠悬臂件的形变即可实现稳固密封作用。
在进一步优选的方案中,所述连接件与所述内芯的侧壁固定连接,所述悬臂件与所述连接件一体设置,且所述连接件能够在朝向所述内芯的方向上发生弹性形变。使用时悬臂件不发生形变,通过连接件的压缩,使得连接件外侧连接的悬臂件朝向间隙方向运动,再将其插入待密封件内,释放压力后,悬臂件会在连接件的弹力下挤压待密封件的侧壁,即可实现紧固密封作用。
在进一步优选的方案中,所述连接件与所述内芯的侧壁固定连接,所述悬臂件与所述连接件一体设置,且所述连接件和所述悬臂件同时能够在朝向所述内芯的方向上发生弹性形变。依靠连接件和悬臂件的共同作用来实现紧固密封的效果。
在进一步优选的方案中,所述悬臂件为弹性材质;和/或,所述连接件为弹性材质。本方案中,悬臂件和连接件至少有一种是弹性材质,由于现有技术中的弹性物质较多,如橡胶等,产量大,另外通过其自身的性质来实现弹性形变,操作方便,且成本较低。
在进一步优选的方案中,所述内芯为圆柱状结构,且所述内芯远离所述密封部件的一端设置有手柄。内芯为圆柱状结构,便于在其侧壁设置弹性部件,且内芯远离密封部件的一端设置有手柄,通过手柄既方便将密封装置按压进入待密封件内,也便于通过手柄将密封装置拔出。
在进一步优选的方案中,所述手柄与所述内芯同轴一体设置,且所述手柄的外接圆的外径大于所述内芯的外径。手柄与内芯同轴一体设置,便于通过手柄来控制密封装置的行进方向,手柄的外接圆的外径大于内芯的外径,增大手部与手柄的接触面积,使得操作更为方便。
在进一步优选的方案中,所述密封部件同轴一体设置在所述内芯的一端,且所述密封部件的外径在沿远离所述内芯的方向上均匀变小。密封部件呈锥状体结构,便于将密封部件插入待密封件的开孔处,且能有效封堵该开孔。
本发明还提供了一种包括所述密封装置的密封系统,所述密封系统还包括被密封件以及能够让所述密封装置插入或拔出的限位装置;所述被密封件上开设有过液口a,所述限位装置配合设置在所述被密封件的外侧;
其中,当将所述密封装置插入所述限位装置的内部时,所述密封部件与所述过液口a相互密封,且所述悬臂件与所述限位装置的内壁相互挤压。
本方案中,限位装置设置在被密封件上,且与被密封件的过液口a对应,当将密封装置插入限位装置的内部时,密封部件与过液口a相互密封,即密封部件的端部会插入过液口a内,此时因悬臂件与限位装置的内壁相互挤压,可将密封装置固定在限位装置内,避免密封部件与过液口a脱离,提升密封效果的稳定性。
在进一步优选的方案中,所述限位装置为圆柱结构或矩形结构,且当将所述密封装置插入所述限位装置的内部时,固定部件与所述限位装置的内壁贴合。限位装置为圆柱结构或矩形结构,结构简单,便于制作,且便于密封 装置插入,当将密封装置插入限位装置的内部时,弹性部件能与限位装置对称的两内壁抵合,固定部件与限位装置的内壁贴合,密封效果好。
在进一步优选的方案中,所述限位装置的底部与所述被密封件的外壁贴合设置,且所述限位装置的底部开设有与所述过液口a配合且贯通的通孔。
将密封装置插入限位装置的内部时,密封部件能封堵住通孔及过液口a,从而实现密封的目的;限位装置也可作为某些被密封件的进液槽。
在进一步优选的方案中,所述被密封件上还开设有过液口b,所述过液口b和所述过液口a在所述被密封件的内部通过一弯折设置的液道连接;
其中,所述被密封件上设置有一对限位装置,且一对所述限位装置分别与所述过液口b以及所述过液口a配合设置。
通过两套密封装置,可以分别对过液口a和过液口b进行密封,且被密封件内部的液体可通过液道流通,弯折设置的液道可增大其长度,进而增加其容量。
在进一步优选的方案中,所述限位装置的内壁的内切圆内径比所述悬臂件的外接圆的外径小5%-10%。使用时,直接将悬臂件插入待密封件的空腔结构内,使得悬臂件或连接件在垂直于内芯的方向上压缩,5%-10%的压缩量便于操作,且较为省力。
在进一步优选的方案中,所述限位装置与所述被密封件的外侧可拆卸连接。便于更换和维修,且可根据密封装置和被密封件的尺寸来选用对应尺寸的限位装置,方便安装。
在进一步优选的方案中,当密封部件与过液口a密封配合时,所述连接件的最顶端高于所述限位装置的顶部边沿。当密封部件与过液口a密封配合时,连接件的最顶端超出限位装置边缘,此时既能保证密封效果,也便于后续拔出密封装置。
在进一步优选的方案中,当密封部件与过液口a密封配合时,所述连接件的底部低于所述限位装置的顶部边沿。当密封部件与过液口a密封配合时,连接件的部分结构会插入限位装置,既能避免密封装置因插入过浅被轻易拔出,也能避免密封装置因插入过深难以拔出。
在进一步优选的方案中,所述被密封件为微流控装置,且所述限位装置的底部为锥状空腔结构,所述锥状空腔结构的锥顶与所述微流控装置的过液口a连通。微流控装置的过液口a的孔径很小,将限位装置作为微流控装置的进液槽,便于对微流控装置加液。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明提供的密封装置包括内芯以及间隔设置在内芯的侧壁的至少两个弹性部件,当密封装置插入到待密封件(如微流体装置)后,内芯的一端设置的密封部件会封堵住待密封件的开口处,此时,密封装置和待密封件之间的气体能顺利从两个弹性部件之间的间隔处排出,避免气体进入待密封件内部的液道。内芯的一端设置有密封部件,当将密封装置插入到待密封件后,密封部件会封堵住待密封件的开口处。由于所述弹性部件能够全部或部分在朝向所述内芯的方向上发生弹性形变,当将密封装置插入到比其外轮廓尺寸小的空腔结构(即本发明提供的密封系统中的限位装置)内时,弹性部件会发生形变,且与空腔结构的内壁互相挤压,形成较大的静摩擦力,从而有效避免密封装置从空腔结构内滑脱,即能够避免密封部件与开口脱离,保证密封效果。
本方案中的密封装置,使用时仅需握住手柄,再将密封装置对准待密封件(如微流体装置)的开口部位,直接将密封装置插入到限位装置内,并封堵开口;拆卸时直接抽出密封装置即可。操作方便,且不易脱离,密封性能好,实用性强。
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a为本发明提供的密封装置的一种具体的结构示意图之一;
图1b为本发明提供的密封装置的一种具体的结构示意图之二;
图2为本发明提供的密封装置的一种具体的结构示意图之三;
图3为本发明提供的密封装置一种具体的主视图;
图4为本发明提供的密封系统的结构示意图之一;
图5为图3中A-A剖面示意图;
图6为本发明提供的密封装置插入限位装置后的结构示意图;
图7为本发明提供的被密封件的结构示意图;
图8为本发明提供的密封系统的结构示意图之二;
图9为图8中B-B剖面示意图;
图10为本发明提供的液道的结构示意图。
以上附图中,各标号所代表的部件列表如下:
密封装置—100;内芯—101;弹性部件—102;硬质件—112;弹性条—122;连接件—1021;悬臂件—1022;固定部件—103;密封部件—104;手柄—105;限位装置—201;通孔—202;被密封件—301;过液口a—302;过液口b—303;液道—304。
为了使本发明的上述以及其他特征和优点更加清楚,下面结合附图进一步描述本发明。应当理解,本文给出的具体实施例是出于向本领域技术人员解释的目的,仅是示例性的,而非限制性的。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征 在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
如图1a所示,本发明提供一种密封装置100,包括内芯101以及设置在内芯101的侧壁的至少两个弹性部件102,且相邻的两个弹性部件102之间存在间隔;
弹性部件102能够全部或部分在朝向内芯101的方向上发生弹性形变;
内芯101的一端设置有密封部件104。
本方案中的密封装置100包括内芯101以及设置在内芯101的侧壁的至少两个弹性部件102,且相邻的两个弹性部件102之间存在间隔,两个弹性部件102的设置能在一定程度上提升密封装置100结构的平衡性,当密封装置100插入到待密封件后,密封装置100和待密封件之间的气体能顺利从该间隔处排出,从而避免气体进入待密封件内部的液道。当将密封装置100插入到待密封件后,密封部件104会封堵住待密封件的开口处,密封部件104的形态在此不做赘述,其可采用弹性材质制作,能够通过形变来适应不同形态的开口。当将密封装置100插入到比其外轮廓尺寸小的空腔结构内时,弹 性部件102会发生形变,且与空腔结构的内壁互相挤压,形成较大的静摩擦力,从而有效避免密封装置100从空腔结构内滑脱,即能够避免密封部件104与开口脱离,保证密封效果。
需要说明的是,本方案中每两个弹性部件102间的夹角大小不做限制,但该夹角应至少能满足使气体正常排出。弹性部件102的形态以及弹性部件102上能够发生形变的部位在此方案中不做具体限制,可为整体发生弹性形变,或仅边缘或其他部分区域发生形变,仅需满足其能使弹性部件102的边缘朝向内芯101的方向上运动即可。
进一步地,内芯101的侧壁对称设置有至少一对弹性部件102;对称设置的弹性部件102能够在弹性恢复的过程中,尽可能对称地抵住被插入的空腔结构的内壁,使得密封装置100与待密封件的连接更为紧密。
为保证使用效果及结构对称性,本方案中的每对弹性部件102共面设置;在另一实施例中,每对弹性部件102不共面设置也能起到较好的密封效果。应理解的是,每对弹性部件102间的任意夹角大小均属于本发明的保护范围内。
进一步地,内芯101的侧壁还设置有至少一对固定部件103;固定部件103在使用过程中不产生形变,其主要起到在挤压弹性部件102时提供一定的支撑平衡作用以及对密封装置100结构的保护作用。
在具体应用中,固定部件103可设置为一个、一对或多对,本方案中对固定部件103的数量不做具体限制。当固定部件103设置为一对或多对时,每对固定部件103可共面设置,也可不共面;在其他实施例中,固定部件103也可与弹性部件102共面设置,或成任意夹角设置。进一步地,每对固定部件103共面设置,且每对弹性部件102共面设置;每对固定部件103和每对弹性部件102均是共面设置,既能保证密封部件104整体结构的稳定性和美 观性,操作也更为便捷。
在另一实施例中,固定部件103和弹性部件102也可共面设置,使用时,弹性部件102会向内芯101轴的方向发生形变,既能省力,还能避免频繁侧向施力对弹性部件102造成损坏。
进一步地,如图1b所示,弹性部件102包括硬质件112和弹性条122;硬质件112的一侧与内芯的侧壁连接,另一侧连接弹性条122。弹性条122能在插入空腔结构时发生弹性形变,从而增大其与空腔结构的内壁之间的静摩擦力,使得密封装置100与待密封件的连接更为紧密。
需要说明的是,弹性条122可与硬质件112固定连接或可拆卸连接,在另一优选的实施例中,弹性条122为覆盖在硬质件112外缘的橡胶等弹性体。
进一步地,如图2和图3所示,弹性部件102至少包括连接件1021和悬臂件1022,连接件1021的一端设置在内芯101的侧壁上,另一端设置有悬臂件1022,且悬臂件1022与内芯101间存在间隙;
其中,悬臂件1022和/或连接件1021能够在朝向内芯101的方向上发生弹性形变。
密封装置100包括内芯101和弹性部件102,通过弹性部件102的形变和恢复过程来实现密封装置100对被密封部件的密封作用。弹性部件102至少包括连接件1021和悬臂件1022,连接件1021的一端与内芯101的侧壁连接,另一端与悬臂件1022连接,悬臂件1022与内芯101间存在间隙。
悬臂件1022或连接件1021至少一者能够在外力的作用下发生弹性形变,即悬臂件1022将在外力的作用下朝间隙方向偏折,外力撤去后,悬臂件1022将会恢复至原位置。当将密封装置100插入空腔结构内时,此处空腔结构的形状不做具体限制,密封部件104能够封堵待密封件的开口部位,且悬臂件1022或连接件1021会因受到空腔结构内壁的挤压而发生弹性形变,悬臂件 1022朝间隙方向偏折。同时,悬臂件1022的外壁会对空腔结构的内壁施加反作用力,从而增大悬臂件1022与空腔结构内壁间的摩擦力,使得密封装置100对开口部位的密封更为牢固,不轻易脱离。
如图2所示,为了提升连接件1021与内芯101的连接牢固程度,将连接件1021设置为L形结构,L形结构较长的边直接与内芯101的侧壁连接,连接面较大,更为牢固,连接件1021的另一端与悬臂件1022连接,这样,悬臂件1022及部分连接件1021位于间隙两侧,该部分连接件1021还能在悬臂件1022形变的过程中对其提供一定的支撑保护。
如图2所示,在一优选的实施例中,为便于更好的插拔,本发明在具体实施时,将悬臂件1022的外侧的底部设置为斜面(或弧面),当需要将悬臂件1022插入到空腔结构时,该斜面(或弧面)会首先与空腔结构的顶端内壁接触,此时只需轻松按压手柄105,即可将悬臂件1022插入到空腔结构内。同样,该斜面(或弧面)的设置也使得拔出悬臂件1022的过程较为轻松。在另一优选的实施例中,连接件1021的L形结构较长的边的底部也设置为斜面结构,且其斜面的倾向与悬臂件1022上的斜面倾向大致相同。
同样,在其他优选的实施例中,固定部件103的底端也可以设置为与悬臂件1022的底端相类似的斜面。
进一步地,在垂直于内芯101的方向,连接件1021的长度尺寸大于固定部件103的长度尺寸;使用时需要将连接件1021压缩使其能顺利插入待密封件的空腔结构内,由于固定部件103无法发生形变,故其尺寸应小于连接件1021。
需要理解的是,此处主要针对空腔结构为圆柱或正多边柱体的情况,此种情况需要满足固定部件103的尺寸小于连接件1021的要求。若空腔结构为其他形态,可根据需要改变连接件1021与固定部件103的尺寸大小,以能将 密封装置100顺利插入空腔结构且与空腔结构的内壁相互挤压为标准。
在另一优选的实施例中,弹性部件102所对应的连接件1021也可以关于内芯101非对称设置,具体表现为连接件1021在内芯101的侧壁存在高度差,进而导致连接件1021上对应连接的悬臂件1022存在高度差,当将密封装置100插入待密封件时,位于较下方的悬臂件1022先发挥作用,此种布设可满足不同深度的待密封件的需求,且密封性能好。
进一步地,非受力状态下,悬臂件1022和内芯101平行设置。悬臂件1022和内芯101平行设置,既方便垂直插入待密封件的空腔结构内,也便于拔出。
当悬臂件1022和内芯101不平行时,若待密封件的空腔结构的内壁不为平面时,如待密封件为圆柱结构,此时悬臂件1022将很难插入,也不便拔出。而且倾斜插入时,悬臂件1022会受到侧向压力,会影响悬臂件1022的结构稳定性,降低其使用寿命。
进一步地,悬臂件1022朝向密封部件104所在的一侧延伸;悬臂件1022的延伸端在使用时直接插入待密封件内部,既便于插入,也便于延长悬臂件1022的使用寿命。
应该理解的是,悬臂件1022朝向手柄105所在的一侧延伸;或者,部分悬臂件1022朝向密封部件104所在的一侧延伸,另一部分悬臂件1022朝向手柄105所在的一侧延伸;这两种情况也属于本发明可接受的保护范围之内。
进一步地,连接件1021与内芯101的侧壁固定连接,悬臂件1022与连接件1021一体设置,且悬臂件1022能够在朝向内芯101的方向上发生弹性形变。使用时连接件1021不发生形变,仅靠悬臂件1022的形变即可实现稳固密封作用。
在进一步优选的方案中,连接件1021与内芯101的侧壁固定连接,悬臂 件1022与连接件1021一体设置,且连接件1021能够在朝向内芯101的方向上发生弹性形变。使用时悬臂件1022不发生形变,压缩连接件1021,使得悬臂件1022朝向间隙方向运动,再将其插入待密封件内,松手后,悬臂件1022会因回弹而挤压待密封件的内壁,从而增大与内壁间的摩擦力,避免滑脱。
进一步地,连接件1021与内芯101的侧壁固定连接,悬臂件1022与连接件1021一体设置,且连接件1021和悬臂件1022同时能够在朝向内芯101的方向上发生弹性形变;依靠连接件1021和悬臂件1022的共同作用来实现紧固密封的效果,在密封过程中,连接件1021和悬臂件1022同时发生弹性形变。
进一步地,悬臂件1022为弹性材质;和/或,连接件1021为弹性材质;本方案中,悬臂件1022和连接件1021至少有一种是弹性材质,由于现有技术中的弹性材质物体较多,如橡胶等,产量大,成本较低。
本方案中也可采用弹簧等弹性装置作为弹性部件102主体。
进一步地,内芯101为圆柱状结构,且内芯101远离密封部件104的一端设置有手柄105。内芯101为圆柱状结构,便于在其侧壁设置弹性部件102,且内芯101远离密封部件104的一端设置有手柄105,通过手柄105既方便将密封装置100按压进入待密封件内,也便于通过手柄105将密封装置100拔出。
手柄105的形状在此不做限制,可为圆形、方形或花状等,以手部使用舒适为宜。
进一步地,手柄105与内芯101同轴一体设置,且手柄105的外接圆的外径大于内芯101的外径。手柄105与内芯101同轴一体设置,便于通过手柄105来控制密封装置100的行进方向,使用时垂向施力即可,既省力,还 能避免装置损坏;手柄105的外接圆的外径大于内芯101的外径,可以增大手部与手柄105的接触面积,使得操作更为方便。为提升手部舒适性,可将手柄105的边缘可以设置为弧形。
进一步地,密封部件104同轴一体设置在内芯101的一端,且密封部件104的外径在沿远离内芯101的方向上均匀变小。密封部件104呈锥状体结构,便于将密封部件104插入待密封件的开孔处,能有效封堵该开孔。
需要说明的是,密封部件104的具体形状在本发明中不做限制,在另一实施例中,为进一步提升封堵效果,密封部件104采用弹性材质制成,以便于适配不同形态的开孔。
如图4-7所示,本发明还提供了一种包括该密封装置100的密封系统,密封系统还包括被密封件301以及能够让密封装置100插入或拔出的限位装置201;被密封件301上开设有过液口a302,限位装置201配合设置在被密封件301的外侧;
其中,当将密封装置100插入限位装置201的内部时,密封部件104与过液口a302相互密封,且悬臂件1022与限位装置201的内壁相互挤压。
本方案中,密封装置100既包含应用于单纯的储液密封,也包含应用于微流控装置,限位装置201设置在被密封件301上,且与被密封件301的过液口a302对应,当将密封装置100插进限位装置201时,密封部件104与过液口a302相互密封,即密封部件104的端部会插入过液口a302内,此时因悬臂件1022与限位装置201的内壁相互挤压,悬臂件1022与限位装置201的内壁间产生较大的摩擦力,当悬臂件1022外滑时,会产生一定的阻力,从而可将密封装置100固定在限位装置201内,避免密封部件104与过液口a302脱离,提升密封效果的稳定性。
进一步地,限位装置201为圆柱结构或矩形结构,且当将密封装置100 插入限位装置201的内部时,固定部件103与限位装置201的内壁贴合。当将密封装置100插入限位装置201的内部时,弹性部件102能与限位装置201对称的两内壁抵合,并产生摩擦力,以阻止密封部件104与限位装置201脱离,此时固定部件103与限位装置201的内壁贴合,密封效果好。
应理解的是,本方案对限位装置201的结构不做具体限制,圆柱结构或矩形结构只是其中较为优选的实施例,且固定部件103只要满足其能顺利插入限位装置201内部即可,与限位装置201的内壁贴合是一较为优选的方案。
进一步地,限位装置201的底部与被密封件301的外壁贴合设置,且限位装置201的底部开设有与过液口a302配合且贯通的通孔202。
限位装置201的底部与被密封件301的外壁贴合设置,且环设在过液口a302边缘的外侧,当将密封装置100插入限位装置201的内部时,密封部件104能穿过限位装置201底部的通孔202并封堵过液口a302,从而实现密封的目的。限位装置201也可作为某些被密封件301的进液槽,如微流控装置等过液口a302较小的装置。
如图8-10所示,进一步地,被密封件301上还开设有过液口b303,过液口b303和过液口a302在被密封件301的内部通过一弯折设置的液道304连接;
其中,被密封件301上设置有一对限位装置201,且一对限位装置201分别与过液口b303以及过液口a302配合设置。
本方案中的过液口a302和过液口b303仅为便于描述而区别命名,实际使用时,过液口a302和过液口b303的用途可相互替代。分别在过液口a302和过液口b303上对应设置有限位装置201,再结合密封装置100的使用,可对过液口a302和过液口b303进行有效封堵,操作方便。过液口b303和过液口a302在被密封件301的内部通过液道304流通,弯折设置的液道304可增 大其长度,进而增加其容量。液道304的具体弯折方式在此不做限制,如蛇形、螺旋形等,均为可理解的实现方式。
进一步地,限位装置201的内壁的内切圆内径比悬臂件1022的外接圆的外径小5%-10%。使用时,握住手柄105,先将悬臂件1022的端部插入限位装置201内,再垂向施力,使得悬臂件1022或连接件1021在垂直于内芯101的方向上压缩,使悬臂件1022能插入限位装置201即可。
应理解的是,本方案中的5%-10%只是优选实施例,在其他实施例中,可根据限位装置201的结构来改变固定部件103、悬臂件1022以及连接件1021的尺寸设置。
进一步地,限位装置201与被密封件301的外侧可拆卸连接。可根据密封装置100和待密封件的尺寸来选用对应尺寸的限位装置201,方便安装和更换。
进一步地,当密封部件104与过液口a302密封配合时,连接件1021的最顶端高于限位装置201的顶部边沿。即当密封部件104与过液口a302密封配合时,连接件1021的最顶端超出限位装置201边缘,如果密封装置100插入过深,在拔出时较为困难,且容易损坏密封装置100。
进一步地,当密封部件104与过液口a302密封配合时,连接件1021的底部低于限位装置201的顶部边沿。即当密封部件104与过液口a302密封配合时,连接件1021的下半部会有部分结构插入限位装置201内,此时,密封装置100既能保证一定的封堵效果,还容易被拔出。
进一步地,被密封件301为微流控装置,且限位装置201的底部为锥状空腔结构,锥状空腔结构的锥顶与微流控装置的过液口a302连通。微流控装置的过液口a302经常需要临时性密封,且过液口a302的孔径很小,将限位装置201的底部设置为锥状空腔结构,既能对密封装置100进行限位,也可 作为微流控装置的进液槽,便于限位装置201内的液体充分进入微流控装置内。
本方案中的微流控装置为现有技术,其具体结构在此不做赘述。
本发明提供的密封装置100,使用时,仅需握住手柄105,直接将悬臂件1022插入空腔结构内,当密封装置100已经封堵被密封件104(如微流体装置)的开口部位时,松开手部;拆卸时直接抽出密封装置100即可,操作方便,且不易脱离,密封性能好,实用性强。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (26)
- 一种密封装置,其特征在于,包括内芯以及间隔设置在所述内芯的侧壁的至少两个弹性部件;所述弹性部件能够全部或部分在朝向所述内芯的方向上发生弹性形变;所述内芯的一端设置有密封部件。
- 根据权利要求1所述的密封装置,其特征在于,所述内芯的侧壁对称设置有至少一对所述弹性部件。
- 根据权利要求2所述的密封装置,其特征在于,所述内芯的侧壁还设置有至少一对固定部件。
- 根据权利要求3所述的密封装置,其特征在于,每对所述固定部件共面设置,且每对所述弹性部件共面设置。
- 根据权利要求1-4任一项所述的密封装置,其特征在于,所述弹性部件包括硬质件和弹性条;所述硬质件的一侧与所述内芯的侧壁连接,另一侧连接所述弹性条。
- 根据权利要求1-4任一项所述的密封装置,其特征在于,所述弹性部件至少包括连接件和悬臂件,所述连接件的一端设置在所述内芯的侧壁上,另一端设置有所述悬臂件,且所述悬臂件与所述内芯间存在间隙;其中,所述悬臂件和/或连接件能够在朝向所述内芯的方向上发生弹性形变。
- 根据权利要求6所述的密封装置,其特征在于,在垂直于所述内芯的方向,所述连接件的长度尺寸大于所述固定部件的长度尺寸。
- 根据权利要求6所述的密封装置,其特征在于,所述弹性部件所对应的一对所述连接件关于所述内芯非对称设置。
- 根据权利要求8所述的密封装置,其特征在于,非受力状态下,所述 悬臂件和所述内芯平行设置。
- 根据权利要求9所述的密封装置,其特征在于,所述悬臂件朝向所述密封部件所在的一侧延伸。
- 根据权利要求10所述的密封装置,其特征在于,所述连接件与所述内芯的侧壁固定连接,所述悬臂件与所述连接件一体设置,且所述悬臂件能够在朝向所述内芯的方向上发生弹性形变。
- 根据权利要求10所述的密封装置,其特征在于,所述连接件与所述内芯的侧壁固定连接,所述悬臂件与所述连接件一体设置,且所述连接件能够在朝向所述内芯的方向上发生弹性形变。
- 根据权利要求10所述的密封装置,其特征在于,所述连接件与所述内芯的侧壁固定连接,所述悬臂件与所述连接件一体设置,且所述连接件和所述悬臂件同时能够在朝向所述内芯的方向上发生弹性形变。
- 根据权利要求11-13任一所述的密封装置,其特征在于,所述悬臂件为弹性材质;和/或,所述连接件为弹性材质。
- 根据权利要求14所述的密封装置,其特征在于,所述内芯为圆柱状结构,且所述内芯远离所述密封部件的一端设置有手柄。
- 根据权利要求15所述的密封装置,其特征在于,所述手柄与所述内芯同轴一体设置,且所述手柄的外接圆的外径大于所述内芯的外径。
- 根据权利要求16所述的密封装置,其特征在于,所述密封部件同轴一体设置在所述内芯的一端,且所述密封部件的外径在沿远离所述内芯的方向上均匀变小。
- 一种包括权利要求1-17任一所述的密封装置的密封系统,其特征在于,还包括被密封件以及能够让所述密封装置插入或拔出的限位装置;所述被密封件上开设有过液口a,所述限位装置配合设置在所述被密封件的外侧;其中,当将所述密封装置插入所述限位装置的内部时,所述密封部件与所述过液口a相互密封,且悬臂件与所述限位装置的内壁相互挤压。
- 根据权利要求18所述的密封系统,其特征在于,所述限位装置为圆柱结构或矩形结构,且当将所述密封装置插入所述限位装置的内部时,固定部件与所述限位装置的内壁贴合。
- 根据权利要求19所述的密封系统,其特征在于,所述限位装置的底部与所述被密封件的外壁贴合设置,且所述限位装置的底部开设有与所述过液口a配合且贯通的通孔。
- 根据权利要求20所述的密封系统,其特征在于,所述被密封件上还开设有过液口b,所述过液口b和所述过液口a在所述被密封件的内部通过一弯折设置的液道连接;其中,所述被密封件上设置有一对限位装置,且一对所述限位装置分别与所述过液口b以及所述过液口a配合设置。
- 根据权利要求18所述的密封系统,其特征在于,所述限位装置的内壁的内切圆内径比悬臂件的外接圆的外径小5%-10%。
- 根据权利要求18所述的密封系统,其特征在于,所述限位装置与所述被密封件的外侧可拆卸连接。
- 根据权利要求18所述的密封系统,其特征在于,当密封部件与过液口a密封配合时,连接件的最顶端高于所述限位装置的顶部边沿。
- 根据权利要求24所述的密封系统,其特征在于,当密封部件与过液口a密封配合时,连接件的底部低于所述限位装置的顶部边沿。
- 根据权利要求18-25任一所述的密封系统,其特征在于,所述被密封件为微流控装置,且所述限位装置的底部为锥状空腔结构,所述锥状空腔结构的锥顶与所述微流控装置的过液口a连通。
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