FI90281B - Kytkevä mikrosähköventtiili, jossa on yksi ainoa kalvo - Google Patents

Description

1 90281

Kytkevä mikrosähköventtiili, jossa on yksi ainoa kalvo Tämä keksintö liittyy kytkevään mikrosähköventtii-liin, joka on tarkoitettu käytettäväksi minkä tahansa vä-5 liaineen kanssa ja erityisesti aggressiivisten tai saastuneiden nesteiden kanssa. Tarkemmin se liittyy mikrosäh-köventtiiliin, joka käsittää keinuvivun ja yhden ainoan kalvon.

Tunnetaan mikrosähköventtiilejä, joihin sisältyy 10 kaksi joustavaa kalvoa valmistettuina muovimateriaalista ja niitä voidaan deformoida sähkömagneetin avulla tarkoituksella sulkea tiettyjä aukkoja ja avata toisia. Kuitenkin jälkimmäisillä on joitakin haittoja, koska on vaikea koota mainitut mikroventtiilit johtuen niiden rakenneosien 15 monilukuisuudesta. FR-patenttijulkaisussa 2 609 518 on esitetty mikrosähköventtiili, joka on tarkoitettu voittamaan nämä haitat, jolloin mainittu kytkevä mikrosähköventtiili, jossa on ainakin kaksi reittiä, käsittää venttiili-rungon, jossa on ontelo, johon on kytketty väliaineen si-20 sääntulo- ja ulostulojohdot ja liikkuva osa, joka toimii sulkuvälineenä mitä tahansa johdoista varten ja joka on aktivoitu sähkömagneetin sydämen avulla. Mainitussa mik-rosähköventtiilissä liikkuva väline on kalvo, jolla on suunnattu deformaatio, ja joka painetaan keinuvivun avulla 25 suljettavalle johdolle ja keinuvipua siirretään sen tasapainoasemista vastaten vastaavasti sen jompaa kumpaa sul-kuasemaa kalvolle ohjausvälineen avulla, jota siirretään venttiilin runkoa pitkin sähkömagneetin sydämen avulla.

Edullisesti tämä ohjausväline muodostuu hoikista, 30 joka liukuu venttiilin runkoon, joka ohjausholkki on sijoitettu koloon, joka kulkee venttiilin rungon läpi sen pituusakselia pitkin. Toinen sen päistä vapauttaa päästä avoimen ulostulon mainittuun koloon ja sen keskiosa käsittää aukon, joka on tarkoitettu tarttumaan tankoon, joka on 35 yhtenäinen keinuvivun kanssa. FR-patenttijulkaisussa 2 609 2 90281 518 on kuvattu edullinen suoritusmuoto, jossa keinuvipu on muotoiltu yläosaksi, jossa on yksi edullisesti kartiopin-ta, joka tukeutuu jousivälineen avulla sulkukalvon vastaavaan pintaan tarkoituksella painaa jälkimmäinen ainakin 5 yhdelle aukolle samalla kun vapautetaan ainakin viereinen aukko. Kalvo, joka on täten kytketty keinuvivun liikkeeseen, kykenee kallistumaan akselin suhteen, kuulan, joka on sijoitettu venttiilirungon istukalle tarkoituksena tulla keskitetyksi kalvolle, ollessa sovitettuna tähän pää-10 hän.

Rakenteellisten osien lukumäärän rajoittamiseksi sen asentamisen tekemiseksi helpommaksi, on aiottu suoraan valaa johdon pidin yhdessä sen kuulan kanssa ja myös muotoilla kalvo yhtenäiseksi keinuvipunsa kanssa.

15 Hakijan tällä alalla tekemä tuotekehitys on johta nut hakijan tekemään sähköventtiilin sen mukaisesti mitä on esitetty FR-patenttijulkaisussa 2 609 518, mutta joka on parannettu miniatyyrisoinnin, rakenteen yksinkertaisuuden ja sen toimintatarkkuuden suhteen.

20 Tämän mukaisesti keksinnön kohteena on kytkevä mik- rosähköventtiili, joka on kytkettävissä ainakin kahteen asentoon ja joka käsittää venttiilirungon, joka ontelon kautta on kytketty sisääntuleviin ja ulosmeneviin väliai-nejohtoihin, ja yhden ainoan kalvon, joka toimii sulku-25 välineenä mainittuja johtoja varten aktivoituna sähkömag neetin sydämellä keinuvivun kautta, joka painaa mainitun kalvon jommalle kummalle johdolle liukuvan venttiilirun-gossa olevan hoikin asennon mukaisesti, joka pituussuun-taisesti liikkuu venttiilirungon sisällä sähkömagneettisen 30 sydämen avulla, ja jossa mainittu kalvo ja keinuvipu muodostavat sovitelman, jolloin kalvo käsittää ulomman joustavan osan ja keskeisen osan, johon on upotettu keinuvipu, jonka yksi osa on muodostettu kalvon tasoon nähden kohtisuoraksi sauvaksi ollen tarkoitettu sijoitettavaksi mai-35 nitun hoikin syvennykseen.

li 3 9Π281

Keksinnön mukaiselle mikrosähkökalvolle on mainittuun FR-patenttijulkaisuun ja DE-patenttijulkaisuun 3 503 357, US-patenttijulkaisuihin 3 067 764 ja 4 251 053 sekä GB-patenttijulkaisuun 1 226 481 nähden tunnusomaista, että 5 mainittu kalvo-keinuvipusovitelma on nivelöity akseliin, joka kulkee keinuvivun läpi ja tukeutuu venttiilirungon kanssa yhtenäisiin siivekkeisiin.

Edullisesti kalvo on nipistetty venttiilirungon kylkeen muodostetun aukon reunojen ja muotoillun kannat-10 timen väliin, joka sulkee mainitun aukon, joka kylki on yleisesti muotoiltu poikkileikkaukseltaan laajasti avoimen V:n muotoon, jossa on kaksi V:n muotoista pituussuuntaista laippaa, jotka ympäröivät aukkoa.

Keksinnön muut edut ja erityiset piirteet ilmenevät 15 luettaessa seuraava yhden suoritusmuodon kuvaus, jota on havainnollistettu oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 on kaaviollinen poikkileikkauskuva mikro-sähköventtiilistä; kuvio 2 on poikkileikkauskuva venttiilin rungosta; 20 kuvio 3 on tasokuva venttiilirungon alasivusta; kuvio 4 on suurennettu poikkileikkauskuva venttii-lirunkoon kiinnitetystä kannattimesta; kuvio 5 on suurennettu tasokuva kuviossa 4 esitetyn kannattimen päälipinnasta ja 25 kuviot 6 ja 7 ovat vastaavasti taso- ja poikkileik- kauskuvia kalvosta keinuvipuineen.

Piirustuksessa esitetty mikrosähköventtiili on yleisesti muotoiltu suorakulmaiseksi laatikoksi, joka on valmistettu muovimateriaalista ja muodostaa venttiilirun-30 gon 1. Sylinterimäinen kolo 2, johon on sijoitettu ohjaus-holkki on porattu venttiilirungon 1 pituusakselia AA’ pitkin. Mainitun hoikin sylinterimäinen pää 4, joka holkki liukuu koloon 2, voi olla tasassa sen ulostulon kanssa. Kammio on muodostettu kolon pohjan ja hoikin 3 toisen pään 35 väliin. Tämä kammio 6 on yhteydessä venttiilirungon 1 ul-ko-osan kanssa aukon kautta, joka ympäröi sähkömagneetin 4 90281 liikkuvaa sydäntä 7 (ei esitetty piirustuksissa). Mainitun sydämen toiseen päähän on muodostettu piikin 8 muotoinen sydämen laki muotoiltuun leukaan 5 tarttumista varten, joka on muodostettu hoikin 3 päähän. Jousi 10 on edelleen 5 sijoitettu kammion 6 pohjan ja hoikin väliin. Jälkimmäiseen on muodostettu matala syvennys 12, jonka syvyys on pienempi kuin hoikin vahvuus ja joka on säteettäisesti suunnattu akselin AA' suhteen.

Venttiilirungon 1 kylki 34, jolla on yleisesti laa-10 jasti avoimen V:n muoto on edelleen varustettu poratulla pitkän omaisella aukolla 32, joka on suorassa kulmassa hoikin syvennykseen 12 nähden. Kuten on yksityiskohtaisemmin esitetty kuviossa 2 ja 3, tämä pitkänomainen aukko 32 on itsessään keskitetty yleisesti soikiomaiseen kanteen, 15 jonka ontto osa on aikaansaatu valamalla venttiilirungon mainittuun paikkaan 34. Kansi 33 ja aukko 32 on keskitetty V:n kärkeen. Tämän mukaisesti onton kannen 33 pituussuuntaisten reunojen kullekin sivulle on muodostettu kaksi pituussuuntaista V:n muotoista laippaa, jotka riippuvat 20 onton kannen 33 ylitse ja ympäröivät sitä ja aukkoa 32 sen pituussuuntaista reunaa pitkin. Kannen 33 reunat on muotoiltu siten, että ne muodostavat istukan tiivistä kalvoa 23 varten, joka on puserrettu venttiilirungon ja sulkukan-nattimen 16 väliin, joka kannatin on kierretty jälkimmäi-25 selle. Kalvo muodostaa yhdessä sulkukannattimen 16 kanssa kammion, jolla on vähäinen tilavuus 17. Kolme pientä johtoa 18, 19 ja 20 väliaineen syöttöä tai poistoa varten on porattu kannattimen 16 läpi. Kukin johdoista avautuu mainittuun kammioon 17, kaksi johdoista 18 ja 19 on kytketty 30 kammioon 17 kannattimen 16 pohjan ulkonevassa korotetussa alueessa. Kolmas johto 20 on kytketty suoraan mainitun kannattimen pohjaan. Kannattimen 16 muoto ja profiili on esitetty lähemmin kuvioissa 4 ja 5. Niissä on esitetty ylempi V:n muotoinen pinta-alue, joka vastaa venttiilirun-35 gon sivua 34. Kolme johtoa 18, 29 ja 20 on kytketty onton li 5 90281 pitkänomaisen kannen 41 pohjaan, johon kalvo 33 voi myös kiinnittyä. Sivurivat 42 on myös sovitettu kannattimen 16 kullekin sivuosalle ja sijoitettu vastapäätä onton kannen 41 suhteen. Mainitut rivat on tarkoitettu toimimaan yhdes-5 sä vastaavien urien kanssa, jotka on muodostettu venttii-lirungon sivuosaan 34, jotta kannatin voidaan sijoittaa tarkasti venttiilirungolle ja säilyttää akseli 21 aksiaalisesta oikeassa paikassa.

Kalvolla 23 on erikoinen rakenne, joka on paremmin 10 havainnollistettu kuvioissa 6 ja 7. Se muodostuu joustavasta ulkoisesta osasta 36, joka on hyvin pehmeä, kevyesti muotoiltu V:n muotoon samalla tavoin kuin venttiilin profiili ja sillä on soikea muoto, jonka koko vastaa kannen 33 kokoa ja keskeinen pitkänomainen osa 37, johon on upo-15 tettu keinuvipu 24, jonka alempi pinta 25 sopii yhteen kalvon profiilin kanssa kun taas sen ylempi osa, joka on sauvamainen ja suorassa kulmassa kalvon tasoon nähden on viety aukon 32 läpi ja työntyy syvennykseen 12 hoikissa 3. Keinuvipu 24 on varustettu läpikulkevalla poikittaisella 20 porauksella 38. Mainittu poraus on pitkänomainen, jotta vältetään kalvon 23 kääntyminen. Koska kalvo 23 on puristettu venttiilirungon 1 ja kannattimen 16 väliin, poraus 38 on linjassa venttiilirungon pituussuuntaisten laippojen V:n muotoiseen yläosaan muodostettujen aukkojen 39 kanssa, 25 jotka laipat muodostavat sivusiivekkeet, jotka ulottuvat onton kannen 33 yli. Akseli 21, joka kulkee sekä aukkojen 39 että porauksen 38 läpi keinuvivussa varmistaa kalvon paikan ja muodostaa sen nivelakselin. Tulisi huomata, että mainittu akseli on sijoitettu kalvon sitä sivua pitkin, 30 joka ei ole kosketuksessa väliaineeseen.

Kuten kuviossa 1 on esitetty keinuvivun varsi 27 on sijoitettu siten, että se on hivenen kalteva muhvin 3 syvennyksessä 12 ja siten pidetty tuettuna syvennyksen reunaa vasten. Tämä kallistus aiheuttaa kalvon 23 kallistuk-35 sen, jonka pehmeä osa 37 tällöin joutuu tiiviisti johdon 6 90281 aukkoa 19 vasten samalla kun johto 18 on vapaasti kytketty kammioon. Tämä asento on sähköventtiilin "lepoasento" sähkömagneetin ollessa tällöin virraton. Esijännitettynä jousen 10 avulla holkki 3 pidetään, kuten piirustuksessa on 5 esitetty eteenpäin erillään olevassa paikassa sen pään ollessa tasassa kolon kaksi aukon kanssa. Kammioon 17 johdon 20 kautta syötetty väliaine virtaa siten vapaasti johtoa 18 kohden.

Kun virta kytketään sähkömagneettiin, sydän 7 koh-10 distaa vetovaikutuksen hoikin 3 päähän 5 sen tartuntapään 8 avulla, jolloin vasteesijännitetään jousen 10 aiheuttama paine. Tällöin holkki 10 siirtyy vasemmalle kuviossa 1 esitetystä asennostaan. Mainitun liikkeen aikana ontelon 12 reuna on koskettanut sauvan 27 reunaa ja saattanut kei-15 nuvivun 24 kallistumaan. Kalvo 23 on tällöin kallistunut samalla kun se on kääntynyt akselinsa 21 suhteen asentoon, joka on käänteinen aikaisempaan nähden, jolloin se irtautuu johdosta tullakseen painetuksi johdolle 18. Väliaineen kulku mahdollistetaan tällöin johtojen 20 ja 19 välillä. 20 Johtuen johtojen 19, 20 päiden ulkonemasta kannen pohjan suhteen kalvon 23 osa 37 voidaan pakottaa istukalleen, jolloin vältetään mahdollinen väärä tiukkuus johtuen likaantumisesta .

Kun sähkömagneetti ei ole enää virrallinen, holkki 25 3 esijännitetään jälleen jousen 10 avulla kuviossa 1 esi tettyyn alkuasemaansa ja jousen paine keinuvivun kautta varmistaa lukittumisen tähän asentoon. Tulisi huomata, että käyttäjä kykenee myös käyttämään itse hoikkia painamalla päätä 4, joka on tasassa sähköventtiilin sivun kans-30 sa, toisin sanoen venttiili voidaan manuaalisesti aktivoida sähkömagneetin toiminnan epäonnistuessa.

Koska kammio 17 kalvon 23 ja kannattimen 16 välissä on kooltaan pieni, kuollut väliainetilavuus on vähäinen, mikä helpottaa puhdistusta. Edelleen yksi ainoa kalvo ei 35 toimi ainoastaan sulkulevynä istukallaan vaan myös varmisti 7 90281 taa tarkan tiiveyden ulkoisen väliaineen ja sisemmän kolon 2 välillä, jossa holkki 3 liukuu. Tämä tiukkuus varmistetaan paineistettujen nestemäisten väliaineiden samoin kuin kaasumaisten väliaineiden suhteen, joilla on korkea tai 5 alhainen paine ehkä myös tyhjössä. Venttiilirungon 1 tilavuus pienenee rajoittamatta tässä suhteessa väliaineväylän poikkileikkausta johtojen 18, 19 ja 20 läpi.

Tämä kytkevä mikroventtiili voidaan asentaa kiinteästi rajoitettuun tilaan samalla sivulla sijaitsevien 10 johtojen ollessa helpot asentaa. Mikroventtiilit voidaan edullisesti valmistaa materiaaleista, jotka sietävät aggressiivisia väliaineita ja sitä voidaan edullisesti käyttää lääketieteellisissä analyysilaitteissa ja myös ravin-toainetehtaissa ja vastaavissa.

Claims (6)

8 9 Π 2 81

1. Kytkevä mikrosähköventtiili, joka on kytkettävissä ainakin kahteen asentoon ja joka käsittää venttiili- 5 rungon (1), joka ontelon (17) kautta on kytketty sisääntu-leviin ja ulosmeneviin väliainejohtoihin (18, 19, 20), ja yhden ainoan kalvon (23), joka toimii sulkuvälineenä mainittuja johtoja varten aktivoituna sähkömagneetin sydämellä keinuvivun (24) kautta, joka painaa mainitun kalvon 10 jommalle kummalle johdolle liukuvan venttiilirungossa olevan hoikin (3) asennon mukaisesti, joka pituussuuntaisesti liikkuu venttiilirungon sisällä sähkömagneettisen sydämen avulla, ja jossa mikrosähköventtiilissä mainittu kalvo (23) ja keinuvipu (24) muodostavat sovitelman, jolloin 15 kalvo käsittää ulomman joustavan osan (36) ja keskeisen osan (37), johon on upotettu keinuvipu (24), jonka yksi osa on muodostettu kalvon tasoon nähden kohtisuoraksi sauvaksi (27) ollen tarkoitettu sijoitettavaksi mainitun hoikin (3) syvennykseen (12), tunnettu siitä, että 20 mainittu kalvo-keinuvipusovitelma (23, 24) on nivelöity akseliin (21), joka kulkee keinuvivun läpi ja tukeutuu venttiilirungon (1) kanssa yhtenäisiin siivekkeisiin (35).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen mikrosähkövent-tiili, tunnettu siitä, että syvennys (12), jonka 25 sisään asettuu keinuvivun sauvamainen osa (27), on matala, sen syvyyden ollessa vähäisempi kuin hoikin (3) vahvuus ja se on aksiaalisesti suunnattu venttiilirungon (1) akselin (AA') suhteen.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen mikrosähkövent-30 tiili käsittäen kalvon (23), joka on puristettu venttiili- rungon sivuosaan (34) muodostetun aukon reunojen ja muotoillun kannatinlevyn (16) väliin, joka sulkee mainitun aukon, tunnettu siitä, että mainitulla sivuosalla (34) on yleinen profiili, joka on muotoiltu laajasti avoi-35 meksi V:ksi, jolla on kaksi pituussuuntaista laippaa (35), jotka ovat myös V:n muotoisia ja ympäröivät aukkoa (32). Il 9 9Π281

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen mikrosähkövent-tiili, tunnettu siitä, että mainittu aukko (32) on keskitetty kanteen, jolla on yleisesti soikea muoto ja joka on tehty ontoksi valamalla venttiilirungon sivuosaan 5 (34), joka kansi toimii istukkana tiivistä kalvoa (23) varten.

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen mikrosähkövent-tiili, tunnettu siitä, että venttiilirungon sivuosaan (34) on muodostettu syvennykset (35), jotka toimivat 10 yhdessä kannatinlevyn (16) molemmilla sivuilla olevien vastaavien sivuripojen (42) kanssa.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen mikrosähkövent-tiili, tunnettu siitä, että akseli kulkee kappaleen (38) läpi, jolla on pitkänomainen poikkileikkaus ja 15 joka on sijoitettu poikittain keinuvipuun (24). 10 90 2 81