Fluidické batériové bloky vedú kvapaliny alebo plyny cez vnútorné kanály namiesto toho, aby sa spoliehali iba na vonkajšie potrubia, spojky a manuálne spojenia. V praktických podmienkach premieňa cestu tekutiny na definovanú súčasť alebo montáž. To môže ešte pred výrobou cestu urobiť kompaktnejšou, jednoduchšou na replikáciu a ľahšie kontrolovateľnou.

Batériový blok môže predstavovať jednoduchý blok na usmernenie alebo byť súčasťou integrovanej fluidickej architektúry s ventilmi, spojkami, snímačmi alebo komponentmi na riadenie tlaku. Poskytuje väčšiu štruktúru než samotné potrubie, preto inžinieri často zohľadňujú fluidický batériový blok.

Potrubie nie je zastaralé. Zahrňte to do porovnania , keď váš systém potrebuje viac flexibility ako integrácie. Býva to bežné v počiatočných fázach vývoja, výskumných zariadeniach a jednoduchých rozvrhnutiach, kde sa cesta kvapaliny ešte často mení.

Zapojenie založené na potrubí môže byť stále účinné, keď:

  • je trasa jednoduchá a ľahko kontrolovateľná,
  • si rozvrhnutie vyžaduje časté zmeny,
  • je zariadenie stále v počiatočnej fáze overenia konceptu,
  • musí byť zvládnuteľná montážna náročnosť,
  • zastavaná plocha ešte nie je limitujúcim faktorom,
  • počet spojok a externých rozhraní zostáva nízky,
  • rýchlosť nastavenia prototypu je dôležitejšia než opakovateľnosť výroby.

V počiatočných fázach koncepcie a prototypu vám potrubia môžu poskytnúť potrebnú slobodu. K problémom dochádza, keď sa táto sloboda zmení na montážnu variáciu, priestorové obmedzenie alebo neistotu pri rozširovaní.

Fluidický batériový blok je dôležitý, keď potrubia začnú komplikovať zostavenie, testovanie, údržbu alebo škálovanie systému.

Pri rozhodovaní, či zvoliť fluidický batériový blok, nezabudnite zohľadniť nasledujúce body. Každý bod sám o sebe nemusí ospravedlniť použitie batériového bloku, ale viacero bodov spolu môže byť dôvodom na zváženie:

  • Trasy potrubí je ťažké zostaviť konzistentne.
  • Je potrebné zmenšiť pôdorys zariadenia.
  • Externé pripojenia zvyšujú potenciálne miesta úniku.
  • Mŕtvy objem je ťažšie regulovať.
  • Čistenie, servis alebo prístup sa stávajú náročnejšími.
  • Zaseknuté bubliny alebo zvyšky si vyžadujú dôkladnejšiu revíziu návrhu.
  • Rozšírenie vyžaduje viac opakovateľných krokov montáže.

Zvyčajne dochádza k odklonu od používania potrubí, keď sa zariadenie IVD alebo point-of-care presúva z fázy vývoja testov k definovanejšej systémovej architektúre. Otvorené potrubie môže byť efektívne, kým sa testovanie stále ešte mení. Ak však návrh musí zapadnúť do menšieho telesa alebo si vyžaduje opakovateľnú montáž, zatiaľ čo sa zvyšuje množstvo výroby, je náročnejšie odôvodniť rovnaké usporiadanie potrubí.

V tej fáze sa otázka mení z „Dokážeme túto cestu spojazdniť?“ na „Môže sa táto cesta rozšíriť do spoľahlivej architektúry zariadenia?“

Dobre prispôsobený fluidický batériový blok môže zjednodušiť prúdenie kvapaliny, dosiahnuť kompaktnejší dizajn a zabezpečiť lepšiu opakovateľnosť. To môže tiež znížiť počet externých pripojení v porovnaní s rozložením s veľkým množstvom potrubí a zjednodušiť zostavenie batériového bloku, či už ide o prototypy, alebo sériovú výrobu. Môže to byť užitočné pri kontrole návrhu z hľadiska mŕtveho objemu, rozhraní a prístupu na servis. Môže to tiež zjednodušiť integráciu komponentov, keď musia byť ventily, spojky alebo snímače umiestnené blízko cesty tekutiny.

Batériový blok musí byť vhodný pre danú aplikáciu. Kompatibilita médií, prevádzkové podmienky, tvar kanálov, výber materiálu, požiadavky na validáciu a výrobná stratégia zohrávajú dôležitú úlohu.

Pred výberom dizajnu fluidného batériového bloku sa zamerajte na možnosti, ktoré ovplyvňujú rozmery, montážnu náročnosť, vhodnosť materiálu a realizovateľnosť rozšírenia. Jasné počiatočné porovnanie môže ukázať, ktoré možnosti by sa mali dôkladne zhodnotiť predtým, než váš tím investuje čas do inžinierskych prác.

Technológia batériových blokov

Začnite porovnaním základnej výrobnej metódy. Prístupy, akými sú obrábané, lisované, 3D tlačené a bonded manifolds by sa mali posúdiť s ohľadom na požiadavky prietoku kvapaliny, akými sú zložitosť kanálov, fáza prototypu, rozmery a očakávania výroby.

Technológia lepenia

Ak je relevantný lepený batériový blok, skontrolujte, ako sú vrstvy spojené a čo to znamená pre aplikáciu. Diffusion bonded manifold môže byť vhodné zvážiť, keď sú dôležité kompaktné viacvrstvové rozvody, vnútorné komory alebo vrstvy bez lepidla.

Výber materiálu

Výber materiálu by mal zodpovedať médiu a prevádzkovým podmienkam. Batériový blok z PMMA môže byť vhodný, ak je dôležitá transparentnosť alebo vizuálna kontrola. Batériový blok z PEI môže byť dobrá voľba, ak je potrebné splniť vyššie tepelné alebo chemické požiadavky.

Model dodávateľa

Nakoniec porovnajte možnosti dodávateľa. Niekedy projekty vyžadujú iba časť batériového bloku. Pri iných projektoch môže byť potrebná podpora pri návrhu a širšej montáži batériového bloku vrátane ventilov, spojok, potrubí, snímačov, regulácie tlaku, montáže a testovania.