专利名称:一种有阀精密微泵的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种微泵,特别是一种有阀精密微泵。
背景技术:
微流体系统作为微机电系统的一个主要方向,它能精确检测和控制流量,在药物微量输送、燃料微量喷射、细胞分离、集成电子元件冷却以及微量化学分析等方面有着重要的应用前景。作为该系统核心部分的微泵、微阀成为近年来国内外学者的研究热点。目前研究较多的是薄膜压缩型微泵,它的流量控制是通过驱动膜的往复运动引起 泵腔体的体积及压力变化而实现的,驱动膜的驱动方式有压电、静电、电磁、热气功、双金属效应等。压电、静电、电磁属于高频驱动所制备的泵流量较大,但需要的工作电压较高。而热气动、双金属效应属低频驱动,泵的流量相应也较小。同时,现有有阀微泵的单向阀大多是采用悬臂梁膜片作为单向阀片控制液体的流向和流速的。这这种结构有如下缺点(I)阀片往往响应慢,密封效果差;(2)当频率增加时,往复开启的次数多了,膜片容易磨损,因此这种单向阀片的使用寿命比较低。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种具有结构简单、易于控制、密封良好、易于装配、增大流量、提高效率等优点的有阀精密微泵。本实用新型的技术方案是一种有阀精密流量微泵,它的上泵体与下泵体中设有单向阀机构,并通过螺钉将上泵体与下泵体固定连接,合金片的四周粘接在上泵体上,所述的单向阀机构包括弹簧和滚珠,第一滚珠、第一弹簧、第二滚珠、第二弹簧被依次安装在下泵体的凹槽中。本装置给合金片通以一定频率的交变电流,形状记忆合片便可产生垂直方向的往复运动,合金片位于上泵体的顶部,合金片的形变导致了泵腔体体积和压力的变化,随着合金片周期性的往复运动,液体也不断地被抽入和泵出,当合金片上凸抽水时,在外部压力下,第一滚珠3被顶开,液体流入泵腔;当合金片下凹时,第一滚珠在第一弹簧4的作用下,将右边的进水口关闭,同时在水压作用下第二滚珠被顶开,液体从左边泵出。本实用新型采用的是合金片作为驱动薄膜材料,与压电材料及磁致伸缩材料等智能材料相比,合金片具有驱动力大、变形大、变形精度高、可控性好等优点;采用弹簧-滚珠作为单向微阀结构简单、易于控制、密封良好、易于装配。
图I是本实用新型结构示意图。图2是图I的俯视图。
具体实施方式
实施例如图1-2所示,一种有阀精密流量微泵,它的上泵体2与下泵体I中设有单向阀机构,并通过螺钉6将上泵体2与下泵体I固定连接,合金片5的四周粘接在上泵体2上,所述的单向阀机构包括弹簧和滚珠,第一滚珠3、第一弹簧4、第二滚珠8、第二弹簧7被依次安装在下泵体I的凹槽中。本装置给合金片5通以一定频率的交变电流,合金片5便可产生垂直方向的往复运动,合金片5位于上泵体2的顶部,合金片5的形变导致了泵腔体体积和压力的变化,随着合金片5周期性的往复运动,液体也不断地被抽入和泵出,当合金片5上凸抽水时,在外部压力下,第一滚珠3被顶开,液体流入泵腔;当合金片5下凹时,第一滚珠3在第一弹簧4的作用下,将右边的进水口关闭,同时在水压作用下第二滚珠8被顶开,液体从左边泵出。微泵采用合金片作为驱动源,以钢珠-弹簧作为单向阀。常温下,合金薄膜为平直状态。当通电后,薄膜温度开始升高,这时驱动膜恢复了高温时的高内应力状态,并产生大的驱动力使驱动膜下凹。当停止通电后,薄膜中的内应力被释放,这时驱动膜由下凹状态回到加热前平直状态。如果对驱动膜通以一定频率的交变电流,驱动膜便可产生垂直方向的 往复运动。随着驱动膜周期性的往复运动,液体也不断地被抽入和泵出。以钢珠-弹簧作为单向阀当驱动膜下凹时,右边滚珠在右边弹簧的作用下,将右边的进水口关闭,同时在水压作用下左边滚珠被顶开,液体从左边泵出。当驱动膜恢复形变时,在外部压力下,右边滚珠被顶开,液体流入泵腔。
权利要求1.一种有阀精密微泵,其特征在于它的上泵体(2)与下泵体(I)中设有单向阀机构,并通过螺钉(6)将上泵体(2)与下泵体(I)固定连接,合金片(5)的四周粘接在上泵体(2)上,所述的单向阀机构包括弹簧和滚珠,第一滚珠(3)、第一弹簧(4)、第二滚珠(8)、第二弹簧(7)被依次安装在下泵体(I)的凹槽中。
专利摘要一种有阀精密微泵,它的上泵体与下泵体中设有单向阀机构,并通过螺钉将上泵体与下泵体固定连接,合金片的四周粘接在上泵体上,所述的单向阀机构包括弹簧和滚珠,第一滚珠、第一弹簧、第二滚珠、第二弹簧被依次安装在下泵体的凹槽中。本装置给合金片通以一定频率的交变电流,合金片便可产生垂直方向的往复运动,合金片位于上泵体的顶部,合金片的形变导致了泵腔体体积和压力的变化,随着合金片周期性的往复运动,液体也不断地被抽入和泵出,当合金片上凸抽水时,在外部压力下,第一滚珠被顶开,液体流入泵腔;当合金片下凹时,第一滚珠在第一弹簧的作用下,将右边的进水口关闭,同时在水压作用下第二滚珠被顶开,液体从左边泵出。
文档编号F04B53/10GK202707468SQ201220268778
公开日2013年1月30日 申请日期2012年6月8日 优先权日2012年6月8日
发明者刘德辉, 王欢 申请人:南昌工程学院