專利名稱:微型流體噴射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于微量流體傳輸與控制裝置,特別是一種適用于微電子機(jī)械系統(tǒng)及家庭裝飾等領(lǐng)域的微型流體噴射裝置。
背景技術(shù):
目前出現(xiàn)了多種流體噴射裝置,傳統(tǒng)流體噴射裝置大多采用外界供給高壓流體形成噴射效果。這種噴射裝置由于需要額外的壓力輔助設(shè)備,因而系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜,成本較高。但利用壓電驅(qū)動(dòng)技術(shù)構(gòu)造的流體噴射裝置還不多見,目前清華大學(xué)研究的噴霧器,其加工難度較大,制造成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了滿足微機(jī)電系統(tǒng)對流體傳輸與控制的需要,提供一種結(jié)構(gòu)更為簡單、緊湊,易于微型化、性能穩(wěn)定、易于控制的微型流體噴射裝置。
本發(fā)明微型流體噴射裝置,是在上、下端設(shè)有流體出口、進(jìn)口的殼體中垂向設(shè)置一壓電振子,壓電振子與殼體內(nèi)壁間構(gòu)成與出口、進(jìn)口相連通的容腔。
所述的殼體是由左、右殼體組成,右殼體內(nèi)壁上開有圓形內(nèi)缺槽,上、下端設(shè)有與內(nèi)缺槽相連通的所述的出口、進(jìn)口;左殼體內(nèi)壁上開有與右殼體內(nèi)缺槽相對應(yīng)的圓形內(nèi)缺槽,上端設(shè)有與內(nèi)缺槽相連通的導(dǎo)線槽。
它采用直通管路作為進(jìn)、出口通道,并由薄膜壓電振子與殼體結(jié)合形成容腔,由壓電振子的高頻彎曲振動(dòng)在容腔內(nèi)形成一定壓力,流體在進(jìn)、出口管路間的阻力差作用下形成噴射效果。
由于這種流體噴射裝置不需要高壓輔助裝置,并且采用薄膜型壓電振子作為驅(qū)動(dòng)元件,因此整個(gè)裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、易于微型化、反應(yīng)快、無電磁干擾、性能穩(wěn)定、且控制簡單等諸多優(yōu)點(diǎn),特別適合廣泛應(yīng)用于微機(jī)電系統(tǒng)、汽車工業(yè)、噴涂、清洗、冷卻以及家庭裝飾等領(lǐng)域,具有較高的開發(fā)研究價(jià)值和市場前景。
圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1的左剖視圖;圖3是圖1的右剖視圖;圖4是圖1中所示壓電振子3的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖給出的實(shí)施例對本發(fā)明結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
參照圖1,本發(fā)明微型流體噴射裝置,是在上、下端設(shè)有流體出口5、進(jìn)口4的殼體中垂向設(shè)置一壓電振子3,壓電振子3與殼體內(nèi)壁間構(gòu)成與出口5、進(jìn)口4相連通的容腔7。
參照圖2、3,所述的殼體是由左、右殼體2、1組成,右殼體1內(nèi)壁上開有圓形內(nèi)缺槽11,上、下端設(shè)有與內(nèi)缺槽11相連通的所述的出口5、進(jìn)口4;左殼體2內(nèi)壁上開有與右殼體1內(nèi)缺槽11相對應(yīng)的圓形內(nèi)缺槽12,上端設(shè)有與內(nèi)缺槽12相連通的導(dǎo)線槽6。
參照圖4,壓電振子3是由直徑小于左殼體內(nèi)缺槽12直徑的壓電陶瓷薄膜8和金屬薄膜9粘貼復(fù)合而成;金屬薄膜9的周邊被粘貼壓合在左、右殼體2、1內(nèi)壁上;連接壓電振子的導(dǎo)線10由左殼體上端導(dǎo)線槽6中穿出。
其工作過程是將進(jìn)口4始終保持位于液面以下,給壓電振子3施加一定信號時(shí),薄膜壓電振子3處于彎曲振動(dòng)狀態(tài)。在薄膜壓電振子3彎曲振動(dòng)的一個(gè)周期內(nèi),容腔7內(nèi)體積發(fā)生變化;當(dāng)容腔7體積變大時(shí),容腔內(nèi)壓強(qiáng)變小,流體從進(jìn)口4進(jìn)入容腔;當(dāng)容腔7體積變小時(shí),容腔內(nèi)壓強(qiáng)變大,此時(shí)流體通過進(jìn)口4的阻力大于通過出口5,流體從出口5流出且呈現(xiàn)噴射狀。
權(quán)利要求
1.一種微型流體噴射裝置,其特征是在上、下端設(shè)有流體出口(5)、進(jìn)口(4)的殼體中垂向設(shè)置一壓電振子(3),壓電振子(3)與殼體內(nèi)壁間構(gòu)成與出口(5)、進(jìn)口(4)相連通的容腔(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型流體噴射裝置,其特征在于所述的殼體是由左、右殼體(2)、(1)組成,右殼體(1)內(nèi)壁上開有圓形內(nèi)缺槽(11),上、下端設(shè)有與內(nèi)缺槽(11)相連通的所述的出口(5)、進(jìn)口(4);左殼體(2)內(nèi)壁上開有與右殼體(1)內(nèi)缺槽(11)相對應(yīng)的圓形內(nèi)缺槽(12),上端設(shè)有與內(nèi)缺槽(12)相連通的導(dǎo)線槽(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微型流體噴射裝置,其特征在于所述的壓電振子(3)是由直徑小于所述的左殼體內(nèi)缺槽(12)直徑的壓電陶瓷薄膜(8)和金屬薄膜(9)粘貼復(fù)合而成;金屬薄膜(9)的周邊被粘貼壓合在左、右殼體(2)、(1)內(nèi)壁上;連接壓電振子的導(dǎo)線(10)由左殼體上端導(dǎo)線槽(6)中穿出。
全文摘要
本發(fā)明是一種適用于微電子機(jī)械系統(tǒng)及家庭裝飾等領(lǐng)域的微型流體噴射裝置。是在上、下端設(shè)有流體出口、進(jìn)口的殼體中垂向設(shè)置一壓電振子,壓電振子與殼體內(nèi)壁間構(gòu)成與出口、進(jìn)口相連通的容腔。整個(gè)裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、易于微型化、反應(yīng)快、無電磁干擾、性能穩(wěn)定、且控制簡單等諸多優(yōu)點(diǎn),特別適合廣泛應(yīng)用于微機(jī)電系統(tǒng)、汽車工業(yè)、噴涂、清洗、冷卻以及家庭裝飾等領(lǐng)域,具有較高的開發(fā)研究價(jià)值和市場前景。
文檔編號B05B9/03GK1555927SQ20041001061
公開日2004年12月22日 申請日期2004年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月7日
發(fā)明者吳博達(dá), 彭太江, 楊志剛, 程光明, 闞君武 申請人:吉林大學(xué)