專利名稱：微型電磁泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及微流量控制器件，特別是涉及一種微型電磁泵。
背景技術(shù)：
微型電磁泵(Magnetohydrodynamic micropump，簡稱MHD micropump)是一種新型的非機械式微型泵，它利用洛侖茲力推動電解質(zhì)溶液產(chǎn)生連續(xù)流動，可以改變流向，產(chǎn)生可控的流量。由于工作介質(zhì)為電解質(zhì)溶液，與化學(xué)溶液相容，可用于生化藥品的輸送和流量注射。目前，微型電磁泵引起了越來越多國外MEMS學(xué)者的重視。南韓的Jaesung Jang，Seung S.Lee設(shè)計了一種直流式微型電磁泵，其致命弱點是電壓稍高或溶液中電解質(zhì)離子濃度較大時極易產(chǎn)生氣泡。Abraham P.Lee和他的學(xué)生Asuncion V.Lemoff設(shè)計出了第一個交流式電磁微型泵，將正弦曲線的電場與一個同步的交流磁場垂直放置，可避免氣泡的產(chǎn)生。但是這種交流微型電磁泵是封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu)，流體在內(nèi)部流動，并無進(jìn)出，沒有真正起到泵的作用。國內(nèi)在這方面的研究還處于起步階段，毛細(xì)管電滲泵在流動注射中的應(yīng)用已有報道，但存在兩大問題(1)在生化藥品流動注射的過程中，采用電滲泵，必須用高電壓。高壓電極表面在緩沖液體中總是要產(chǎn)生氣體的，時間稍長就形成氣泡，而氣泡不可避免地進(jìn)入毛細(xì)管柱中，電場梯度在氣泡處變大，局部產(chǎn)生更高的焦耳熱而使氣泡體積擴(kuò)大，致使液流斷路和電滲中斷。同時，電滲流動中不可避免的伴有電泳分離，這一分離過程是不可逆的，影響了所注射生化藥品的質(zhì)量。因此，采用毛細(xì)管電滲泵，會導(dǎo)致生化藥品發(fā)生電泳分離，對生化藥品的輸送和流動注射帶來不利影響；(2)采用毛細(xì)管電滲泵進(jìn)行流動注射，驅(qū)動電壓高，流量小，輸出壓力低，而且不能連續(xù)工作，實用性差。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服毛細(xì)管電滲泵的不足和缺陷，提供驅(qū)動電壓低，并與化學(xué)藥品相容的一種微型電磁泵。
為了達(dá)到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是它包括分別開有兩個電極和兩個管道進(jìn)出口的第一塊基體材料，刻蝕有微型管道、并在整條微型管道兩側(cè)壁濺射有電極的第二塊基體材料，永久磁鐵；第二塊基體材料上表面管道兩端的儲液槽和兩個電極引出點分別與第一塊基體材料上的兩個電極和兩個管道進(jìn)出口對準(zhǔn)后相鍵合，在整個第二塊基體材料下表面裝有永久磁鐵。
所說的截面形狀為矩形的微型管道為直線微型管道。
所說的截面形狀為矩形的微型管道為螺線微型管道。
所說的基體材料為有機玻璃或晶體硅或玻璃或陶瓷或硅橡膠；電極材料為金。
本實用新型與背景技術(shù)相比，具有的有益的效果是1、微型電磁泵采用平面型結(jié)構(gòu)，以微型管道作為其流道，結(jié)構(gòu)簡單；2、微型管道兩側(cè)壁濺射有電極材料，在管道底部斷開，不形成短路；電極分別與直流電源正負(fù)極相連，在整個管道中形成電場，永久磁鐵放置于管道下面，形成與電場正交的磁場；3、管道兩側(cè)壁的電極材料為金，化學(xué)穩(wěn)定性強，不易電解；4、在整個管道中每一部分都能產(chǎn)生驅(qū)動，螺線管道縮小了整個圖形體積，增加了管道長度，提高了輸出壓力。
5、可以通過改變電極的正負(fù)極來改變?nèi)芤旱牧鲃臃较颉?br> 以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。



圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖2為本實用新型的另一種結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖3為圖2沿A-A方向的剖面圖；圖4為圖2沿B-B方向的剖面圖。
具體實施方式
如
圖1、圖2所示，本實用新型它包括分別開有兩個電極和兩個管道進(jìn)出口的第一塊基體材料A，刻蝕有微型管道、并在整條微型管道兩側(cè)壁濺射有電極2、3的第二塊基體材料B，永久磁鐵6；第二塊基體材料B上表面管道兩端的儲液槽7、8和兩個電極引出點4、5分別與第一塊基體材料A上的兩個電極和兩個管道進(jìn)出口對準(zhǔn)后相鍵合，在整個第二塊基體材料B下表面裝有永久磁鐵6。
如
圖1所示，所說的截面形狀為矩形的微型管道為直線微型管道1。
如圖2、圖3、圖4所示，所說的截面形狀為矩形的微型管道為螺線微型管道1。
本實用新型的工作過程如下當(dāng)微型電磁泵管道1中充滿電解質(zhì)溶液時，將管道兩側(cè)壁電極2、3通過電極引出點4、5分別與電源正、負(fù)極相連接，電解質(zhì)溶液中的正、負(fù)離子在電場作用下運動從而形成電流，再在永久磁鐵6所形成的正交磁場的作用下，溶液中產(chǎn)生了沿著管道方向的洛侖茲力，從而推動了電解質(zhì)溶液由儲液槽7流向儲液槽8；當(dāng)改變管道兩側(cè)壁電極2、3與電源正負(fù)極的連接時，電場方向改變，溶液中產(chǎn)生的洛侖茲力方向也隨之改變，從而導(dǎo)致電解質(zhì)溶液由儲液槽8流向儲液槽7。
權(quán)利要求1.一種微型電磁泵，其特征在于它包括分別開有兩個電極和兩個管道進(jìn)出口的第一塊基體材料(A)，刻蝕有微型管道、并在整條微型管道兩側(cè)壁濺射有電極(2、3)的第二塊基體材料(B)，永久磁鐵(6)；第二塊基體材料(B)上表面管道兩端的儲液槽(7、8)和兩個電極引出點(4、5)分別與第一塊基體材料(A)上的兩個電極和兩個管道進(jìn)出口對準(zhǔn)后相鍵合，在整個第二塊基體材料(B)下表面裝有永久磁鐵(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微型電磁泵，其特征在于所說的微型管道其截面形狀為矩形的直線微型管道(1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微型電磁泵，其特征在于所說的微型管道其截面形狀為矩形的螺線微型管道(1’)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微型電磁泵，其特征在于所說的基體材料為有機玻璃或晶體硅或玻璃或陶瓷或硅橡膠；電極材料為金。
專利摘要本實用新型公開了一種微型電磁泵。包括分別開有兩個電極和兩個管道進(jìn)出口的第一塊基體材料，刻蝕有微型管道、并在整條微型管道兩側(cè)壁濺射有電極的第二塊基體材料，永久磁鐵；第二塊基體材料上表面管道兩端的儲液槽和兩個電極引出點分別與第一塊基體材料上的兩個電極和兩個管道進(jìn)出口對準(zhǔn)后相鍵合，在整個第二塊基體材料下表面裝有永久磁鐵。管道充滿電解質(zhì)溶液時，兩電極分別與電源正、負(fù)極連接，電解質(zhì)溶液中的正、負(fù)離子在電場作用下運動從而形成電流，再在永久磁鐵的正交磁場的作用下，溶液中產(chǎn)生了沿著管道方向的洛侖茲力，從而推動了電解質(zhì)溶液由一儲液槽流向另一儲液槽。本實用新型通過改變電極的正負(fù)極來改變?nèi)芤旱牧鲃臃较颉?br> 文檔編號F04B15/00GK2654899SQ200320107930
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月6日
發(fā)明者傅新, 劉玲, 謝海波, 楊華勇 申請人:浙江大學(xué)