基于压电圆管扰动的微液滴主动制备装置及方法制造方法及图纸

技术编号:16097953 阅读:166 留言:0更新日期:2017-08-29 20:50
本发明专利技术公开了一种基于压电圆管扰动的微液滴主动制备装置及方法,属于微流控技术领域,该装置主要由压电圆管一端固定在容器上,另一端与容器上的圆孔对中;气体从气体入口通入,从圆孔通出;微液滴相从压电圆管内腔通入,流出压电圆管形成锥形结构,再穿过圆孔形成射流柱。当不加压电圆管的扰动时,射流柱由于表面张力进而破碎,破碎液滴的尺寸只能根据气压控制,响应时间较长,通常为几秒钟,而且生成的微滴尺寸不均匀,常伴有卫星液滴的出现;当加压电圆管的扰动时,压电圆管的振动带动锥形结构微小变动,本发明专利技术通过控制压电圆管的驱动电压或驱动频率来控制射流柱破碎产生的微液滴尺寸和生成频率。

【技术实现步骤摘要】
基于压电圆管扰动的微液滴主动制备装置及方法
本专利技术涉及微流控
,尤其涉及一种基于气驱流动聚焦压电圆管扰动的微液滴主动制备装置及方法。
技术介绍
微滴的形成过程很直观地说明了微流体处理的复杂性。与表面张力有关的相对小的力在微滴形成过程中产生高度的非线性且对外部干扰异常敏感。从连续液相形成液滴,需要引入能量进而转换成微滴形成后的表面能量。当此能量仅来源于流体压力,并无外界能量输入时,为被动控制;相反,在微滴生成过程中,有外界能量输入时为主动控制。被动控制的经典结构为:T型和流动聚焦型。这两种结构的被动控制主要是通过改变流量或压力来实现。被动控制的最大问题是:响应时间太长,通常为几秒钟甚至几分钟。较长的响应时间主要受制于相对较大的流体阻力。在预先设置好的流量与压力下,此时若想得到一个特定尺寸的微滴,唯一的办法就是调节液体属性和通道的形状。根据外部输入能量类型的不同,微滴主动控制生成主要分为:热控制,磁控制,气驱/液驱控制,压电控制等。由于压电驱动具有很快的响应,一般可达到200μs,所以对于压电主动激励制备微液滴的研究受到越来越多的关注,目前压电扰动的引入主要针对微流控芯片,如在本文档来自技高网...
基于压电圆管扰动的微液滴主动制备装置及方法

【技术保护点】
一种基于压电圆管扰动的微液滴主动制备装置,其特征在于,包括:压电圆管和容器;其中,所述压电圆管一端固定设置在所述容器上,所述压电圆管的前端出口从上部伸入到所述容器内,与所述容器底部设置的圆孔对中,所述压电圆管的后端开口为微液滴相入口,该微液滴相入口设在所述容器外部;所述容器的侧壁上设有气体入口。

【技术特征摘要】
1.一种基于压电圆管扰动的微液滴主动制备装置,其特征在于,包括:压电圆管和容器;其中,所述压电圆管一端固定设置在所述容器上,所述压电圆管的前端出口从上部伸入到所述容器内,与所述容器底部设置的圆孔对中,所述压电圆管的后端开口为微液滴相入口,该微液滴相入口设在所述容器外部;所述容器的侧壁上设有气体入口。2.根据权利要求1所述的基于压电圆管扰动的微液滴主动制备装置,其特征在于,所述压电圆管内腔为微液滴相通道。3.根据权利要求1或2所述的基于压电圆管扰动的微液滴主动制备装置,其特征在于,所述压电圆管的外壁电极为分割的四块电极,分别连接Vsinωt,Vcosωt,-Vsinωt,-Vcosωt四种不同相位与极性的电压,所述压电圆管的内壁电极接地。4.一种基于压电圆管扰动的...

【专利技术属性】
技术研发人员:司廷黄芳胜吴强朱志强杨超宇徐晓嵘
申请(专利权)人:中国科学技术大学
类型:发明
国别省市:安徽,34

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