自适应电喷雾装置制造方法及图纸

技术编号:21578625 阅读:48 留言:0更新日期:2019-07-10 17:25
当前主题包括一种自适应电喷雾装置,其在大气(例如,非真空)中操作时产生一致的输出。例如,当前主题包括一种自适应系统,其可以监测两个电流参考点(分别在发射器和反电极处),确定引起寄生损耗的发射器电流的变化,并相应地调整发射器电流。另外,当前主题包括具有发射器阵列的高通量自适应电喷雾装置,其以预定顺序快速切换阵列中的不同发射器的电势,从而减轻或消除来自相邻发射器的干扰。还描述了相关的装置、系统、技术和物品。

Adaptive electrospray device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自适应电喷雾装置相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119要求于2016年8月31日递交的美国临时申请号为62/381,667的优先权,其全部内容在此通过引证明确地并入本文。
本文描述的主题涉及的是提供可靠输出的自适应电喷雾技术。专利技术背景电喷雾系统是利用电势(电压)将液体分散在导电源发射器和导电反电极之间的间隙中的系统。电喷雾系统通常是用单个发射器来实现的。这种系统的电喷雾输出特性通常以电喷雾模式为特征。例如,在锥形喷射模式中,电喷雾的特征在于许多参数,包括电喷雾粒子液滴或胶体尺寸、在反电极上形成和沉积之间的粒子飞行时间、粒子的蒸发速率、粒子的单分散性、分散模式、保留在粒子表面上的电荷、在发射器和粒子携带的反电极之间流动的电喷雾电流、泰勒锥体发出的液滴相对于电压、电流和电荷频率分量的振荡,以及电喷雾溶液中的化学粒子运输。化学溶液的电喷雾是一种复杂的现象,具有许多相互依赖的参数。因此,电喷雾系统的输出是不一致的并且可能存在显著变化,例如,由于日常湿度的变化等。
技术实现思路
当前主题包括自适应电喷雾装置,其在大气(例如,非真空)中操作时产生一致的输出。由于电喷雾输出取决于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置,其包括:电喷雾发射器;第一电流测量单元,其电耦和至所述发射器并测量发射器电流;反电极;第二电流测量单元,其电耦和至所述的反电极并测量反电极电流;以及控制器,其配置为:接收发射器电流测量值和反电极电流测量值;基于接收的发射器电流测量值和接收的反电极电流测量值,计算电流调整值,从而补偿发射器和反电极之间的寄生电流损耗;以及根据计算出的电流调整值调整所述发射器电流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.31 US 62/381,6671.一种装置,其包括:电喷雾发射器;第一电流测量单元,其电耦和至所述发射器并测量发射器电流;反电极;第二电流测量单元,其电耦和至所述的反电极并测量反电极电流;以及控制器,其配置为:接收发射器电流测量值和反电极电流测量值;基于接收的发射器电流测量值和接收的反电极电流测量值,计算电流调整值,从而补偿发射器和反电极之间的寄生电流损耗;以及根据计算出的电流调整值调整所述发射器电流。2.根据权利要求1所述的装置,进一步包括:电流源,其电耦和至所述发射器,在大于或小于500伏特的电压下,相对于所述反电极,所述的电流源提供电流。3.根据权利要求1所述的装置,进一步包括:发射器阵列,其包括第一发射器和第二发射器,其中所述的发射器为第一发射器;以及其中所述控制被配置给所述第一发射器在第一时间段通电及给所述第二发射器在第二时间段通电,其中所述的第一时间段和第二时间段不重叠。4.根据权利要求1所述的装置,进一步包括:微流体溶液源,其被配置用于向所述发射器持续地提供溶液。5.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一电流测量单元为高压纳米安培计。6.根据权利要求1所述的装置,其中所述发射器包括用于分散流体的套管。7.根据权利要求1所述的装置,其中所述反电极被设置用于接收由所述发射器发射的分散的带电溶液。8.根据权利要求1所述的装置,其中所述反电极包括金、铟锡氧化物(ITO)、铜、镀镍铜或不锈钢。9.根据权利要求1所述的装置,其中所述发射器将液体分散至具有0.1大气压和10大气压之间的环境中。10.根据权利要求1所述的装置,进一步包括液体源,所述液体源包括重力储液器。11.根据权利要求1所述的装置,进一步包括液体源,所述液体源包括电渗(EO)泵,其具有大于所述发射器的电势。12.根据权利要求1所述的装置,进一步包括:提取器,其被设置在所述发射器和反电极之间,所述的提取器与反电极的电势差小于发射器和反电极之间的电势差,所述的提取器包括可调节的环形孔。13.根据权利要求1所述的装置,其中计算电流调整值包括:用测量的发射器电流减去测量的反电极电流。14.根据权利要求1所述的装置,其中所述第二电流测量单元为电流镜。15.根据权利要求1所述的装置,进一步包括:发射器开关,其将所述发射器耦合到电源上并接收控制信号;其中基于所述计算的电流调整值调整所述发射器电流包括修改所述控制信号的占空比,所述控制信号为脉冲宽度调制的。16.根据权利要求15所述的装置,其中所述占空比在1%到99%之间。17.根据权利要求16所述的装置,其中所述占空比为大约10%、50%、70%或90%,其中大约为10%以内。18.根据权利要求15所述的装置,其中所述控制信号包括在1至10,000赫兹之间的频率。19.根据权利要求18所述的装置,其中所述频率为大约1100或1000赫兹,其中大约为10%以内。20.根据权利要求1所述的装置,进一步包括混合元件,其流体连接至所述的发射器,所述的混合元件用于在向所述发射器提供电喷雾之前混合聚合物和细胞。21.根据权利要求1所述的装置,进一步包括图像采集装置,其设置为观察所述发射器和反电极之间的区域,所述的图像采集装置被配置为采集所述区域的图像;其中所述控制器被配置为使用所述区域的图像检测该区域内的颗粒的特性。22.根据权利要求21所述的装置,进一步包括拒绝元件,其可操作地耦合到所述控制器上,其中所述控制器被进一步配置为确定检测到的特性不满足标准,以及响应于所述的确定启动所述的拒绝元件,其中所述的拒绝元件为静电偏转元件、气动喷嘴、机械门或截止阀。23.一种装置,其包括:电喷雾发射器阵列,其包括第一发射器和第二发射器;以及控制器,其配置为给所述第一发射器在第一时间段通电和给所述第二发射器在第二时间段内通电,其中所述的第一时间段和第二时间段不重叠。24.根据权利要求23所述的装置,其中发射器阵列中的每个发射器具有相应的反电极。25.根据权利要求23所述的装置,进一步包括:微流体溶液源,其配置用于为发射器阵列连续地提供溶液。26.根据权利要求23所述的装置,进一步包括:第一电子开关,其控制所述第一发射器;以及第二电子开关,其控制所述第二发射器。27.根据权利要求26所述的装置,其中所述控制器给所述第一发射器通电是通过将第一控制信号提供给所述的第一电子开关进行的,所述的第一控制信号是脉冲宽度调制的并具有占空比。28.根据权利要求27的装置,其中所述控制器被进一步配置为:接收发射器电流测量值和反电极电流测量...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·马奎尔S·芬尼根
申请(专利权)人:阿维塔斯有限公司
类型:发明
国别省市:爱尔兰,IE

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