本发明专利技术公开了一种弹性阻尼弯曲式压电微液滴生成装置，包括：微滴生成座，其内部具有沿水平方向设置的流道、形成于流道中部的锥形腔以及开设在锥形腔的锥底的微滴喷射孔；压电振子，其呈片状，覆盖设置在锥形腔的上端口上；以及预压紧机构，其设置在微滴生成座上，用以对压电振子提供垂直向下的预压紧作用力。本发明专利技术基于压电原理，压电振子在预紧压簧弹性载荷阻尼助力下进行振动，驱动实现微液滴的生成与分离，并且通过调整不同驱动波形、调节波形参数以及调节预紧压簧的参数能够实现液滴的尺寸、速度、散射状态等参数的灵活、可控调节；本发明专利技术结构简单、稳定性高，液滴均匀、灵活可控，可以实现微纳液滴的生成喷射，具有广阔的应用前景。景。景。
【技术实现步骤摘要】
弹性阻尼弯曲式压电微液滴生成装置
[0001]本专利技术涉及微液滴生成
，特别涉及一种弹性阻尼弯曲式压电微液滴生成装置。
技术介绍
[0002]微液滴微流控是近年来在微流控芯片上发展起来的一种利用微流控芯片来操控微小体积液体的技术，利用液滴微流控技术能够提供新式的医学检测和实验分析方法，例如基于液滴微流控技术的数字PCR、单细胞测序、稀有细胞捕获和收集等。微液滴生成是液滴微流控技术的基础条件之一，通常采用专门的微液滴生成装置实现。例如专利CN218250307U公开的一种离心式微液滴生成装置、专利CN217663404U公开的微液滴生成装置和微液滴生成系统、专利CN114950580A公开的微液滴生成装置等。现有微液滴生成装置普遍存在诸如结构复杂、稳定性差、液滴不均匀、可控性差等缺点，所以有必要对现有技术进行改进，以提供更可靠的方案。
技术实现思路
[0003]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种弹性阻尼弯曲式压电微液滴生成装置。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种弹性阻尼弯曲式压电微液滴生成装置，包括：
[0005]微滴生成座，其内部具有沿水平方向设置的流道、形成于所述流道中部的锥形腔以及开设在所述锥形腔的锥底的微滴喷射孔；
[0006]压电振子，其呈片状，覆盖设置在所述锥形腔的上端口上，所述压电振子振动时的轴向弯曲形变与所述微滴喷射孔处于同一直线上，从而使得由所述流道流入到锥形腔的液体在压电振子的振动作用下通过锥底的微滴喷射孔喷出而形成微滴；
[0007]以及预压紧机构，其设置在所述微滴生成座上，用以对所述压电振子提供垂直向下的预压紧作用力。
[0008]优选的是，所述锥形腔的底部向下延伸并低于所述流道。
[0009]优选的是，所述预压紧机构包括与所述微滴生成座连接的固定外壳、设置在所述固定外壳内的安装腔中的压缩台以及设置在所述压缩台和压电振子之间的预紧压簧，所述压缩台用于限制所述预紧压簧的上端位置，以使得所述预紧压簧的下端对所述压电振子产生垂直向下的预压紧作用力。
[0010]优选的是，所述压缩台在安装腔中的位置可上下调节。
[0011]优选的是，所述预压紧机构还包括固定插设在所述安装腔中的调压筒、螺纹配合设置在所述调压筒内部开设的螺纹孔中的调压螺栓，所述压缩台的上端固定连接在所述调压螺栓的底部，以通过所述调压螺栓来调节所述压缩台的上下位置。
[0012]优选的是，所述调压筒和固定外壳之间留有走线空隙，所述压电振子的信号线通
过所述走线空隙与外部的驱动器连接，通过所述驱动器驱使所述压电振子进行垂直方向的振动。
[0013]优选的是，所述调压筒的上端固接有连接法兰，所述连接法兰通过若干上固定螺栓与所述固定外壳的上端连接；
[0014]所述微滴生成座通过若干下固定螺栓与所述固定外壳的下端连接。
[0015]优选的是，所述微滴生成座的上表面开设有与所述锥形腔的上端口连通的密封槽，所述密封槽内配合设置有铜垫片，所述铜垫片完全覆盖所述锥形腔的上端口，所述压电振子设置在所述铜垫片的上方。
[0016]优选的是，所述密封槽的底面环绕所述锥形腔的上端口开设有环形密封槽，所述环形密封槽内设置有密封圈。
[0017]优选的是，所述铜垫片的上表面对称设置有两个弧形固定片，所述压电振子为圆形，两个弧形固定片的内壁与所述压电振子的圆形外壁配合接触，以对所述压电振子进行限位。
[0018]本专利技术的有益效果是：
[0019]本专利技术提供的弹性阻尼弯曲式压电微液滴生成装置，其基于压电原理，压电振子在预紧压簧弹性载荷阻尼助力下进行振动，驱动实现微液滴的生成与分离，并且通过调整不同驱动波形、调节波形参数以及调节预紧压簧的参数能够实现液滴的尺寸、速度、散射状态等参数的灵活、可控调节；
[0020]本专利技术结构简单、稳定性高，液滴均匀、灵活可控，可以实现微纳液滴的生成喷射，具有广阔的应用前景。
[0021]本上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本专利技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的弹性阻尼弯曲式压电微液滴生成装置的剖视结构示意图；
[0023]图2为本专利技术的弹性阻尼弯曲式压电微液滴生成装置的分解结构示意图；
[0024]图3为本专利技术的微滴生成座与压电振子配合的结构示意图；
[0025]图4为本专利技术的弹性阻尼弯曲式压电微液滴生成装置的外观图；
[0026]图5为本专利技术的一种实施例中的多层压电振子堆叠的结构示意图。
[0027]附图标记说明：
[0028]1—微滴生成座；10—流道；11—锥形腔；12—微滴喷射孔；13—密封槽；14—铜垫片；15—密封圈；16—弧形固定片；
[0029]2—压电振子；
[0030]3—预压紧机构；30—固定外壳；31—调压筒；32—调压螺栓；33—压缩台；34—预紧压簧；35—走线空隙；36—连接法兰；37—上固定螺栓；38—固定螺栓。
具体实施方式
[0031]下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书
文字能够据以实施。
[0032]应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0033]实施例1
[0034]参照图1
‑
5，本实施例提供一种弹性阻尼弯曲式压电微液滴生成装置，包括：
[0035]微滴生成座1，其内部具有沿水平方向设置的流道10、形成于流道10中部的锥形腔11以及开设在锥形腔11的锥底的微滴喷射孔12；
[0036]压电振子2，其呈片状，覆盖设置在锥形腔11的上端口上，压电振子2振动时的轴向弯曲形变与微滴喷射孔12处于同一直线上，从而使得由流道10流入到锥形腔11的液体在压电振子2的振动作用下通过锥底的微滴喷射孔12喷出而形成微滴；
[0037]以及预压紧机构3，其设置在微滴生成座1上，用以对压电振子2提供垂直向下的预压紧作用力。
[0038]其中，锥形腔11的底部向下延伸并低于流道10。
[0039]其中，预压紧机构3包括与微滴生成座1连接的固定外壳30、设置在固定外壳30内的安装腔中的压缩台33以及设置在压缩台33和压电振子2之间的预紧压簧34，压缩台33用于限制预紧压簧34的上端位置，以使得预紧压簧34的下端对压电振子2产生垂直向下的预压紧作用力。
[0040]在优选的实施例中，压缩台33在安装腔中的位置可上下调节。具体的，预压紧机构3还包括固定插设在安装腔中的调压筒31、螺纹配合设置在调压筒31内部开设的螺纹孔中的调压螺栓32，压缩台33的上端固定连接在调压螺栓32的底部本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种弹性阻尼弯曲式压电微液滴生成装置，其特征在于，包括：微滴生成座，其内部具有沿水平方向设置的流道、形成于所述流道中部的锥形腔以及开设在所述锥形腔的锥底的微滴喷射孔；压电振子，其呈片状，覆盖设置在所述锥形腔的上端口上，所述压电振子振动时的轴向弯曲形变与所述微滴喷射孔处于同一直线上，从而使得由所述流道流入到锥形腔的液体在压电振子的振动作用下通过锥底的微滴喷射孔喷出而形成微滴；以及预压紧机构，其设置在所述微滴生成座上，用以对所述压电振子提供垂直向下的预压紧作用力。2.根据权利要求1所述的弹性阻尼弯曲式压电微液滴生成装置，其特征在于，所述锥形腔的底部向下延伸并低于所述流道。3.根据权利要求2所述的弹性阻尼弯曲式压电微液滴生成装置，其特征在于，所述预压紧机构包括与所述微滴生成座连接的固定外壳、设置在所述固定外壳内的安装腔中的压缩台以及设置在所述压缩台和压电振子之间的预紧压簧，所述压缩台用于限制所述预紧压簧的上端位置，以使得所述预紧压簧的下端对所述压电振子产生垂直向下的预压紧作用力。4.根据权利要求3所述的弹性阻尼弯曲式压电微液滴生成装置，其特征在于，所述压缩台在安装腔中的位置可上下调节。5.根据权利要求4所述的弹性阻尼弯曲式压电微液滴生成装置，其特征在于，所述预压紧机构还包括固定插设在所述安装腔中的调压筒、螺纹配合设置在所述调压筒内部开设的螺纹...
【专利技术属性】
技术研发人员：李旺鑫，董文飞，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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