[发明专利]一种超声波电流体按需喷射装置及其喷射液滴的方法

权利要求书

1.一种超声波电流体按需喷射装置，其特征在于：包括基板(1)，带孔板(2)，介质基底(4)，压电元件(5)，激励信号源(6)，电声换能器(7)，储料腔(9)和高压电源(10)；其中基板(1)接地，导电材质的带孔板(2)连接在储料腔(9)上，同时与高压电源(10)连接，储料腔(9)上开有溶液进口(3)，喷射材料(11)可以从溶液进口(3)持续供应到储料腔(9)中，储料腔(9)底端连接在介质基底(4)上，介质基底(4)与喷射材料(11)接触的一面上做成凹面声透镜(8)或者接有菲涅尔声透镜(12)，同时介质基底(4)、储料腔(9)以及带孔板(2)除溶液进口(3)以外的形状为轴对称形状，介质基底(4)底部与电声换能器(7)连接，声电换能器(7)上的压电元件(5)受激励信号源(6)控制。

2.根据权利要求1所述的超声波电流体按需喷射装置，其特征在于：所述介质基底(4)和菲涅尔声透镜(12)的材料与喷射材料(11)声耦合。

3.根据权利要求1所述的超声波电流体按需喷射装置，其特征在于：所述凹面声透镜(8)或菲涅尔声透镜(12)的焦点位于带孔板(2)的孔中心轴线上并位于孔的出口附近。

4.一种利用权利要求1所述的超声波电流体按需喷射装置喷射液滴的方法，其特征在于包括以下步骤：

(a)将带孔板(2)，储料腔(9)，介质基底(4)中的杂质清除干净；

(b)通过压力从溶液进口(3)输入喷射材料(11)，并使喷射材料(11)充满储料腔(9)，液面位置处于带孔板(2)上的小孔处；

(c)通过高压电源(10)输入脉冲高压到带孔板(2)上，使带孔板(2)和基板(1)之间形成静电场，同时激励信号源(6)输出脉冲信号到压电元件(5)上，振动引发超声波，通过介质基底(4)上的凹面声透镜(8)或菲涅尔声透镜(12)聚焦于带孔板(2)的小孔处，在声压力和电场力的同时驱动下液面变形并发生喷射；

脉冲高压及激励信号同时撤去后，喷射出的液体发生颈缩断裂，形成液滴并沉积到基板(1)上，完成一个喷射周期。