[发明专利]一种泵送和混合一体的压电微混合器

权利要求书

1.一种泵送和混合一体的压电微混合器，其特征在于：从上至下依次连接有上盖板、中间板、下盖板；所述上盖板上表面设置有第一入口；所述上盖板内部设置第一通道；所述上盖板和中间板内部设置有第一分支流道；所述第一通道与第一入口连通；所述中间板内部安装有第一压电振子和第二压电振子；所述第一压电振子和第二压电振子的外缘与中间板连接；所述中间板内部设置有与第一压电振子配套进行驱动的第一泵腔；所述中间板内部设置有与第二压电振子配套进行驱动的第二泵腔；所述上盖板和中间板之间设置有控制流体从第一通道到第一泵腔单向流通的第一入口阀；所述上盖板和中间板之间设置有控制流体从第一泵腔至第一分支流道单向流通的第一出口阀；所述下盖板下表面设置有第二入口；所述下盖板内部设置有第二通道；所述下盖板和中间板内部设置有第二分支流道；所述下盖板和中间板之间设置有控制流体从第二通道到第二泵腔单向流通的第二入口阀；所述下盖板和中间板之间设置有控制流体从第二泵腔至第二分支流道单向流通的第二出口阀；所述第一分支流道与第二分支流道交汇于第一混合流道；所述中间板内部设置有混合腔；所述第一混合流道与混合腔连通；所述混合腔内部设置有多个介质球；所述中间板内部设置有第二混合流道；所述第二混合流道连通混合腔和出口；所述中间板和下盖板之间设置有用于混合腔动力驱动的第三压电振子；所述第三压电振子上表面连接有用于绝缘和缓冲的绝缘膜；所述绝缘膜外缘与中间板连接；所述第三压电振子外缘与下盖板连接；所述第一入口阀、第二入口阀、第一出口阀、第二出口阀均由阀座和柔性阀膜构成；所述阀座内部中心设置有阀孔；所述阀座设置有可保持柔性阀膜处于拉伸状态的凸台；所述柔性阀膜外缘与阀座连接；所述柔性阀膜由高弹性的橡胶膜制成；所述柔性阀膜与凸台配合安装后具有一定的变形拉伸；所述柔性阀膜的宽度大于阀孔的孔径；所述第一入口阀的阀座与上盖板连接；所述第二入口阀的阀座与下盖板连接；所述第一出口阀和第二出口阀的阀座与中间板连接；所述第一压电振子、第二压电振子、第三压电振子均由压电陶瓷片和金属基板同心粘接而成；所述介质球的密度ρ₁大于混合腔内混合流体的密度ρ₂，且0＜ρ₁-ρ₂≤0.5g/cm³；所述混合腔内部设置有防止介质球流出混合腔的挡板；所述挡板位于混合腔内部靠近第二混合流道一侧；所述挡板的上表面与上盖板之间的工作间隙a小于介质球的直径D，且0.6≤a/D＜1；所述挡板的下表面与绝缘膜之间的最大工作间隙b小于介质球的直径D，且0.6≤b/D＜1；所述挡板两端与中间板连接。

2.根据权利要求1所述的泵送和混合一体的压电微混合器，其特征在于：所述中间板设置有聚合腔；所述第一分支流道和第二分支流道的流体流入聚合腔；所述聚合腔内的流体通过第一混合流道流出；所述第一分支流道和第二分支流道的液体流入入口方向以及第一混合流道的液体流出出口方向设置为与聚合腔的圆周内表面相切的方向。

3.根据权利要求1所述的泵送和混合一体的压电微混合器，其特征在于：第三压电振子的初始形状为向下凹陷的月牙状。

4.根据权利要求2所述的泵送和混合一体的压电微混合器，其特征在于：所述第一分支流道与聚合腔相接的入口处以及第二分支流道与聚合腔的入口处均设置有网板；所述网板上环形均匀阵列有圆形通孔；所述聚合腔的内壁上均匀设置有半球形凸起。