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CN119062553A - 流体输送装置 - Google Patents

流体输送装置 Download PDF

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Publication number
CN119062553A
CN119062553A CN202310647507.5A CN202310647507A CN119062553A CN 119062553 A CN119062553 A CN 119062553A CN 202310647507 A CN202310647507 A CN 202310647507A CN 119062553 A CN119062553 A CN 119062553A
Authority
CN
China
Prior art keywords
valve
valve body
channel
fluid
piezoelectric actuator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310647507.5A
Other languages
English (en)
Inventor
莫皓然
陈世昌
高中伟
张钧俋
黄启峰
谢锦文
叶治任
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Microjet Technology Co Ltd
Original Assignee
Microjet Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Microjet Technology Co Ltd filed Critical Microjet Technology Co Ltd
Priority to CN202310647507.5A priority Critical patent/CN119062553A/zh
Publication of CN119062553A publication Critical patent/CN119062553A/zh
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/02Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
    • F04B43/04Pumps having electric drive
    • F04B43/043Micropumps
    • F04B43/046Micropumps with piezoelectric drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/10Valves; Arrangement of valves
    • F04B53/109Valves; Arrangement of valves inlet and outlet valve forming one unit

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

一种流体输送装置,包含阀本体、阀体、阀腔体、压电致动器、软性基板、盖体。阀本体具有出口通道及入口通道。阀腔体具有入口阀门通道、出口阀门通道及压力腔室。压力腔室以椭圆凹陷构型形成于阀腔体背面,并分别连通入口阀门通道及出口阀门通道。其中,阀体设置于阀本体及阀腔体之间,具有两阀门,各别对应开关入口阀门通道及出口阀门通道;压电致动器对应压力腔室设置;软性基板电性连接且封盖于压电致动器;盖体封盖于软性基板。本案借由椭圆凹陷构型压力腔室,同时优化凹陷深度,达到提升流体吸力及推力,以及薄型化的目的。

Description

流体输送装置
【技术领域】
本案关于一种流体输送装置,尤指一种适具较大压缩比效能与薄型化的流体输送装置。
【背景技术】
目前于各领域中无论是医药、电脑科技、打印、能源等工业,产品均朝精致化及微小化方向发展,其中微泵、喷雾器、喷墨头、工业打印装置等产品所包含的流体输送结构为其关键技术。在现在许多需要气压动力的仪器或设备,通常需要传统马达及气压阀来达成,受限于此两种装置的体积及噪音,使此类产品一直无法缩小或薄型化与静音,达成轻便舒适的可携式目的。是以,如何借创新结构突破其技术瓶颈,为发展的重要内容。
进一步来说,若是流体输送结构须被用于上述的医药、电脑科技、打印、能源工业等领域的检测应用,例如在医药领域中用以汲取待测物(如血液、尿液、组织液等体液)的微泵,则为了降低检测难度,使微泵在单位时间内能汲取更多的待测物样品,使后续样品的前处理(如浓缩、萃取过程)能得到更多溶质,以增加定量、定性分析的检测效能,则在前端待测物样品收集的过程中,流体输送结构的压缩室需要有更大的的腔压以产生足够的吸、推力,但在整个装置结构又需要满足益发严格的缩小或薄型化的市场需求,这常会使流体输送结构在仪器效能与结构设置难度之间的关系朝向等比级数性的发展。
有鉴于此,本案发展一种能在长期使用下维持微型流体控制装置的一定工作特性及流速,具有较大压缩比的效能,乃一种利用压电元件转换得到动力,所设计的流体传输装置,可进一步与微型阀门装置整合,为本发明的主要研发的课题。
【发明内容】
本案的主要目的在于提供一种流体输送装置,主要由阀本体、阀体、阀腔体、压电致动器、软性基板与盖体依序层叠,再以数个锁付元件锁付定位组装而成,不仅整个结构可以调整更紧密接合的组装定位,也通过密封环的设置提供对入口开口、出口开口、入口阀门通道、出口阀门通道及压力腔室周边防止流体渗漏具备更佳防漏性,同时压电致动器在组装后施以热变形量,以形成压电致动器远离压力腔室保持一最大有效间距,借由压电致动器作动时产生形变,使介于压电致动器及阀腔体间的压力腔室的体积改变产生压力差,而且由于阀体上的阀门结构为可动薄片,因压力差而被动产生流道开关,使流体单方向流动,推动流体使的产生固定流量,又阀门结构的开合反应迅速,使得压力腔室于涨缩的瞬间可产生较大的流体吸力与推力,而压力腔室与传统已知技术相较的下又因为呈现椭圆且内缩于阀腔体表面的凹陷结构,使得阀门开关之间无须移动太大的距离,故可收快速开关的效,俾使流体达到高效率的传输,并有效阻挡流体的逆流,解决了已知技术的输送装置于流体的传送过程中,或是流体输送装置停止后,因阀门动作跟不上压电致动器的运作频率而有开关不完全,导致流体逆流的现象。此外,在阀本体、阀腔体排空流体后,仍可重新吸入流体产生流动,且软性基板具有两电性导片可直接提供连接压电致动器需求驱动电性,无须外部导线采以长延伸穿伸至压电致动器电性连接。
为达上述目的,本案的较广义实施态样为提供一种流体输送装置,包含:一阀本体,具有一入口通道一出口通道,该入口通道及该出口通道设于该阀本体的侧壁上,并各别连通一入口开口及一出口开口;一阀体,具有两个阀门,且环绕该阀门周边各设置多个延伸支架作以弹性支撑,借此控制阀门的启闭;一阀腔体,对应组接于该阀本体上,并使该阀体定位于该阀本体与该阀腔体之间,又该阀腔体具有一第一组接表面、一第二组接表面、一入口阀门通道及一出口阀门通道,该入口阀门通道及该出口阀门通道由该第一组接表面贯通至该第二组接表面,且在该第二组接表面上部分凹陷形成一压力腔室,该压力腔室分别与该入口阀门通道、该出口阀门通道相连通,且内缩于该阀腔体的该第二组接表面,并呈现一椭圆凹陷结构;一压电致动器,封盖该阀腔体的该压力腔室上;一软性基板,封盖于该压电致动器上作电性连接,具有向外凸伸的两电性导片,供以对外连接电性,以及具有向内凸伸的一压电接触片,供以连接电性该压电致动器,促使该多个电性导片对外连接电性施加电压驱动该压电致动器做动,以产生往复振动形变;一盖体,封盖于该软性基板上,且该盖体中心为一框孔,供以该压电致动器得以在该框孔处产生形变位移;其中,该压电致动器在组装后施以热变形量,以形成该压电致动器远离该压力腔室保持一最大有效间距。
根据本发明的较佳的实施例,所述的压力腔室的高度的范围介于0.03至0.05mm之间,并可使流体输送装置的流体吸力达到8kPa以上、流体推力达到18kPa以上的效能。
【附图说明】
如下所述的对本发明的详细描述与实施例的示意图,应使本发明更被充分地理解;然而,应可理解此仅限于作为理解本发明应用的参考,而非限制本发明于一特定实施例之中。
图1A说明本发明流体输送装置正面的立体外观示意图。
图1B说明本发明流体输送装置背面的立体外观示意图。
图2A说明本发明流体输送装置正面的元件分解图。
图2B说明本发明流体输送装置背面的元件分解图。
图3A是显示流体输送装置的俯视角度外观结构。
图3B是显示流体输送装置的A-A’剖面图。
图3C是说明流体输送装置输送流体时的运作情形。
图4A是说明阀腔体的背面,以及压力腔室于第二组装表面上内缩于阀腔体外框周边的椭圆凹陷构造。
图4B显示阀腔体的剖面结构。
图4C显示阀腔体剖面结构中,于出口阀门通道(图4B虚线圆框处)的放大示意图。
【符号说明】
1:阀本体
11:入口通道
12:出口通道
14:入口开口
15:出口开口
16:卡榫槽
17:凹槽
18:凸部结构
19:贯穿孔
2:阀体
21:阀门
22:延伸支架
24:定位孔
3:阀腔体
30:卡榫
31:第一组接表面
32:第二组接表面
33:入口阀门通道
34:出口阀门通道
35:压力腔室
36、38:凹槽
37:凸部结构
39:贯穿孔
4:压电致动器
43:贯穿孔
5:软性基板
51、52:电性导片
53:压电接触片
54:贯穿孔
6:盖体
61:框孔
62:贯穿孔
7:锁付元件
17a、17b、36a、36b、38a:密封环
A-A’:剖面
H:高度
【具体实施方式】
本发明将以较佳的实施例及观点加以详细叙述。下列描述提供本发明特定的施行细节,俾使阅读者彻底了解该多个实施例的实行方式。然本领域的熟习技艺者须了解本发明亦可在不具备该多个细节的条件下实行。此外,本发明亦可借由其他具体实施例加以运用及实施,本说明书所阐述的各项细节亦可基于不同需求而应用,且在不悖离本发明的精神下进行各种不同的修饰或变更,因此本发明将以较佳实施例及观点加以叙述,此类叙述是解释本发明的结构,仅用以说明而非用以限制本发明的申请专利范围。以下描述中使用的术语将以最广义的合理方式解释,使其能与本发明某特定实施例的细节描述一起使用,本领域熟知技术者自可依制造或应用需求调整本发明的结构以符合实际产业的需求。
请参阅图1A、图1B、图2A及图2B所示,本案的流体输送装置可适用于医药生技、电脑科技、打印或是能源等工业,且可输送液体,但不以此为限,流体输送装置主要由阀本体1、阀体2、阀腔体3、压电致动器4、软性基板5及盖体6依序层叠,再以数个锁付元件7锁付定位组装而成。其中,该压电致动器4在组装后被施以热变形量,以形成该压电致动器4远离该压力腔室35,且压电致动器4与压力腔室35之间保持一最大有效间距,同时阀本体1、阀体2、阀腔体3依序层叠形成一流体阀座,阀腔体3及压电致动器4之间,亦即阀腔体3的第二组接表面32则会形成一压力腔室35,所述的压力腔室35内缩于阀腔体3的该第二组接表面32,并呈现一椭圆凹陷结构,较佳地,上述的椭圆凹陷结构,也就是压力腔室35的高度H的范围介于0.03至0.05mm之间。经由上列结构,使得流体输送装置得通过压电致动器4在盖体6中心的框孔61产生形变位移而压缩在压力腔室35的体积,促使阀体2开启,并形成较大压缩比产生最佳吸、推力以传输液体,同时和传统已知技术相较又能进一步使流体输送装置的整体更为紧凑。此外,应注意者为,在本发明中,为使流体输送装置的整体结构可被顺利组装,在阀本体1、阀腔体3、压电致动器4、软性基板5、盖体6上,皆设有供锁付元件7进行固定锁付的贯穿孔19、39、43、54、62,在进一步的说明到贯穿孔时的锁付效能时,本领域熟知技术者当能经由本案说明的上下文意与相关图式理解其是位于何元件上的贯穿孔,为了避免阅读时混淆元件名称与元件符号,故在此予以叙明。
请参阅图2A、图2B所示,上述的阀本体1及阀腔体3为本案流体输送装置中导引流体进出的主要结构,阀本体1具有一入口通道11、一出口通道12,而入口通道11及出口通道12于阀本体1的侧壁上各别连通一入口开口14及一出口开口15,且入口开口14及出口开口15为呈锥状型态,可提升流体集中传输,因此流体可由外界输入,经由入口通道11传送至入口开口14,以及由出口开口15输送至出口通道12排出;以及,在阀本体1的背面上更具有环绕入口开口14及出口开口15周边的凹槽17,用以供二密封环17a、17b设置于其上,以对入口开口14及出口开口15周边防止流体渗漏。另外,在阀本体1的背面上更于出口开口15周围设置一凸部结构18,以及阀本体1四个隅向各设置一贯穿孔19,可供锁付元件7穿伸入作定位组装用,此外阀本体1的背面上也设置多个卡榫槽16,如图2B所示,实施例中为的卡榫槽16的数量为6个,但当可依照应用的需要,例如液体输送的压力、阀本体1与阀体2本身的应力状况等不同情况加以修饰所需的数量。
根据本发明的较佳的实施例,上述的阀体2主要材质为聚亚酰胺(Polyimide,PI)高分子材料,其制造方法主要利用反应离子气体干蚀刻(reactive ionetching,RIE)的方法,以感光性光阻涂布于阀门结构之上,并曝光显影出阀门结构图案后,再以进行蚀刻,由于有光阻覆盖处会保护聚亚酰胺(Polyimide,PI)片不被蚀刻,因而可蚀刻出阀体2上的阀门结构。其中阀体2本身为一平坦薄片结构。如图2A、图2B所示,阀体2具有两个阀门21,且环绕阀门21周边各设置多个延伸支架22作为弹性支撑借此控制阀门21的启闭。如此厚度相同的一阀门21可受作用力,于阀体2上借由延伸支架22弹性支撑以及受力时的凸伸变形位移形成阀门开关结构。其中,在本发明的一观点中,阀门21可为圆型、长方型、正方形或各种几何图型,但不以此为限。于本实施例中,为使用一25μm厚度的阀体2。另外,阀体2上设有多个定位孔24,如图2B所示实施例中为6个定位孔24,但不以此为限。
请继续参阅图2A、图2B、图3A、图3B、图3C、图4A、图4B和图4C,其中,上述的图3B、图3C为图3A的A-A’剖面,上述的阀腔体3具有一第一组接表面31及一第二组接表面32、一入口阀门通道33及一出口阀门通道34,入口阀门通道33及出口阀门通道34由第一组接表面31贯通至第二组接表面32,且入口阀门通道33及出口阀门通道34为呈锥状型态,可提升流体集中传输,在第二组接表面32上部分凹陷形成一压力腔室35,压力腔室35分别与入口阀门通道33、出口阀门通道34相连通,因此流体经由入口阀门通道33集中传输至压力腔室35,在经过压力腔室35输送至出口阀门通道34集中传输至出口通道12排出;以及在阀腔体3上亦具有入口阀门通道33及出口阀门通道34周边的凹槽36,用以供二密封环36a、36b设置于其上,以对入口阀门通道33及出口阀门通道34周边防止流体渗漏;又,在阀腔体3的第一组接表面31于出口阀门通道34周围设置一凸部结构37,而在阀腔体3的第二组接表面32上亦具有环绕压力腔室35周边的另一凹槽38,用以供另一密封环38a设置于其中,以对压力腔室35周边防止流体渗漏。另外,阀腔体3四个隅向各设置一贯穿孔39,可供锁付元件7穿伸入作定位组装用,而在阀腔体3的第一组接表面31设置多个卡榫30,如图2A所示,实施例中为6个卡榫30,与对应到阀本体1的卡榫槽16、阀体2的定位孔24数量相同,但不以此为限。
根据本发明的实施例,上述的压电致动器4封盖阀腔体3的压力腔室35上。其中压电致动器4为压电元件,压电致动器4上的四个隅向各设置有一贯穿孔43,可供锁付元件7穿伸入作定位组装用。
根据本发明的实施例,上述的软性基板5为封盖于该压电致动器4上作电性连接。软性基板5具有向外凸伸的两电性导片51、52,供以对外连接电性,以及具有向内凸伸的一压电接触片53,供以电性连接压电致动器4,促使两电性导片51、52对外连接电性施加电压驱动压电致动器4产生形变产生垂直方向的往复振动。同样地,上述的软性基板5上在四个隅向上,皆各设置有一贯穿孔54,可供锁付元件7穿伸入作定位组装用,较佳地,软性基板5和压电致动器4之间亦可设置一密封环38a,以增加软性基板5和压电致动器4之间的气密性。
请参阅图2A、图2B、图3A、图3B、图3C、图4A和图4B所示,上述的盖体6封盖于该软性基板5上,且盖体6中心具有一框孔61,供压电致动器4得以在框孔61处产生形变位移,而盖体6上的四个隅向亦各有设置一贯穿孔62,可供锁付元件7穿伸入作定位组装用。由上述说明可知,流体输送装置通过阀腔体3的多个卡榫30对应到阀体2的多个定位孔24、阀本体1的多个卡榫槽16相互卡接组合,促使阀体2定位于阀本体1与阀腔体3之间,又压电致动器4及盖体6依序层叠组成,而堆叠过程中,本领域熟知技艺者在阅读本发明说明后,理当理解每层层叠均可使用超音波熔接、热熔接、胶合粘贴等来组装定位。然而,使用超音波熔接或热熔接在组装过程可能会有过融的情况,而使用胶合粘贴来组装定位,若是胶合粘贴干的速度较慢会拉长整体组装制程时间,若是胶合粘贴干的速度较快,容易使塑件材的元件脆化,因此本案为了克服上述使用超音波熔接、热熔接、胶合粘贴等来组装定位的问题,乃采用数个锁付元件7锁付定位组装流体输送装置,而且盖体6采以金属材质制出,不仅可具备数个贯穿孔62,可供锁付元件7穿伸入锁付作定位组装用,阀本体1、阀体2、阀腔体3、压电致动器4及盖体6依序层叠整个结构可以调整更紧密接合的组装定位,不仅具备更佳防漏性,同时也可以提升整体结构强度,使得流体输送装置的寿命,以及长期的使用中较不易产生结构疲劳或意外的形变,导致影响到流体输入、输出的不稳定。
另外,于本实施例中,阀本体1以及阀腔体3的材质可采用热塑性塑胶材料,例如聚碳酸酯树酯(Polycarbonate PC)、聚砜(Polysulfone,PSF)、ABS树脂(AcrylonitrileButadiene Styrene)、纵性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide,PPS)、对位性聚苯乙烯(SPS)、聚苯醚(PPO)、聚缩醛(Polyacetal,POM)、聚对苯二甲酸二丁酯(PBT)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE)、环状烯烃聚合物(COC)等热塑性塑胶材料,但不以此为限。
当然,上述压电致动器4在组装后施以热变形量,以形成该压电致动器4远离该压力腔室35保持一最大有效间距,以及阀本体1、阀体2、阀腔体3依序层叠形成一流体阀座,且在阀腔体3及压电致动器4之间形成一压力腔室35,通过压电致动器4在盖体6中心的框孔61产生形变位移而压缩在压力腔室35的体积,促使阀体2开启,并形成较大压缩比产生最佳吸力传输液体。其中,压电致动器4施以热变形量,以形成压电致动器4远离该压力腔室35保持最大有效间距为0.1mm;又,压力腔室35由第二组接表面32向下凹陷深度也会在液体流动方向对产生吸力及流量的影响,在配合阀本体1的入口开口14及出口开口15、阀腔体3的入口阀门通道33及出口阀门通道34为呈锥状型态提升流体集中传输的良好流道设计,可以增加液体的流动性及集中性,产生较大的吸力及流量。
请参阅第图2B、图3B和图3C,阀体2的阀门21封盖阀腔体3的入口阀门通道33,同时贴合阀腔体3的凸部结构37而产生一预力(Preforce)作用,有助于产生更大的预盖紧效果,以防止逆流,而阀体2的另一阀门21亦封盖阀本体1的出口开口15,同时贴合阀本体1的凸部结构18而产生一预力(Preforce)作用,有助于产生更大的预盖紧效果,以防止逆流;在流体输送装置的结构中,压电致动器4封盖阀腔体3的压力腔室35上,同时阀本体1与阀腔体3之间也利用密封环17a、17b的设置提供对入口开口14及出口开口15周边防止流体渗漏,以及密封环36a、36b的设置提供对入口阀门通道33及出口阀门通道34周边防止流体渗漏,而阀腔体3与压电致动器4之间也利用密封环38a的设置提供对压力腔室35周边防止流体渗漏。
由上述说明可知,本案流体输送装置在具体实施流体传输的操作,如图3B及图3C所示,当压电致动器4受施加电压而致动时,将使其弯曲产生变形,造成压力腔室35的体积减小,因而产生一推力,使阀体2的阀门21承受一向上的推力迅速开启,使流体可大量地自阀本体1上的入口通道11被导引进来,并流经阀本体1的入口开口14、阀体2、阀腔体3的入口阀门通道33流至压力腔室35内,同时出口阀门通道34内也受到推力,阀体2的另一阀门21受此推力作用,借由延伸支架22的支撑而产生整个向上平贴紧靠于凸部结构18呈现关闭状态;其后,当施加于压电致动器4的电场方向改变后,压电致动器4将向下变形,造成压力腔室35扩大而体积增加,由于此时的阀体2的阀门21受一吸力作用,以及流体从入口通道11往入口开口14流动的冲力作用,借由延伸支架22的支撑而产生整个向下平贴紧靠于凸部结构37呈现关闭状态,故压力腔室35内流体不会通过阀门21而产生逆流的现象,同样此时阀体2亦受到压力腔室35体积增加而产生的吸力作用下,拉引另一阀门21产生位移,失去整个向上平贴紧靠于凸部结构18的预力作用,借由延伸支架22的支撑而呈现开启状态,使压力腔室35内流体经由阀腔体3的出口阀门通道34、阀体2上、阀本体1上的出口开口15及出口通道12而流出流体输送装置之外,因而完成流体的传输过程,如此采用本案流体输送装置可使流体于传送过程中,上述的两个阀门21不会同时开启,因此不会产生回流的情形,达到高效率的传输。
因此,采用本案流体输送装置尤其适合用于流体采样的可携式或穿戴式仪器或设备中,利用压电致动器4高频作动所造成的流体波动,在配合阀本体1的入口开口14及出口开口15、阀腔体3的入口阀门通道33及出口阀门通道34为呈锥状型态提升流体集中传输的良好流道设计,让流道中产生压力梯度,使流体流动,并通过流道进出方向的阀门21可将流体由吸入端传输至排出端,且可以达到流体可自行吸入的效能。当然本案流体输送装置凸部结构18、37的高度设计来搭配阀门21产生一预力(Preforce)作用,有助于产生更大的预盖紧效果,以及压电致动器4远离该压力腔室35保持最大有效间距G为0.1mm,在配合压力腔室35由第二组接表面32向下凹陷,皆会在流体流动方向对产生吸力及流量的影响,因此在本实施例中,压电致动器4施以驱动电压下,可使流体输送装置的流体吸力达到8kPa以上、流体推力达到18kPa以上的效能,使得本案流体输送装置尤其适合用于流体采样的可携式或穿戴式仪器或设备中,例如医药领域中用以汲取待测物(如血液、尿液、组织液等体液)的应用。
综上所述,本案流体输送装置主要由阀本体、阀体、阀腔体、压电致动器、软性基板及盖体依序层叠,再以数个锁付元件锁付定位组装而成,不仅整个结构可以调整更紧密接合的组装定位,也通过密封环的设置提供对入口开口、出口开口、入口阀门通道、出口阀门通道及压力腔室周边防止流体渗漏具备更佳防漏性,同时压电致动器在组装后施以热变形量,以形成压电致动器远离压力腔室保持一最大有效间距,借由压电致动器作动时产生形变,使介于压电致动器及阀腔体间的压力腔室的体积改变产生压力差,而且由于阀体上的阀门结构为可动薄片,因压力差而被动产生流道开关,使流体单方向流动,推动流体使的产生固定流量,又阀门结构的开合反应迅速,使得压力腔室于涨缩的瞬间可产生较大的流体吸力与推力,故可使流体达到高效率的传输,并可有效阻挡流体的逆流,俾解决已知技术的输送装置于流体的传送过程中易产生流体回流的现象,同时更进一步增加单位时间内的流量,且本案流体输送装置在停止后,亦可逆止流体回流,且在阀本体、阀腔体排空流体后,仍可重新吸入流体产生流动,以及软性基板具有两电性导片可直接提供连接压电致动器需求驱动电性,无须外部导线采以长延伸穿伸至压电致动器电性连接。是以,本案的流体输送装置极具产业的价值,爰依法提出申请。
本案得由熟习此技术的人士任施匠思而为诸般修饰,然皆不脱如附申请专利范围所欲保护者。

Claims (11)

1.一种流体输送装置,其特征在于,包含:
一阀本体,具有一入口通道、一出口通道,该入口通道及该出口通道设置于该阀本体的侧壁上,并各别连通一入口开口及一出口开口;
一阀体,具有两个阀门,且环绕该阀门周边各设置多个延伸支架以弹性支撑,借此控制该两个阀门的启闭;
一阀腔体,对应组接该阀本体上,并使该阀体定位于该阀本体与该阀腔体之间,又该阀腔体具有一第一组接表面、一第二组接表面、一入口阀门通道及一出口阀门通道,该入口阀门通道及该出口阀门通道由该第一组接表面贯通至该第二组接表面,且在该第二组接表面上部分凹陷形成一压力腔室,该压力腔室分别与该入口阀门通道、该出口阀门通道相连通,其中,该压力腔室内缩于该第二组接表面,并呈现一椭圆凹陷结构;
一压电致动器,封盖该阀腔体的该压力腔室上;
一软性基板,封盖于该压电致动器上,具有向外凸伸的两电性导片,供以对外连接电性,以及具有向内凸伸的一压电接触片,供以电性连接该压电致动器,施加电压驱动该压电致动器产生垂直方向往复振动形变;以及
一盖体,封盖于该软性基板上,且该盖体中心为一框孔,供该压电致动器在该框孔处产生形变位移;
其中,该压电致动器在组装后施以热变形量,以形成该压电致动器远离该压力腔室保持一最大有效间距。
2.如权利要求1所述的流体输送装置,其特征在于,该压力腔室的一高度的范围介于0.03至0.05mm之间。
3.如权利要求2所述的流体输送装置,其特征在于,该流体输送装置的流体吸力为8kPa以上、流体推力为18kPa以上。
4.如权利要求1所述的流体输送装置,其特征在于,该最大有效间距为0.1mm。
5.如权利要求1所述的流体输送装置,其特征在于,该阀本体上的背面设置多个卡榫槽,而该阀体上设有多个定位孔,对应该多个卡榫槽,该阀腔体的该第一组接表面设置多个卡榫,对应该多个卡榫槽,如此通过该阀腔体的该多个卡榫对应穿伸到该阀体该多个定位孔,以及对应到该阀本体的该多个卡榫槽而相互卡接组合,促使该阀体定位于该阀本体与该阀腔体之间。
6.如权利要求1所述的流体输送装置,其特征在于,该阀本体、该阀腔体、该压电致动器、该软性基板及该盖体上分别设置对应贯通的多个贯穿孔,供多个锁付元件对应穿伸组装形成该流体输送装置。
7.如权利要求1所述的流体输送装置,其特征在于,该阀本体的该出口开口及该阀腔体的该入口阀门通道周围分别设置一凸部结构,供以该阀体的该阀门紧贴封闭产生一预力作用。
8.如权利要求1所述的流体输送装置,其特征在于,该阀本体的该入口开口及该出口开口周围与该阀腔体在该第一组接表面的该入口阀门通道、该出口阀门通道周围各设置有一凹槽,供二密封环套入防止流体渗漏,以及该阀腔体在该第二组接表面的该压力腔室周围设置有另一凹槽,供另一该密封环套入防止流体渗漏。
9.如权利要求1所述的流体输送装置,其特征在于,该阀体为聚亚酰胺高分子材料所制成。
10.如权利要求1所述的流体输送装置,其特征在于,该阀本体的该入口开口及该出口开口为呈锥状型态。
11.如权利要求1所述的流体输送装置,其特征在于,该阀腔体的该入口阀门通道及该出口阀门通道为呈锥状型态。
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