[發明專利]電磁力驅動無回流微升精度微泵

無效

• 申請號: 201110408415.9
• 申請日: 2011-12-08
• 公開（公告）號: CN102425538A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 席文明
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: F04B43/04
• 分類號: F04B43/04
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所 35200
• 代理人: 馬應森

技術領域

本發明涉及一種微泵，尤其是涉及一種主要用于生物、醫學以及微電子行業的電磁力驅動無回流微升精度微泵。

背景技術

微泵是指體積小、流量小的泵，該類型泵種類繁多，應用廣泛。但普遍存在制作成本高、制作工藝復雜、液體回流等問題。由于微升精度的泵具有廣闊的應用范圍，已有不少相關的專利申請。

中國專利CN18150211公開一種微泵，主要包括泵體外殼，泵腔室里有膨脹體驅動泵，前端經膠塞隔離有儲液器，后端經吸水纖維集束構成的吸水桿連接有儲水筒；儲水筒與泵體后部有螺紋連接并帶有旋轉手柄。膨脹體驅動泵由高吸水樹脂組成，經吸水桿從儲水筒中吸水并持續均勻膨脹，驅動膠塞向前移動，使儲液器中的工作液體由與微管道旋接的輸出口微量穩定輸出。還可旋轉手柄直接驅動膨脹體和膠塞向前移動，完成排氣，大劑量輸出等操作。

發明內容

本發明的目的在于提供一種微升精度、無回流、電磁力驅動、結構簡單、制作容易、用于微量液體輸送的電磁力驅動無回流微升精度微泵。

本發明設有線圈、線圈支架、永磁體、壓板、泵腔膜片、泵體和單向閥；

所述線圈繞制在線圈支架上，壓板設在泵體上，壓板用于將線圈支架壓緊在泵體的上表面；所述永磁體設在泵腔膜片中，泵腔膜片設在泵體的上表面；所述泵體內設有泵腔；

所述單向閥設有單向閥上板、單向閥膜片和單向閥下板，所述單向閥上板、單向閥膜片和單向閥下板壓合在一起；所述單向閥上板的左邊設有左上板孔，所述單向閥膜片的左邊設有4個左膜片孔，所述單向閥下板的左邊設有左下板孔，所述單向閥上板的左上板孔、單向閥膜片的4個左膜片孔和單向閥下板的左下板孔組成左單向閥；所述單向閥上板的右邊設有右上板孔，所述單向閥膜片的右邊設有4個右膜片孔，所述單向閥下板的右邊設有右下板孔，所述單向閥上板的右上板孔、單向閥膜片的4個右膜片孔和單向閥下板的右下板孔組成右單向閥；所述左上板孔的孔徑小于右上板孔的孔徑；所述左下板孔的孔徑大于右下板孔的孔徑；所述左上板孔的位置與左下板孔的位置對應，所述左膜片孔的位置與左下板孔的位置對應；所述右上板孔的位置與右下板孔的位置對應，所述右膜片孔的位置與右下板孔的位置對應。

所述壓板可通過螺釘連接在泵體上，所述永磁體可澆注在泵腔膜片中。

所述泵腔膜片和單向閥膜片可使用氧離子氣體進行表面處理后，再將泵體和泵腔膜片兩者壓合在一起。所述單向閥上板可采用聚二甲基硅氧烷粘連在泵體的下表面。

本發明的工作過程為：當線圈通電后，產生電磁力，該電磁力對永磁體產生吸引力，使永磁體和泵腔膜片一起向上運動，泵腔體積變大；而當線圈斷電后，電磁力消失，在彈性力作用下，泵腔膜片回復到原來位置，泵腔體積變小。對于右單向閥，當泵腔體積變大時，液體從單向閥下板的右下板孔、單向閥膜片的右膜片孔、單向閥上板的右上板孔流入；當泵腔體積變小時，右單向閥膜片壓緊在單向閥下板的上表面上，單向閥膜片上的膜片孔被單向閥下板上表面堵死，液體不能從右單向閥流出泵腔。對于左單向閥，當泵腔體積變大時，在負壓作用下，左單向閥膜片壓緊在單向閥上板的下表面上，單向閥膜片上的膜片孔被單向閥上板下表面堵死，液體不能從左單向閥流進泵腔。當泵腔體積變小時，液體從單向閥上板的左上板孔、單向閥膜片的左膜片孔、單向閥下板的左下板孔流出。所以，右單向閥是進液閥，左單向閥是出液閥。當泵腔體積變大，右單向閥打開，左單向閥關閉，液體進入泵腔。當泵腔體積變小，右單向閥關閉，左單向閥打開，液體輸出泵腔。由于單向閥采用聚二甲基硅氧烷膜片制作，使得液體向泵腔內流動時，右單向閥打開，左單向閥在膜片彈性力作用下快速關斷，避免液體從該閥流入。而當液體向泵腔外流動時，左單向閥打開，右單向閥在膜片彈性力作用下快速關斷，避免液體從該閥流出。電磁力由線圈電流產生，而線圈電流可以在大范圍內連續調整，使得該泵具有大范圍的液體輸出體積，最小可以輸出1μL/每脈沖的液體。

本發明尤其適用于醫藥、化學、生物、微電子諸多領域，如醫藥微量注射，化學檢測、生化反應、生物微分析系統等。

附圖說明

圖1為本發明實施例的結構組成示意圖。

圖2為本發明實施例中的永磁體與泵腔膜片的結構組成示意圖。

圖3為本發明實施例制備泵腔膜片的工藝方法示意圖。

圖4為本發明實施例制備單向閥的工藝方法示意圖。

圖5為本發明實施例的結構裝配關系圖。

圖6為圖5的俯視圖。

具體實施方式

以下實施例將結合附圖對本發明作進一步的說明。