[發明專利]一種用于電流體噴印的壓電式集成噴頭

有效

• 申請號: 201611136763.4
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106739506B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 黃永安;鐘瑞;劉宇;吳學洲
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: B41J2/14
• 分類號: B41J2/14
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 梁鵬

1.一種用于電流體噴印的壓電式集成噴頭，其特征在于，包括外部支架(61)、以及在該外部支架(61)內從上至下依次設置的壓電結構(7)、噴頭(3)、下電極支撐環(2)和下電極環(1)，其中：

所述外部支架(61)上端開設有一供液口(91)，它的底端開設有一出液口(93)；所述壓電結構(7)位于該外部支架(61)的內部上端，并包括從上至下依次設置的電極引腳(71)、壓電上電極(72)、壓電薄膜(73)和壓電下電極(74)；所述壓電結構(7)下方還設置有振動片(75)，所述壓電結構(7)密封在一內部支架(62)內，僅所述電極引腳(71)和所述壓電下電極(74)伸出與導電塊相連；

所述壓電下電極(74)和所述振動片(75)上開有一入液孔(92)，從所述供液口(91)進入的溶液通過該入液孔(92)流入所述振動片(75)下方的所述噴頭(3)內，所述噴頭(3)下端設置有凸出的噴嘴(32)，所述噴嘴(32)上方設有空腔用于容納溶液，所述壓電結構(7)位于所述空腔的上方，所述噴嘴(32)正對所述出液口(93)；

所述噴頭(3)上部還設置有一上電極(4)，所述上電極(4)與所述導電塊連接給所述溶液通電，所述噴頭(3)下方依次設置有所述下電極支撐環(2)和所述下電極環(1)，其中所述下電極支撐環(2)和所述下電極環(1)同軸套設在所述噴嘴(32)外圍，所述上電極(4)和所述下電極環(1)均通過所述導電塊與外部電源接通；

所述振動片(75)與所述噴頭(3)之間通過支撐結構(8)支撐，該支撐結構(8)包括左肩塊(82)和右肩塊(81)，所述上電極(4)設置在所述右肩塊(81)和所述噴頭(3)之間，所述支撐結構(8)內部設置限流結構，防止所述溶液在所述壓電結構(7)的作用下產生回流。

2.如權利要求1所述的壓電式集成噴頭，其特征在于，所述噴嘴(32)上方的空腔為上寬下窄的梯形結構，所述噴頭(3)采用二氧化硅材料，使用刻蝕工藝制作而成。

3.如權利要求2所述的壓電式集成噴頭，其特征在于，所述噴頭(3)下方還設有凸出的外環(31)，該外環(31)的內徑大于所述噴嘴(32)的外徑，所述下電極支撐環(2)上端為噴嘴連接環(23)，該噴嘴連接環(23)上部為凸臺結構，該凸臺結構與所述凸出的外環(31)相配合。

4.如權利要求3所述的壓電式集成噴頭，其特征在于，所述下電極支撐環(2)還包括設置在所述噴嘴連接環(23)下面的矯正電極環(22)和下電極連接環(21)，所述矯正電極環(22)通過所述導電塊(5)連接導電線通入矯正電壓。

5.根據權利要求4所述的一種用于電流體噴印的壓電式集成噴頭，其特征在于：所述下電極支撐環(2)和所述下電極環(1)的內圓共同形成空腔，所述外環(31)和所述噴嘴連接環(23)的凸臺結合處設置有一微流道(24)，在該微流道(24)中通入氣流，沖洗附著在空腔內壁上的液滴。

6.根據權利要求5所述的一種用于電流體噴印的壓電式集成噴頭，其特征在于：所述導電塊分別通過導電線引出后集成到一處，構成具有插拔結構的插頭。

7.如權利要求6所述的壓電式集成噴頭，其特征在于，所述噴頭(3)和壓電結構(7)之間的支撐結構(8)由絕緣材料構成。

8.如權利要求7所述的壓電式集成噴頭，其特征在于，所述上電極(4)采用鋁制成，所述矯正電極環(22)和所述下電極環(1)均采用金制成。

9.如權利要求8所述的壓電式集成噴頭，其特征在于，所述噴嘴連接環(23)采用二氧化硅制成，所述下電極連接環(21)采用玻璃制成。