[實(shí)用新型]一種以磁性液體為媒介的可控調(diào)比微流混合器有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201820100160.7 | 申請(qǐng)日： | 2018-01-22 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN208082371U | 公開(kāi)（公告）日： | 2018-11-13 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 何永清;趙芳彪 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 昆明理工大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | B01F13/08 | 分類號(hào)： | B01F13/08;B01F15/04;B01F15/00 |
| 代理公司： | 暫無(wú)信息 | 代理人： | 暫無(wú)信息 |
| 地址： | 650093 云*** | 國(guó)省代碼： | 云南;53 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 磁性液體 芯片蓋板 基底 本實(shí)用新型 芯片 可控 混合器 比例調(diào)節(jié) 混合物質(zhì) 永磁鐵 媒介 非磁性顆粒 表面電荷 磁場(chǎng)梯度 電源接口 混合出口 混合過(guò)程 混合平面 微流通道 物理參數(shù) 在線調(diào)節(jié) 出入口 線圈組 兩組 貼合 離子 震蕩 兼容 鑲嵌 | ||
1.一種以磁性液體為媒介的可控調(diào)比微流混合器，包括芯片基底（1）、芯片蓋板（2）和永磁鐵（10）；芯片蓋板（2）貼合在芯片基底（1）上，芯片基底（1）和芯片蓋板（2）開(kāi)有相對(duì)應(yīng)的凹槽，永磁鐵（10）鑲嵌在凹槽中，磁極與芯片基底（1）和芯片蓋板（2）相垂直；
芯片基底（1）上設(shè)有微流通道（6）；芯片蓋板（2）上設(shè)有A出口（3）、A入口（4）、A調(diào)比線圈（5）、B入口（7）、B出口（8）、B調(diào)比線圈（9）、電源接口（11）、混合平面線圈組（12）和混合出口（13）；
微流通道（6）包括四條分通道和一條主通道；四條分通道的一端與主通道連通，另一端通過(guò)開(kāi)在芯片蓋板（2）上的錐形通孔與外界連通，依次分別為A出口（3）、A入口（4）、B入口（7）和B出口（8）；主通道一端與四條分通道連通，另一端貫穿磁控混合區(qū)（15），在近末端處為蛇形彎曲，形成幾何混合區(qū)（14），末端通過(guò)開(kāi)在芯片蓋板（2）上的錐形通孔混合出口（13）與外界連通；在A出口（3）對(duì)應(yīng)的分通道與A入口（4）對(duì)應(yīng)的分通道之間的通道上設(shè)有A調(diào)比線圈（5），在B入口（7）對(duì)應(yīng)的分通道與B出口（8）對(duì)應(yīng)的分通道之間的通道上設(shè)有B調(diào)比線圈（9），A調(diào)比線圈（5）與B調(diào)比線圈（9）為平面線圈，A調(diào)比線圈（5）和B調(diào)比線圈（9）分別從始端與終端各引出一條導(dǎo)線與設(shè)在芯片蓋板（2）兩側(cè)的電源接口（11）連接，每個(gè)調(diào)比線圈分別由外接電源獨(dú)立供電；
所述磁控混合區(qū)（15）包括設(shè)在微流通道（6）主通道兩側(cè)的混合平面線圈組（12）和永磁鐵（10）；混合平面線圈組（12）由多個(gè)平面線圈串聯(lián)組成，對(duì)稱布置在主通道兩側(cè)，同一側(cè)的平面線圈電流環(huán)繞方向相同，且與對(duì)側(cè)電流環(huán)繞方向相反，從第一個(gè)線圈的始端與最后一個(gè)線圈的終端各引出一條導(dǎo)線分別接入設(shè)在芯片蓋板（2）兩側(cè)的電源接口上，由外接電源提供方向周期變化的電流；永磁鐵（10）為兩塊，對(duì)稱布置在混合平面線圈組（12）的兩側(cè)，兩塊永磁鐵（10）的磁極方向相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控調(diào)比微流混合器，其特征在于，芯片基底（1）與芯片蓋板（2）均為透明硅片制成，通過(guò)鍵合的方法進(jìn)行貼合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控調(diào)比微流混合器，其特征在于，微流通道（6）截面為正方形，截面邊長(zhǎng)為20~500μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控調(diào)比微流混合器，其特征在于，微流通道（6）在幾何混合區(qū)（14）處為蛇形彎曲，彎道的直徑為0.5~1mm，彎道數(shù)量為5~20個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控調(diào)比微流混合器，其特征在于，A調(diào)比線圈（5）與B調(diào)比線圈（9）的線圈中心在通道中心線上，且A調(diào)比線圈（5）中心與A入口（4）對(duì)應(yīng)的分通道和主通道連接處中心的距離、及B調(diào)比線圈（9）中心與B入口（7）對(duì)應(yīng)的分通道和主通道連接處中心的距離均為1~2mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控調(diào)比微流混合器，其特征在于，混合平面線圈組（12）由10~40個(gè)平面線圈串聯(lián)組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控調(diào)比微流混合器，其特征在于，混合平面線圈組（12）中各線圈中心與主通道中心的垂直距離為1~2mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控調(diào)比微流混合器，其特征在于，A調(diào)比線圈（5）、B調(diào)比線圈（9）和混合平面線圈組（12）中導(dǎo)線直徑為2~4μm，導(dǎo)線間距離為2~20μm，線圈匝數(shù)為50~200匝。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控調(diào)比微流混合器，其特征在于，A調(diào)比線圈（5）、B調(diào)比線圈（9）和混合平面線圈組（12）表面還設(shè)有隔離層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控調(diào)比微流混合器，其特征在于，永磁鐵（10）為條形磁鐵，長(zhǎng)度稍大于混合平面線圈組（12）的長(zhǎng)度；兩塊永磁鐵（10）間的距離為1~2cm；永磁鐵（10）中心面與混合平面線圈組（12）在同一平面內(nèi)。
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