吉林大学学报(工学版) ›› 2016, Vol. 46 ›› Issue (3): 818-823.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201603021

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微流体混合用双入口压电泵的研制

李立安1, 董景石1, 曾平1, 程光明2, 吴迪1   

  1. 1.吉林大学 机械科学与工程学院,长春 130022;
    2.浙江师范大学 精密机械研究所,浙江 金华 321004
  • 收稿日期:2015-03-30 出版日期:2016-06-20 发布日期:2016-06-20
  • 通讯作者: 董景石(1973-),男,副教授,博士.研究方向:微小机械.E-mail:dongjs@jlu.edu.cn
  • 作者简介:李立安(1985),男,博士研究生.研究方向:压电驱动技术.E-mail:ice1992@163.com
  • 基金资助:
    教育部高等学校科技创新工程重大项目培育基金项目(708028); 国家自然科学基金项目(51205366).

Development of dual-entrance piezoelectric pump used in micro fluidic mixing system

LI Li-an1, DONG Jing-shi1, ZENG Ping1, CHENG Guang-ming2, WU Di1   

  1. 1.College of Mechanical Science and Technology, Jilin University, Changchun 130022, China;
    2.Institute of Precision Machinery, Zhejiang Normal University, Jinhua 321004, China
  • Received:2015-03-30 Online:2016-06-20 Published:2016-06-20

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摘要： 对双入口压电泵进行了结构设计及工作过程分析,推导了单腔体压电泵的输出流量与入口截面积的关系。搭建了双入口压电泵的试验测试系统,分别对单入口压电泵和双入口压电泵的输出性能进行试验测试。试验结果表明:双入口压电泵的最大输出流量比单入口压电泵提高77.4 mL/min;双入口压电泵的最大输出压力比单入口压电泵提高1.92 kPa,双入口压电泵可以实现两种流体的混合。理论分析及试验结果表明:双入口压电泵可以提高单腔体压电泵的输出性能,并实现两种流体的混合,同时通过控制双入口压电泵的驱动频率,可以实现对两种流体的变量混合。

关键词: 机械设计, 微流体混合, 压电泵, 双入口

Abstract: Structure design and working principle analysis of dual-entrance piezoelectric pump were carried out, and the relationship between output flow rate and the entrance area was inferred theoretically. The testing system was built and the output performances of single-entrance piezoelectric pump and dual-entrance piezoelectric pump were tested respectively. Testing results show that the maximum flow rate against zero back pressure of the dual-entrance piezoelectric pump is increased by 77.4 mL/min compared with single-entrance piezoelectric pump. The highest output pressure against zero flow rate of the dual-entrance piezoelectric pump is increased by 1.92 kPa compared with single-entrance piezoelectric pump. It is realizable for dual-entrance piezoelectric pump to achieve two kinds of micro fluid mixing. It turns out that the dual-entrance piezoelectric pump could enhance the output performance of single chamber piezoelectric pump, realize the mixing of two kinds of micro fluid, and variable mixing of two kinds of micro fluid by controlling the driving frequency of the pump.

Key words: mechanical design, micro fluid mixing, piezoelectric pump, dual-entrance

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