一种电磁驱动流体微型阀制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电磁驱动流体微型阀，属于MEMS工艺与精密加工相结合的微流体控制和驱动的微机械技术领域。本实用新型专利技术包括磁轭组件、复位弹簧、衔铁、钢珠、PDMS薄膜、硅胶、阀套；所述磁轭组件内部装有复位弹簧，复位弹簧与钢珠通过衔铁相连接，PDMS薄膜与硅胶通过粘接工艺相连接，PDMS薄膜与硅胶粘合后形成流体通道，PDMS薄膜与硅胶粘合后安装于阀套上。本实用新型专利技术能够适用于气体和液体流质，应用范围广；采用球形钢珠挤压PDMS薄膜，提高了阀门的开关效率；同时，对薄膜的损伤程度达到最低；采用电磁驱动的方式，能耗低且易于控制；该装置易于集成，可广泛应用于各种微流控芯片装置中。

Electromagnetic actuated fluid micro valve

The utility model relates to an electromagnetic drive fluid micro valve, belonging to the micro fluid control and drive micro mechanical technology field which combines MEMS process and precise machining. The utility model comprises a magnetic yoke, an armature, a reset spring, a steel ball, PDMS film, silica gel, valve sleeve; the inner part of the magnetic yoke with reset spring, reset springs and steel balls are connected through the armature, PDMS film and silica gel are connected by bonding process, PDMS thin film and silicon glue after the formation of fluid channel, PDMS the film with silicone adhesive arranged in the valve sleeve. The utility model can be applied to gas and fluids, a wide range of applications; the ball extrusion PDMS film, improve the efficiency of the valve switch; at the same time, the degree of injury of the films reached the lowest; the electromagnetic driving mode, low energy consumption and easy to control; the device is easy to be integrated, can be widely used in various microfluidic chip device.

【技术实现步骤摘要】
一种电磁驱动流体微型阀
本技术涉及一种电磁驱动流体微型阀，属于MEMS工艺与精密加工相结合的微流体控制和驱动的微机械

技术介绍
微流体控制系统是微机电系统研究中的一个活跃的分支，主要用于控制和驱动纳升到微升级的流体流动，微流体控制系统广泛应用于精度要求较高的微量控制方面。微小流体控制阀（简称微型阀）是微流体控制系统的关键部件之一，是微流量系统中不可缺少的重要组成部分，也是微流体通断和流向控制的重要元器件。它的性能直接影响着整个微流体控制系统的工作状况。磁流体具有许多特殊功能，是目前国内外尖端的纳米技术之一，磁流体在磁场作用下，磁化强度随外加磁场的增加而增加，直至饱和，而外加磁场去除后又无任何磁滞现象，磁场对磁流体的作用力表现为体积力，并且磁流体在外磁场的作用下，具有磁感应悬浮力。MEMS是微电子机械系统的简称，也称微型机械或微型系统，是在微电子技术基础上发展起来的一门多学科交叉的综合性新学科，广泛涉及到微电子学、机械学、电子工程学、材料学、力学、化学、医学以及生物学等多种工程技术和学科。它是以微电子、微机械及材料科学为基础，研究、设计、制造具有特定功能的微型装置，包括微结构器件、微传感器、微执行器、微机械光学器件以及微系统等。其发展的目标在于通过微型化、集成化来探索新原理、新功能的元件和系统，开辟一个新
和产业。MEMS器件具有较低的能耗与较高的效率、精度、可靠性以及灵敏性，非常适于制造微型化系统。经过二十几年的发展，其应用范围不断扩大，从打印喷头到生物化学分析系统，从工业气动控制到微型致动系统，很多领域都可以见到微型阀的身影。MEMS技术是多种学科交叉融合具有战略意义的前沿高科技，是未来的主导产业之一，将对二十一世纪人类的科学技术、生产方式和生活方式产生深远的影响。本技术提出一种基于MEMS工艺与精密加工相结合的电磁驱动流体微型阀，该阀可对气体和液体进行微量控制。
技术实现思路
本技术提供了一种电磁驱动流体微型阀，以用于对气体和液体进行微量控制。本技术的技术方案是：一种电磁驱动流体微型阀，包括磁轭组件1、复位弹簧2、衔铁3、钢珠4、PDMS薄膜5、硅胶7、阀套8；所述磁轭组件1内部装有复位弹簧2，复位弹簧2与钢珠4通过衔铁3相连接，PDMS薄膜5与硅胶7通过粘接工艺相连接，PDMS薄膜5与硅胶7粘合后形成流体通道6，PDMS薄膜5与硅胶7粘合后安装于阀套8上。所述钢珠4为球形钢珠。所述钢珠4为矩形钢珠、椭球钢珠。本技术的工作原理是：当磁轭组件1未通电时，由于复位弹簧2的预紧力推动衔铁3，衔铁3压向衔铁上球形钢珠，进而将PDMS薄膜5压紧，阀处于关闭状态；当磁轭组件1通电时，产生的电磁吸力克服复位弹簧2的弹力，将衔铁3吸起，这样流体通道6内流体的压力将推动PDMSB薄膜5，使流道导通；当磁轭组件1断电时，衔铁3被复位弹簧2的恢复力推向钢珠4，钢珠4压紧PDMSB薄膜5，使流道关闭。本技术的有益效果是：1.能够适用于气体和液体流质，应用范围广；2.采用球形钢珠挤压PDMS薄膜，提高了阀门的开关效率，即：最短时间内达到开关的效果；同时，对薄膜的损伤程度达到最低；3.采用电磁驱动的方式，能耗低且易于控制；4.该装置易于集成，可广泛应用于各种微流控芯片装置中。附图说明图1为本技术的结构示意图；图中各标号：1-磁轭组件；2-复位弹簧；3-衔铁；4-钢珠；5-PDMS薄膜；6-流体通道；7-硅胶；8-阀套。具体实施方式实施例1：如图1所示，一种电磁驱动流体微型阀，包括磁轭组件1、复位弹簧2、衔铁3、钢珠4、PDMS薄膜5、硅胶7、阀套8；所述磁轭组件1内部装有复位弹簧2，复位弹簧2与钢珠4通过衔铁3相连接，PDMS薄膜5与硅胶7通过粘接工艺相连接，PDMS薄膜5与硅胶7粘合后形成流体通道6，PDMS薄膜5与硅胶7粘合后安装于阀套8上。所述钢珠4为球形钢珠。实施例2：如图1所示，一种电磁驱动流体微型阀，包括磁轭组件1、复位弹簧2、衔铁3、钢珠4、PDMS薄膜5、硅胶7、阀套8；所述磁轭组件1内部装有复位弹簧2，复位弹簧2与钢珠4通过衔铁3相连接，PDMS薄膜5与硅胶7通过粘接工艺相连接，PDMS薄膜5与硅胶7粘合后形成流体通道6，PDMS薄膜5与硅胶7粘合后安装于阀套8上。所述钢珠4为矩形钢珠。实施例3：如图1所示，一种电磁驱动流体微型阀，包括磁轭组件1、复位弹簧2、衔铁3、钢珠4、PDMS薄膜5、硅胶7、阀套8；所述磁轭组件1内部装有复位弹簧2，复位弹簧2与钢珠4通过衔铁3相连接，PDMS薄膜5与硅胶7通过粘接工艺相连接，PDMS薄膜5与硅胶7粘合后形成流体通道6，PDMS薄膜5与硅胶7粘合后安装于阀套8上。所述钢珠4为椭球钢珠。实施例4：如图1所示，一种电磁驱动流体微型阀，包括磁轭组件1、复位弹簧2、衔铁3、钢珠4、PDMS薄膜5、硅胶7、阀套8；所述磁轭组件1内部装有复位弹簧2，复位弹簧2与钢珠4通过衔铁3相连接，PDMS薄膜5与硅胶7通过粘接工艺相连接，PDMS薄膜5与硅胶7粘合后形成流体通道6，PDMS薄膜5与硅胶7粘合后安装于阀套8上。上面结合附图对本技术的具体实施方式作了详细说明，但是本技术并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本技术宗旨的前提下作出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁驱动流体微型阀，其特征在于：包括磁轭组件（1）、复位弹簧（2）、衔铁（3）、钢珠（4）、PDMS薄膜（5）、硅胶（7）、阀套（8）；所述磁轭组件（1）内部装有复位弹簧（2），复位弹簧（2）与钢珠（4）通过衔铁（3）相连接，PDMS薄膜（5）与硅胶（7）通过粘接工艺相连接， PDMS薄膜（5）与硅胶（7）粘合后形成流体通道（6），PDMS薄膜（5）与硅胶（7）粘合后安装于阀套（8）上。

【技术特征摘要】
1.一种电磁驱动流体微型阀，其特征在于：包括磁轭组件（1）、复位弹簧（2）、衔铁（3）、钢珠（4）、PDMS薄膜（5）、硅胶（7）、阀套（8）；所述磁轭组件（1）内部装有复位弹簧（2），复位弹簧（2）与钢珠（4）通过衔铁（3）相连接，PD...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙威，杨绍华，裴浩，宁方伟，公玲，刘岩，凌在帅，吴张永，张晓龙，魏镜弢，王庭有，莫子勇，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南,53