技术应用
小型无阀泵数据化构架预设和检测
2012-12-07 16:14  

  微型无阀泵进出口锥管结构参数一致,收缩管参数设计的关键在于研究收缩流动时阻尼系数、收缩角度及收缩比对流动特性的影响,并结合扩散管的设计原则以取得*佳的收缩/扩散结构参数。收缩管的阻力系数取决于收缩角H和收缩度n0=A2/A1,当雷诺数小时也与雷诺数有关。当收缩角度相当大(H>10°)和收缩度相当小(n0<0.3)时,从收缩段流向外接直管段时就产生流动脱离管壁现象,这就是局部压力损失的主要原因。H越大和n0越小,则脱离越严重,渐缩管损失越严重。当H=180°时损失为*大,这时便形成突然收缩。

  试验结果在实验中选用了两种*小截面直径d分别为0.6mm和0.3mm的微泵,收缩、扩散角度为6°,锥管长度为4mm.通过试验获得了微泵在不同驱动频率、不同驱动幅值下流量以及输出压力的变化趋势。

  所示为流量与驱动频率之间的关系。从可以看出,流量与频率之间不是线性关系,且高于一定频率后曲线出现震荡现象。由于可性的要求,首先分析第1次震荡前的流量曲线。从得到的数据来看,d=0.3mm的扬程要比d=0.6mm时高出许多,且d=0.3mm时的扬程峰值点频率要低。这说明输出压力的大小受结构参数的影响很大,即微泵效率是扬程的主要影响因素。同时d=0.3mm的峰值频率点前移说明惯性流动随着d的变小而加剧,使得流量与输出压力的峰值点频率不同。

  结论微型无阀泵由于其本身的结构特点及简单的集成加工工艺,在微量化学分析及生化检测的应用中将大有可为。从计算及试验的结果来看,微型无阀泵的流动特性与结构参数之间的关系密切。而无阀泵流动特性的优劣将直接影响其工作效率及应用范围,因此微泵流道结构参数设计及优化是微型无阀泵集成化应用的基础。

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