TWI784522B - 微液泵 - Google Patents

Abstract

一種微液泵，包含閥座、閥片、閥蓋、薄片、致動片及上蓋。閥座包含進流凸部、出流管及出流凹槽。閥片包含第一閥門片及第二閥門片。第一閥門片與進流凸部對應。第二閥門片與出流凹槽對應。閥蓋包含第一閥蓋表面、第二閥蓋表面、進流槽、出流凸部、引流槽及出流孔。第一閥蓋表面自第二閥蓋表面凹陷，並供進流凸部容置。引流槽位於第一閥蓋表面。出流孔連通於出流凸部及連通引流槽之間。薄片設置於閥蓋，且封蓋引流槽。致動片設置於薄片。致動片帶動薄片上下位移，藉此壓縮引流槽。引流槽的容積具有壓縮比，壓縮比大於百分之三十。

Description

微液泵

本案關於一種微液泵，尤指一種適用於傳輸大流量流體之微液泵。

目前於各領域中無論是醫藥、電腦科技、列印、能源等工業，產品均朝精緻化及微小化方向發展，在傳輸液體的過程中，經常透過小型的液體泵作為主要工具，液體泵小型化後，其流量會因此下降，因此，如何將液體泵微小化到微液泵，並且提高微液泵的流量係本發明所要研究實施之主要課題。

本案之主要目的在於提供一種傳輸大流量流體之微液泵，以達到更微型化之微液泵於產業上利用。

為達上述目的，本案之較廣義實施態樣為提供一種微液泵，包含：一閥座，包含有：一本體，具有一本體表面；一進流管，位於該本體；一進流凸部，自該本體表面凸出；一進流通道，一端位於該進流管，另一端位於該進流凸部；一出流管，位於該本體；一出流凹槽，自該本體表面凹陷，與該進流凸部間隔設置；以及一出流通道，一端位於該出流管，另一端位於該出流凹槽；一閥片，設置於該閥座，包含有：一第一閥門片，與該進流凸部對應；複數個第一通孔，圍繞該第一閥門片；複數個第一支架，連接於該第一閥門片；一第二閥門片，與該出流凹槽對應；複數個第二通孔，圍繞該第二閥門片；以及複數第二 支架，連接該第二閥門片；一閥蓋，設置於該閥座，並將該閥片位於該閥座與該閥蓋之間，包含有：一第一閥蓋表面；一第二閥蓋表面，與該第一閥蓋表面相對；一進流槽，自該第二閥蓋表面凹陷並供該進流凸部容置其中；一出流凸部，自該第二閥蓋表面凸出，並容置於該出流凹槽；一引流槽，位於該第一閥蓋表面；一進流孔，位於該進流槽與該引流槽之間；以及一出流孔，一端位於該出流凸部，另一端連通該引流槽；一薄片，設置於該閥蓋且封蓋該引流槽；一致動片，設置於該薄片；以及一上蓋，設置於該薄片且具有一開口，該開口供該致動片容置其中；其中，該致動片帶動該薄片上下位移，壓縮該引流槽，該薄片壓縮該引流槽具有一壓縮比，該壓縮比大於百分之三十。

100:微液泵

1:閥座

11:本體

111:本體表面

12:進流管

13:進流凸部

14:進流通道

15:出流管

16:出流凹槽

17:出流通道

2:閥片

21:第一閥門片

22:第一通孔

23:第一支架

24:第二閥門片

25:第二通孔

26:第二支架

3:閥蓋

31:第一閥蓋表面

32:第二閥蓋表面

33:進流槽

34:出流凸部

35:引流槽

36:進流孔

37:出流孔

38:溝槽

4:薄片

5:致動片

6:上蓋

61:開口

7:墊圈

8:防漏圈

9:固定螺絲

第1A圖所示為本案微液泵之第一視角分解示意圖。

第1B圖所示為本案微液泵之第二視角分解示意圖。

第2圖所示為本案微液泵之剖面示意圖。

第3A圖及第3B圖為本案微液泵之作動示意圖。

體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖示在本質上當作說明之用，而非用以限制本案。

請參閱第1A圖及第1B圖所示，本案之微液泵100可適用於醫藥生技、電腦科技、列印或是能源等工業輸送液體，但不以此為限。微液泵100包含一閥座1、一閥片2、一閥蓋3、一薄片4、一致動片5及一上蓋6。

請參閱第1A圖及第2圖，閥座1具有一本體11、一進流管12、一進流凸部13、一進流通道14、一出流管15、一出流凹槽16及一出流通道17；本體11具有一本體表面111，本體表面111可為本體1的上表面，進流管12設置於本體11。於本實施例中，進流管12設置於本體11的側面，但不以此為限，進流凸部13自本體表面111凸出形成，進流通道14位於本體11內，且一端位於進流管12，另一端位於進流凸部13，出流管15位於本體11的側面並與進流管12相對，但不以此為限，出流凹槽16自該本體表面111凹陷形成並與該進流凸部13間隔設置，出流通道17位於本體11內，且一端位於出流管15，另一端位於出流凹槽16。

閥片2設置於閥座1本體表面111，包含有一第一閥門片21、複數個第一通孔22、複數個第一支架23、一第二閥門片24、複數個第二通孔25及複數個第二支架26，第一閥門片21與進流凸部13對應，當閥片2設置閥座1上時，進流凸部13將頂抵第一閥門片21，利用第一閥門片21封閉該進流通道14；多個第一通孔22圍繞於第一閥門片21設置，並透過多個第一支架23將第一閥門片21與閥片2連接；第二閥門片24與出流凹槽16對應，多個第二通孔25圍繞於第二閥門片24設置，並透過多個第二支架26將第二閥門片24與閥片2連接。

請繼續參閱第1A圖至第2圖，閥蓋3設置於閥座1，並將閥片2固定於閥座1與閥蓋3之間，閥蓋3包含了一第一閥蓋表面31、一第二閥蓋表面32、一進流槽33、一出流凸部34、一引流槽35、一進流孔36及一出流孔37，第一閥蓋表面31與第二閥蓋表面32為相對的二表面。於本實施例中，第一閥蓋表面31為上表面，第二閥蓋表面32為下表面，進流槽33自該第二閥蓋表面32凹陷形成，當閥蓋3設置於閥座1時，進流凸部13將頂抵閥片2的第一閥門片21，並與第一閥門片21共同容置於進流槽 33內；出流凸部34自該第二閥蓋表面32凸出，閥蓋3固定於閥座1時，出流凸部34頂抵第二閥門片24，並與第二閥門片24容置於閥座1的出流凹槽16內；引流槽35位於第一閥蓋表面31，進流孔36位於進流槽33與引流槽35之間，並將兩者相連通，出流孔37的一端位於出流凸部34，另一端連通於引流槽35，當出流凸部34頂抵該第二閥門片24時，封閉出流孔37。

薄片4設置閥蓋3且封蓋引流槽35，致動片5設置於薄片4的中央，上蓋6設置於薄片4且具有一開口41，開口41供置動片5容置其中，致動片5為一壓電片，接收到驅動訊號(驅動電壓及驅動訊號)後，依據驅動訊號開始產生形變，帶動薄片4上下位移，壓縮引流槽35的容積，而薄片4所壓縮引流槽35的容積與引流槽35本身的容積之間具有一壓縮比，壓縮比將影響微液泵100性能，於本案中壓縮比為百分之三十以上，於一較佳實施例中，壓縮比為百分之八十。於另一較佳實施例中，壓縮比百分之九十九。

本案中的引流槽35為圓形槽，圓形槽具有一直徑與一深度，本案之圓形槽的直徑與深度比例為200：1以上，其中，圓形槽的直徑可為10.8mm，深度為0.05mm，透過調整引流槽35的尺寸以及致動片5的尺寸來控制微液泵100的壓縮比，以提高微液泵100的性能；以外，引流槽35可為方形槽，而引流槽35為方形槽時，其致動片5與其對應為方形致動片。

本案的出流孔37連通於引流槽35的孔徑大於進流孔36連通於引流槽35的孔徑，使引流槽35內的流體進入出流孔37較為容易，避免液體由進流孔36回流，其中，出流孔37連通於引流槽35的孔徑為1.12mm，進流孔36連通於引流槽35的孔徑為0.06mm。

請繼續參閱第3A圖所示，當致動片5接收到驅動訊號後，因壓電效應開始產生形變，帶動薄片4向上位移，薄片4向上位移後會提升引流槽35的容積，並帶動第一閥門片21向上移動，開啟進流通道14，使液體開始由進流通道14流入，通過第一閥門片21周圍的第一通孔22進入到進流槽33，再通過進流孔36流入到引流槽35內，完成吸入液體的動作。

再參閱第3B圖所示，當致動片5帶動薄片向下位移，將壓迫引流槽35內的液體並壓縮引流槽35的容積，推動引流槽35內的液體，將引流槽35的液體會向下輸送，位於進氣槽33內的液體將會把第一閥片21向下推動，利用第一閥片21關閉進流通道14，避免液體由進流通道14回流，同時，於出流凹槽16的液體將會把第二閥片24向下推動，開啟出流孔37，使位於引流槽35的液體得以通過出流孔37，並經過第二閥片24周圍的第二通孔25進入出流凹槽16，最後由出流通道17將液體排出，透過驅動訊號使致動片5產生形變，持續重複帶動薄片4上下移動，重複以上吸入、排出的兩步驟，使微液泵100能夠大量的傳輸液體，達成液體傳輸。

請再參閱第1A圖及第2圖，引流槽35位於第一閥蓋表面31，於本實施例中，第一閥蓋表面31具有一溝槽38，溝槽38供一墊圈7容置，可透過該墊圈7定義引流槽35之大小及深度，並可透過墊圈7防止液體流出。於另一實施例中，可由第一閥蓋表面31凹陷來定義引流槽35，或由以上兩種合併實施來定義引流槽35，不以此為限。

此外，本案微液泵100更包含有複數個防漏圈8，於本案中防漏圈8數量為4個，分別位於進流凸部13、出流凹槽16、出流凸部34、引流槽35外圍，避免液體於傳輸時流出。鎖固閥座1、閥片2、閥蓋3、薄片4、致動片5及上蓋6係利用複數個固定螺絲9鎖固，但不以此為限。

綜上所述，本案微液泵透過致動片帶動薄片位移的大小以及引流槽的體積大小定義出壓縮比，利用提升壓縮比的方式，加大引流槽內所輸出液體的流量，達到大流量的功效，並且將出流孔的孔徑大於進流孔的孔徑，來提升流出的效率。是以，本案之微液泵極具產業之價值，爰依法提出申請。

本案得由熟習此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

100：微液泵 1：閥座 11：本體 111：本體表面 12：進流管 13：進流凸部 15：出流管 16：出流凹槽 2：閥片 21：第一閥門片 22：第一通孔 23：第一支架 24：第二閥門片 25：第二通孔 26：第二支架 3：閥蓋 31：第一閥蓋表面 35：引流槽 36：進流孔 37：出流孔 38：溝槽 4：薄片 5：致動片 6：上蓋 61：開口 7：墊圈 8：防漏圈 9：固定螺絲

Claims (9)

1. 一種微型微液泵，包含：一閥座，包含有：一本體，具有一本體表面；一進流管，位於該本體；一進流凸部，自該本體表面凸出；一進流通道，一端位於該進流管，另一端位於該進流凸部；一出流管，位於該本體；一出流凹槽，自該本體表面凹陷，與該進流凸部間隔設置；以及一出流通道，一端位於該出流管，另一端位於該出流凹槽；一閥片，設置於該閥座，包含有：一第一閥門片，與該進流凸部對應；複數個第一通孔，圍繞該第一閥門片；複數個第一支架，連接於該第一閥門片；一第二閥門片，與該出流凹槽對應；複數個第二通孔，圍繞該第二閥門片；以及複數第二支架，連接該第二閥門片；一閥蓋，設置於該閥座，並將該閥片位於該閥座與該閥蓋之間，包含有：一第一閥蓋表面；一第二閥蓋表面，與該第一閥蓋表面相對；一進流槽，自該第二閥蓋表面凹陷並供該進流凸部容 置其中；一出流凸部，自該第二閥蓋表面凸出，並容置於該出流凹槽；一引流槽，位於該第一閥蓋表面；一進流孔，位於該進流槽與該引流槽之間；以及一出流孔，一端位於該出流凸部，另一端連通該引流槽；一薄片，設置於該閥蓋且封蓋該引流槽；一致動片，設置於該薄片；以及一上蓋，設置於該薄片且具有一開口，該開口供該致動片容置其中；其中，該致動片帶動該薄片上下位移，壓縮該引流槽，該引流槽之一壓縮比係大於百分之三十，其中該出流孔連通於該引流槽的孔徑大於該進流孔連通於該引流槽的孔徑。
2. 如請求項1所述之微液泵，其中該壓縮比為百分之八十。
3. 如請求項1所述之微液泵，其中該壓縮比為百分之九十九。
4. 如請求項1所述之微液泵，其中該引流槽為一圓型槽。
5. 如請求項4所述之微液泵，其中該圓形槽之直徑與深度比例為200：1以上。
6. 如請求項5所述之微液泵，其中該圓形槽之直徑為10.8mm，深度為0.05mm。
7. 如請求項1所述之微液泵，其中該出流孔連通於該引流槽的孔徑為1.12mm，該進流孔連通於該引流槽的孔徑為0.06mm。
8. 如請求項1所述之微液泵，其中該引流槽為方形槽。
9. 如請求項8所述之微液泵，其中該致動片為方形致動片。

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