CN112041171A - 用微泵和基于压力差的流体流进行流体喷射 - Google Patents
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Abstract
流体喷射设备包括多个喷嘴和多个喷射室,所述喷射室包括流体耦合到相应喷嘴的相应喷射室。多个入口通路流体耦合到喷射室,并且在第一压力下将流体输入到喷射室。多个出口通路流体耦合到喷射室,并且在小于第一压力的第二压力下从喷射室输出流体。流体基于第一和第二压力之间的压力差通过喷射室循环。流体喷射设备还包括至少一个微泵,所述微泵流体耦合到至少一个喷射室,以泵送流体通过至少一个喷射室。
Description
背景技术
流体喷射设备是喷射流体的流体喷射系统的组件。流体喷射设备包括多个流体喷射喷嘴。通过这些喷嘴,除其它之外,尤其诸如墨水和熔剂之类的流体被喷射。喷射室容纳要喷射的一定量的流体,并且喷射室内的流体致动器操作以通过喷嘴喷射流体。
附图说明
附图图示了本文中所描述的原理的各种示例,并且是说明书的一部分。所图示的示例仅用于说明而给出,并不限制权利要求的范围。
图1A和1B是根据本文中所描述的原理的示例的具有微泵和基于压力差的流体流的流体喷射设备的图。
图2是根据本文中所描述的原理的示例的具有微泵和基于压力差的流体流的流体喷射设备的截面图,所述基于压力差的流体流具有上游微泵。
图3是根据本文中所描述的原理的示例的具有微泵和基于压力差的流体流的流体喷射设备的截面图,所述基于压力差的流体流具有下游泵。
图4A和4B是根据本文中所描述的原理的示例的具有微泵和基于压力差的流体循环的流体喷射设备的截面图,所述基于压力差的流体循环具有压电膜泵。
图5A和5B是根据本文中所描述的原理的另一示例的具有微泵和基于压力差的流体循环的流体喷射设备的截面图,所述基于压力差的流体循环具有压电膜泵。
图6是根据本文中所描述的原理的示例的用微泵和基于压力差的流体流进行流体喷射的方法的流程图。
图7是根据本文中所描述的原理的另一示例的具有微泵和基于压力差的流体流的流体喷射设备的等距视图。
图8是根据本文中所描述的原理的示例的具有微泵和基于压力差的流体流的流体喷射设备的平面视图。
图9A和9B是根据本文中所描述的原理的示例的具有微泵和基于压力差的流体流的流体喷射设备的截面视图。
图10是根据本文中所描述的原理的另一示例的用微泵和基于压力差的流体流进行流体喷射的方法的流程图。
图11是根据本文中所描述的原理的另一示例的具有微泵和基于压力差的流体流的流体喷射设备的平面视图。
图12是根据本文中所描述的原理的另一示例的具有微泵和基于压力差的流体流的流体喷射设备的图。
图13是根据本文中所描述的原理的另一示例的具有微泵和基于压力差的流体流的流体喷射设备的图。
图14是根据本文中所描述的原理的另一示例的具有微泵和基于压力差的流体流的流体喷射设备的图。
图15A-15C是根据本文中所描述的原理的另一示例的具有微泵和基于压力差的流体流的流体喷射设备的视图。
图16是根据本文中所描述的原理的另一示例的具有微泵和基于压力差的流体流的流体喷射设备的框图。
图17是根据本文中所描述的原理的另一示例的具有微泵和基于压力差的流体流的流体喷射系统的框图。
具体实施方式
如本文中所使用的流体喷射设备可以描述多种类型的集成设备,用所述集成设备可以喷射小体积的流体。在特定示例中,这些流体喷射设备可以在任何数量的打印设备中找到,所述打印设备诸如喷墨打印机、多功能打印机(MFP)和增材制造装置。这些设备中的喷射系统用于精确且快速地分配少量流体。例如,在增材制造装置中,流体喷射系统分配熔剂。熔剂沉积在构建材料上,所述熔剂促进构建材料的硬化以形成三维产品。
其它流体喷射系统在二维打印介质(诸如纸张)上分配墨水。例如,在喷墨打印期间,流体被引导到流体喷射设备。取决于要打印的内容,其中设置流体喷射设备的系统确定墨滴要释放/喷射到打印介质上的时间和定位。以这种方式,流体喷射设备在预定义区域上释放多个墨滴,以产生要打印的图像内容的表示。除了纸张,也可以使用其它形式的打印介质。因此,如已经描述的,本文中所描述的设备和方法可以在二维打印中实现,即,在基板上沉积流体,并且可以在三维打印中实现,即,在材料基底上沉积熔剂或其它功能剂以形成三维打印产品。
如将理解的,本文中所提供的示例可以通过在至少一个基板上施行各种微制造和/或微机械加工过程以形成和/或连接结构和/或组件而形成。基板可以包括基于硅的晶圆或用于微制造设备的其它类似材料(例如,玻璃、砷化镓、金属、陶瓷、塑料等)。示例可以包括微流体通道、流体致动器、喷嘴、容积室或其任何组合。微流体通道和/或室可以通过在基板中施行蚀刻、微制造(例如,光刻)、微机械加工过程或其任何组合来形成。因此,微流体通道和/或室可以由在微流体设备的基板中制造的表面来限定。如本文中所使用的,可以这样描述微流体通道或微流体室,因为这样的通道和室可以促进纳升级、皮升级、微升级等体积的流体的存储和输送。
本文中所提供的示例可以实现流体致动器,其中这样的流体致动器可以包括热致动器、压电膜致动器、静电致动器、机械/冲击驱动膜致动器、磁致伸缩驱动致动器、电化学致动器、其它这样的微设备或其任何组合。在一些示例中,流体致动器可以布置在微流体体积(诸如通道或室)中。流体致动器的致动可能导致流体致动器附近的流体的位移,而这样的流体位移继而可能导致微流体体积中的流体的流动。因此,设置在微流体体积中以在其中引起流体流的这样的示例流体致动器可以被称为“微泵”。在一些示例中,流体致动器可以设置在流体耦合到喷嘴的微流体室中,流体滴可以通过所述喷嘴喷射。在这些示例中,流体致动器的致动可能导致流体致动器附近的流体的位移,使得流体滴可以经由喷嘴喷射。因此,设置在流体耦合到喷嘴的喷射室中的这样的示例流体致动器可以被称为“流体喷射器”。
虽然这样的流体喷射设备在喷射各种类型的流体方面已经提高了效率,但是对其操作的增强可以产生提高的性能。作为一个示例,一些喷射器的操作可以更改穿过喷射室的流体的成分。例如,热喷射器响应于所施加的电压而加热。当热喷射器加热时,喷射室中的流体的一部分蒸发形成气泡。该气泡将流体推出喷嘴,并且到打印介质上。当喷射器不点火时,流体的部分通过喷嘴蒸发,使得流体耗尽水或其它挥发性溶剂。换句话说,流体变得更浓缩且更粘稠。耗尽水的流体可能消极地影响喷嘴并且可能导致降低的流体质量。
这通过使流体循环传递到喷嘴和/或室来部分解决。然而,由于流体力学,再循环机制的期望影响降低了。例如,流体经由流体供应系统供应到流体喷射设备。流体供应系统可以包括流体供应组件和与其连接的流体喷射设备,所述流体供应组件诸如泵、调节器、罐和将流体压力差应用于流体供应系统的其它这样的组件,以由此驱动流体通过这些流体供应组件和与其连接的流体喷射设备。在一些流体喷射系统中,其中实现的流体喷射设备的流体方面可能限制流体喷射设备的室和流体通路中的该流体流的效果。
因此,本说明书描述了解决这些和其它问题的流体喷射设备。具体地,本说明书描述了一种经由压力差迫使流通过喷射室的流体喷射设备和方法。流体喷射设备还可以用位于喷射室附近并与喷射室流体连接的至少一个微泵来调整通过喷射室的流体流。在这些示例中,流体喷射设备包括入口通路和出口通路,所述入口通路和出口通路流体耦合到具有不同流体压力的流体喷射设备背面的通道。
由压力差生成的这样的流冷却可以通过致动热喷射器来加热的流体喷射设备,以及确保均匀打印的流体,以及向喷嘴提供新鲜流体。然而,由于不同路径长度、几何形状等引起的压力降,压力差本身可能跨不同的喷嘴变化。此外,如果压力差太大,则可能导致过高的流速率,这可能导致流体成分的改变,即溶剂耗尽。仍然进一步地,通过总是向喷嘴提供新鲜流体,溶剂的蒸发速率可能增大,如上所述,这可能导致流体成分的改变,从而导致降低的打印质量。此外,这样的压力差流跨多个喷嘴施加。因此,不管喷嘴之间的差异如何,这样的批量操作对所有的喷嘴操作相同。
因此,本文中所提供的示例还包括至少一个微泵,其用于促进流体流通过的设备级和/或室级控制,以由此提高流体喷射系统的操作效率。具体地,微泵允许以编程方式向单独的微泵施加致动脉冲。仅在用给定流体喷射器喷射液滴之前,通过致动微泵也可以在一定程度上缓解局部加热。
因此,本说明书描述了一种用于促进流体流通过喷射室的混合系统,该流体流使得能够实现至少部分由系统级压力差驱动并且至少部分由微泵致动驱动的通过室的流体循环。在一些示例中,这样的通过室的流体循环可以被称为微再循环。特别地,对于流体喷射设备,诸如打印头或打印头模块,流体至少部分地通过在压力差下供应和收集流体而通过流体喷射设备的每个喷射室循环。例如,供应到歧管、通道和最终喷射室的流体可以在第一压力下驱动,并且来自室、通道和歧管的流体的收集可以在小于第一压力的第二压力下驱动。在一个特定示例中,流体供应可以在正压力下驱动,并且流体收集可以由真空驱动。在另一示例中,流体收集的流体压力可以更小,使得来自供应的流体被驱动到流体收集路径中。
另外,通过喷射室的流体流可以通过微泵的致动来选择性地调整,所述微泵在喷射室附近并且与喷射室流体连接。例如,虽然压力差可以生成以特定速率F1通过喷射室的流,但是流速率可以经由微泵的致动而临时调整为不同的值F2。在一些示例中,微泵的致动可能增大流速率。也就是说,微泵的致动可能增大喷射室的入口和出口之间的压力差。在其它示例中,微泵的致动可以减小流速率。也就是说,微泵的致动可以降低喷射室的入口和出口之间的压力差。因此,基于在整个流体喷射设备中这样的微泵的选择性激活和放置,可以通过喷射室生成定制流。这样的定制流速率促进基于系统和流体特性而定制流体喷射设备的操作。
因此,可以通过微泵来增加或降低压力差,以按照所期望的调整喷射室和/或喷嘴的流量,以补偿由几何效应引起的压力不均匀性。可以选取喷射器相对于喷嘴的放置,以(通过将泵放置于喷射器的上游)增加低流量区域中的流量和/或(通过将泵放置于喷射器的下游)减小高流量区域中的流量。由于泵点火而导致的温度提高可以通过差压法的冷却效果来缓解。在这样的示例中,微泵相对于喷射室的定位可以对应于微泵的致动是增大还是减小通过室的流体的流速率。例如,在基于热致动器的微泵中,如果微泵位于喷射室的入口通路侧,则微泵的致动可以增大通过喷射室的流体的流速率。相反,如果微泵位于喷射室的出口通路侧,则微泵的致动可以减小通过喷射室的流体的流速率。在另一示例中,在基于膜的致动器微泵中,膜的偏转到微体积中或远离微体积可能导致不同的流特性。
具体地,本说明书描述了一种流体喷射设备。流体喷射设备包括多个喷嘴和多个喷射室。多个喷射室包括流体耦合到多个喷嘴中的相应喷嘴的相应喷射室。流体喷射设备还包括多个入口通路。入口通路流体耦合到喷射室,并且在第一压力下将流体输入到喷射室。流体喷射设备还包括多个出口通路。多个出口通路流体耦合到喷射室,并且在小于第一压力的第二压力下从喷射室输出流体。因此,流体基于第一压力和第二压力之间的压力差通过喷射室循环。流体喷射设备还包括至少一个微泵,所述微泵流体耦合到至少一个喷射室,以泵送流体通过至少一个喷射室。
在另一示例中,流体喷射设备包括多个喷嘴和多个喷射室。多个喷射室包括流体耦合到多个喷嘴中的相应喷嘴的相应喷射室。流体喷射设备还包括多个入口通路,所述入口通路包括流体耦合到相应喷射室的相应入口通路。流体喷射设备还包括多个出口通路,所述出口通路包括流体耦合到相应喷射室的相应出口通路。在该示例中,流体喷射设备包括至少一个输入通道。该至少一个输入通道1)流体耦合到多个入口通路中的入口通路的至少一个子集,并且2)在第一压力下向入口通路的子集供应流体。流体喷射设备还包括至少一个输出通道。该至少一个输出通道1)流体耦合到多个出口通路中的出口通路的至少一个子集,并且2)在不同于第一压力的第二压力下接收来自出口通路的子集的流体,以促进通过流体耦合到入口通路的子集和出口通路的子集的相应喷射室的流体循环。流体喷射设备还包括至少一个微泵,所述微泵流体耦合到至少一个喷射室,以泵送流体通过至少一个喷射室。
本说明书还描述了一种方法。根据该方法,通过1)在第一压力下向多个喷射室供应流体,并且2)在低于第一压力的第二压力下从多个喷射室收集流体,流体以第一流速率通过多个喷射室循环。通过致动流体耦合到多个喷射室的至少一个微泵,流体的循环通过多个喷射室被选择性地调整到第二流速率。
现在转到附图,图1A和1B是根据本文中所描述的原理的示例的具有微泵(108)和基于压力差的流体流的流体喷射设备(100)的图。具体地,图1A是等距视图,而图1B是图1A沿线A-A截取的截面视图。如上面所描述的,流体喷射设备(100)指的是用于将流体沉积到基板上的流体喷射系统的组件。为了执行这样的流体喷射,该流体喷射设备(100)包括多种组件。例如,流体喷射设备(100)包括多个喷嘴(102)。流体由流体喷射设备(100)通过喷嘴(102)排出。为了简单起见,在图1A中,一个喷嘴(102)用参考标记指示。此外,应当注意,喷嘴(102)和流体喷射设备(100)的相对尺寸不是按比例的,出于说明的目的,其中喷嘴(102)的尺寸被放大。
流体喷射设备(100)的喷嘴(102)可以以列或阵列布置,使得当流体喷射设备(100)和打印介质相对于彼此移动时,来自喷嘴(102)的正确排序的流体喷射使字符、符号和/或其它图形或图像被打印在打印介质上。
流体喷射设备(100)可以耦合到控制器,该控制器控制流体喷射设备(100)从喷嘴(102)喷射流体。例如,控制器限定喷射的流体滴的图案,其在打印介质上形成字符、符号和/或其它图形或图像。喷射的流体滴的图案由从计算设备所接收的打印作业命令和/或命令参数来确定。
流体喷射设备(100)可以由各种层形成。例如,喷嘴基板(104)可以限定喷射室和喷嘴(102)。喷嘴基板(104)可以由SU-8或其它材料形成。流体喷射设备(100)的其它层可以由其它层形成。
现在转到图1B,流体喷射设备(100)还包括多个喷射室(106)。喷射室(106)容纳要通过喷嘴(102)喷射的一定量的流体。因此,多个喷射室(106)中的相应喷射室(106)流体耦合到多个喷嘴(102)中的相应喷嘴(102)。如上面所描述的,喷射室(106)和喷嘴(102)可以限定在诸如由SU-8之类的材料形成的喷嘴基板(104)中。
在流体喷射期间,流体从喷射室(106)中耗尽。因此,流体喷射设备(100)包括多个入口通路(110)和多个出口通路(112)。入口通路(110)流体耦合到喷射室(106),并且向喷射室(106)供应流体。出口通路(112)还流体耦合到喷射室(106),并且从喷射室(106)收集流体。在一些示例中,入口流体压力与出口流体压力不同。例如,入口通路(110)可以在第一压力P1下向喷射室(106)供应流体,并且出口通路(112)可以在第二压力P2下从喷射室(106)收集流体。第二压力P2可以小于第一压力P1,使得压力差存在。这样的压力可以由耦合到入口通路(110)和出口通路(112)的相应调节器生成。
该压力差生成通过喷射室(106)的流(114)。这样的流(114)促进通过喷射室(106)补充流体,并且也促进从喷射室(106)排出未使用的流体。因此,生成了再循环回路。
在一些示例中,通路(110、112)和喷射室(106)可以是微流体结构。在该示例中,微流体通路(110、112)和微流体喷射室(106)形成微再循环回路。微流体结构可以具有足够小的尺寸(例如,纳米尺度、微米尺度、毫米尺度等),以促进输送小体积的流体(例如,皮升级、纳升级、微升级、毫升级等)。这样的微结构防止穿过那里的流体沉积,并且确保在喷射室(106)内新鲜流体可用。
在一些情况下,可能期望调整通过喷射室(106)的流速率。因此,流体喷射设备(100)包括至少一个微泵(108)。微泵(108)流体耦合到喷射室(106)以泵送流体通过喷射室(106)。在一些示例中,如图1B中所描绘的,微泵(108)可以设置在喷射室(106)内,但是在下面所描述的其它示例中,微泵(108)可以设置在流体喷射设备(100)内的不同位置处。如将在以下附图中描述的,微泵(108)可以包括点火电阻器或其它热设备、压电元件或用于从喷射室(106)喷射流体的其它机构。
因此,这样的流体喷射设备提供基于压力差的流,该流可以冷却流体喷射设备(100)组件,并且可以确保打印均匀性。此外,通过包括微泵(108),可以在每个喷嘴(102)处生成单独的流速率。此外,微泵(108)的添加提供了用于增大或减小通过喷射室(106)的流速率的另一工具。因此,提供了增大的流速率控制,该流速率可以通过每个喷嘴(102)来控制,从而增强对打印操作和质量的总体控制。
图2是根据本文中所描述的原理的示例的具有微泵(108)和基于压力差的流体流的流体喷射设备(100)的截面图,所述基于压力差的流体流具有上游微泵(108)。如上面所描述的,流体微泵(108)可以具有变化的类型。例如,流体微泵(108)可以是热电阻器。热电阻器响应于所施加的电压而加热。当热电阻器加热时,喷射室(106)中的流体的一部分蒸发形成气泡(216)。该气泡(216)将流体推向入口通路(110)和出口通路(112)。由驱动气泡(216)生成的压力波由于大体积的流体而在入口通路(110)和出口通路(112)处消散。当蒸发的流体气泡(216)破裂时,流体经由毛细力被吸回。喷射室(106)更容易从最近的增压室重新填充流体,从而产生净流量。例如,在图2中,由于微泵(108)在入口通路(110)附近,净流量将从P1朝向P2。因此,压力驱动再循环被加强。
也就是说,微泵(108)的位置可以影响通过喷射室(106)的流速率是增大还是减小。例如,如上面所描述的,在其中流体微泵(108)在喷嘴(102)上游的情况下,通过喷射室(106)的流速率增大。与流体喷射设备(100)上的其它区域相比,可能期望的是将微泵(108)放置于低流量区域的上游。在一些示例中,流体喷射设备(100)内的不同喷嘴(102)可以具有设置在不同位置处的对应微泵(108)。因此,通过单独的喷嘴(102)的流体流可以基于每个喷嘴(102)的不同现有特性或不同期望操作特性来调整。
返回到流,在该示例中,由蒸汽气泡(216)的形成而产生的流(218)增加了由P1和P2之间的压力差产生的压力差驱动流(114),从而导致通过喷射室(106)的流量大于仅基于压力差的流速率。在该示例中,微泵(108)可以被称为增压泵。
图3是根据本文中所描述的原理的示例的具有微泵(108)和基于压力差的流体流的流体喷射设备(100)的截面图,所述基于压力差的流体流具有下游微泵(108)。如上面所描述的,微泵(108)的位置可以影响通过喷射室(106)的流速率是增大还是减小。在图3中所描绘的示例中,微泵(108)在喷嘴(102)的下游,并且减小通过喷射室(106)的流速率。与流体喷射设备(100)上的其它区域相比,可能期望的是将流体微泵(108)放置于高流量区域的下游。
在该示例中,由蒸汽气泡(216)的形成所产生的流(320)与由P1和P2之间的压力差产生的压力差驱动流(114)相抵消,从而导致通过喷射室(106)的流量小于仅基于压力差的流速率。
图4A和4B是根据本文中所描述的原理的示例的具有微泵(108)和基于压力差的流体流的流体喷射设备(100)的截面图,所述基于压力差的流体流具有压电膜泵(108)。也就是说,在这些示例中,微泵(108)包括压电膜(422)。当施加电压时,压电膜(422)偏转,这在喷射室(106)中生成压力脉冲,该压力脉冲引起流体的位移,这导致流体的净流量。
由偏转产生的净流体流的方向基于压电膜(422)的初始和次级状态。例如,如图4A中所描绘的,压电膜(422)可能具有初始凹面定位。在该示例中,由压力差产生的流(114)可以通过喷射室(106)存在。所施加的电压使压电膜(422)偏转到如图4B中所指示的平面定位。由压电膜(422)的偏转产生的流(424)增加了压力差驱动流(114),从而导致通过喷射室(106)的流量大于仅基于压力差的流速率。
图5A和5B是根据本文中所描述的原理的示例的具有微泵(108)和基于压力差的流体流的流体喷射设备(100)的截面图,所述基于压力差的流体流具有压电膜泵(108)。在图5A和图5B中所描绘的示例中,压电膜(422)可以具有如图5A中所描绘的初始平面定位。在该示例中,由压力差产生的流(114)可以通过喷射室(106)存在。所施加的电压使压电膜(422)偏转到如图5B中所指示的凹面定位。由压电膜(422)偏转到凹面定位而产生的流(526)与压力差驱动流(114)相抵消,从而导致通过喷射室(106)的流量小于仅基于压力差的流速率。注意,虽然图4A、4B、5A和5B描绘了特定的初始和偏转定位,但是根据本文中所描述的原理可以实现其它初始和偏转定位。
图6是根据本文中所描述的原理的示例的用微泵(图1,108)和基于压力差的流体流进行流体喷射的方法(600)的流程图。如本文中所描述的方法(600)跨喷射室(图1B,106)保持压力差或梯度,以使流体跨喷射室(图1B,106)循环。根据该方法(500),诸如墨水或增材制造剂之类的流体通过多个喷射室(图1B,106)循环(框601)。具体地,流体以第一流速率循环(框601)。第一流速率可以由流体耦合到喷射室(图1B,106)的入口通路(图1B,110)和出口通路(图1B,112)之间的压力差来限定。也就是说,入口通路(图1B,110)可以耦合到输入调节器,该输入调节器建立用于流入的流体的第一压力。因此,在第一压力下向多个喷射室(图1B,106)供应流体。出口通路(图1B,112)可以与输出调节器耦合,该输出调节器为流出的流体建立第二流体压力。因此,在第二压力下从多个喷射室(图1B,106)收集流体。第二压力可以小于第一压力,使得压力差存在,该压力差驱动流体从入口通路(图1B,110)到出口通路(图1B,112)。
在一些示例中,如本文中所描述的,使流体循环(框601)可以包括在第一压力下将流体输入到流体耦合到相应喷射室(图1B,106)的输入通道,以及在第二压力下从流体耦合到相应喷射室(图1B,106)的输出通道输出流体。这可以通过加压流体源来施行。具体地,压力下的流体从远离流体喷射设备(100)的加压流体源供应到入口通路(图1B,110)。用加压流体源供应的流体,跨喷射室(106)保持压力差。压力差使流体跨喷射室(图1B,106)循环,以抑制粒子沉降并将热从喷射室(图1B,106)转移出去。在一种实施方式中,跨喷射室(图1B,106)产生的压力差至少为0.1英寸wc(英寸水柱)。
如上面所描述的,出于任何数量的原因,可能期望改变流速率。例如,增大的流速率可以提高传递到喷嘴(图1A,102)的流体质量,并且减小的流速率可以降低过流速率的效果,即,蒸发、去盖(decap)等。此外,可以改变流速率,以便对齐在流体喷射设备(图1A,100)上的各种喷嘴(图1A,102)的流速率。
这样,该方法(600)包括选择性地调整(框602)至少一个喷射室(图1B,106)内的循环。这可以通过致动流体耦合到多个喷射室(图1B,106)的至少一个微泵(图1B,108)来完成。如上面所描述的,微泵(图1B,108)的定位以及初始条件可以限定该微泵(图1B,108)的致动如何更改通过喷射室(图1B,106)的净流体流量。因此,基于流体喷射设备(图1,100)内的不同情况,各种各样的调整是可能的。
图7是根据本文中所描述的原理的另一示例的具有微泵(108)和基于压力差的流体流的流体喷射设备(100)的等距视图。注意,在图7中,包括喷嘴(图1A,102)的层已经被移除以暴露底层组件。
在一些示例中,流体经由至少一个输入通道(728)传递到多个入口通路(110)。在图7中,以虚线指示至少一个输入通道(728),这指示形成入口通路(110)、出口通路(112)以及其中形成微泵(108)和喷射器(734)的其层下的地方。注意,为了简单起见,在图7中不同组件的单个实例用参考标记指示。
返回到至少一个输入通道(728),该至少一个输入通道(728)流体耦合到多个入口通路(110)中的入口通路(110)的至少一个子集。
在一些示例中,流体经由至少一个输出通道(730)从多个出口通路(112)经过。在图7中,以虚线指示至少一个流体输出通道(730),这指示形成入口通路(110)、出口通路(112)以及其中形成微泵(108)和喷射器(734)的其层下的地方。也就是说,流体喷射设备(100)包括其中形成输入通道(728)和输出通道(730)的通道基板。通道基板可以由硅形成。
返回到至少一个输出通道(730),该至少一个输出通道(730)流体耦合到多个出口通路(112)中的出口通路(112)的至少一个子集。输入通道(728)和输出通道(730)通过布置在喷射器(734)下方以及入口通路(110)和出口通路(112)之间的肋拱(736)彼此分离。这样的肋拱(736)提供结构刚性,以抵抗系统内存在的机械力和重力。
图7还描绘了示例,其中毗邻的喷射室(图1B,106)被室壁(732)分离,以更特别地分离喷射室(图1B,106)并且生成更特定且更高效的流体流。
在该示例中,流体流过输入通道(728)并且穿过各种入口通路(110),然后其垂直流过在其中其被喷射的喷射器(734)。未喷射的流体经由入口通路(110)和出口通路(112)之间的压力差被引导到输出通道(730)。也就是说,如图7中所描绘的,通路(110、112)之间的流与通过通道(728、730)的流垂直。虽然图7描绘了入口通路(110)和喷射器(734)之间的微泵(108),但是在上面所描绘的其它示例中,微泵(108)可以设置在喷射器(734)和出口通路(112)之间。
图8是根据本文中所描述的原理的示例的具有微泵(108)和基于压力差的流体流的流体喷射设备(100)的平面视图。图8清楚地示出了通过流体喷射设备(100)的流体路径。注意,在图8中,多个组件的单个实例用参考标记指示。
返回到流体流,流体进入设置在入口通路(110)下方的输入通道(728)。然后,流体穿过入口通路(110),在所述入口通路它经过喷射器(734)被引导通过喷射室(图1B,106)。喷射器(734)是流体喷射设备(100)的组件,其操作以通过喷嘴(102)排出流体。与微泵(108)一样,喷射器(734)可以是热电阻器、压电组件或一些其它机械设备。当被激活时,喷射器(734)产生能量,该能量通过喷嘴(102)排出流体。
未排出的流体被传递到出口通路(112),在所述出口通路它被转移到输出通道(730)。因此,流体喷射设备(100)提供了微再循环回路,其允许用于喷射的流体的有效输送。
通过再循环回路的流部分由输入通道(728)和输出通道(730)之间的压力差提供。这样的压力差由加压流体源(838)提供,该加压流体源流体耦合到输入通道(728)和输出通道(730),但是远离流体喷射设备(100)。加压流体源(838)跨喷射室(106)产生压力梯度,使得由加压流体源(838)供应的流体通过并跨喷射室(106)循环,从而降低粒子沉降并将过热从喷射器转移出去。从喷射室(106)排出的流体不准许与进入喷射室(106)的流体再混合。结果,由喷射器(734)引入的任何热从喷射室(106)转移出去。此外,因为加压流体源(838)远离流体喷射设备(100),所以加压流体源(838)不会向流体喷射设备(100)或向喷射室(106)引入附加的热。结果,可以降低由喷射室(106)内的流体的不均匀或过高的温度而引起的流体喷射误差。
如上面所描述的,在一些情况下,可能期望更改入口通路(110)和出口通路(112)之间的流体流速率。因此,如上面所描述的,可以致动流体耦合到喷嘴(102)的微泵(108),以增加差动流方向上的流或抵消差动流方向上的流。因此,可以生成经过每个喷嘴(102)的定制流。
图9A和9B是根据本文中所描述的原理的示例的具有微泵(108)和基于压力差的流体流的流体喷射设备(108)的截面视图。具体地,图9A是沿着图6中的线B-B截取的截面图,而图9B是具有两个微泵(108A、108b)的示例,每个微泵设置在入口通路(110)和出口通路(112)中的一个附近。这样做允许增大的控制,因为通过喷射室(106)的流体流可能在一个时间点增大或在另一时间点减小。因此,流体喷射系统在控制流体流速率方面被给予了更大的控制。图9A和9B还清楚地示出了从输入通道(728)、通过入口通路(110)、通过喷射室(106)以及从出口通路(112)流出到输出通道(730)的流体流。图9A和9B还清楚地描绘了设置在喷射器(734)下面以向流体喷射设备(100)提供机械刚性和稳定性的肋拱(736)。如上面所描述的并且如其它附图中所指示的,微泵(108)的致动可以用于增加或抵消基于差动的流(114)。此外,当流体经过喷射器(734)时,喷射器(734)可以被激活以通过喷嘴(102)排出流体。流体喷射设备(100)可以用于使流体再循环,使得新鲜流体总是提供给喷射室(106),该新鲜流体导致更高质量的打印产品。
图10是根据本文中所描述的原理的另一示例的用微泵(图1B,108)和基于压力差的流体流进行流体喷射的方法(1000)的流程图。如上面所描述的,流体在压力差下通过喷射室(图1B,106)循环。在一些示例中,这可以包括在第一压力下将流体输入(框1001)到流体耦合到相应喷射室(图1B,106)的输入通道(图7,728),并且在第二压力下从流体耦合到相应喷射室(图1B,106)的输出通道(图7,730)输出流体。这可以通过加压流体源(图8,838)来施行。在这样的输入和输出之后,如上面所描述的,可以通过致动微泵(图1B,108)来选择性地调整(框1003)循环。
图11是根据本文中所描述的原理的另一示例的具有微泵(10b)和基于压力差的流体流的流体喷射设备(100)的平面视图。为了简单起见,在图11中各种组件的单个实例用参考标记指示。
在图11中所描绘的示例中,喷射室(图1B,106)和对应的喷嘴(102)以及喷射器(734)的数量与入口通路(110)、出口通路(112)和/或流体微泵(108)的数量不匹配。例如,如图11中所描绘的,流体喷射设备可以包括六个喷嘴(102)、喷射器(734)和对应的喷射室(图1B,106),流体喷射设备(100)可以包括较少的微泵(108a-c)。也就是说,在该示例中,一个微泵(108)可以将流引导到多个喷射室(图1B,106)。例如,流体的流(114)可以以第一流速率经过每个喷嘴(102)。当由微泵(108)的致动产生的流(218a-b)与差动流(114)组合时,该流速率被调整。这样的系统可以简化流体喷射设备(100)的制造,因为在系统中可以使用更少的微泵(108)。
仍然进一步地,喷射室(图1B,106)、喷嘴(102)和喷射器(734)的数量可以大于或小于入口通路(110)和出口通路(112)的数量。例如,如图11中所描绘的,流体喷射系统(100)可以包括六个喷射室(图1B,106)、喷嘴(102)和喷射器(734),但是可以包括入口通路(110a-c)和出口通路(112a-c)中的三个。这样做可以提供不同的流体动力学,这可能是出于任何数量的原因所期望的。例如,如果提供了比喷嘴(102)更多的入口通路(110a-c),则在一个入口通路(110a-c)变得堵塞的情况下,喷射室(图1B,106)可以以更快的速率重新填充并且不易故障。
此外,虽然图9描绘了微泵(108)、入口通路(110)和出口通路(112)的某个数量、取向和尺寸,但是这些组件的任何数量、尺寸和取向可以根据本文中所描述的原理来实现。
图11还描绘了部分限定不同喷射室(图1B,106)的室壁(732)。在图11中所描绘的示例中,流体在通过入口通路(110a-c)接收时可能汇集。也就是说,流体可能不会穿过明确限定的喷射室(图1B,106)。因此,室壁(732)用于指引流体流经过喷射室(图1B,106)。
图12是根据本文中所描述的原理的另一示例的具有微泵(108a-b)和基于压力差的流体流的流体喷射设备(100)的图。在一些示例中,对应于毗邻的喷射室(图1B,106)的毗邻的出口通路(112a-b)流体耦合到公共流体输出通道(730)。图112描绘了这样的示例。在图12中所描绘的示例中,微泵(108a-b)设置在喷嘴(图1A,102)和喷射器(734a-b)的上游。然而,在其它示例中,流体微泵(108a-b)可以设置在喷嘴(图1A,102)和喷射器(734a-b)的下游。
在该示例中,在第一压力P1下流体经由第一输入通道(728a)传递到流体喷射设备(100)。如上面所描述的,流体移动通过第一入口通路(110a)经过第一流体微泵(108a)和第一喷射器(734a),以经由第一出口通路(112a)被排出到公共输出通道(730)中。在该示例中,在输出通道(730)中生成第二压力P2,该第二压力P2小于第一压力P1。
类似地,在第一压力P1下流体经由第二输入通道(728b)传递到流体喷射设备(100)。如上面所描述的,流体移动通过第二入口通路(110b)经过第二微泵(108b)和第二喷射器(636b),以经由第二出口通路(112b)排出到公共输出通道(730)中。在该示例中,在输出通道(730)中生成第二压力P2。其中毗邻的喷射室(图1B,106)排空到公共输出通道(730)中的这样的系统为流体喷射系统(100)的配置提供了甚至更多的可能性,并且可以通过依赖更少的输出通道(730)以及相关联的流体互连和组件来降低流体喷射设备(100)的尺寸和成本。
图13是根据本文中所描述的原理的另一示例的具有微泵(108a-b)和基于压力差的流体流的流体喷射设备(100)的图。在一些示例中,对应于毗邻的喷射室(图1B、106)的毗邻的入口通路(110a-b)流体耦合到公共流体输入通道(728)。图13描绘了这样的示例。在图13中所描绘的示例中,流体微泵(108a-b)设置在喷嘴(图1A,102)和喷射器(734a-b)的下游。然而,在其它示例中,流体微泵(108a-b)可以设置在喷嘴(图1A,102)和喷射器(734a-b)的上游。
在该示例中,在第一压力P1下流体经由公共输入通道(728)传递到流体喷射设备(100)。如上面所描述的,流体移动通过第一入口通路(110a)经过第一流体微泵(108a)和第一喷射器(734a),以经由第一出口通路(112a)被排出到第一输出通道(730)中。在该示例中,在第一输出通道(730a)中生成第二压力P2。该第二压力P2小于第一压力P1。
类似地,在第一压力P1下流体经由公共输入通道(728)传递到流体喷射设备(100)。如上面所描述的,流体移动通过第二入口通路(110b)经过第二微泵(108b)和第二喷射器(734b),以经由第二出口通路(112b)排出到第二输出通道(730)中。在该示例中,在第二输出通道(730)中生成第二压力P2。其中毗邻的喷射室(图1B,106)从公共输入通道(728)吸取的这样的系统为流体喷射系统(100)的配置提供了甚至更多的可能性,并且可以通过需要更少的输出通道以及相关联的流体互连和组件来降低系统的尺寸和成本。
图14是根据本文中所描述的原理的另一示例的具有微泵(108)和基于压力差的流体流的流体喷射设备(100)的图。在一些示例中,喷嘴(102)、喷射器(734)和微泵(108)可能不沿着喷嘴(102)的列彼此对齐。也就是说,如上面所描述的,设置在流体喷射设备(100)上的多个喷嘴(102)可以被布置成特定的列。在一些示例中,诸如在图14中所描绘的示例,喷嘴(102)和喷射器(734)可能不会彼此对齐。此外,在这些示例中,对应的微泵(108)也可以在垂直于通过喷射室(图1B,106)的流的方向上交错。这样的喷嘴布置可以提供更高效的液滴图案,并且由此提供更高的打印质量。
图15A-15C是根据本文中所描述的原理的另一示例的具有微泵(图1B,108)和基于压力差的流体流的流体喷射设备(100)的视图。具体地,图15A提供了示例流体喷射设备(100),其包括沿着设备长度和设备宽度以至少四个喷嘴列(1540a-d)布置的多个喷嘴(102a-x)。在该示例中,相邻喷嘴(102a-x)集可以包括四个喷嘴(例如,第一相邻喷嘴集可以是第一喷嘴(102a)直至第四喷嘴(102d))。另外,相邻喷嘴组内的喷嘴可以相对于流体喷射设备(100)的长度和宽度沿着对角线(1542)布置。在第一喷嘴(102a)和第二喷嘴(102b)之间提供示例取向角(1542),其中所述取向角(1544)可以对应于相邻喷嘴可以沿着其布置的对角线(1542)。在一些示例中,相邻喷嘴(102a-x)可以沿着其布置的对角线(1542)可以相对于流体喷射设备(100)的长度倾斜,并且对角线(1542)可以相对于流体喷射设备(100)的宽度倾斜。在示例中,每个相邻喷嘴集(例如,第一喷嘴(102a)到第四喷嘴(102d);第五喷嘴(102e)到第八喷嘴(102h)等)可以沿着平行对角线布置。类似地,通道(728、730)和肋拱(736)可以相对于喷嘴列(1540)以倾斜取向布置。
图15B提供了沿着图15A的线C-C的截面视图,而图15C提供了沿着视图线D-D的图15A的示例流体喷射设备(100)的截面视图。在该示例中,流体喷射设备(100)包括限定了输入通道(728a-b)和输出通道(730a-b)的肋拱阵列(676a-c)。另外,图15B的截面视图包括第四喷嘴(102d)、第七喷嘴(102g)和第11喷嘴(102k)的虚线描绘,以图示这样的喷嘴(102d、102g、102k)相对于肋拱阵列中的肋拱(736a-c)和由此限定的通道(728a-b,730a-b)的相对定位。参照图15C,该附图包括第21喷嘴(102u)、第22喷嘴(102v)、第23喷嘴(102w)和第24喷嘴(102x)的虚线表示。
另外,可以理解的是,沿着其呈现截面视图的视图线C-C近似正交于相邻喷嘴集可以沿着其布置的对角线(1542)。因此,其中第四喷嘴(102d)、第七喷嘴(102g)和第11喷嘴(102k)被分组的相邻喷嘴集的其它喷嘴可以与截面视图中所描绘的喷嘴对齐。类似地,可以理解的是,第一喷嘴列(1540a)、第二喷嘴列(1540b)、第三喷嘴列(1540c)和第四喷嘴列(1540d)的其它喷嘴可以与图15C的截面视图中所图示的示例喷嘴(102u-x)对齐。
此外,如以虚线所示出的,每个相应喷嘴(102d、102g、102k、102u-x)可以流体耦合到相应流体喷射室106a-c、106u-x。虽然未示出,但是流体喷射设备(100)可以在每个流体喷射室(106a-c、106u-x)中包括至少一个喷射器。另外,每个流体喷射室(10ca-c、106u-x)可以包括微泵(108a-c)。另外,每个相应流体喷射室(106a-c、106u-x)可以流体耦合到相应入口通路(110a-c),并且每个相应流体喷射室(106a-c、106u-x)可以流体耦合到相应出口通路(112a-c)。在图15C的截面视图中,未示出入口通路和微泵,因为截面视图线被定位为使得不包括入口通路和微泵。相应喷射室(106u-x)的出口通路(112u-x)以虚线图示,因为其可以与视图线间隔开。
在该示例中,肋拱阵列的每个肋拱(736a-c)的顶表面可以与基板(1548)的底表面(1546)毗邻并与之接合,在所述基板(1548)中至少部分形成了喷射室和通路。因此,基板的底表面(1546)可以形成输入通道(728a-b)和输出通道(730a-b)的内表面。如图15B中所示出的,基板的底表面(1546)可以与基板(1548)的顶表面(1550)相对,其中基板(1548)的顶表面(1550)可以毗邻其中可以形成喷嘴(102d、102g、102k)的喷嘴层(1552)。在该示例中,流体喷射室(106a-c、106u-x)的一部分可以由设置在基板(1548)中形成的流体喷射室(106a-c)的一部分上方的喷嘴层(1552)的表面来限定。在其它示例中,喷射室、喷嘴和进料孔可以在更多或更少的层和基板中形成。每个肋拱(736a-c)的底表面可以毗邻插入器(1556)的顶表面(1554)。因此,在该示例中,输入通道(728a-b)和输出通道(730a-b)可以由肋拱(736a-c)、基板(1548)和插入器(1556)来限定。因此,如图15B-15C所示出的,流体喷射设备(100)包括通过流体喷射设备(100)的底表面形成的通路阵列(110a-c、112a-c、112u-x)。
在类似于图15A-C的示例中,可以布置通道以促进流体通过喷射室的循环。在示例中,入口通路(110a-c)可以流体耦合到相应输入通道(728a-b),使得流体可以经由相应入口通路(110a-c)从相应输入通道(728a-b)输送到相应流体喷射室(106a-c、106u-x)。类似地,每个相应出口通路(112a-c、112u-x)可以流体耦合到相应输出通道(730a-b),使得流体可以从相应流体喷射室(106a-c、106u-x)经由相应出口通路(112a-c、112u-x)输送到相应输出通道(730a-b)。相应输入通道(728a-b)和相应输出通道(730a-b)可以沿着设备的一些部分被肋拱(736a-c)流体分离,使得流体流可以仅通过通路(110a-c、112a-c)和喷射室(106a-c)发生。
输入到喷射室(106a-c)的一些流体可以经由喷嘴(102d、102g、102k)作为流体滴喷射。然而,为了促进通过喷射室(106a-c)的循环,可以将一些流体从喷射室(106a-c)输送回相应输出通道(730a-b)。
参考图15A和15B,应当注意,肋拱阵列中的肋拱(735a-c)和由此部分限定的通道(728a-b、730a-b)可以平行于对角线(1542),相邻喷嘴(102a-x)也通过所述对角线(1542)布置。另外,如所示出的,在该示例中,相邻喷嘴集中的喷嘴(102a-x)的相应入口通路可以公共耦合到相应输入通道(728a-b),并且相邻喷嘴集中的喷嘴(102a-x)的相应出口通路可以公共耦合到相应输出通道(730a-b)。在该示例中,喷射室(106a-c)、入口通路(110a-c)和出口通路(112a-c)的流体布置可以描述为跨越肋拱阵列中的相应肋拱(736a-c)。
例如,如图15B中所示出的,耦合到第七喷嘴(102g)的相应入口通路(110b)和耦合到第11喷嘴(102k)的相应入口通路(110c)流体耦合到相应输入通道(728)。类似地,耦合到第四喷嘴(102d)的相应出口通路(112a)和耦合到第七喷嘴(102g)的相应出口通路(112b)流体耦合到相应输出通道(730a-b)。由于相邻喷嘴(102a-x)与图15B中所示出的喷嘴(102d、102g、102k)沿着相应肋拱(736a-c)对齐,可以注意到,与所示出的每个相应喷嘴(102d、102g、102k)的相邻喷嘴相关联的通路可以类似地布置。
如图15B中所示出的,喷射室(106a-c)可以设置在相应肋拱(736a-c)上方的基板中,并且耦合到相应喷射室(106a-c)的通路(110a-c、112a-c)可以定位在相应肋拱(736a-c)的相对侧上,使得经由相应入口通路(110a-c)输入到相应喷射室(106a-c)的流体可以与经由相应出口通路(112a-c)从相应喷射室(106a-c)输出的流体分离。
如图15B-C所示出的,插入器(1556)的顶表面(1554)可以形成通道(728a-b、730a-b)的表面。另外,插入器(1556)可以相对于基板(1548)和肋拱(736a-c)定位,使得流体输入(1558)和流体输出(1560)可以至少部分地由插入器(1556)和/或基板(1548)限定。在这样的示例中,流体输入(1558)可以流体耦合到通道(728a-b、730a-b),并且流体输出(1560)可以流体耦合到通道(728a-b、730a-b)。
图16是根据本文中所描述的原理的另一示例的具有微泵(108)和基于压力差的流体循环的流体喷射设备(100)的框图。图16描绘了流体喷射设备(100),其包括跨流体喷射设备(100)的长度和宽度分布的多个喷嘴(102-1、102-n),使得相邻喷嘴的至少一个相应对位于沿着流体喷射设备(100)的宽度的不同宽度定位处。流体喷射设备(100)还包括多个喷射室(106-1、106-n),对于每个相应喷嘴(102),所述喷射室(106-1、106-n)包括流体耦合到喷嘴(102)的相应喷射室(106)。流体喷射设备(100)还包括设置在每个喷射室(106)中的至少一个流体致动器。流体喷射设备(100)还包括入口通路(110-1、110-n)和出口通路(112-1、112-n)的阵列,所述入口通路(110-1、110-n)和出口通路(112-1、112-n)的阵列形成在流体喷射设备(100)的与通过其形成喷嘴(102)的表面相对的表面上。在该示例中,入口通路(110)和出口通路(112)的阵列包括流体耦合到每个喷射室(106)的至少一个相应通路(110、112)。图16还描绘了与喷射室(106)耦合以调整通过喷射室(106)的流速率的微泵(108)。
图17是根据本文中所描述的原理的另一示例的具有基于压力差的流体循环的流体喷射系统(1758)的框图。在该示例中,流体喷射设备(100)包括如上面所描述的喷嘴(102)和喷射室(106)。流体喷射设备(100)还包括(一个或多个)微泵(108)。在一些示例中,(一个或多个)微泵可以耦合到一个或许多喷射室(106)。
在该示例中,每个相应入口通路(110)可以流体耦合到相应输入通道(728),并且每个相应出口通路(112)可以流体耦合到相应输出通道(730)。
流体喷射系统(1758)还包括向流体喷射设备(100)供应流体的流体供应系统(1760)。流体供应系统可以包括流体供应组件,诸如泵(1762a-b),以朝向流体喷射设备(100)驱动流体。流体供应系统(1760)还可以包括其它组件,诸如调节器、罐和其它这样的组件,所述组件将流体压力差施加到流体供应系统和与其连接的流体喷射设备,以由此驱动流体通过这些流体供应组件和与其连接的流体喷射设备。为了进一步生成压力差,流体喷射设备(100)包括流体耦合到流体供应系统(1730)和输入通道(728)的输入调节器(1764a)。输入调节器(1764a)建立用于供应流体的第一压力。流体喷射设备(100)还包括流体耦合到流体供应系统(1730)和输出通道(728)的输出调节器(1764b)。输出调节器(1764g)建立用于收集的流体的第二压力。
Claims (15)
1.一种流体喷射设备,包括:
多个喷嘴;
多个喷射室,包括多个喷射室中的相应喷射室,其流体耦合到多个喷嘴中的相应喷嘴;
多个入口通路,其流体耦合到喷射室,并且在第一压力下向喷射室输入流体;
多个出口通路,其流体耦合到喷射室,并且在小于第一压力的第二压力下从喷射室输出流体,使得流体基于第一压力和第二压力之间的压力差通过喷射室循环;以及
至少一个微泵,其流体耦合到喷射室以泵送流体通过喷射室。
2.根据权利要求1所述的流体喷射设备,其中所述至少一个微泵设置在相应喷射室附近。
3.根据权利要求2所述的流体喷射设备,其中所述至少一个微泵在喷嘴的上游,所述喷嘴流体耦合到相应喷射室,以增大通过相应喷射室的流速率。
4.根据权利要求2所述的流体喷射设备,其中所述至少一个微泵在喷嘴的下游,所述喷嘴流体耦合到相应喷射室,以减小通过相应喷射室的流速率。
5.根据权利要求1所述的流体喷射设备,其中所述至少一个微泵包括热电阻器。
6.根据权利要求1所述的流体喷射设备,其中:
所述至少一个微泵包括压电膜;并且
压电膜的偏转改变通过至少一个喷射室的流速率。
7.流体喷射设备,包括:
多个喷嘴;
多个喷射室,包括多个喷射室中的相应喷射室,其流体耦合到多个喷嘴中的相应喷嘴;
多个入口通路,包括流体耦合到相应喷射室的相应入口通路;
多个出口通路,包括流体耦合到相应喷射室的相应出口通路;
至少一个输入通道,所述至少一个输入通道流体耦合到多个入口通路中的入口通路的至少一个子集,所述至少一个输入通道用于在第一压力下向入口通路的子集供应流体;
至少一个输出通道,所述至少一个输出通道流体耦合到多个出口通路中的出口通路的至少一个子集,所述至少一个输出通道用于在不同于第一压力的第二压力下接收来自出口通路的子集的流体,以由此促进通过流体耦合到入口通路的子集和出口通路的子集的喷射室的流体循环;以及
至少一个微泵,其流体耦合到至少一个喷射室,以泵送流体通过至少一个喷射室。
8.根据权利要求7所述的流体喷射设备,其中喷射室的数量大于以下中的至少一个:
入口通路的数量;以及
出口通路的数量。
9.根据权利要求7所述的流体喷射设备,其中喷射室的数量大于微泵的数量。
10.根据权利要求7所述的流体喷射设备,其中对应于毗邻的喷射室的毗邻的出口通路流体耦合到公共输出通道。
11.根据权利要求7所述的流体喷射设备,其中对应于毗邻的喷射室的毗邻的入口通路流体耦合到公共输入通道。
12.根据权利要求7所述的流体喷射设备,还包括肋拱阵列,所述肋拱阵列限定至少一个输入通道和至少一个输出通道,其中:
多个喷嘴以喷嘴列布置;
多个喷嘴以相应相邻喷嘴集布置,所述多个喷嘴相对于流体喷射设备的长度和宽度对角线地布置;
肋拱阵列的肋拱、至少一个输入通道和至少一个输出通道与相应相邻喷嘴集的对角线布置对齐。
13.根据权利要求7所述的流体喷射设备,还包括:
输入调节器,其用于在至少一个输入通道处生成流体中的第一压力;以及
输出调节器,其用于在至少一个输出通道处生成流体中的第二压力。
14.一种方法,包括:
通过以下方式以第一流速率使流体通过多个喷射室循环:
在第一压力下向多个喷射室供应流体;以及
在低于第一压力的第二压力下从多个喷射室收集流体;以及
通过致动流体耦合到至少一个喷射室的至少一个微泵,选择性地将通过至少一个喷射室的流体循环调整到第二流速率。
15.根据权利要求14所述的方法,其中通过在第一压力下向多个喷射室供应流体以及在第二压力下从多个喷射室收集流体以第一流速率使流体通过多个喷射室循环,包括:
在第一压力下将流体输入到多个输入通道,所述多个输入通道每个流体耦合到多个喷射室中的相应喷射室;以及
在第二压力下从多个输出通道输出流体,所述多个输出通道每个流体耦合到相应喷射室中的一个。
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