CN114623099A - 微流体结构产生机构及其微流体结构产生装置 - Google Patents
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Abstract
一种微流体结构产生装置,适用于使第一流体产生微流体结构,并包含用以产生转动动力的转动装置,及与所述转动装置耦接以接收所述转动动力而转动的微流体结构产生机构,所述微流体结构产生机构包括轴体及转盘。所述轴体具有进口端、出口端及流体通道,所述转盘容置于第二流体内,所述转盘用以接收流经所述流体通道的所述第一流体,并具有与所述流体通道相连接的盘体,及设置于所述盘体的多孔隙结构。所述轴体转动时,能够带动所述转盘转动,以使所述第一流体吸入所述流体通道而进入所述转盘,再由所述多孔隙结构流出,所述第二流体与所述转盘产生相对运动,使得由多孔隙结构流出的所述第一流体被所述第二流体切割以产生微流体结构。
Description
技术领域
本发明为一种微流体结构产生技术,特别是指一种通过多孔隙材料形成的结构加上流体相对运动以产生微流体结构的微流体结构产生机构及其微流体结构产生装置。
背景技术
微气泡是一种在液体当中形成微米或纳米等级大小的气泡。随着科技的进步,近年来,人们发现这种超微细气泡具有很多不同的效果,在不同应用领域中,气泡中的气体可以使用不同的气体,例如:氧气、二氧化碳或者是臭氧等,以应用在各种不同的工业领域,例如:养殖、环保清洁污水处理、水耕作物栽培等。
请参阅图1A所示,日本特开JP2009-112964所揭露的一种微流体结构产生装置示意图。在所述技术中,涡卷壳体10内有一叶轮11,进行一转动。涡卷壳体10内有液体流动,在另一端有一气体混入部12,用以将气体混入至涡卷壳体10内的流体。气体混入部12通过管路和一进气马达13连接。进气马达13将气导引至管路,再经由气体混入部12将气体传至涡卷壳体10内的流体,以形成大气泡LB。大气泡LB被转动的叶轮11切割成微气泡MB,再由另一端的管路流出。
此外,如图1B所示,日本JP2014-097449所揭露的一种微流体结构产生装置。在所述技术中,泵(pump)14的中心轴为一中空管路,上面开设有多个通孔15。中心管路的一端与设置在液体内的叶轮16连接在一起。当泵14转动时,同步带动叶轮16转动,此时从泵14被抽入的气体经由通孔15流出而被叶轮16切割,以形成微气泡B。
其他,例如中国台湾新型公告第TWM487134也揭露了一种以一外壳包覆转接头、加速管、渐缩管及锥形网而组装成一微流体结构产生装置,当水经由转接头通往加速管后,水会经过第一道水流旋转及第二道水流旋转的双重加速,并引导外在环境空气经由第一空气流道及第二空气流道进入加速管内管中,再经过渐缩管后产生一高转速高动态压力旋转水流,使得空气产生爆裂,水中因而形成多个小气泡,并在通过锥形网中的多个切孔后,数个小气泡进一步再被切割而形成多个微气泡。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种可以提升微流体结构产生效率的微流体结构产生机构。
本发明的第二目的在于提供一种可以提升微流体结构产生效率的微流体结构产生装置。
一种微流体结构产生机构,适用于使第一流体产生微流体结构,所述微流体结构产生机构包含轴体及转盘,所述轴体包括进口端、相反于所述进口端的出口端,及连接所述进口端与所述出口端并可供所述第一流体通过的流体通道,所述转盘包括与所述流体通道相连接的盘体,及至少一设置于所述盘体的多孔隙结构,所述转盘用以承接流经所述流体通道的所述第一流体,当所述轴体转动时,带动所述转盘转动,以使所述第一流体经由所述流体通道而进入所述转盘,再由所述多孔隙结构流出。
本发明微流体结构产生机构,还包含设置于所述轴体内部且邻近所述进口端的止回阀,用以避免所述第一流体由所述进口端流出。
本发明微流体结构产生机构,还包含连接于所述进口端的流量及流速调整阀。
本发明微流体结构产生机构,所述盘体具有与所述出口端相连接的中空流道,所述多孔隙结构沿所述盘体的周缘设置并连接所述中空流道的端部。
本发明微流体结构产生机构,所述转盘为叶轮,并具有至少一个连接所述流体通道的第一流道,及第二流道,所述第一流道具有连通所述流体通道的进气口,及连接所述多孔隙结构的出气口。
本发明微流体结构产生机构,所述盘体由多孔隙材料所构成。
本发明微流体结构产生机构,所述盘体具有与所述出口端连接的中空流道。
本发明微流体结构产生机构,所述第一流体沿径度方向流出设置于所述盘体的所述多孔隙结构时,由所述盘体上沿所述径度方向越靠近所述轴体的区域所形成的气泡大小越大。
本发明微流体结构产生机构,所述多孔隙结构所采用的多孔隙材料是选自于金属材料、高分子材料及陶瓷材料中的一种或多种。
本发明微流体结构产生机构,所述盘体为刀片,在所述刀片内部具有与所述多孔隙结构相连接的流体管道。
本发明微流体结构产生机构,所述流体通道贯穿所述轴体内部。
本发明微流体结构产生机构,所述流体通道的其中一端为封闭端,所述轴体具有多个连通所述轴体外壁面与所述流体通道的子流道。
本发明微流体结构产生机构,所述转盘为刀片,在所述刀片内部具有与所述多孔隙结构相连接的流体管道。
本发明微流体结构产生机构,所述轴体是由多孔隙材料所构成,所述转盘为刀片,在所述刀片内部具有一与所述轴体的出口端相连通的流体管道。
一种微流体结构产生装置,包括转动装置及前述的微流体结构产生机构,所述转动装置用以产生转动动力,所述微流体结构产生机构耦接与所述转动装置,用以接收所述转动动力而进行转动,所述微流体结构产生机构的所述转盘容置于第二流体内,当所述微流体结构产生机构转动时,所述第二流体与转盘产生相对运动,使得所述第二流体切割由多孔隙结构流出的第一流体以产生微流体结构。
本发明微流体结构产生装置,所述微流体结构产生装置为料理机。
本发明微流体结构产生装置,所述料理机具有主机本体以及食材容器,所述主机本体还具有与流体容器相连通的流体接管。
本发明微流体结构产生装置,所述轴体设置在所述食材容器内。
本发明的有益的效果在于:进入所述轴体内部的所述第一流体,经过所述多孔隙结构流出所述转盘。所述多孔隙结构可以初步缩小形成气泡的尺寸,借由所述流体和所述转盘之间的相对速差,由所述多孔隙结构流出的气泡将被流体再次切割并产生微气泡,能够有效提升形成微气泡的效果与效率。
附图说明
图1A为一种现有的微流体结构产生装置的一个示意图;
图1B为一种现有的微流体结构产生装置的一个示意图;
图2A为本发明微流体结构产生装置的一个第一实施例的一个示意图;
图2B为所述第一实施例的一个变形例的一个转盘的一个立体图;
图3A为本发明微流体结构产生装置的一个第二实施例的一个示意图;
图3B为本发明微流体结构产生装置的一个第三实施例的一个示意图;
图3C为本发明微流体结构产生装置的一个第四实施例的一个示意图;
图3D为所述第四实施例的一个变形例的一个示意图;
图4A为本发明微流体结构产生装置的一个第五实施例的一个示意图;
图4B为所述第四实施例中的一个叶轮的一个示意图;
图4C为本发明微流体结构产生装置的一个第六实施例的一个示意图;
图5A至图5C分别所述第六实施例中的一个变形例的一个示意图;
图6A至图6B分别为本发明微流体结构产生装置的一个第七实施例的一个示意图;
图6C为本发明微流体结构产生装置的一个第八实施例的一个示意图;
图6D为本发明微流体结构产生装置的一个第九实施例的一个示意图;
图7A为本发明微流体结构产生装置的一个第十实施例的一个示意图;与
图7B为本发明微流体结构产生装置的一个第十一实施例的一个示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明,在本发明被详细描述之前,应当注意在以下的说明内容中,类似的组件是以相同的编号来表示。
参阅图2A,本发明微流体结构产生装置2的一个第一实施例,适用于使第一流体F形成微流体结构,所述微流体结构产生装置2包含一个微流体结构产生机构20,及一个转动装置21。
所述微流体结构产生机构20包括一个围绕一个中心轴A的轴体200,及一个连接所述轴体200的转盘201。所述轴体200具有一个进口端202、一个相反于所述进口端202并连接所述转盘201的出口端203,及一个连接所述进口端202与所述出口端203并可供所述第一流体F通过的流体通道C。
在本实施例中,所述转盘201为圆盘,并具有一个连接所述流体通道C并围绕所述中心轴A的盘体204、一个设置于所述盘体204的多孔隙结构205,及一个设置于所述盘体204内部并与所述出口端203及所述多孔隙结构205相连接的中空流道206。所述盘体204用以承接流经所述流体通道C内的所述第一流体F,且不以圆形为限制。
所述多孔隙结构205具有多个多孔隙材料207,及多个位于所述多孔隙材料207之间的孔隙P。所述多孔隙材料207可以是高分子材料、金属材料或者是陶瓷材料。在本实施例中,所述多孔隙结构205环设于所述盘体204的周缘,并沿所述中心轴A的方向延伸,但不以此为限。
参阅图2B,在所述第一实施例的一变形例中,所述多孔隙结构205具有多个间隔设置于所述盘体204周缘的子多孔隙结构205a。
所述微流体结构产生机构20还包括一个设置在所述轴体200内部且靠近所述进口端202的止回阀22,及一设置于所述轴体200外部并连接所述进口端202的流量及流速调整阀24。所述止回阀22用以导引所述第一流体F由设置于所述进口端202的进气口23进入所述流体通道C,再由所述出口端203流出,并进而防止所述第一流体F由所述多孔隙结构205回渗并再由所述进口端202流出的问题。所述流量及流速调整阀24具有一个阀体240,及一个设置于所述阀体240的旋钮241。借由调节所述旋钮241可以调整所述阀体240的开口大小,并进而调控所述第一流体F进入所述轴体200内的流速与流量。要说明的是,所述流量及流速调整阀24并非本发明的必要构件。
所述转动装置21在本实施例为马达,并具有一个马达本体210、一个轴承211,及一个防水环212。所述轴体200为所述转动装置21的动力输出轴,并通过所述轴承211及所述防水环212与所述马达本体210相连接。在本实施例中所述防水环212为一个O形环。值得说明的是,所述马达本体210还包括了马达主要绕线的转子与定子的结构,但其为本领域具有通常知识的人所熟知,所以不在此多做赘述。
在运作时,使所述转盘201浸入第二流体92,当所述转动装置21转动时,能够带动所述轴体200及所述转盘201转动。由于所述转盘201进行转动时会和所述第二流体92产生相对速度差,根据白努力定律,在所述第二流体92与所述多孔隙结构205的交接面会有相对速度差形成的负压,此负压可以产生吸力,将所述轴体200外的所述第一流体F经由所述流体通道C内吸入所述转盘201,再经由所述多孔隙结构205的孔隙P流出。所述第一流体F在通过所述多孔隙结构205时,会被所述多孔隙结构205切割并借此产生多个气泡90,每个气泡90在流出所述转盘201时,也会被相对快速流动的所述第二流体92再次切割成多个尺寸更小的微气泡91,所述微气泡91的尺寸在微米或纳米等级。
值得说明的是,可以借由调整所述转盘201的转速来调节所述微气泡91的尺寸。本实施例中的所述多孔隙结构205设置在所述转盘201的周缘,因此当所述转盘201的转速稳定的情况下,所述转盘201与所述第二流体92之间会具有稳定的切线速度差,以使所述第一流体F经由所述多孔隙结构205流出时,被所述第二流体92均匀切割成具有均匀尺寸的所述微气泡91。
所述第一流体F可以为一种或多种气体的混合,例如:氢气、空气、氧气、氦气、臭氧或二氧化碳等,或者是一种或多种液体的混合,例如:液态肥料、液态清洁剂、液态药物、油或水等,或者是多种气体与液体的混合。本实施例中,所述第一流体F为气体,但不限于是空气,也可以是氧气、二氧化碳或者臭氧,根据使用需求而定。因为本实施例中的所述第一流体F是气体,所以被所述第二流体92切割之后会形成微气泡的微流体结构,如果所述第一流体F是液体,则会形成微液滴的微流体结构。
在本实施例中,所述第二流体92为水,但不以此为限,也可以是燃料,或者是其他具有特殊成分的液体,例如:具有肥料的液体,或者是具有清洁剂或化学成分的液体、油体、乳化物等,根据使用需求而定。
经由以上的说明,可将前述实施例的优点归纳如下:当所述轴体200接收到转动动力而带动所述转盘201进行转动时,所述转盘201上的所述多孔隙结构205与所述第二流体92之间的速差造成了负压,负压得以将所述第一流体F吸入到所述轴体200内部,因此具有自我产生吸取所述第一流体F动力的机制。进入所述轴体200内部的所述第一流体F,再经过所述多孔隙结构205流出所述转盘201。由于所述多孔隙结构205可以初步缩小产生的气泡90的尺寸,再通过所述转盘201和所述第二流体92之间的相对速度差,因此所述第二流体92会将流出的所述气泡90,切割成均匀且更微小的微气泡91,并借此提升形成微气泡91的效果与效率。
参阅图3A,本发明的一个第二实施例是类似于所述第一实施例,其差异之处在于:
所述转盘201a整体皆为所述多孔隙结构205。
参阅图3B,本发明的一个第三实施例是类似于所述第一实施例,其差异之处在于:
所述转盘201b整体皆为实心的所述多孔隙结构205,也就是说本实施例的所述转盘201b,相较所述第一实施例的转盘201与所述第二实施例的转盘201a并不具有所述中空流道206。
定义所述转盘201b上一个垂直所述中心轴A的径度方向R,及一个平行所述中心轴A的厚度方向T。在所述第二实施例与所述第三实施例中,由于所述转盘201a、201b整体皆为所述多孔隙结构205,因此所述第一流体F除了能够沿所述厚度方向T流出之外,也能够沿所述径度方向R流出。而在所述径度方向R上,所述转盘201a、201b转速会随着和轴体200轴心的距离远近有所不同,所述多孔隙结构205和所述第二流体92之间的相对转速也不相同,因此当所述气泡90由所述多孔隙结构205流出时,会被流速不同的所述第二流体92切割成尺寸不同的所述微气泡91,并形成微米和纳米气泡混合的混合液。如图3A中所示,所述转盘201a沿所述径度方向R越远离所述轴体200时,相对流速越大(大箭头),被切割而成的所述微气泡91的尺寸越小;而所述转盘201a沿所述径度方向R越靠近所述轴体200时,相对流速越小(小箭头),被切割而成的所述微气泡91的尺寸越大。
因此,本发明的所述第二实施例与所述第三实施例除了可达成与所述第一实施例相同的目的及功效外,还能根据需求产生尺寸不同的所述微气泡91,形成微米气泡和纳米气泡混合的混合液。
参阅图3C,本发明的一个第四实施例是类似于所述第一实施例,其差异之处在于:
所述轴体200a具有一个轴体本体2002、一个沿所述中心轴A方向形成于所述轴体本体2002的盲孔2001、一个由所述盲孔2001环绕而成的流体通道C,及至少一个沿垂直于所述中心轴A的方向开设于所述轴体本体2002并连通所述盲孔2001的通孔2000。
所述马达本体210还具有一个环绕所述轴体200a外围的延伸壳部210a,所述延伸壳部210a开设有对应所述通孔2000的通孔2100,所述延伸壳部210a和所述轴体200a之间具有连通所述通孔2100与所述通孔2000空间S1。因此,当所述马达本体210驱动所述轴体200a转动时,所述轴体200a边缘和所述转盘201边缘的速度差,产生了负压吸力,并将外部的所述第一流体F经由所述空间S1吸至所述流体通道C内。但要说明的是,所述延伸壳部210a并非必要的组件,可以根据使用上的需求而选择性的设置。
此外,值得说明的是,所述第四实施例中所述转盘201的样态并不限于图中所式,也可以如图3D所示,配合所述第三实施例的转盘201b实施,也能够替换成图3A所示的转盘201a或图4A所示的转盘201c。
因此,本发明的所述第四实施例也可达成与所述第一实施例相同的目的及功效,能够有效提升形成所述微气泡91的效果与效率。
参阅图4A、4B,本发明的一个第五实施例是类似于所述第一实施例,其差异之处在于:
在本实施例中所述转盘201c为叶轮(impeller),并具有一个轴心通道208a、多个第一流道208b,及多个第二流道209a。所述轴心通道208a与所述轴体200内部的流体通道C相连通,用以导引进入所述轴体200的所述第一流体F。所述第一流道208b具有一个连通所述轴心通道208a的进气口208c,及一个用以使所述第一流体F流出所述转盘201c的出气口208d。所述转盘201c还具有对应所述出气口208d设置的多孔隙结构208e。
本实施例的多孔隙结构208e沿360度的环设所述转盘201c,但不以此为限,所述多孔隙结构208e也可以具有多个子多孔隙结构。所述第二流道209a是由内部的叶片208f所隔成,并具有一个用以供一种流体93进入的进入口209b,及一个使所述流体93高速流出的流出口209c。本实施例的所述流体93为液体,例如:水。
当所述转盘201c高速转动时,所述流体93由所述进入口209b进入所述第二流道209a,再由所述流出口209c流出。根据白努力定律,所述轴体200内部的负压会将所述轴体200外部的所述第一流体F吸入至内部,并经由所述第一流道208b,再借由所述出气口208d而从所述多孔隙结构208e流出,因为所述流体93和作为所述转盘201c的叶轮之间具有速度差,因此相对于所述叶轮具有高速差的所述流体93能够将流出的所述气泡90切割成尺寸更小的所述微气泡91。
因此,本发明的所述第五实施例也可达成与所述第一实施例相同的目的及功效,能够有效提升形成微气泡的效果与效率。
参阅图4C,本发明的一个第六实施例是类似于所述第三实施例,其差异之处在于:
所述轴体200为类似所述第五实施例的盲孔结构,也就是所述流体通道C’的一端封闭。所述轴体200还具有多个连通所述轴体200外壁面与所述流体通道C’的子流道Cs、多个对应所述子流道Cs的止回阀22,及多个对应所述子流道Cs的流量及流速调整阀24。
本实施例中,利用盲孔形成的所述流体通道C’,可以减少加工形成前述流体通道C所需的时间与成本。当所述转盘201b转动时,所述子流道Cs开口处与所述转盘201b具有速度差,因此会产生负压并将流体经由所述子流道Cs吸入至所述流体通道C’。虽然图4C的所述子流道Cs是与图3B的圆盘结构结合来说明,但不以此为限,例如:图2A,图3A与图4A等结构也都可以结合图4C所示的所述流体通道C’与所述子流道Cs的方式来实施。
因此,本发明的所述第六实施例也可达成与所述第一实施例相同的目的及功效,能够有效提升形成微气泡的效果与效率。
另外,值得说明的是,虽然前述实施例将所述微流体结构产生机构20整合在所述转动装置21的内部,也就是所述马达的转轴本身就是所述轴体200,但并不以此为限,本发明微流体结构产生装置2其中的微流体结构产生机构20也可以单独设置,并配合不同的所述转动装置21使用。
举例来说,如图5A所示,在一变形例中,所述微流体结构产生装置2的转动装置21a与微流体结构产生机构20为独立设置,并通过传动机构,例如皮带轮26与皮带25,将所述转动装置21a所输出的动力传输至所述微流体结构产生机构20。其中,所述轴体200连接于一个轴承28,而所述转盘201则设置在一个液体槽5内,例如:水槽。如图5B所示,在另一变形例中,则是通过多个齿轮组27a~27c将所述转动装置21a输出的动力传输至所述微流体结构产生机构20。要说明的是,图5A与图5B的所述微流体结构产生机构20也可以换成如图3A,3B或4A所示的所述微流体结构产生机构20a~20c。另外,如图5C所示,在另一变形例中,所述微流体结构产生机构20上除了所述轴承28,还连接一个转轮叶片29a,及设置于所述转轮叶片29a一侧设置的喷嘴29b。所述喷嘴29b用以产生一个喷射流体290,以驱动所述转轮叶片29a转动并进而带动所述微流体结构产生机构20转动。
此外,所述轴体200和所述转盘201之间的连接方式,为本领域技术人员所熟知的技术,例如:通过外加固定组件连接;利用具有法兰(flange)的套筒,轴体与套筒紧配,法兰上开设多个通孔,转盘上具有数个与所述通孔对应的螺孔,再通过螺丝或螺帽的方式将法兰与所述转盘相互固定连接;轴体端部具有螺牙的凸部,而转盘上具有通孔套设在所述凸部上,再用螺牙锁固等。以上仅为举例说明所述轴体200和所述转盘201之间固定的方式,但不以上述为限。
参阅图6A与6B,本发明的一个第七实施例是类似于所述第一实施例,其差异之处在于:
在本实施例中,微流体结构产生装置3为一个食品调理装置,例如:果汁机或者是将食材混合或切碎的装置,所述微流体结构产生装置3包括一个主机本体30,及一个食材容器31。
所述主机本体30包括有一个转动装置300、一个由四个侧面相互连接的壁面所构成的延伸壁座301、一个连接所述转动装置300的转轴302,及一个设置于所述转轴302上端并位于所述延伸壁座301内的耦接组件303。所述转动装置300用以提供转动动力,并带动所述转轴302及所述耦接组件303转动。在本实施例中,所述转动装置300为马达,所述耦接组件303为齿轮结构或者是通过凹槽与凸部组合的卡扣结构。
所述食材容器31具有一个上部容器310、一个下部壳体311、一个分隔所述上部容器310与所述下部壳体311的隔板312,及一个微流体结构产生机构32。所述上部容器310界定一个用以容置食材或者是要被混合的材料的容置空间S。所述微流体结构产生机构32包括一个轴体320、一个转盘321,及一个固定组件322。所述轴体320贯穿所述隔板312,且所述轴体320与所述隔板312之间还设置一个轴承33,使得所述上部容器310与所述下部壳体311之间保持气密连接。所述转盘321借由所述固定组件322固定于所述轴体320。在本实施例中,所述固定组件322为螺丝。
在本实施例中,所述转盘321为一个内部开设流体管道323的刀具。而所述轴体320具有沿着所述轴体320的轴方向开设的流体通道324,及多个沿所述轴体320的径方向延伸且与所述流体通道324相连通的子流道325。所述流体通道324的其中一端连通所述流体管道323,其中另一端可为封闭端或贯通孔。所述多孔隙结构326位于所述转盘321的外表面并对应所述流体管道323。所述流体通道324可根据使用上的需求选择性的加装止回阀22,用以防止流体由多孔隙结构326回渗。
当所述食材容器31与所述主机本体30结合时,所述下部壳体311组装于所述延伸壁座301外围,且所述轴体320的下端与所述耦接组件303相连接,所述转动装置300所提供的转动动力能够传达到所述耦接组件303,并带动所述轴体320一起转动。在本实施例中,所述轴体320是可与所述耦接组件303内部或外围相卡合的卡扣结构。
当所述轴体320转动之后,由于所述转盘321的外径大于所述轴体320的外径,因此在所述转盘321外围所产生的切线速度会大于所述轴体320外缘的切线速度,进而产生负压力,使得所述第一流体F得以被吸入所述子流道325,再沿着所述流体通道324移动而进入到所述转盘321内的流体管道323,再从所述转盘321外缘的所述多孔隙结构326流出。由于所述转盘321处于高速的转动,因此在容置空间S内的流体与所述转盘321边缘产生较高的相对速差,借由这个速差可以使流体切割由所述多孔隙结构326所流出的气体,以形成微流体结构B。本实施例的微流体结构B为微气泡。
要说明的是,通过前述的方式,在容置空间S的食材混合物可以含有微气泡,此微气泡结构可以让食材混合物均匀混合,避免产生固体和液体分离的问题。通过适当的气体选择,也可以避免食材混合物产生氧化的问题。
要说明的是,虽然在所述第七实施例中,所述多孔隙结构326设置在所述转盘321的外围,但不以此为限制,在另一实施例中,所述转盘321整体也可为所述多孔隙结构205,例如:类似前述图3A或图3B转盘的结构。也就是说,图6B中的所述转盘321也可以为一体成形的多孔隙刀片,例如金属合金结构所形成的刀片。
参阅图6C,本发明的一第八实施例是类似于所述第七实施例,其差异之处在于:
在本实施例中,所述主机本体30还具有一与所述延伸壁座301相连通的流体接管3010。所述流体接管3010用以和一个流体容器4相连接。所述流体容器4可以为高压气体钢瓶,或者是液体钢瓶,但不以此为限制,所述流体容器4可以直接连接于或是通过一软管连接于所述流体接管3010上。
参阅图6D,本发明的一第九实施例是类似于所述第七实施例,其差异之处在于:
所述转盘321还具有多个连通所述流体管道323的微通孔327。所述微通孔327用以使流体流出,并利用相对速度差将流出的流体切割成微流体结构。要说明的是,在本实施例中,所述微通孔327与所述轴体320之间的距离不同,造成的切线速度差也会不同,因此被切割而成的微流体结构尺寸也会不同。距离所述轴体320轴心越远速差越大,产生的微流体结构尺寸越小;距离所述轴体320轴心越近速差越小,产生微流体结构尺寸越大。另外,要说明的是,虽然图6D的转盘321外围不具有所述多孔隙结构326,但在另一实施例中,也可以将图6B所示具有所述多孔隙结构326的转盘321与图6D具有所述微通孔327的转盘321结合,形成同时具有所述微通孔327与所述多孔隙结构326的转盘321。
参阅图7A,本发明的一第十实施例是类似于所述第七实施例,其差异之处在于:
轴体320a设置在所述转盘321的上方,也就是所述轴体320a容置在所述食材容器31的上部容器310内。本实施例中的所述轴体320a为多孔隙结构326。所述轴体320a可拆卸地与所述转盘321(本实施例为刀片)连接,所述转盘321通过转轴34和所述转动装置(可为图6A与图6B的主机本体30与转动装置300)连接,以接收转动装置提供的动力而转动。在另一实施例中,所述轴体320a的管壁也可以为实心结构。在另一实施例中,所述轴体320a和所述转盘321也可以为一体成形。
流体通道324a设置在所述轴体320a内部,当所述转盘321连带所述轴体320a转动时,所述流体通道324a内部的所述第一流体F(本实施例为气体)和所述轴体320a外围的所述第二流体92(本实施例为水或者是果汁)产生了速度差,因此形成了负压吸力。此负压吸力将所述第一流体F经由所述流体通道324a进入,再由所述轴体320a的多孔隙结构326流出,并被所述第二流体92切割形成微流体结构B。此外,所述第一流体F也会在所述转盘321高速转动下,进入所述转盘321,穿过所述转盘321边缘的所述多孔隙结构326,再被所述第二流体92切割成所述微流体结构B。除了上述产生微流体结构的方式外,所述转盘321也是高速旋转的刀片,因此也可以对所述微流体结构B再次切割,产生更细致的所述微流体结构B。
参阅图7B,本发明的一第十一实施例是类似于所述第十实施例,其差异之处在于:
本实施例的上部容器310具有一个开设至少一个开孔350的盖体,所述第一流体F借由所述至少一个开孔350进入所述轴体320a内的流体通道324a。
以上所述,乃仅记载本发明为呈现解决问题所采用的技术手段的较佳实施方式或实施例而已,并非用来限定本发明权利要求书的范围。即凡与本发明权利要求书文义相符,或依本发明权利要求书所做的均等变化与修饰,或结合、替换不同实施例中的技术特征,皆为本发明权利要求书所涵盖。
Claims (18)
1.一种微流体结构产生机构,适用于使第一流体产生微流体结构,其特征在于:所述微流体结构产生机构包含轴体及转盘,所述轴体包括进口端、相反于所述进口端的出口端,及连接所述进口端与所述出口端并可供所述第一流体通过的流体通道,所述转盘包括与所述流体通道相连接的盘体,及至少一个设置于所述盘体的多孔隙结构,所述转盘用以承接流经所述流体通道的所述第一流体,当所述轴体转动时,将带动所述转盘转动,以使所述第一流体经由所述流体通道而进入所述转盘,再由所述多孔隙结构流出。
2.根据权利要求1所述的微流体结构产生机构,其特征在于:还包含设置于所述轴体内部且邻近所述进口端的止回阀,用以避免所述第一流体由所述进口端流出。
3.根据权利要求1所述的微流体结构产生机构,其特征在于:还包含连接于所述进口端的流量及流速调整阀。
4.根据权利要求1所述的微流体结构产生机构,其特征在于:所述盘体具有与所述出口端相连接的中空流道,所述多孔隙结构沿所述盘体的周缘设置并连接所述中空流道的端部。
5.根据权利要求1所述的微流体结构产生机构,其特征在于:所述转盘为叶轮,并具有至少一个连接所述流体通道的第一流道,及第二流道,所述第一流道具有连通所述流体通道的进气口,及连接所述多孔隙结构的出气口。
6.根据权利要求1所述的微流体结构产生机构,其特征在于:所述盘体由多孔隙材料所构成。
7.根据权利要求6所述的微流体结构产生机构,其特征在于:所述盘体具有与所述出口端连接的中空流道。
8.根据权利要求6所述的微流体结构产生机构,其特征在于:所述第一流体流出沿径度方向设置于所述盘体的所述多孔隙结构时,由所述盘体上沿所述径度方向越靠近所述轴体的区域所形成的气泡越大。
9.根据权利要求1所述的微流体结构产生机构,其特征在于:所述多孔隙结构所采用的多孔隙材料是选自于金属材料、高分子材料及陶瓷材料中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的微流体结构产生机构,其特征在于:所述盘体为刀片,所述刀片内部具有与所述多孔隙结构相连接的流体管道。
11.根据权利要求1所述的微流体结构产生机构,其特征在于:所述流体通道贯穿所述轴体内部。
12.根据权利要求1所述的微流体结构产生机构,其特征在于:所述流体通道的其中一端为封闭端,所述轴体具有多个连通所述轴体外壁面与所述流体通道的子流道。
13.根据权利要求1所述的微流体结构产生机构,其特征在于:所述转盘为刀片,在所述刀片内部具有与所述多孔隙结构相连接的流体管道。
14.根据权利要求1所述的微流体结构产生机构,其特征在于:所述轴体是由多孔隙材料所构成,所述转盘为刀片,在所述刀片内部具有与所述轴体的出口端相连通的流体管道。
15.一种微流体结构产生装置,其特征在于:所述微流体结构产生装置包括转动装置,及根据权利要求1至14中任何一项所述的微流体结构产生机构,所述转动装置用以产生转动动力,所述微流体结构产生机构与所述转动装置耦接,以接收所述转动动力而进行转动,所述微流体结构产生机构的所述转盘容置于第二流体内,当所述微流体结构产生机构转动时,所述第二流体与所述转盘产生相对运动,使所述第二流体能够进一步切割由所述多孔隙结构流出的所述第一流体以产生微流体结构。
16.根据权利要求15所述的微流体结构产生装置,其特征在于:所述微流体结构产生装置为料理机。
17.根据权利要求16所述的微流体结构产生装置,其特征在于:所述料理机具有主机本体以及食材容器,所述主机本体还具有与流体容器相连通的流体接管。
18.根据权利要求17所述的微流体结构产生装置,其特征在于:所述轴体设置在所述食材容器内。
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PB01 | Publication | ||
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