CZ2013999A3 - Liquid distribution method in dependence on electrical control signal and apparatus for making the same - Google Patents

Liquid distribution method in dependence on electrical control signal and apparatus for making the same Download PDF

Info

Publication number
CZ2013999A3
CZ2013999A3 CZ2013-999A CZ2013999A CZ2013999A3 CZ 2013999 A3 CZ2013999 A3 CZ 2013999A3 CZ 2013999 A CZ2013999 A CZ 2013999A CZ 2013999 A3 CZ2013999 A3 CZ 2013999A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
cavity
distribution channel
fluid
interaction
channel
Prior art date
Application number
CZ2013-999A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ305352B6 (en
Inventor
Václav Tesař
Jiří Šonský
Original Assignee
Ăšstav termomechaniky AV ÄŚR , v.v.i.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ăšstav termomechaniky AV ÄŚR , v.v.i. filed Critical Ăšstav termomechaniky AV ÄŚR , v.v.i.
Priority to CZ2013-999A priority Critical patent/CZ305352B6/en
Publication of CZ2013999A3 publication Critical patent/CZ2013999A3/en
Publication of CZ305352B6 publication Critical patent/CZ305352B6/en

Links

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

Způsob rozvádění tekutiny v závislosti na elektrickém řídicím signálu se provádí tak, že tekutina, výhodně vzduch, se přivádí do interakční dutiny (100) rozváděcího kanálu (1), kde se po průtoku napájecí tryskou (12) v této interakční dutině (100) vytváří tekutinový proud, který uvnitř interakční dutiny (100) přilne, jednak účinkem Coandova jevu, jednak i účinkem pozitivní zpětné vazby, která se vyvolá působením mezi tekutinou a žlábkem na dělicím klínu, k jedné z dvojice protilehlých přídržných stěn (71, 72) a tou se pak vede do odpovídajícího ze dvou vývodů (81, 82) z interakční dutiny (100) rozváděcího kanálu (1). Poté se při požadované změně vedení tekutinového průtoku do druhého z obou vývodů (91, 92) na tekutinu v interakční dutině (100) krátkodobě po dobu spočetného počtu period působí elektrickým polem střídavého vysokého napětí řádu kilovoltů o preferované frekvenci mezi 1 kHz a 10 MHz, a sice polem které se vytvoří mezi dvěma elektrodami, a to na jedné straně řídicí elektrodou (301, 302, 311, 312) oddělenou od vnitřního prostoru rozváděcího kanálu (1) dielektrickou vrstvou, s výhodou provedenou jako dielektrická deska (21, 22), jež tvoří jednu ze stěn interakční dutiny (100) rozváděcího kanálu (1), a na druhé straně exponovanou elektrodou (401, 402) vystavenou protékající tekutině uvnitř interakční dutiny (100). Zařízení pro provádění tohoto způsobu rozvádění tekutiny v závislosti na elektrickém řídicím signálu obsahuje rozváděcí kanál (1) s jedním přívodem (2) vedoucím skrze napájecí trysku (12) do interakční dutiny (100), v níž se rozváděcí kanál (1) rozvětvuje jednak do prvního vývodu (91), jednak do druhého vývodu (92), kde po dvou protilehlých stranách interakční dutiny (100) jsou přídržné stěny (71, 72) a proti ústí napájecí trysky (12) je mezi částmi rozváděcího kanálu (1) vedoucími do vývodů (91, 92) umístěn dělicí klín (4) s výhodou opatřený žlábkem (5) pozitivní zpětné vazby. Interakční dutina (100) v rozváděcím kanálu (1) je opatřena úzkou exponovanou elektrodou, výhodně první exponovanou elektrodou (401), a dále alespoň po jedné ze svých stran je interakční dutina (100) a/nebo na ní navazující část dutiny v rozváděcím kanálu (1) opatřena dielektrickou vrstvou, výhodně ve formě dielektrických desek (21, 22), a tato dielektrická vrstva je na straně odvrácené od dutiny rozváděcího kanálu (1) opatřena nejméně jednou řídicí elektrodou, výhodně první dolní řídicí elektrodou (311), napojenou přes ovladač (6) na zdroj (7) řídicího napětí.The method of distributing fluid as a function of the electrical control signal is such that a fluid, preferably air, is supplied to the interaction cavity (100) of the distributing channel (1), where after flow through the power nozzle (12) in the interaction cavity (100) generates a fluid flow that adheres within the interaction cavity (100), on the one hand, by the effect of the Coand effect, on the one hand, by the positive feedback effect caused by action between the fluid and the groove on the splitting wedge, one of the opposing holding walls (71, 72) and it is then led to the corresponding one of the two outlets (81, 82) from the interaction cavity (100) of the distribution channel (1). Thereafter, with the required change in fluid flow to the other of the two fluid outlets (91, 92) in the interaction cavity (100), for a short period of countable periods, an electric high voltage electric field of the order of kilovolts of the preferred frequency is between 1 kHz and 10 MHz, namely, the field formed between the two electrodes, on the one hand by the control electrode (301, 302, 311, 312) separated from the interior of the distribution channel (1) by a dielectric layer, preferably designed as a dielectric plate (21, 22), which form one of the walls of the interaction channel (100) of the distribution channel (1) and, on the other hand, the exposed electrode (401, 402) exposed to the flowing fluid within the interaction cavity (100). The apparatus for performing this fluid distribution method as a function of the electrical control signal comprises a distribution channel (1) with one inlet (2) through the feed nozzle (12) into the interaction cavity (100) in which the distribution channel (1) is branched into of the first outlet (91) and second outlet (92), where the two opposing sides of the interaction cavity (100) are retaining walls (71, 72) and opposite the orifice of the supply nozzle (12) between the manifold portions (1) leading to A splitting wedge (4), preferably provided with a positive feedback groove (5), is disposed on the outlets (91, 92). The interaction cavity (100) in the distribution channel (1) is provided with a narrow exposed electrode, preferably a first exposed electrode (401), and further on at least one of its sides is an interaction cavity (100) and / or a adjacent cavity portion in the distribution channel (1) is provided with a dielectric layer, preferably in the form of dielectric plates (21, 22), and the dielectric layer is provided with at least one control electrode, preferably a first lower control electrode (311) connected over the side of the distribution channel (1) control (6) to control voltage source (7).

Description

ZPŮSOB ROZVÁDĚNÍ TEKUTINYFLUID DISTRIBUTION METHOD

V ZÁVISLOSTI NA ELEKTRICKÉM ŘÍDICÍM SIGNÁLUDEPENDING ON THE ELECTRICAL CONTROL SIGNAL

A ZAŘÍZENÍ PRO PROVÁDĚNÍ TOHOTO ZPŮSOBUAND EQUIPMENT FOR CARRYING OUT THIS METHOD

Oblast technikyField of technology

Předmět vynálezu se zabývá ústrojími pro vedení tekutiny (zejména plynu a to především vzduchu) která protéká potrubím nebo vůbec uzavřenými dutinami a pro její rozvádění do míst, kde je jí zapotřebí. Předpokládá se, že potrubí je v takovém ústrojí rozvětveno a podle elektrických signálů působících v místech rozvětvení může být jím protékaná tekutina vedena alternativně do různých lokalit. Předmětem vynálezu je pak jednak způsob tohoto působení v místech rozvětvení, kterým se tekutina přiměje k tomu, aby ve dvou různých režimech proudila do dvou různých lokalit, jednak je jím zařízení sloužící pro provádění tohoto způsobu, uspořádané zejména jako rozváděči ventil elektricky řízený.The subject of the invention relates to devices for conducting a fluid (especially gas, in particular air) which flows through pipes or cavities at all and for distributing it to places where it is needed. It is assumed that the pipe is branched in such a device, and according to the electrical signals acting at the branching points, the fluid flowing through it can alternatively be led to different locations. The subject of the invention is, on the one hand, a method of this action at the branch points by which the fluid is forced to flow to two different locations in two different modes, and, on the other hand, a device for carrying out this method, arranged in particular as an electrically controlled distribution valve.

V některých případech může být toto zařízení provedeno tak, že obsahuje v zásadě i více spolu spojených rozváděčích ventilů a to zejména v konfiguraci kde všechny pracují paralelně na vstupu do nějakého ustrojí, jakým je třeba chemický reaktor, lopatkový stroj, nebo tryska pro výtok tekutinového proudu. Zejména jde v tomto vynálezu o takové ventily v nichž je průtok tekutiny ovládán řídicím signálem přiváděným z automatického řídicího systému. Především se předpokládá uplatnění v situacích kde významnými požadavky jsou malá celková hmotnost ventilu, nenáročnost na údržbu a obsluhu, vysoká rychlost odezvy na přivedený řídící signál a zejména celkově nízký řídicí příkon v porovnání s energií jíž přenáší protékající tekutina.In some cases, this device can be designed to contain essentially several interconnected distribution valves, especially in a configuration where they all operate in parallel at the inlet to an apparatus, such as a chemical reactor, a paddle machine, or a fluid flow nozzle. . In particular, the present invention relates to valves in which the fluid flow is controlled by a control signal supplied from an automatic control system. Above all, it is expected to be used in situations where important requirements are low total valve weight, low maintenance and operation, high response speed to the applied control signal and especially low control power compared to the energy transmitted by the flowing fluid.

Dosavadní stav technikyState of the art

U známých dvoustavových (dvoupolohových) rozváděčích ventilů, zejména jsou-li použity v systémech automatického řízení proudění tekutin, je velmi často požadováno ovládání přiváděným elektrickým signálem. Ventily, o jaké se zde jedná, mají jeden přívod tekutiny a dva vývody, uspořádání s větším počtem vývodů nebo i přívodů jsou jen alternativou nepřinášející zásadě nové technické řešení. Jsou často používány tak, že přivedený elektrickýWith known two-position (two-position) distribution valves, especially when used in automatic fluid flow control systems, control by the supplied electrical signal is very often required. Valves such as these have one fluid supply and two outlets, arrangements with a larger number of outlets or even inlets are just an alternative that does not bring a fundamentally new technical solution. They are often used in such an electric way

Λ 2 * • » · » 9 · ♦ it· It » · »·· » · ····*·* 4*· signál řídí režim proudění tak, že tekutina je vedena do jednoho nebo druhého z obou vývodů. Dosud známá běžná provedení fungují tak, že přivedený elektrický signál pro změnu režimu proudění ve ventilu je převeden na mechanický pohyb součástky, jež podle své polohy umožňuje tekutině přiváděné přívodem vstupovat jen do jednoho z obou dvou vývodů, zatímco druhý vývod je touto součástkou blokován. K pohybu této součástky je ovšem zapotřebí přestavující síla, zejména jde-li o pohyb proti silovým účinkům proudící tekutiny. Převod řídicího elektrického signálu na tuto sílu, obvykle po jeho zpravidla nezbytném výkonovém zesílení, bývá nejčastěji proveden elektromagnetickým převodníkem, do jehož vinutí je řídicí elektrický signál zaváděn. Velmi často je současně s přemístěním této průtok zakrývající součástky ještě také deformována pružina zajišťující, aby se součástka po přerušení signálu navrátila do své původní polohy. Síla generovaná v převodníku musí tedy kromě vlastního odporu součástky proti pohybu překonávat i odpor deformované pružiny. Převodník na mechanický pohyb je téměř vždy z praktických důvodů umístěn mimo protékané dutiny ventilu. To ovšem znamená, že mechanické pohyby jsou dovnitř do ventilu přenášeny přes těsnicí součásti —pohyb je například přenášen táhlem procházejícím těsnicí ucpávkou. V ucpávce nebo jiném těsnění pak ovšem zpravidla vzniká třecí síla, jíž je také nutno překonávat. Znamená to, že výsledná celková překonávaná síla není nikterak malá. Tomu pak musí odpovídat i celková robustnost konstrukce převodníku a v důsledku toho pak i jeho značná váha (resp. hmotnost): Alternativně je místo deformované pružiny provádějící zpětný pohyb součástky použit druhý elektromagnetický převodník zajišťující zpětný pohyb přemisťovaného orgánu. Ve ventilu jsou pak tedy takové převodníky dva, každý pro jeden směr pohybu přestavované součástky. V tomto případě mohou sice být působící síly o něco menší o sílu k deformování pružiny, ale úspory na hmotnosti se nedosáhne, neboť dva převodníky mají nevyhnutelně větší hmotnost než jeden.Signál 2 * • »·» 9 · ♦ it · It »·» ·· »· ···· * · * 4 * · the signal controls the flow mode so that the fluid is led to one or the other of the two outlets. Conventional embodiments work so that the applied electrical signal for changing the flow mode in the valve is converted into a mechanical movement of a component which, depending on its position, allows the inlet fluid to enter only one of the two outlets while the other outlet is blocked by the component. However, an adjusting force is required to move this component, especially when it comes to moving against the force effects of the flowing fluid. The conversion of the control electrical signal to this force, usually after its usually necessary power amplification, is most often performed by an electromagnetic converter, into the winding of which the control electrical signal is introduced. Very often, at the same time as the flow-covering component is displaced, the spring is also deformed to ensure that the component returns to its original position after the signal is interrupted. The force generated in the transducer must therefore, in addition to the component's own resistance to movement, also overcome the resistance of the deformed spring. The transmitter for mechanical movement is almost always located outside the flowing cavity of the valve for practical reasons. This means, however, that the mechanical movements are transmitted into the valve via the sealing components - the movement is transmitted, for example, by a rod passing through the sealing gasket. However, a frictional force is usually generated in a seal or other seal, which must also be overcome. This means that the resulting total strength to be overcome is not small. This must correspond to the overall robustness of the transducer structure and, as a result, its considerable weight (or weight): Alternatively, a second electromagnetic transducer is used to move the displaced organ instead of a deformed spring to move the component. Thus, there are two such transducers in the valve, each for one direction of movement of the component to be adjusted. In this case, the applied forces may be slightly less than the force to deform the spring, but the weight savings will not be achieved, as two transducers inevitably weigh more than one.

Problém s velkou hmotností ventilu a k němu příslušných pohonů, která je nepříznivým faktorem zejména při použití ventilu v dopravních prostředcích, jako jsou letadla nebo automobily, je zejména způsoben magnetickým obvodem v převodníku. Ten musí být s ohledem na dobrou účinnost a velké generované přestavné síly uspořádán tak, aby magnetický tok procházel značně velkými průřezy v obvodu z magneticky měkké oceli nebo podobném feromagnetickém a tedy značně hmotném materiálu, (neboť feromagnetické materiály se vesměs vyznačují velkou hustotou):The problem with the large weight of the valve and its associated actuators, which is an unfavorable factor especially when using the valve in vehicles such as aircraft or automobiles, is mainly caused by the magnetic circuit in the transducer. With regard to good efficiency and the large adjusting forces generated, it must be arranged so that the magnetic flux passes through very large cross-sections in a circuit of magnetically mild steel or similar ferromagnetic and therefore highly massive material (since ferromagnetic materials are generally high in density):

Významným faktorem ovlivňujícím použitelnost elektricky řízeného dvoupolohového ventilu je nutnost údržby a obsluhy. Zmíněná ucpávka nebo jiné těsnění se postupně ve své těsnící části opotřebovává a je tedy nutné v periodických intervalech ucpávku dotahovat *3 ' .:.An important factor influencing the usability of an electrically controlled two-position valve is the need for maintenance and operation. Said seal or other seal gradually wears out in its sealing part and it is therefore necessary to tighten the seal at periodic intervals.

popřípadě vyměňovat. Pohybující se součástky, například zmíněná přestavovaná součástka, musí být vedeny v mechanickém vedení nebo ložisku a to vyžaduje občasné mazání třecích ploch nebo ložisek. Přesto se vedení může po dlouhodobém fungování vyběhat a je nutné jej při obsluze vyměnit. Problém tření v ucpávkách se někdy obchází tím, že pohybující se táhlo je upevněno na deformovaný vlnovec nebo membránu. I to má svá úskalí, neboť nastává nebezpečí únavového lomu deformovaného materiálu, například prasknutí vlnovce, opět vyžadující jeho výměnu. Údržba a obsluha kvalifikovanými pracovníky je ovšem drahá.possibly replaced. Moving parts, for example said adjusting part, must be guided in a mechanical guide or bearing, and this requires occasional lubrication of the friction surfaces or bearings. Nevertheless, the line may run out after prolonged operation and must be replaced during operation. The problem of friction in seals is sometimes circumvented by having a moving rod mounted on a deformed bellows or diaphragm. This, too, has its drawbacks, since there is a risk of fatigue fracture of the deformed material, for example the rupture of the bellows, which again requires its replacement. However, maintenance and servicing by qualified personnel is expensive.

Důležitým faktorem zejména u automatických řídicích systémů je rychlost odezvy na přivedený řídicí signál. Tato rychlost je v dosud známých elektricky řízených ventilech limitována na značně nízké hodnoty v důsledku setrvačnosti přemisťované součástky, která zakrývá jeden z vývodů ventilu a navíc k tomu ještě i setrvačností dalších pohyblivých částí systému, neboť jen výjimečně elektromagnetické části převodníku přímo zasahují do řízeného průtoku a jsou zde proto nezbytné mechanické převody.An important factor, especially in automatic control systems, is the speed of response to the applied control signal. This speed is limited to very low values in the known electrically controlled valves due to the inertia of the displaced component, which covers one of the valve outlets and also the inertia of other moving parts of the system, as only exceptionally electromagnetic parts directly affect the controlled flow and therefore, mechanical transmissions are necessary.

Prostorové přemisťování součástky,jež ovládá proudění ve ventilu se většinou musí dít na dosti dlouhé dráze. Je to dáno tím, že tato součástka musí být rozměrově srovnatelná s vnitřními rozměry potrubí, v němž je ventil zabudován. Vzhledem k velkým překonávaným silám a současně nutnosti dosti velké dráhy přemisťování součástky se značnou hmotností,.je potřebný k ovládání průtoku relativně vysoký elektrický příkon.The spatial displacement of the component that controls the flow in the valve usually has to take place over a fairly long path. This is due to the fact that this component must be dimensionally comparable to the internal dimensions of the pipe in which the valve is installed. Due to the large forces being overcome and at the same time the need for a fairly large travel path of a component with a considerable weight, a relatively high electrical input is required to control the flow.

Existují i jiné alternativní uspořádání převodníků elektrického signálu na přestavování ventilu, ale jejich vlastnosti ve zmíněných ohledech (hmotnost, potřebný příkon, rychlost přestavování) jsou vesměs ještě nepříznivější. Může například jít o uspořádání s elektromotorem, jenž ovládá pohybový mechanismus přemisťující zmíněnou součástku, ale tam je reakce na ovládací signál ještě pomalejší s ohledem na dobu rozběhu elektromotoru a setrvačnosti v obvykle nezbytných mechanických převodech, například s ozubenými koly. Jinou známou alternativou je elektrohydraulické přestavování ventilu, kde se účinkem vstupního signálu ve formě střídavého elektrického proudu mění poměry v hydraulickém obvodu jehož částí je lineární hydraulický motor (s pístem posouvajícím se ve válci):působící prostřednictvím mechanických mezičlenů na přestavovanou součástku ve ventilu. Je zřejmé, že takové uspořádání je vzhledem ke své složitosti nevyhnutelně nákladné. S ohledem na komplikovaný vícenásobný převod signálů (elektrický, hydraulický a posléze mechanický) je také větší nebezpečí možných poruch. Ovšem také hmotnost takovéto soustavy nemůže být nijak právě malá.There are other alternative arrangements of electrical signal converters for adjusting the valve, but their properties in the mentioned respects (weight, required power input, adjustment speed) are generally even more unfavorable. For example, it may be an arrangement with an electric motor that controls a movement mechanism displacing said component, but there the response to the control signal is even slower with respect to the starting time of the electric motor and inertia in usually necessary mechanical transmissions, such as gears. Another known alternative is electrohydraulic valve adjustment, where the effect of an input signal in the form of alternating current changes the conditions in a hydraulic circuit whose part is a linear hydraulic motor (with a piston moving in a cylinder): acting through mechanical intermediate members on the component in the valve. Obviously, such an arrangement is inevitably expensive due to its complexity. Due to the complicated multiple signal conversion (electrical, hydraulic and then mechanical) there is also a greater risk of possible failures. However, the weight of such a system cannot be small either.

« 4 *«4 *

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Uvedené nedostatky dosavadních elektricky řízených rozváděčích ventilů jsou odstraněny způsobem rozvádění v závislosti na elektrickém řídicím signálu podle tohoto vynálezu, jehož podstatou je, že tekutina, kterou je s výhodou zejména vzduch, se přivádí do interakční dutiny rozváděcího kanálu kde se po průtoku napájecí tryskou v této interakční dutině vytváří tekutinový proud, který uvnitř této interakční dutiny přilne, jednak účinkem Coandova jevu, jednak i účinkem pozitivní zpětné vazby která se vyvolá působením mezi tekutinou a žlábkem na dělicím klínu, k jedné z dvojice protilehlých přídržných stěn a tou se pak vede do odpovídajícího ze dvou vývodů z interakční dutiny rozváděcího kanálu, načež při požadované změně vedení tekutinového průtoku do druhého z obou vývodů se na tekutinu v interakční dutině krátkodobě po dobu spočetného počtu period působí elektrickým polem střídavého vysokého napětí řádu kilovoltů o preferované frekvenci mezi 1 kHz a 10 MHz, a sice polem které se vytvoří mezi dvěma elektrodami, a to na jedné straně řídicí elektrodou oddělenou od vnitřního prostoru rozváděcího kanálu dielektrickou vrstvou jež tvoří jednu ze stěn interakční dutiny rozváděcího kanálu a na druhé straně exponovanou elektrodou protékající tekutině vystavenou, uvnitř interakční dutiny. Způsob rozvádění podlém Vynálezu je prakticky použitelný/pro některé tekutiny - může jít o vzduch nebo dusík, ale nikoliv například pro hélium.Said drawbacks of the existing electrically controlled distribution valves are eliminated by the electrical control signal distribution method according to the invention, the essence of which is that the fluid, which is preferably especially air, is supplied to the interaction cavity of the distribution channel. creates a fluid flow within the interaction cavity, which adheres inside this interaction cavity, both by the Coand effect and by the positive feedback effect caused by the action between the fluid and the groove on the dividing wedge, to one of the pair of opposite retaining walls and then leading to the corresponding from two outlets from the interaction cavity of the distribution channel, after which the fluid in the interaction cavity is briefly exposed to an electric field of alternating high voltage of the order of kilovolts with a preferred frequency between 1 kHz and 10 MHz when the fluid flow to the other of the two outlets , namely the field that is created between two electrodes, on the one hand by a control electrode separated from the inner space of the distribution channel by a dielectric layer which forms one of the walls of the interaction cavity of the distribution channel and on the other hand by an exposed electrode flowing through the fluid exposed inside the interaction cavity. The distribution method according to the invention is practically applicable to some fluids - it can be air or nitrogen, but not, for example, helium.

Dále je předmětem vynálezu zařízení ^provádění tohoto způsobu, které obsahuje rozváděči kanál s jedním přívodem vedoucím skrze napájecí trysku do interakční dutiny v níž se rozváděči kanál rozvětvuje jednak do prvního vývodu, jednak do druhého vývodu, kde po dvou protilehlých stranách interakční dutiny jsou přídržné stěny a proti ústí napájecí trysky je mezi částmi rozváděcího kanálu vedoucími do vývodů umístěn dělicí klín, s výhodou opatřený žlábkem pozitivní zpětné vazby. Podstata,vynálezu spočívá v tom, že interakční dutina v rozváděcím kanálu je opatřena úzkou exponovanou elektrodou a alespoň po jedné ze svých stran je interakční dutina a/nebo na ní navazující část dutiny v rozváděcím kanálu opatřena dielektrickou vrstvou, například ve formě dielektrických desek, a tato dielektrická vrstva je na straně odvrácené od dutiny rozváděcího kanálu opatřena nejméně jednou řídicí elektrodou, například první dolní řídicí elektrodou, napojenou přes ovladač na zdroj řídicího napětí. Dielektrická vrstva může být zhotovena ze skla nebo plastu nebo jiného elektricky nevodivého materiálu, přičemž tloušťka vrstvy a dielektrická konstanta materiálu určuje energii plasmového výboje, jenž způsobuje změnu charakteru proudění v rozváděcím kanálu.The invention further relates to a device for carrying out this method, which comprises a distribution channel with one inlet leading through a supply nozzle into an interaction cavity in which the distribution channel branches into the first outlet and the second outlet, where there are retaining walls on two opposite sides of the interaction cavity. and a dividing wedge, preferably provided with a positive feedback groove, is arranged between the parts of the feed nozzle leading to the outlets leading to the outlets. The invention relates to the fact that the interaction cavity in the distribution channel is provided with a narrow exposed electrode and at least on one of its sides the interaction cavity and / or the adjacent part of the cavity in the distribution channel is provided with a dielectric layer, for example in the form of dielectric plates, and this dielectric layer is provided on the side facing away from the distribution channel cavity with at least one control electrode, for example a first lower control electrode, connected via a controller to a control voltage source. The dielectric layer can be made of glass or plastic or other electrically non-conductive material, the thickness of the layer and the dielectric constant of the material determining the energy of the plasma discharge, which causes a change in the nature of the flow in the distribution channel.

»5 * /- y»5 * / - y

Podle vynálezu může také být těleso nebo tělísko, v němž jsou vytvořeny dutiny rozváděcího kanálu celé zhotoveno z dielektrického materiálu, například křemenného skla tak, že vrstva tohoto materiálu odděluje od dutiny rozváděcího kanálu řídicí elektrodu, například první dolní řídicí elektrodu, napojenou přes ovladač na zdroj řídicího napětí. Alternativně může být toto těleso nebo tělísko zhotoveno z dielektrického materiálu v té své části, ve které je interakční dutina. Jinou alternativní možností je uspořádání, v němž je těleso obsahující rozváděči kanál zhotoveno z dielektrického materiálu v částech ležících po stranách dělicího klínu.According to the invention, the body or body in which the distribution channel cavities are formed may be made entirely of dielectric material, for example quartz glass, so that a layer of this material separates from the distribution channel cavity a control electrode, for example a first lower control electrode control voltage. Alternatively, the body or body may be made of a dielectric material in the part in which the interaction cavity is located. Another alternative is an arrangement in which the body containing the distribution channel is made of dielectric material in the parts lying on the sides of the dividing wedge.

Podle vynálezu může být v přívodu tekutiny do rozváděcího kanálu umístěn fluidický oscilátor, který obsahuje fluidic|cý bistabilní zesilovač a nejméně jeden zpětnovazební kanál.According to the invention, a fluidic oscillator can be arranged in the fluid supply to the distribution channel, which comprises a fluidic bistable amplifier and at least one feedback channel.

Také může být podlé výnálezu souběžně s alespoň jednou částí rozváděcího kanálu mezi interakční dutinou a jejími vývody uspořádán paralelní kanál, například první paralelní kanál, opatřený uvnitř úzkou exponovanou elektrodou, například první exponovanou elektrodou, a dále alespoň po jedné ze svých stran je tato část dutiny v rozváděcím kanálu opatřena dielektrickou vrstvou, například ve formě dielektrických desek, a tato vrstva je na straně odvrácené od dutiny rozváděcího kanálu opatřena nejméně jednou řídicí elektrodou, například první dolní řídicí elektrodou, napojenou přes ovladač, na zdroj řídicího napětí.According to the invention, a parallel channel, for example a first parallel channel provided with a narrow exposed electrode, for example a first exposed electrode, can be arranged parallel to at least one part of the distribution channel between the interaction cavity and its outlets, and further at least one of its sides provided with a dielectric layer in the distribution channel, for example in the form of dielectric plates, and this layer is provided on the side facing away from the distribution channel cavity with at least one control electrode, for example a first lower control electrode connected via a controller to a control voltage source.

U takto provedených rozváděčích ventilů podle/'vynálezu je předností oproti dosavadním uspořádáním to, že proudění tekutiny zde není ovládáno pohybující se mechanickou součástkou. Odpadá tedy setrvačnost takové součástky, která dosud omezuje rychlost odezvy na změny řídicího elektrického napětí. Odpadá zde také převodník řídicího signálu na mechanický pohyb, s jeho obvykle značnou hmotností, takže ventil jako celek má malou hmotnost, jež je výhodou při použití ventilu v dopravních prostředcích jako jsou letadla nebo automobily. Vzhledem k absenci těsnění a rovněž absenci mechanických vedení nebo ložisek, jež obojí potřebují občasnou obsluhu nebo výměnu, může při vhodné volbě materiálu elektrod i dielektrických vrstev pracovat ventil podle vynálezu Vvelmi vysokou životností a nenáročností na údržbu. Odpadají i ostatní problémy dosavadních řešení, jak jsou vyjmenovány v popisu dosavadního stavu techniky.In the case of the distribution valves according to the invention thus designed, the advantage over the prior art arrangements is that the fluid flow is not controlled here by a moving mechanical component. Thus, the inertia of such a component, which still limits the speed of response to changes in the control voltage, is eliminated. There is also no need to convert the control signal into a mechanical movement, with its usually considerable weight, so that the valve as a whole has a low weight, which is an advantage when using the valve in vehicles such as aircraft or automobiles. Due to the absence of seals as well as the absence of mechanical lines or bearings, both of which require occasional operation or replacement, the valve according to the invention can operate with a very long service life and low maintenance with a suitable choice of electrode and dielectric layers. Other problems of the prior art are also eliminated, as listed in the description of the prior art.

Objasnění výkresů , lýa připojených obrázcích je znázorněno šest alternativních příkladů provedení zařízení podle vynálezu. Obr. 1 až obr. 5 ukazují příklad zařízení pro rozvádění tekutiny sestaveného z pěti desek obdélníkového tvaru.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Six alternative embodiments of the device according to the invention are shown in the accompanying drawings. Giant. 1 to 5 show an example of a fluid distribution device composed of five rectangular plates.

Ť · . -.491 * · * * · · *6 * J. ·.? ’ ·:λ ’ JŤ ·. -.491 * · * * · · * 6 * J. ·.? ’·: Λ’ J

Na obr. 1 je v perspektivním pohledu znázorněno vedle sebe všech pět desek, které ve smontovaném stavu popisovaného zařízení jsou umístěny jedna na drahé.Fig. 1 is a perspective view of all five plates side by side, which in the assembled state of the described device are placed one on the expensive one.

Na obr. 2 je naznačeno uspořádání elektrod tohoto provedení v půdorysu.Fig. 2 shows the arrangement of the electrodes of this embodiment in a plan view.

Nna obr. 3 je nakreslen v nárysu řez zařízením, vedený interakční dutinou a elektrodami.Fig. 3 is a front sectional view of the device guided by the interaction cavity and the electrodes.

Na obr. 4 je naznačen charakter proudění v interakční dutině.Fig. 4 shows the nature of the flow in the interaction cavity.

Na posledním obrázku tohoto provedení, obr. 5 je znázorněn charakter proudění vyvolaný působením střídavého elektrického pole.In the last figure of this embodiment, Fig. 5, the flow pattern caused by the alternating electric field is shown.

Další příklad provedení je na obr. 6. Jde o provedení s velmi malými rozměry, kdy celý rozváděči ventil je zhotoven v jednom tělísku ze skla, a to s elektrodami zatavenými do tohoto skla.Another exemplary embodiment is shown in FIG. 6. This is an embodiment with very small dimensions, where the entire distribution valve is made in one glass body, with electrodes sealed into this glass.

Jiné možné provedení je naznačeno obr. 7. Liší se od předcházejícího tím, že přívod tekutiny je tvarován tak, aby v něm docházelo k periodickým poklesům průtoku. Řídicí zásah je pak proveden vždy v okamžicích takového poklesu, což snižuje nároky na řídicí příkon. Obrázkt»7a, 7b a 7c představují odpovídající alternativní časové průběhy.Another possible embodiment is indicated in Fig. 7. It differs from the previous one in that the fluid supply is shaped so that there are periodic decreases in flow. The control intervention is then always performed at the moments of such a decrease, which reduces the demands on the control power. Figures 7a, 7b and 7c show corresponding alternative time courses.

Poté následující čtvrtý příklad provedený naznačený na obr. 8 a obr. 9 je opět sestaven z desek obdélníkového tvaru. Jeho elektrody jsou rozmístěny tak, aby se zvýšila efektivnost řízení.Then, the following fourth example shown in Fig. 8 and Fig. 9 is again assembled from rectangular plates. Its electrodes are arranged to increase control efficiency.

Konečně páté provedení je pak zobrazeno na obr. 10 a obr. 11. Proudění tekutiny v něm bylo spočítáno numerickým řešením rychlostního pole a oba obrázky ukazují výsledky těchto výpočtů ve dvou různých režimech průtoku tekutiny.Finally, the fifth embodiment is shown in Fig. 10 and Fig. 11. The fluid flow in it was calculated by numerical solution of the velocity field, and both figures show the results of these calculations in two different fluid flow modes.

Poslední šestý příklad na obr. 12 je určitou obdobou provedení s obr. 10 a 11.The last sixth example in Fig. 12 is a similar embodiment to Figs. 10 and 11.

Příklady uskutečnění vynálezuExamples of embodiments of the invention

Příklad 1Example 1

V tomto provedení jde o rozváděči ventil s elektrickým řízením průtoku vzduchu. Tento ventil má rozměry řádu milimetrů a pracuje s odpovídajícími malými řízenými průtoky.In this embodiment, it is a distribution valve with electrically controlled air flow. This valve has dimensions of the order of millimeters and works with correspondingly small controlled flow rates.

• · · · * > ·· ... .• · · · *> ·· ....

4 ί * *’ ’ » 5 1 ·* *· ««·*»·* 7 9 · * · · * *' J » 1 · · · ·«·«··· 4 · ·’4 ί * * '' »5 1 · * * ·« «· *» · * 7 9 · * · · * * ' J »1 · · · ·« · «··· 4 · ·'

Ventil je sestaven z pěti desek o různě velké tloušťce, které jsou naskládány na sebe navzájem, -{ale na obr. 1 jsou pro názornost naznačeny položeny vedle sebe, a sice v tomtéž pořadí v jakém jsou potom na sebe skládány. Základem je rozváděči kanál 1 s jedním přívodem 2jímž vzduch vstupuje^ a se dvěma vývody, prvním vývodem 91 a druhým vývodem 92, >íz nichž střídavě vzduch zase vystupuje. Rozváděči kanál 1, je vytvořen jako dutina vyřezáním v kanálové desce 10 polymetylmetakrylátu PMMA, ovšem v zásadě by vyhověl jakýkoliv jiný dostatečně pevný polymer, popřípadě jiný elektricky nevodivý materiál. Jako všechny ostatní desky u tohoto příkladu provedení i kanálová deska 10 je obdélníkového půdorysného tvaru a má všude stejnou malou tloušťku, která je v tomto případě rovna Imm, Nej významnějším rozměrem v kanálové desce 10 je šířka ústí napájecí trysky 12,' ytořnfó konkrétním případě rovná 1.7 mm.The valve is composed of five plates of different thicknesses, which are stacked one on top of the other, but in FIG. The basis is a distribution duct 1 with one inlet 2 through which the air enters and with two outlets, the first outlet 91 and the second outlet 92, from which the air exits again. The distribution channel 1 is formed as a cavity by cutting in the channel plate 10 polymethyl methacrylate PMMA, but in principle any other sufficiently strong polymer or other electrically non-conductive material would be suitable. Like all other plates in this exemplary embodiment, the channel plate 10 is rectangular in shape and has the same small thickness, which in this case is equal to Imm. 1.7 mm.

Při skládání desek na sebe při montáži zařízení jsou nad i pod kanálovou deskou 10 umístěny dielektrické desky, a sice dolní dielektrická deska 21 a horní dielektrická deska 22. Obě jsou zase stejného obdélníkového tvaru jako kanálová deska 10, Jsou zhotoveny z křemenného skla o velmi malé tloušťce 0.6 mm. V zásadě by opět vyhověla celá řada elektricky nevodivých materiálů s postačující elektrickou pevností, tj. odolností proti průrazu. Tloušťka dielektrických desek 21, 22 a dielektrická konstanta jejich materiálu jsou parametry určující účinnost elektrického řízení funkce ventilu. V horní dielektrické desce 22 jsou otvory kruhového tvaru, které navazují na shodně umístěné dutiny v kanálové desce 10 a spolu s nimi tvoří na jednom konci desek přívod 2 a na druhém konci jednak první vývod 91, jednak druhý vývod 92 . Na obou stranách dielektrických desek 21, 22 jsou vakuovým napařením naneseny kovové elektrody. Jsou to na jedné straně dolní dielektrické desky 21 jednak dolní první řídicí elektroda 311 jednak dolní druhá řídicí elektroda 321. Naproti tomu na horní straně této dolní dielektrické desky 21 je obdobným způsobem vytvořená dolní exponovaná elektroda 401, kterou však na obr. 1 není vidět, neboť se nachází na druhé straně, než z jaké je obrázek dolní dielektrické desky‘Kreslen. Stejný systém tří elektrod je proveden také na horní dielektrické desce 22. Na obr. 1 je ovšem v tomto případě z nich patrná jen horní exponovaná elektroda 402. Horní první řídicí elektroda 312 a horní druhá řídicí elektroda 322 zase zde nejsou vidět, jsou na druhé straně. Odpovídají však svým tvarem, velikostí a umístěním dolním řídicím elektrodám 311, 321. Všechny elektrody jsou vodivě spojeny s příslušnými elektrickými vývody 300, které mají charakter kovových kolíků. Na horní dielektrické desce 22 jsou tyto kolíky kratší. Procházejí odpovídajícími třemi otvory v kanálové desce 10 a jsou elektricky vodivě spojeny s elektrickými vývody 300 na dolní dielektrické desce 21, popřípadě mohou s nimi tvořit v dané poloze jeden celek. V nakresleném provedení jsouWhen stacking the plates, dielectric plates are placed above and below the channel plate 10, namely the lower dielectric plate 21 and the upper dielectric plate 22. Both are of the same rectangular shape as the channel plate 10. They are made of very small quartz glass. 0.6 mm thick. In principle, again, a number of electrically non-conductive materials with sufficient electrical strength, i.e., puncture resistance, would be suitable. The thickness of the dielectric plates 21, 22 and the dielectric constant of their material are parameters determining the efficiency of the electrical control of the valve function. In the upper dielectric plate 22 there are circular openings which connect to identically located cavities in the channel plate 10 and together with them form an inlet 2 at one end of the plates and a first outlet 91 and a second outlet 92 at the other end. Metal electrodes are applied by vacuum steaming on both sides of the dielectric plates 21, 22. On the one hand, the lower first control electrode 311 is on the one hand, and the lower second control electrode 321 is on the one hand. because it is located on the other side than the picture of the lower dielectric plate 'Drawing. The same system of three electrodes is also provided on the upper dielectric plate 22. However, in Fig. 1 only the upper exposed electrode 402 is visible. The upper first control electrode 312 and the upper second control electrode 322 are not visible here, they are on the second side. However, their shape, size and location correspond to the lower control electrodes 311, 321. All electrodes are conductively connected to respective electrical terminals 300, which have the character of metal pins. On the upper dielectric plate 22, these pins are shorter. They pass through corresponding three openings in the channel plate 10 and are electrically conductively connected to the electrical terminals 300 on the lower dielectric plate 21, or they can form one unit with them in a given position. In the drawn design they are

-, « · « · · í · ·· , J i i .J 4 Λ* * , t « ** » 4 s · 4 ♦ ·« . 8 * J. -··.· elektrické vývody 300 u dolní dielektrické desky odděleny od elektrických vývodů v horní dielektrické desce 22 a jsou delší, neboť procházejí odpovídajícími třemi otvory ve spodní desce 13, jež je na obr. 1 nakreslena zcela vlevo. Z této strany ventilu jsou do něj elektrickými vývody 300 zaváděny řídicí elektrické signály. Spodní deska 13 má jako svůj hlavní účel zajistit mechanické podepření třech tenkých desek nacházejících se ve středu celé sestavy, zejména podepření tenké dolní dielektrické desky 21 a její přitlačení ke kanálové desce 10. Také je důležité, že spodní deska 13 zakrývá celý povrch spodní dielektrické desky 21. takže zabraňuje přístupu vzduchu k první dolní řídicí elektrodě 311 a druhé dolní řídicí elektrodě 321. Na opačné pravé straně obr. 1 je pak podobně tlustší svrchní deska 14, opě^ zajišťující především mechanickou tuhost celé soustavy desek a současně zamezujei^^émukoliv kontaktu se vzduchem u první horní řídicí elektrody 3 12 a druhé horní řídicí elektrod^322. Ve svrchní desce 14 jsou zase podobně jako v horní dielektrické desce 22 tři větší otvory. Jsou to přívod 2 a vývody 91.,92 pro protékající vzduch. Je patrné, že prostřednictvím elektrických vývodů 300 jsou spolu propojeny obě exponované elektrody 401, 402 a podobně jsou spolu elektricky propojeny dolní první řídicí elektroda 311 a horní první řídicí elektroda 312^ (tg na oťr. 1 není viditelná^ Podobně jsou spolu propojeny druhé řídicí elektrody 321, 322. Kolíky elektrických vývodů 300 vystupují z otvorů ve spodní desce 13 a tvoří tak po elektrické stránce již zmíněné přístupy k zavádění elektrického řídicího signálu.-, «·« · · í · ··, J i i .J 4 Λ * *, t «**» 4 s · 4 ♦ · «. 8 * J. - ··. · The electrical terminals 300 at the lower dielectric plate are separated from the electrical terminals in the upper dielectric plate 22 and are longer because they pass through corresponding three holes in the lower plate 13, which is drawn on the far left in FIG. From this side of the valve, electrical control signals are fed into it via electrical outlets 300. The main purpose of the bottom plate 13 is to provide mechanical support for the three thin plates located in the center of the whole assembly, in particular to support the thin lower dielectric plate 21 and press it against the channel plate 10. It is also important that the bottom plate 13 covers the entire surface of the lower dielectric plate 21, so that it prevents the access of air to the first lower control electrode 311 and the second lower control electrode 321. On the opposite right side of FIG. with air at the first upper control electrode 32 and the second upper control electrode 322. In turn, there are three larger holes in the upper plate 14, similar to the upper dielectric plate 22. These are the inlet 2 and the outlets 91, 92 for the flowing air. It can be seen that the two exposed electrodes 401, 402 are interconnected by electrical outlets 300, and similarly, the lower first control electrode 311 and the upper first control electrode 312 are electrically connected together (not shown in Fig. 1). electrodes 321, 322. The pins of the electrical terminals 300 protrude from the holes in the bottom plate 13 and thus form the already mentioned approaches to the introduction of the electrical control signal.

Protože exponovaná elektroda, v tomto případě dolní exponovaná elektroda 401, a odpovídající řídicí elektrody, zde konkrétně první dolní řídicí elektroda 311 a druhá dolní řídicí elektroda 321 ? jsou na opačných stranách dielektrické desky, není v pohledu jaký je zobrazen na obr. 1 patrný jejich vzájemný prostorový vztah. Následující dva obrázky, obr. 2 a obr. 3, právě slouží k objasnění tohoto vztahu mezi elektrodami a zároveň i jejich prostorového vztahu vzhledem k rozváděcímu kanálu 1. V půdorysu na obr. 2 jsou nakresleny všechny tři elektrody dolní dielektrické desky 21 jakoby byly vedle sebe, popřípadě jakoby dolní dielektrická deska 21 byla průhledná. Přes všechny znázorněné elektrody je pak na obr. 2 nakreslen půdorysný tvar rozváděcího kanálu 1 v kanálové desce 10. Dolní exponovaná elektroda 401 napařená na horním povrchu dolní dielektrické desky 21 je úzká a dlouhá. Prochází pod dělicím klínem 4 jenž odděluje od sebe první difúzor 81 a druhý difuzor 82 vedoucí do vývodů 91,92 protékajícího vzduchu j a dosahuje až do napájecí trysky 12 přes celou interakční dutinu 100, jak je tato dutina patrná na obr. 1. Obě dolní řídicí elektrody, tedy první dolní řídicí elektroda 311 a druhá dolní řídicí elektroda 321, které se nacházejí na dolním povrchu dolní dielektrické desky 21, jsou naproti tomu široké.Since the exposed electrode, in this case the lower exposed electrode 401, and the corresponding control electrodes, here in particular the first lower control electrode 311 and the second lower control electrode 321 ? are on opposite sides of the dielectric plate, their mutual spatial relationship is not visible in the view shown in Fig. 1. The following two figures, Fig. 2 and Fig. 3, just serve to clarify this relationship between the electrodes and at the same time their spatial relationship with respect to the distribution channel 1. In the plan view in Fig. 2 all three electrodes of the lower dielectric plate 21 are drawn as if they were next to itself, or as if the lower dielectric plate 21 was transparent. A plan view of the distribution channel 1 in the channel plate 10 is then drawn over all the electrodes shown in FIG. 2. The lower exposed electrode 401 vaporized on the upper surface of the lower dielectric plate 21 is narrow and long. It passes under the dividing wedge 4 which separates the first diffuser 81 and the second diffuser 82 leading to the outlets 91,92 of the flowing air and reaches the supply nozzle 12 through the entire interaction cavity 100, as this cavity can be seen in Fig. 1. electrodes, i.e. the first lower control electrode 311 and the second lower control electrode 321, which are located on the lower surface of the lower dielectric plate 21, on the other hand, are wide.

· ί *· a « * » · ♦*· Ί * · a «*» · ♦ *

9 ·«« «· »··«··»4 · «9 · «« «·» ·· «··» 4 · «

ΛΛ

Každá z nich je pod jednou a toutéž stranou interakční dutiny 100, pod kterou nedosahují vzájemně až k sobě a jsou tedy vzájemně elektricky odděleny.Each of them is below one and the same side of the interaction cavity 100, below which they do not reach each other and are thus electrically separated from each other.

( Odlišný pohled na uspořádání elektrod ukazuje obr. 3, který ukazuje rozváděči ventil podle.Vynálezu v nárysu, a to v příčném řezu myšlenou rovinou. Ve středu obr. 3 je tak patrný touto rovinou vedený řez rozváděcím kanálem 1 v místě interakční dutiny 100 i akor dutiná obdélníkového tvaru. Je patrné, jak je rozváděči kanál f vytvořen vyřezáním tvaru v kanálové desce 10. Kanálová deska 10 je pak svrchu překryta horní dielektrickou deskou 22 a obdobně zespodu zase dolní dielektrickou deskou 21. Jak již bylo zmíněno, obě dielektrické desky 21, 22 jsou velmi tenké a pokud by jejich tloušťka byla nakreslena v měřítku, nebyly by na obr. 3 dobře rozpoznatelné. Proto jsou na obr. 3 nakresleny tlustší než ve skutečnosti. Ještě tenčí jsou na tyto dielektrické desky 21, 22 naparováním nanesené elektrody. Také ty musely být pro názornost zobrazení v tomto řezu naznačeny jako nepoměrně tlustší než jaké jsou ve skutečnosti. Obě exponované elektrody 401., 402 zasahují dovnitř rozváděcího kanálu 1 v kanálové desce 10 ale právě vzhledem ke své nepatrné skutečné tloušťce nepředstavují nějakou překážku, která by proudění vzduchu ovlivňovala. Na obr. 3 jsou tenkými čarami naznačujícími elektrické vodiče obě exponované elektrody 401, 402 zakresleny jako spolu těmito vodiči propojené a spojené s uzemněním 40. Ve skutečnosti je toto propojení provedeno prostřednictvím elektricky spojených kolíků elektrických vývodů 300, jak jsou nakresleny na obr. 1. Podobně je na obr. 3 naznačeno symbolicky elektrické vzájemné propojení prvních řídicích elektrod 311, 312 na jedné straně a druhých řídicích elektrod 321, 322 na protilehlé druhé straně. Schematicky je naznačeno, jak vždy jen do jedné takto vytvořené dvojice elektrod je zavedeno ze zdrojej? řídicí vysoké elektrické napětí které má střídavý charakter, schematicky naznačený vlevo na obr. 3. Ke změně průtoku vzduchu vlv prvním vývodu 91 a druhém vývodu 92 je vždy zapotřebí jen několik za sebou následujících amplitud tohoto průběhu. Symbolicky je jejich zavedení na řídicí elektrody naznačeno ovladačem 6, jímž ovšem nemusí být mechanický kontakt, ale půjde například o elektronický přepínač. , , , ( A different view of the electrode arrangement is shown in FIG. 3, which shows the distribution valve according to the invention in elevation, in a cross-section of an imaginary plane. It can be seen how the distribution channel f is formed by cutting a shape in the channel plate 10. The channel plate 10 is then covered at the top by an upper dielectric plate 22 and similarly from below by a lower dielectric plate 21. As already mentioned, both dielectric plates 21 They are very thin and, if scaled, would not be easily recognizable in Fig. 3. Therefore, they are drawn thicker than in Fig. 3. The electrodes applied to these dielectric plates 21, 22 are even thinner. These, too, had to be indicated as disproportionately thicker than they actually are in order to illustrate the images in this section. however, due to their small actual thickness, they do not constitute an obstacle that would affect the air flow. In FIG. 3, the two exposed electrodes 401, 402 are shown in thin lines indicating electrical conductors as being interconnected by these conductors and connected to ground 40. In fact, this connection is made through electrically connected electrical pins 300, as shown in FIG. Similarly, FIG. 3 symbolically indicates the electrical interconnection of the first control electrodes 311, 312 on one side and the second control electrodes 321, 322 on the opposite other side. It is schematically indicated how only one pair of electrodes thus formed is introduced from the source? controlling high electrical voltage which has an alternating character, schematically indicated on the left in Fig. 3. To change the air flow in the first terminal 91 and the second terminal 92, only a few successive amplitudes of this course are always required. Symbolically, their introduction on the control electrodes is indicated by the controller 6, which, however, does not have to be a mechanical contact, but is, for example, an electronic switch. ,,,

Obr. 4 zachycuje podobně jako obr. 2 zařízení podle ivýháTezu v půdorysu. Zde však jde o řez vedený kanálovou deskou 10. Proto jsou zde dobře patrné v kanálové desce 10 řezáním vytvořené dutiny, zejména přívod 2 zcela vlevo, na něj navazující napájecí tryska z’1 Giant. 4 shows, similarly to FIG. 2, the device according to the invention in plan view. However, this is a section guided by the channel plate 10. Therefore, there are clearly visible cavities in the channel plate 10, in particular the inlet 2 on the far left, the supply nozzle z ' 1 adjoining it.

12, díle ve směru proudění vzduchu pak interakční dutina 100 (vi| obr. 1) a z něj doprava vystupující první difuxpr 81 a druhý difuzor 82 .vzájemně oddělené dělicím klínem 4, a vedoucí do vývodů 91,92 protékajícího vzduchu zcela vpravo. Po stranách interakční dutiny 100 (vů| obr. 1) je na jedné straně první přídržná stěna 71 a na protilehlé straně pak obdobně12, partly in the direction of air flow then the interaction cavity 100 (see FIG. 1) and the first diffuser 81 and the second diffuser 82 projecting from it to the right are separated from each other by a dividing wedge 4 and leading to the outlets 91,92 of the flowing air on the far right. On the sides of the interaction cavity 100 (see Fig. 1) there is on the one hand a first retaining wall 71 and on the opposite side a similarly

ΊΟ provedená druhá přídržná stěna 72 . Po obou stranách ústí napájecí trysky 12 jsou na jedné straně první odstup 111 a na druhé straně druhý odstup 112. Přímo proti ústí napájecí trysky 12 je na dělicím klínu 4 vytvořen žlábek 5.Druhá second retaining wall 72 made. On both sides of the mouth of the supply nozzle 12, there is a first distance 111 on one side and a second distance 112 on the other side. A groove 5 is formed directly opposite the mouth of the supply nozzle 12 on the dividing wedge 4.

Konečně pátý obrázek týkající se popisovaného prvního příkladu provedení, a to obr. 5, v zásadě ukazuje zvětšenou ústřední část ventilu podlé vynálezu, jak ji ukazuje již obr. 4.Finally, the fifth figure relating to the described first exemplary embodiment, FIG. 5, basically shows an enlarged central part of a valve according to the invention, as already shown in FIG. 4.

Ventil podle^ýháležu funguje tak, že je jím veden vzduch j zavedený do něj přívodem 2 j v převládající míře buď do prvního vývodu 91 anebo do druhého vývodu 92, tedy nikdy ne do obou. Krátkodobým zavedením elektrického řídicího signálu na příslušnou dvojici řídicích elektrod dojde k přeměně charakteru proudění vzduchu a kjeho vedení do jiného z vývodů 91, 92. Například v situaci znázorněné na obr. 4 je vzduch z přívodu 2 veden do druhého vývodu 92. Je to dosaženo dvěma aerodynamickými efekty. První z nich je známý Coandův jev přilnutí proudu k pevné stěně. V právě popisované situaci (obr. 4)jde o přilnutí proudu vzduchu proudícího z napájecí trysky 12 ke druhé přídržné stěně 72, jak to naznačuje zakreslená hlavní trajektorie 51. Druhým využívaným efektem je pozitivní zpětná vazba, dosažená účinkem odbočující zpětnovazební trajektorie 52 * která je umožněna přítomností žlábku 5 na dělícím klínu 4. Hranou žlábku 5 se ze vzduchového proudu oddělí určitý menší průtok, který sleduje povrch žlábku 5 a obrací se tím nazpátek až k místu výtoku.kde proud vzduchu vytéká z napájecí trysky 12 a působí na něj silovým účinkem, který tento vytékající proud vychyluje směrem ke druhé přídržné stěně 72. Pokud by hlavní trajektorie 51 měla tendenci se napřímit, zvětší se z proudu oddělovaný průtok, který sleduje povrch žlábku Xa zvětší se tak silové působení, kterým je hlavní trajektorie 51 vychylována a její tendence k napřímení a k separaci od druhé přídržné stěny 72 se tak potlačí. Přilnutí vzduchového proudu ke druhé přídržné stěně 72 je tak stabilizováno.The valve according to the invention operates in such a way that the air j introduced into it through the inlet 2j is predominantly passed through it to either the first outlet 91 or the second outlet 92, i.e. never to both. By briefly applying an electrical control signal to the respective pair of control electrodes, the nature of the air flow and its conduction to another of the outlets 91, 92 is changed. For example, in the situation shown in Fig. 4 aerodynamic effects. The first of these is the well-known Coand effect of current adhering to a solid wall. In the situation just described (Fig. 4) it is the adhesion of the air stream flowing from the supply nozzle 12 to the second retaining wall 72, as indicated by the drawn main trajectory 51. The second effect used is the positive feedback is made possible by the presence of the groove 5 on the dividing wedge 4. A certain smaller flow is separated from the air stream by the edge of the groove 5, which follows the surface of the groove 5 and thus turns back to the outlet point. which deflects this outflow towards the second retaining wall 72. If the main trajectory 51 tends to straighten, the flow separated from the flow, which follows the surface of the groove Xa, increases, increasing the force acting by the main trajectory 51 and its tendency. to straighten and separate from the second retaining wall 72 is thus suppressed. The adhesion of the air stream to the second retaining wall 72 is thus stabilized.

Podobně se dosahuje výtok převážně prvním vývodem 91 jestliže se naopak vytvoří proudění s trajektoriemi 51, 52^které jsou zrcadlovým obrazem toho, co je naznačeno na obr. 4, zase s Coandovým jevem a pozitivní zpětnou vazbou.Similarly, the outflow is achieved predominantly through the first outlet 91 if, on the contrary, a flow is created with trajectories 51, 52, which are a mirror image of what is indicated in Fig. 4, again with a Coand effect and positive feedback.

Přechod mezi těmito dvěma režimy proudění se dosahuje krátkodobým přivedením střídavého vysokého napětí na dvojici řídicích elektrod. Konkrétně v situaci .naznačené na obr. 4, s průtokem vzduchu z přívodu 2 do druhého vývodu 92. je požadováno aby se tímto krátkodobým působením změnil směr proudění do prvního vývodu 91 a aby takto změněpý režim poté trval až do někdy později následujícího řídicího zásahu. Změna nastane poté, co ze zdroje řídicího napětíi71| střídavý vysokonapěťový signál jef veden ovladačem 6, tak jak je naznačeno na obr. 3, do vzájemně propojených prvních řídicích elektrod 311, 312 . Mezi dolní exponovanou elektrodou 401 a dolní první řídicí elektrodou 311 dojde k výbojůmThe transition between these two flow modes is achieved by short-term application of alternating high voltage to a pair of control electrodes. Specifically, in the situation indicated in FIG. The change occurs after the control voltage source71 | the alternating high voltage signal is fed by the controller 6, as indicated in Fig. 3, to the interconnected first control electrodes 311, 312. Discharges occur between the lower exposed electrode 401 and the lower first control electrode 311

11. i 4 « * * 1 *11** » 9 Λ f i ···«*♦» · * · známým jako dielektrický bariérový výboj a stejný jev nastane mezi horní exponovanou elektrodou 402 a horní první řídicí elektrodou 312. Důsledkem těchto výbojů, jak je naznačeno na obr. 3, je proudění ionizovaného plynu směrem vždy od exponované elektrody 401, 402 k řídicím elektrodám 311, 312. Toto proudění je naznačeno proudovými čarami /plazmatu j6 Π na obr. 3 a takto způsobené celkové proudění je na obr. 4 naznačeno jako vyvolané proudění 62. Obr. 4 zejména ukazuje, že proudové čáry?plazmatu <6y směřují od osy interakční dutiny 100 směrem k první přídržné stěně 71 y tedy v opačném směru,než je od osy interakční dutiny 100 vychylována Coandovým jevem hlavní trajektorie 51.. Jednotlivé proudové čáry „.plazmatu 61)se spojují ve vyvolané proudění 62Jehož významná část je hranou žlábku 5 vedena proti zpětnovazební trajektorii 52 průtok úterý sleduje povrch žlábku 5 . Přilnutí vzduchového proudu ke druhé přídržné stěně 72 je tak destabilizováno a spolu s působením proudových čar plazmatu61je tak vzduchový proud opouštějící napájecí trysku 12 překlopen k první přídržné stěně 71.11. i 4 «* * 1 * 11 **» 9 Λ fi ··· «* ♦» · * · known as dielectric barrier discharge and the same phenomenon occurs between the upper exposed electrode 402 and the upper first control electrode 312. As a result of these discharges as indicated in FIG. 3, the flow of ionized gas is always in the direction from the exposed electrode 401, 402 to the control electrodes 311, 312. This flow is indicated by the current lines / plasma 16 in FIG. 4 is indicated as induced flow 62. FIG. 4 in particular shows that the current lines ? from the axis of the interaction cavity 100 towards the first retaining wall 71y, i.e. in the opposite direction from the axis of the interaction cavity 100, which is deflected by the Coand effect of the main trajectory 51. a significant part is guided by the edge of the groove 5 against the feedback trajectory 52, the flow on Tuesday follows the surface of the groove 5. The adhesion of the air stream to the second retaining wall 72 is thus destabilized and, together with the action of the plasma flow lines 61, the air stream leaving the supply nozzle 12 is folded over to the first retaining wall 71.

Je zřejmé, že takovýto rozváděči ventil, dosahující změny směru průtoku vzduchu, má celou řadu předností proti dosud známým provedením ventilů s velkou hmotností mechanicky přemisťovaného mechanického orgánu a k němu příslušných pohonů. Ventil sám může mít velmi malou hmotnost. Jeho mechanicky přestavovaná součástka není ovlivněna působením vnějších zrychlení zejména v dopravních prostředcích jako jsou letadla nebo automobily. Odstraněním setrvačnosti přemisťovaných součástek se podstatně zvýší frekvenční rozsahy v němž ventil může pracovat. Odpadá tření ve vodicích vedeních nebo ložiskách, nejsou zde ucpávky nebo jiná těsnění a nedochází k opotřebení jež by vyžadovalo obsluhu a údržbu. Nejsou zde Jlružiny nebo jiné deformované součásti, u kterých by hrozilo prasknutí v důsledku únavy materiálu.It is clear that such a distribution valve, which achieves a change in the direction of air flow, has a number of advantages over the hitherto known embodiments of valves with a high weight of mechanically displaced mechanical member and associated actuators. The valve itself can weigh very little. Its mechanically adjusted component is not affected by external accelerations, especially in vehicles such as aircraft or automobiles. Eliminating the inertia of the components being moved significantly increases the frequency ranges in which the valve can operate. There is no friction in the guides or bearings, there are no seals or other seals and there is no wear and tear that would require operation and maintenance. There are no springs or other deformed parts that are at risk of cracking due to material fatigue.

Příklad 2Example 2

V tomto provedení jde v podstatě o mikrofluidický převodník v němž se převádí vstupní veličina, elektrický signál, na výstupní změny průtoku vzduchu. O mikrofluidice lze v tomto případě hovořit proto, že je splněna obvyklá definice podle níž mikrofluidické prvky mají šířky kanálku menší než 1 mm. S ohledem na vstupní elektrické řídicí signály je výhodou těchto malých rozměrů to, že jde také o velmi malé tloušťky dielektrických vrstev a tedy potřebné energie plasmových výbojů je možné dosáhnout s nižšími napěťovými amplitudami řídicího střídavého napětí.In this embodiment, it is essentially a microfluidic transducer in which the input variable, the electrical signal, is converted into output airflow changes. Microfluidics can be referred to in this case because the usual definition that microfluidic elements have channel widths of less than 1 mm is met. With regard to the input electrical control signals, the advantage of these small dimensions is that they are also very small dielectric layer thicknesses and thus the required plasma discharge energies can be achieved with lower AC control voltage amplitudes.

Tělísko 900 tohoto převodníku .zobrazené na obr. 6 je z největší části zhotoveno ze skla?které současně funguje jako dielektrikum pro elektrody,které jsou svými podstatnými i I » I · · *The body 900 of this transducer shown in Fig. 6 is for the most part made of glass . which at the same time acts as a dielectric for electrodes, which are also essential I »I · · *

-12 Λ ··· *» »«»·♦*· ««· částmi do tohoto skla zataveny. Pro průtok vzduchu jsou v tělísku 900 dutiny rozváděcího kanálu 1 s jedním přívodem 2 pro vstup vzduchu a se dvěma vývody, prvním vývodem 91 a druhým vývodem 92, sloužící k tomu, aby z nich střídavě z jednoho nebo druhého vzduch zase vystupovaly do navazujících mikrofluidických ústrojí. Na přívod 2 navazuje ve směru průtoku vzduchu napájecí tryska 12 za jejímž zúženým ústím je rozšiřující se interakční dutina 100 . Za prvním odstupem 111 je na jedné straně interakční dutiny 100 první přídržná stěna 71^ kdežto na protilehlé straně je za druhým odstupem 112 druhá přídržná stěna 72. Interakční dutinou 100 prochází mezi první přídržnou stěnou 71 a druhou přídržnou stěnou 72 exponovaná drátková elektroda 400 připojená na uzemnění 40. Její mírně prohnutý tvar je dán ohledem na to, aby lépe vzdorovala silovému působení vzduchového proudu vytékajícího z napájecí trysky 12. Současně tento tvar vyrovnává na navzájem blízké hodnoty vzdálenosti mezi touto uzemněnou drátkovou elektrodou 400 a oběma řídicími elektrodami, první řídicí elektrodou 301 Jež za tenkou vrstvou skla obklopuje první difuzor 81 ve vývodu z interakční dutiny 100 a druhou řídicí elektrodou 302 „ jež za tenkou vrstvou skla obklopuje druhý difuzor 82 ve vývodu z interakční dutiny 100.-12 Λ ··· * »» «» · ♦ * · «« · parts sealed into this glass. For the flow of air, there are cavities in the body 900 of the distribution duct 1 with one inlet 2 for air inlet and with two outlets, a first outlet 91 and a second outlet 92, serving for air alternating from one or the other air to the following microfluidic devices. . Adjacent to the inlet 2 in the air flow direction is a supply nozzle 12 behind the constricted mouth of which is an expanding interaction cavity 100. Behind the first distance 111 there is a first retaining wall 71 on one side of the interaction cavity 100, while on the opposite side there is a second retaining wall 72 behind the second distance 112. A wire electrode 400 connected to the first retaining wall 71 and the second retaining wall its slightly curved shape is given to better resist the force of the air stream flowing out of the supply nozzle 12. At the same time, this shape compensates for the close distance between this grounded wire electrode 400 and the two control electrodes, the first control electrode 301. Behind the thin layer of glass it surrounds a first diffuser 81 at the outlet of the interaction cavity 100 and a second control electrode 302 which surrounds the second diffuser 82 at the outlet of the interaction cavity 100.

I převodník v tomto příkladu provedení rozváděcího ventilu funguje tak, že elektrický signál v podobě střídavého vysokého napětí je přiváděn pouze krátkodobě. Tím je změněn funkční režim charakterizovanýt kterým z o^ou vývodů 91, 92 vzduch z tohoto převodníku vystupuje. Po ostatní většinu doby je opět k udržení daného funkčního režimu využito jednak pozitivní vnitřní zpětné vazby, jednak Coandova jevu přiríutí vzduchového proudu k jedné z obou přídržných stěn, buď první přídržné stěně 71 nebo druhé přídržné stěně.72. Toto přilnutí je stabilní a elektrický signál již není zapotřebí. Předpokládejme, že jde o přinutí ke druhé přídržné stěně 72, kdy první odstup 111 zajišťuje na protilehlé straně separaci proudění od začátku první přídržné stěny 71. Krátkodobým přivedením střídavého vysokého napětí na elektrický vývod 300 vedoucího k první řídicí elektrodě 301 dojde ve vzduchu uvnitř převodníku mezi uzemněnou drátkovou elektrodou 400 a první řídicí elektrodou 301 k výbojům známým jako dielektrický bariérový výboj. Jeho důsledkem je proudění ionizovaného vzduchu směrem od uzemněné drátkové elektrody 400 k první řídicí elektrodě 301. Toto proudění je na obr. 6 naznačeno proudovými čarami,plazmatu 61’. Mnohdy již samotný strhávací účinek tohoto proudění ionizovaného vzduchu strhne s sebou i vzduchový proud vytékající z napájecí trysky a vede jej do prvního difuzoru 81. Způsobí tak jeho přilnutí k první přídržné stěně 71 a poté následující vedení do prvního vývodu 91 i poté, co řídicí elektrický signál pomine.The converter in this exemplary embodiment of the distribution valve also functions in such a way that the electrical signal in the form of alternating high voltage is supplied only for a short time. This changes the operating mode characterized by which of the outlets 91, 92 the air exits this transducer. For the rest of the time, positive internal feedback and Coanda's phenomenon of airflow adhering to one of the two retaining walls, either the first retaining wall 71 or the second retaining wall, are used again to maintain the functional mode.72. This adhesion is stable and an electrical signal is no longer required. Assume it is a force to the second retaining wall 72, where the first distance 111 on the opposite side separates the flow from the beginning of the first retaining wall 71. By briefly applying alternating high voltage to the electrical terminal 300 leading to the first control electrode 301 a grounded wire electrode 400 and a first discharge electrode 301 for discharges known as a dielectric barrier discharge. This results in the flow of ionized air from the grounded wire electrode 400 to the first control electrode 301. This flow is indicated in FIG. 6 by the flow lines 'plasma 61'. Often the very entraining effect of this ionized air flow entrains the air stream flowing out of the supply nozzle and leads it to the first diffuser 81. It causes it to adhere to the first retaining wall 71 and then to the first outlet 91 even after the control electric the signal disappears.

* 13 ·* 13 ·

Příklad 3Example 3

Někdy však tento strhávací účinek nemusí postačovat, neboť rychlosti proudění ionizovaného vzduchu směrem od drátkové elektrody 400, k první řídicí elektrodě 301 jsou vcelku malé a naproti tomu dosažení potřebných hodnot Reynoldsova čísla (nezbytných k vyvolání dostatečně intenzivního Coandova jevuX může vyžadovat vyšší rychlosti výtoku z napájecí trysky 12. V takovém případě může být užitečné uspořádání naznačené na obr. 7.Sometimes, however, this entrainment effect may not be sufficient because the ionized air flow rates from the wire electrode 400 to the first control electrode 301 are quite small and, on the other hand, reach the required Reynolds number values necessary to induce a sufficiently intense Coand effect. nozzles 12. In this case, the arrangement shown in Fig. 7 may be useful.

Pravá strana tohoto obrázku je zcela shodná s příkladem na obr. 6. Odlišnost je v levé části obr. 7, kde je jako část přívodu 2 schematicky nakreslen fluidický oscilátor ve známém provedení s bistabilním zesilovačem 1001 a dvěma zpětnovazebními kanály, prvním zpětnovazebním kanálem 1005 nahoře na obr. 7 a druhým zpětnovazebním kanálem 1006 dole. Bistabilní zesilovač 1001 má obvyklé uspořádání s napájecí tryskou 12, na obr. 7 zcela vlevo, a naopak nalevo s prvním difuzorem 81 a druhým difuBorem 82. Po obou stranách ústí napájecí trysky 12, jsou vyústěny řídicí trysky, a to první řídicí tryska 1003 a druhá řídicí tryska 1004. Po obou stranách dráhy vzduchového proudu jsou pak přídržné stěny, první přídržná stěna 71 a druhá přídržná stěna 72. První zpětnovazební kanál 1005 spojuje vývod z prvního difuzoru 81 s první řídicí tryskou 1003. Podobně na protilehlé straně druhý zpětnovazební kanál 1006 spojuje vývod druhého difuzoru 81 s druhou řídicí tryskou 100¼ . avšak zde je podstatná odlišnost v tom, že vývod druhého difuzoru 81 také vede do rozváděcího ventilu.jenž zaujímá pravou stranu obr. 7. Další odlišnost pak je ještě také to, že druhý zpětnovazební kanál 1006 obsahuje akumulační dutinu 1010,The right side of this figure is completely identical to the example in Fig. 6. The difference is in the left part of Fig. 7, where a fluidic oscillator in a known embodiment with a bistable amplifier 1001 and two feedback channels, the first feedback channel 1005 at the top is schematically drawn as part of inlet 2. in Fig. 7 and the second feedback channel 1006 below. The bistable amplifier 1001 has the usual configuration with the supply nozzle 12, in the far left of Fig. 7, and vice versa to the left with the first diffuser 81 and the second diffuser 82. On both sides of the supply nozzle 12, on both sides of the air flow path there are retaining walls, a first retaining wall 71 and a second retaining wall 72. The first feedback channel 1005 connects the outlet of the first diffuser 81 to the first control nozzle 1003. Similarly, on the opposite side the second feedback channel 1006 connects the outlet of the second diffuser 81 to the second control nozzle 100¼. however, there is a significant difference in that the outlet of the second diffuser 81 also leads to the distribution valve, which occupies the right side of FIG. 7. Another difference is that the second feedback channel 1006 comprises a storage cavity 1010.

Fluidický oscilátor způsobuje periodicky se opakující krátkodobé zmenšení průtoku vzduchu. Pokud vzduch vytváří výtokem z napájecí trysky 12 bistabilního zesilovače 1001 vzduchový proud vedoucí kolem první přídržné stěny 71 do prvního difuzoru 81, dostává se prvním zpětnovazebním kanálem 1005 tento vzduch do první řídicí trysky 1003. Výtok z ní působí kolmo na výtok z napájecí trysky 12 a odtlačí jej od první přídržné stěny 71. Dojde k jeho přilnutí ke druhé přídržné stěně 72. Ta vede vzduch do druhého difuzoru 82 a odtud do mikrofluidického převodníku s elektricky řízeným rozvětvením průtoku vzduchu. Tento převodník je naznačen v pravé části obr. 7. Jistá část protékajícího vzduchu z výstupu fluidického bistabilního zesilovače 1001 se vede druhým zpětnovazebním kanálem 1006 a plní se jím akumulační dutina 1010, v níž postupně vzrůstá tlak. Po určité době dosáhne tento tlak hodnoty při které výtok druhou řídicí tryskou 1004 způsobí separaci proudění od druhé přídržné stěny 72 a přilnutí kprvní přídržné stěně 71. Po nějakou dobu se toto proudění u první přídržné stěny 71 udrží v důsledku výtoku z postupně se vyprazdňující akumulační dutiny 1010 druhou řídicí tryskou 1004. Jiná část výtoku z vyprazdňující se akumulační • * » · i * *»«1<The fluidic oscillator causes a periodically recurring short-term decrease in airflow. If the air generates an air stream passing around the first retaining wall 71 to the first diffuser 81 through the supply nozzle 12 of the bistable amplifier 1001, this air enters the first control nozzle 1003 through the first feedback channel 1005. The outlet acts perpendicular to the supply nozzle 12 and it pushes it away from the first retaining wall 71. It adheres to the second retaining wall 72. This leads the air to the second diffuser 82 and from there to the microfluidic transducer with an electrically controlled airflow branch. This transducer is indicated in the right part of Fig. 7. A certain part of the flowing air from the outlet of the fluidic bistable amplifier 1001 is led through the second feedback channel 1006 and the accumulation cavity 1010 is filled through it, in which the pressure gradually increases. After a period of time, this pressure reaches a value at which the outflow through the second control nozzle 1004 causes the flow to separate from the second retaining wall 72 and adhere to the first retaining wall 71. 1010 by the second control nozzle 1004. Another part of the outlet from the discharging storage • * »· i * *» «1 <

- - : ' í ♦ 'i * '4- * ’* * * « i · * ř # Ι^ζφ ««· < · ····*·· · · · ’ ' dutiny 1010 vytéká ještě do mikrofluidického převodníku naznačeného v pravé části obr. 7. Pak ale tlak v akumulační dutině 1010 poklesne, výtok do převodníku ze zmenší, ale záhy nato v důsledku výtoku z první řídicí trysky 1003^dojde k návratu proudění ke druhé přídržné stěně 72 a celý tento děj se pak periodicky opakuje.- -: 'í ♦' i * '4- *' * * * «i · * ř # Ι ^ ζφ« «· <· ···· * ·· · · · '' cavity 1010 still flows into the microfluidic transducer indicated in the right part of Fig. 7. But then the pressure in the accumulation cavity 1010 decreases, the outflow into the transducer decreases, but soon after the outflow from the first control nozzle 1003, the flow returns to the second retaining wall 72 and the whole process then repeats periodically.

V eliptických vložených obrázcích A a B na obr. 7 jsou naznačeny možné časové průběhy ve dvou místech, a sice v A je to průběh elektrického řídicího signálu,kdežto v B jdé o průběh průtoku vzduchu zařízením podl&výnálezu. Stejné průběhy jsou také znázorněny na obr. 7a.. Jak ukazuje přůběhiB, v důsledku periodického opakovaného plnění akumulační dutiny 1010 je způsoben krátkodobý pokles průtoku vzduchu k místu rozvětvení vpravo kde je výše popsaný systém elektrod. Aktivace první řídicí elektrody JOlVóbr. 6^ nastává vždy, když je průtok vzduchu krátkodobě zmenšen a účinek vyvolaného proudění 62 naznačeného na obr. 6 proudovými čarami ,.plazmatu 6Γ vede teUH snadněji k vychýlení procházejícího průtoku vzduchu.The elliptical inserts A and B in FIG. The same waveforms are also shown in Fig. 7a. As shown in FIG. Activation of the first control electrode JOlVóbr. 6 occurs whenever the air flow is briefly reduced and the effect of the induced flow 62 indicated by the flow lines in FIG.

Příklad 4Example 4

Alternativní časové průběhu naznačuje dále obr. 7b. Jde výboje v plazmatu tam nejsou přerušovány a probíhají podle, Ai stále pokud ovšem je žádáno vedení vzduchu do prvního vývodu 91. Pokud je žádáno vedení vzduchu do druhého vývodu 92, pak je stejný střídavý průběh zaveden do druhé řídicí elektrody 302. Přestože střídavé elektrické napětí působí trvale, uplatní se ovšem výrazněji v okamžicích, kde je průtolTvžím^právě zmenšen. Trvalé působení řídicího elektrického signálu sice představuje méně ekonomickou variantu, ale vyskytují se případy kdy tato menší účinnost vzhledem k celkově malé energetické spotřebě mikrofluidického ústrojí není považována za nějak výraznou nevýhodu a naopak je žádoucí menší cena celého ústrojí která je důsledkem jednoduššího provedení elektrických obvodů. Může také být výhodou, že v důsledku ionizace vzduchu probíhá jeho ozonizace, vedoucí k odstranění vlivu choroboplodných zárodků.An alternative time course is further indicated in Fig. 7b. The discharges in the plasma there are not interrupted and proceed according to, Ai still, however, if air conduction to the first outlet 91 is desired. it works permanently, but it is more pronounced in moments where the flow is just reduced. The continuous operation of the control electrical signal is a less economical option, but there are cases where this lower efficiency due to the overall low power consumption of the microfluidic device is not considered a significant disadvantage and on the contrary is desirable lower cost of the whole device due to simpler electrical circuits. It can also be an advantage that, as a result of the ionization of the air, it is ozonized, leading to the removal of the effects of pathogens.

Popsané průběhy podle obr. 7a a obr. 7b se uplatní v situacích, kdy je stabilizace vychýlení vzduchového proudu Coandovým jevem a vnitřní pozitivní zpětnou vazbou relativně slabá a je nutné ji podpořit prouděním plazmatu při každém opakujícím se poklesu průtoku vzduchu.. Pokud jsou uspořádání a funkční režim takové, že tato podpora není nutná, mohou být naopak vhodné průběhy jak je ukazuje obr. 7c. Poklesy průtoku u průběhu; Bj jsou menší a nejsou obavy z toho, že by během nich došlo k odtržení proudění vzduchu od jeho přídržné stěny. Elektrický řídicí signál se zavádí jen pokud je odtržení a překlopení vzduchového proudu právě požadováno.The described waveforms according to Fig. 7a and Fig. 7b are applied in situations where the stabilization of airflow deflection by Coand effect and internal positive feedback is relatively weak and must be supported by plasma flow with each repeated decrease of air flow. operating mode such that this support is not necessary, on the contrary, waveforms as shown in Fig. 7c may be appropriate. Flow decreases over time; Bj are smaller and there are no fears that the airflow will be detached from its retaining wall during them. The electrical control signal is only introduced if a tear-off and flipping of the air flow is currently required.

í «in «

Charakter mechanického působení plasmových výbojů na proudění vzduchu v rozváděcím ventilu je základní otázkou pro konstrukční návrh ústrojí podle vynálezu. Dosud popsané příklady nebyly zcela ideální z hlediska efektivnosti. U provedení z obr. 1 až 5 vychýlení vzduchového proudu dochází spíše sacím účinkem proudění plazmatu. Sací efekt je ovšem všeobecně poměrně málo účinný. Provedení z obr. 6 a 7 jsou z tohoto hlediska účinnější, ale vyžadují relativně velkou odlehlost mezi exponovanou a řídicí elektrodou. To je přijatelné jen v provedeních kdy je celková velikost rozváděcího ventilu malá.The nature of the mechanical action of the plasma discharges on the air flow in the distribution valve is a fundamental issue for the design of the device according to the invention. The examples described so far have not been entirely ideal in terms of efficiency. In the embodiment of FIGS. 1 to 5, the deflection of the air stream occurs rather due to the suction effect of the plasma flow. However, the suction effect is generally relatively ineffective. The embodiments of Figures 6 and 7 are more efficient in this regard, but require a relatively large distance between the exposed and control electrodes. This is only acceptable in embodiments where the overall size of the distribution valve is small.

Příklad 5Example 5

Účinnější řešení pokud jde o interakci proudění vzduchu s prouděním plazmatu přináší alternativní provedení naznačené na obr. 8 a obr. 9. Obr. 8 ukazuje půdorys se zřetelně vyznačenými dutinami a tmavě zakreslenými elektrodami. Obr. 9 pak ukazuje v nárysu rovinný řez rozváděcím ventilem vedený v místech interakční dutiny 100. V tomto řezu je zejména patrná malá tloušťka kanálové desky 10, což znamená, že výška prostoru v němž vzduch může proudit je také velmi malá.A more efficient solution in terms of the interaction of the air flow with the plasma flow is provided by the alternative embodiment indicated in Fig. 8 and Fig. 9. 8 shows a plan view with clearly marked cavities and darkly drawn electrodes. Giant. 9 then shows in plan view a planar section through the distribution valve taken at the points of the interaction cavity 100. In this section, the small thickness of the channel plate 10 is particularly noticeable, which means that the height of the space in which air can flow is also very small.

Jde o konfiguraci ventilu velmi podobnou uspořádání z obr. 1 až 5, tedy o ventil s rozměry řádu milimetrů pro řízení průtoku vzduchu, sestavený z na sebe naskládaných obdélníkových desek. Z nich spodní deska 13 a svrchní deska 14 z elektricky nevodivého materiálu jsou výrazně tlustšíyejich úkolem je mechanická podpora tenčích desek umístěných mezi nimi -^a zabránění kontaktu řídicích elektrod se vzduchem. Vlastní rozváděči kanál 1 pro průtok vzduchu, který je tímto ventilem řízen, je i zde vytvořen v kanálové desce 10 uprostřed svazku desek. Po obou stranách kanálové desky 10 jsou velmi tenké dielektrické desky 21, 22. Na každé z nich jsou tentokrát pouze dvě elektrody, a sice úzká exponovaná elektroda 401, 402 na straně^ kde je rozváděči kanál_l , kdežto na opačné straně je po jedné široké řídicí elektrodě 301, 302. Elektrody jsou opět napojeny na elektrické vývody 300. I když se prakticky nepočítá s mechanickým ovladačem 6 s dvojicí přepínaných kontaktů, jaký je naznačen v levé části obr. 9, je toto znázornění velmi přehledné. V jedné poloze ovladače_6, jaké je právě zakresleno na obr. 9 je uzemnění 40 spojeno s horní exponovanou elektrodou 402 a zdroj řídicího nápětí 7 je připojen na první řídicí elektrodu 301. Naopak ve druhé poloze by bylo uzemnění 40 spojeno s dolní exponovanou elektrodou 401 a zdroj řídicího napětí 7 by byl připojen na druhou řídicí elektrodu 30E«This is a valve configuration very similar to the arrangement of Figs. 1 to 5, i.e. a valve with dimensions of the order of millimeters for air flow control, composed of stacked rectangular plates. Of these, the bottom plate 13 and the top plate 14 of electrically non-conductive material are significantly thicker. The actual distribution channel 1 for the air flow, which is controlled by this valve, is also formed here in the channel plate 10 in the middle of the plate bundle. There are very thin dielectric plates 21, 22 on both sides of the channel plate 10. This time there are only two electrodes on each of them, namely a narrow exposed electrode 401, 402 on the side where the distribution channel 1 is, while on the opposite side there is one wide control electrodes 301, 302. The electrodes are again connected to the electrical terminals 300. Although a mechanical actuator 6 with a pair of switching contacts, as indicated in the left part of Fig. 9, is practically not envisaged, this illustration is very clear. In one position of the actuator 6, as just shown in Fig. 9, the ground 40 is connected to the upper exposed electrode 402 and the control voltage source 7 is connected to the first control electrode 301. Conversely, in the second position the ground 40 would be connected to the lower exposed electrode 401 and the control voltage source 7 would be connected to the second control electrode 30E «

Při výtoku vzduchového proudu napájecí tryskou 12 je na obr. 8 zachycena situace, kdy je tento proud ohnut směrem do druhého difuzoru 82 a vystupuje z ventilu EÍruhým vývodem 92. Ukazuje to zakreslená zakřivená hlavní trajektorie 51. Je-li požadováno * 16When the air stream is discharged through the supply nozzle 12, a situation is shown in FIG.

převedení proudícího vzduchu do prvního vývodu 91, je zavedeno střídavé vysoké napětí na první řídicí elektrodu 301. Vytvoří se výboj, během kterého proudové čáry ýilazmatu 61ýpatrné i na obr. 9, jak směřují od první exponované elektrody 401 k místům na první dielektrické desce 21, pod nimiž je první řídicí elektroda 301.-^ působí proti výchylce proudu vzduchu naznačené na obr. 8 zakřivením hlavní trajektorie 51. Toto tlakové působeni na proudění charakterizované hlavní trajektorii 51 je účinnější než výše popisovaný odsávací účinek.transferring the flowing air to the first terminal 91, an alternating high voltage is applied to the first control electrode 301. A discharge is generated during which the current lines 61 in FIG. below which the first control electrode 301 acts against the deflection of the air flow indicated in FIG.

Příklad 6Example 6

V situacích kdy je požadavkem velká účinnost řídicího působení plazmatu na plynový proud je účelné využít zesilovacího efektu známého z fluidických zesilovačů proudového typu, kdy se výboji v plazmatu působí v řídicích tryskách takových zesilovačů. Dva navzájem velmi podobné příklady možného uspořádání jsou na obr. 10 až 12. Plasmový efekt se využívá v paralelních kanálech souběžných s odchýlenou částí rozváděcího kanálu 1. Je možný také jiný pohled na takováto uspořádání, kde se na rozváděči kanál 1 pohlíží jako na rozdělený za napájecí tryskou 12^ do několika souběžných cest. Jedno z těchto provedení, znázorněné na obr. 10 a 11,využívá plasmový efekt jen v jedno ze dvou paralelních kanálů, a sice v prvním paralelním kanálu 1007. U druhého provedení je plasmový řídicí efekt využíván v obou paralelních kanálech 1007, 1008.In situations where high efficiency of the plasma control effect on the gas stream is required, it is expedient to use the amplification effect known from current-type fluidic amplifiers, where plasma discharges act in the control nozzles of such amplifiers. Two very similar examples of a possible arrangement are shown in Figures 10 to 12. The plasma effect is used in parallel channels parallel to the deflected part of the distribution channel 1. Another view of such an arrangement is also possible, where the distribution channel 1 is seen as divided by feed nozzle 12 in several parallel paths. One of these embodiments, shown in Figures 10 and 11, uses the plasma effect in only one of the two parallel channels, namely the first parallel channel 1007. In the second embodiment, the plasma control effect is used in both parallel channels 1007, 1008.

Provedení znázorněné na obr. 10 a 11 má rozváděči kanál 1 vytvořen jako dutinu fotochemickým odstraněním části materiálu v ploché desce, tato dutina má všude stejnou konstantní hloubku. Vlevo na obou obrázcích je přívod 2 plynu. Dále směrem vpravo je zúžení tvořící napájecí trysku 12, za kterou dále vpravo je interakční dutina 100. Do té ústí na jedné straně první řídicí tryska 1003 a z druhé strany pak druhá řídicí tryska 1004. Proti ústí napájecí trysky 12 je dělicí klín 4 oddělující od sebe dva navzájem skloněné vývody, z nichž může plyn alternativně vytékat, a sice první vývod 91a druhý vývod 92. V zásadě jsou tvarovány jako difuzory, tedy zvolna se ve směru proudění rozšiřující kanály, v jakých probíhá opačná energetická přeměna než v tryskách, tj. tlak plynu ve směru proudění vzrůstá. V tomto případě je však neobvyklá úprava, jsou zde první nos 1011 a druhý nos 1012, které způsobují lokální snížení tlaku. Za prvním nosem 1011 je vyústění prvního paralelního kanálu 1007 vedoucího k první řídicí trysce 1003 a obdobně na protilehlé straně je za druhým nosem 1012 vyústění druhého paralelního kanálu 1008 vedoucího ke druhé řídicí trysce 1004. V prvním paralelním kanálu 1011 je na jeho dně, kde nepřekáží nad ním probíhajícímu proudění plynu, dolní exponovaná elektroda 401. Dno celého rozváděcího ventilu —? ale *The embodiment shown in Figs. 10 and 11 has a distribution channel 1 formed as a cavity by photochemical removal of a part of the material in the flat plate, this cavity having the same constant depth everywhere. On the left in both figures is the gas supply 2. Further to the right is a constriction forming a feed nozzle 12, behind which to the right is an interaction cavity 100. A first control nozzle 1003 opens on one side and a second control nozzle 1004 on the other side. two mutually inclined outlets from which the gas can alternatively flow, namely the first outlet 91a and the second outlet 92. In principle, they are shaped as diffusers, i.e. the channels in which the opposite energy conversion takes place, in which gas in the flow direction increases. In this case, however, there is an unusual modification, there are a first nose 1011 and a second nose 1012 which cause a local pressure drop. Behind the first nose 1011 is the outlet of the first parallel channel 1007 leading to the first control nozzle 1003 and similarly on the opposite side is behind the second nose 1012 the outlet of the second parallel channel 1008 leading to the second control nozzle 1004. In the first parallel channel 1011 is at its bottom where above it the gas flow, the lower exposed electrode 401. The bottom of the whole distribution valve -? but *

zejména dno prvního paralelního kanálu 1007 tvoří velmi tenká dolní dielektrická deska 21, na jejíž spodní straně —< tedy straně opačné než na jaké je dolní exponovaná elektroda 40^-¾ jsou jednak dolní první řídicí elektroda 311 a jednak druhá dolní řídicí elektroda 321. Obdobná horní dielektrická deska 22 s elektrodami může tvořit horní stěnu prvního paralelního kanálu 1007. Dolní exponovaná elektroda 401 je uzemněna, .na spodní řídicí elektrody 311, 312 je alternativně k jedné nebo druhé přiváděn elektrický řídicí signál.in particular, the bottom of the first parallel channel 1007 is formed by a very thin lower dielectric plate 21, on the underside of which is the lower first control electrode 311 and the second lower control electrode 321. the upper electrode dielectric plate 22 may form the upper wall of the first parallel channel 1007. The lower exposed electrode 401 is grounded, and an electrical control signal is applied to the lower control electrodes 311, 312, alternatively to one or the other.

Na obr. 10 a 11 jsou zakresleny trajektorie částic protékajícího plynu, které byly vypočítány numerickým řešením rovnic proudění. Byly vypočítány pro případ, kdy jak první vývod 9Ltak druhý vývod 92 jsou otevřeny volně do atmosféry na rozdíl od reálných situací, kdy na tyto vývody je napojena nějaká zátěž,kvůli níž se provádí rozvádění průtoku plynu. Výpočty ukazují, jak se proudění po výstupu z napájecí trysky 12 vede do jen jednoho z obou vývodů 91, 92 —1 například na obr. 10 hlavní trajektorie 51 ukazují jak plynový proud i přilnul k první přídržné stěně 21 a je jí veden do prvního vývodu 91. V důsledku malého zatížení na výstupech zvoleného jako výchozí případ okrajové podmínky pro řešení rovnic dochází v protilehlém z obou vývodů více či méně intenzívní nasávání vzduchu z atmosféry. C překlápění mezi oběma režimy proudění, jak byly vypočítány na obr. 10 a lije opět využit plasmový výboj, nastává mezi první exponovanou elektrodou 401 a povrchem dielektrika,pod nímž se právě nachází ta z řídicích elektrod jež je napojena na zdroj řídicího napětí 7. Na obr. 10proudové čáry plazmatu, 61‘ jsou orientovány tak, že jimi vyvolané proudění v prvním paralelním kanálu 1007 směřuji do první řídicí trysky 1003. Ačkoliv geometrie dutin nebyla navrhována pro opačný směr proudových čar,>plazmatu 611 obr. 11 dokazuje že i v tomto opačném směru je efekt dostatečně intenzívní faby vyvolal překlopení průtoku do druhého vývodu 92.Figures 10 and 11 show the trajectories of the flowing gas particles, which were calculated by numerical solution of the flow equations. They have been calculated for the case where both the first terminal 9 and the second terminal 92 are freely open to the atmosphere, in contrast to real situations where a load is connected to these terminals, due to which gas flow distribution is performed. The calculations show how the flow after exiting the feed nozzle 12 leads to only one of the two outlets 91, 92-1, for example in Fig. 10 the main trajectory 51 shows how the gas stream i adhered to the first retaining wall 21 and is led to the first outlet. 91. Due to the small load on the outlets chosen as the initial case of the boundary condition for solving the equations, more or less intensive air intake from the atmosphere occurs in the opposite of the two outlets. C flipping between the two flow modes, as calculated in Fig. 10, and if a plasma discharge is used again, occurs between the first exposed electrode 401 and the dielectric surface, below which is the one of the control electrodes which is connected to the control voltage source 7. Fig. 10 The plasma flow lines 61 'are oriented so that the flow induced by them in the first parallel channel 1007 is directed to the first control nozzle 1003. Although the cavity geometry was not designed for the opposite flow line direction, in the opposite direction, the effect is intense enough to cause the flow to flip to the second outlet 92.

Obr. 12 pak ukazuje příklad provedení, kdy pro dosažení vysoké efektivity řídicího zásahu bez ohledu na mírně zvýšenou cenu ventilu a jeho řídicích elektrických obvodů je systém elektrod podle obr. 10 vytvořen i ve druhém paralelním kanálu 1008, který q4> 4 provedení z obr. 10 a 11 j^ prázdný.Giant. 12 then shows an exemplary embodiment in which the electrode system according to FIG. 10 is also formed in a second parallel channel 1008, which q4> 4 of the embodiment of FIG. 11 j ^ empty.

* 18 “* 18 "

Seznam vztahových značekList of reference marks

... rozváděči kanál... distribution channel

10. .. kanálová deska10 .. channel plate

... napájecí tryska... power nozzle

... spodní deska... bottom plate

... svrchní deska... top plate

... přívod... supply

100 ... interakční dutina100 ... interaction cavity

... dolní dielektrická deska... lower dielectric plate

... horní dielektrická deska... upper dielectric plate

... zpětnovazební žlábek... feedback trough

300 ... elektrické vývody300 ... electrical outlets

301 ...první řídicí elektroda301 ... first control electrode

302 ... druhá řídicí elektroda302 ... second control electrode

311 ... dolní první řídicí elektroda311 ... lower first control electrode

321 ... druhá dolní řídicí elektroda321 ... second lower control electrode

312 ... horní první řídicí elektroda312 ... upper first control electrode

322 ... druhá horní řídicí elektroda322 ... second upper control electrode

333 ... první protilehlá řídicí elektroda333 ... the first opposing control electrode

334 ... druhá protilehlá řídicí elektroda334 ... second opposing control electrode

4... dělicí klín4 ... dividing wedge

40... uzemnění40 ... ground

400... drátková elektroda400 ... wire electrode

401 ... dolní exponovaná elektroda401 ... lower exposed electrode

402 ... horní exponovaná elektroda402 ... upper exposed electrode

403 ... protilehlá dolní exponovaná elektroda403 ... opposite lower exposed electrode

... žlábek... gutter

... hlavní trajektorie... main trajectory

... zpětnovazební trajektorie... feedback trajectories

... ovladač... controller

... proudové č áry plazmatu... plasma current lines

... vyvolané proudění... induced flow

... zdroj řídicího napětí «19 **... control voltage source «19 **

... první přídržná stěna... the first retaining wall

... druhá přídržná stěna... second retaining wall

... první difuzor... the first diffuser

... druhý difuzor... second diffuser

... první vývod... the first outlet

... druhý vývod... second outlet

900 ... tělísko900 ... body

111 ... první odstup111 ... first distance

112 .. druhý odstup112 .. second distance

1001. .. bistabilní zesilovač1001. .. bistable amplifier

1003 ... první řídicí tryska1003 ... first control nozzle

1004 ... druhá řídicí tryska1004 ... second control nozzle

1005 ... první zpětnovazební kanál1005 ... first feedback channel

1006 ... druhý zpětnovazební kanál1006 ... second feedback channel

1007 ... první paralelní kanál1007 ... first parallel channel

1008 ... druhý paralelní kanál1008 ... second parallel channel

1011 ... první nos1011 ... first nose

1012 .. druhý nos1012 .. second nose

1010 ... akumulační dutina1010 ... storage cavity

Claims (5)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Způsob rozvádění tekutiny v závislosti na elektrickém řídicím signálu,vyznačující se tím, že tekutina, výhodně vzduch, se přivádí do interakční dutiny (100) rozváděcího kanálu (l)kde se po průtoku napájecí tryskou (12) v této interakční dutině (100) vytváří tekutinový proud, který uvnitř interakční dutiny (100) přilne, jednak účinkem Coandova jevu, jednak i účinkem pozitivní zpětné vazby,která se vyvolá působením mezi tekutinou a žlábkem na dělicím klínu, k jedné z dvojice protilehlých přídržných stěn (71, 72) a tou se pak vede do odpovídajícího ze dvou vývodů (91, 92) z interakční dutiny (100) rozváděcího kanálu (1), načež při požadované změně vedení tekutinového průtoku do druhého z obou vývodů (91, 92) se na tekutinu v interakční dutině (100) krátkodobě po dobu spočetného počtu period působí elektrickým polem střídavého vysokého napětí řádu kilovoltů o preferované frekvenci mezi 1 kHz a 10 MHz, a sice polem které se vytvoří mezi dvěma elektrodami, a to na jedné straně řídicí elektrodou (301, 302, 311,312) oddělenou od vnitřního prostoru rozváděcího kanálu (1) dielektrickou vrstvou, s výhodou provedenou jako dielektrická deska (21, 22) jež tvoří jednu ze stěn interakční dutiny (100) rozváděcího kanálu (1), a na druhé straně exponovanou elektrodou (401, 402) vystavenou protékající tekutině uvnitř interakční dutiny (100).A method of distributing a fluid depending on an electrical control signal, characterized in that the fluid, preferably air, is supplied to the interaction cavity (100) of the distribution channel (1) where, after flow through the supply nozzle (12), ) creates a fluid flow which adheres inside the interaction cavity (100), both by the effect of the Coand effect and by the effect of the positive feedback caused by the action between the fluid and the groove on the dividing wedge, to one of the pair of opposite retaining walls (71, 72). and it is then led to the corresponding one of the two outlets (91, 92) from the interaction cavity (100) of the distribution channel (1), after which the fluid in the interaction cavity is turned into fluid in the interaction of the other of the two outlets (91, 92) (100) for a short time for a number of periods, an electric field of alternating high voltage of the order of kilovolts with a preferred frequency between 1 kHz and 10 MHz acts, namely a field that is formed between two electrodes, on one side of the control elec. through a body (301, 302, 311,312) separated from the inner space of the distribution channel (1) by a dielectric layer, preferably designed as a dielectric plate (21, 22) forming one of the walls of the interaction cavity (100) of the distribution channel (1), and on the other the side exposed by the electrode (401, 402) exposed to the flowing fluid inside the interaction cavity (100). 2. Zařízení pro provádění způsobu rozvádění tekutiny v závislosti na elektrickém řídicím signálu podle nároku 1 obsahující rozváděči kanál (1) s jedním přívodem (2) vedoucím skrze napájecí trysku (12) do interakční dutiny (100), v níž se rozváděči kanál (1) rozvětvuje jednak do prvního vývodu (91), jednak do druhého vývodu (92), kde po dvou protilehlých stranách interakční dutiny (100) jsou přídržné stěny (71ý (72) a proti ústí napájecí trysky (12) je mezi částmi rozváděcího kanálu (1) vedoucími do vývodů (91 ),(92) umístěn dělicí klín (4) s výhodou opatřený žlábkem (5) pozitivní zpětné vazby vyznačující se tím, že interakční dutina (100) v rozváděčim kanálu (1) je opatřena úzkou exponovanou elektrodou, výhodně první exponovanou elektrodou (401), a dále alespoň po jedné ze svých stran je interakční dutina (100) a/nebo na ní navazující část dutiny v rozváděcím kanálu (1) opatřena dielektrickou vrstvou, výhodně ve formě dielektrických desek (21), (22), a tato dielektrická vrstva je na straně odvrácené od dutiny rozváděcího kanálu (1) opatřenaDevice for carrying out a method of distributing a fluid depending on an electrical control signal according to claim 1 comprising a distribution channel (1) with one inlet (2) leading through a supply nozzle (12) into an interaction cavity (100) in which the distribution channel (1) ) branches to the first outlet (91) and to the second outlet (92), where on two opposite sides of the interaction cavity (100) there are retaining walls (71y (72)) and against the mouth of the supply nozzle (12) there are between parts of the distribution channel ( 1) a dividing wedge (4) is preferably arranged leading to the outlets (91), (92), preferably provided with a positive feedback groove (5), characterized in that the interaction cavity (100) in the distribution channel (1) is provided with a narrow exposed electrode, preferably by the first exposed electrode (401), and further on at least one of its sides the interaction cavity (100) and / or the adjacent part of the cavity in the distribution channel (1) is provided with a dielectric layer, preferably in the form of dielectric plates (21), 22), and this dielectric layer is on st provided away from the distribution channel cavity (1) -21nejméně jednou řídicí elektrodou, výhodně první dolní řídicí elektrodou (311), napojenou přes ovladač (6) na zdroj,,řídicího napětí (7)1,- at least one control electrode, preferably a first lower control electrode (311), connected via a controller (6) to a source of control voltage (7) 1, 3.3. 4.4. 5.5. Zařízení podle nároku 2,vyznačující se tím, že tělísko (900) y němž jsou vytvořeny dutiny rozváděcího kanálu (1) je buď celé, nebo alespoň ve své části, v níž je interakční dutina (100), anebo alespoň ve své části po stranách dělicího klínu (4), zhotoveno z dielektrického materiálu, výhodně z křemenného skla tak, že vrstva tohoto materiálu odděluje od dutiny rozváděcího kanálu (1) řídicí elektrodu, výhodně první dolní řídicí elektrodu (311).Device according to claim 2, characterized in that the body (900) in which the cavities of the distribution channel (1) are formed is either in whole or at least in its part in which the interaction cavity (100) is located, or at least in its part on the sides of a dividing wedge (4), made of dielectric material, preferably quartz glass, so that a layer of this material separates from the cavity of the distribution channel (1) a control electrode, preferably a first lower control electrode (311). Zařízení podle nároku 2 až 3,vyznačující se tím, že v přívodu (2) tekutiny do rozváděcího kanálu (1) je fluidický oscilátor obsahující fluidický bistabilní zesilovač (1001) a alespoň jeden zpětnovazební kanál (1005), (1006).Device according to claims 2 to 3, characterized in that in the fluid supply (2) to the distribution channel (1) there is a fluidic oscillator comprising a fluidic bistable amplifier (1001) and at least one feedback channel (1005), (1006). Zařízení podle nároku 2 až 4 ,vyznačující se tím, že souběžně s alespoň jednou jeho částí mezi interakční dutinou (100) a vývody (91),(92) je uspořádán paralelní kanál, výhodně první paralelní kanál (1007) opatřený uvnitř dutiny rozváděcího kanálu (1) úzkou exponovanou elektrodou, výhodně první exponovanou elektrodou (401), a dále alespoň po jedné ze svých stran je tato část dutiny v rozváděcím kanálu (1) opatřena dielektrickou vrstvou, výhodně ve formě dielektrických desek (2 1), (22), a tato vrstva je na straně odvrácené od dutiny paralelního kanálu (1007) opatřena nejméně jednou řídicí elektrodou, výhodně první dolní řídicí elektrodou (311).Device according to claims 2 to 4, characterized in that a parallel channel, preferably a first parallel channel (1007) provided inside the distribution channel cavity, is arranged parallel to at least one part thereof between the interaction cavity (100) and the outlets (91), (92). (1) a narrow exposed electrode, preferably a first exposed electrode (401), and further on at least one of its sides this part of the cavity in the distribution channel (1) is provided with a dielectric layer, preferably in the form of dielectric plates (2 1), (22) , and this layer is provided on the side facing away from the cavity of the parallel channel (1007) with at least one control electrode, preferably a first lower control electrode (311).
CZ2013-999A 2013-12-13 2013-12-13 Method of fluid distribution in dependence on electrical control signal and apparatus for making the same CZ305352B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-999A CZ305352B6 (en) 2013-12-13 2013-12-13 Method of fluid distribution in dependence on electrical control signal and apparatus for making the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-999A CZ305352B6 (en) 2013-12-13 2013-12-13 Method of fluid distribution in dependence on electrical control signal and apparatus for making the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2013999A3 true CZ2013999A3 (en) 2015-08-12
CZ305352B6 CZ305352B6 (en) 2015-08-12

Family

ID=53838138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2013-999A CZ305352B6 (en) 2013-12-13 2013-12-13 Method of fluid distribution in dependence on electrical control signal and apparatus for making the same

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ305352B6 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ2017720A3 (en) * 2017-11-08 2019-05-29 Ăšstav termomechaniky AV ÄŚR, v. v. i. A method of converting an electrical control signal to a gas flow change and a device for doing this

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2130826A1 (en) * 1971-06-22 1973-01-11 Metallgesellschaft Ag DEVICE FOR REDUCING AND EQUALIZATION
US3780772A (en) * 1972-03-02 1973-12-25 Universal Oil Prod Co Coupling arrangement for providing uniform velocity distribution for gas flow between pipes of different diameter
DE202007009472U1 (en) * 2007-07-05 2007-09-06 Lincoln Gmbh Device for dividing liquid transported by gas flow has rounded transition section in transition region between feed bore and distribution chamber with especially concentric deflection cone at feed bore end of chamber for expanding flow
CZ2010588A3 (en) * 2010-07-30 2012-07-11 Ústav termomechaniky AV CR, v.v.i. Method of two-mode control of a fluid flow and apparatus for making the same
CZ306551B6 (en) * 2012-05-25 2017-03-08 Ăšstav termomechaniky AV ÄŚR , v.v.i. A method of two-mode control of fluid flow and a device for performing this method

Also Published As

Publication number Publication date
CZ305352B6 (en) 2015-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3923625B2 (en) Conveyance system and fluid jet array support system for moving flexible objects
US3071154A (en) Electro-pneumatic fluid amplifier
US5971355A (en) Microdevice valve structures to fluid control
US6032923A (en) Fluid valves having cantilevered blocking films
JPH10169827A (en) Fluid conduit system and valve array
US5322258A (en) Micromechanical actuator
US6619311B2 (en) Microfluidic regulating device
US20030075615A1 (en) Synthetic jet actuators
CN101463910A (en) Novel electrostatically addressable microvalves
US7124773B2 (en) Mems pilot valve
US10662937B2 (en) Double-membrane pump and method for operation of such a double-membrane pump
JPH10176768A (en) Microdevice supporting system and array of microdevice
TWM556292U (en) Fluid system
CZ2013999A3 (en) Liquid distribution method in dependence on electrical control signal and apparatus for making the same
US20240100767A1 (en) Valved nozzle with a compensator and massively parallel 3d printing system
TWM555405U (en) Fluid system
US6830071B2 (en) Microvalve devices
JP2019065846A (en) Fluid system
US8814134B2 (en) Piezoelectric drive and microvalve comprising said drive
Tice et al. Control of pressure-driven components in integrated microfluidic devices using an on-chip electrostatic microvalve
CN209938968U (en) Power driver of unmanned aerial vehicle
CZ2017720A3 (en) A method of converting an electrical control signal to a gas flow change and a device for doing this
JP2002514717A (en) Micro valve
JP2021181080A (en) Printed head comprising micro-pneumatic control unit
US20210388922A1 (en) Hydraulic microvalve

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20161213