LT5418B

LT5418B - Micro-metering device

Info

Publication number: LT5418B
Application number: LT2005059A
Authority: LT
Inventors: Ramutis BANSEVIČIUS; Algimantas BUBULIS; Vytautas JURĖNAS; Liutauras RAGULSKIS
Original assignee: Kauno technologijos universitetas
Priority date: 2005-06-20
Filing date: 2005-06-20
Publication date: 2007-04-25
Also published as: LT2005059A

Abstract

The invention relates to devices for liquid feeding and dosage in various hydraulic liquid feeding systems. The invention may be used in medicine for feeding drugs by precision dozes, and in micro-robots for lubricating of precision units. An objective of the invention is to increase feeding amount of the liquid and to ensure an even feeding of the liquid. The micro-metering device comprises a cylindrical body (1) inside of which there is placed a liquid feeding unit comprising of a spiral (2) and a conical element (3). One end of the spiral (2) is free and the other end is fixed to an inside wall of the cylindrical body (1) through the conical element (3), and a piezoelectric-ceramic ring (4) is pulled over the outside wall of the cylindrical body (1) in fixing area of the conical element. Inside the cylindrical body (1) is filled with the liquid (5).

Description

Išradimas priskiriamas prietaisų sričiai, konkrečiai skysčių padavimui ir dozavimui įvairiose hidraulinėse skysčio padavimo sistemose. Išradimas gali būti plačiai naudojamas medicinoje tolygiai paduoti vaistus tiksliai dozuotomis porcijomis, mikrorobotuose, precizinių mazgų tepimui.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to the field of devices, in particular to fluid delivery and dosing in various hydraulic fluid delivery systems. The invention can be widely used in medicine for uniformly dispensing drugs in precisely dosed portions, in micro-robots, for lubricating precision units.

Yra žinomas mikrosiurblys - dozatorius veikiantis bėgančios bangos principu ir susidedantis iš pjezokeraminio vamzdelio su elektrodais: ištisinio-vidinio, žiedinių vamzdelio galuose ( žiūr. A.Bubulio monografija „Preciziniai vibraciniai įrenginiai skysčiams ir birioms medžiagoms dozuoti ¹¹, Kaunas, „Technologija”, 1999 m„ 7-9 psl.).There is known a micropump - Dispenser acting traveling wave principle and which comprises a piezoelectric tube with electrodes: continuous-inner, circular tube ends (see. A.Bubulio monograph "Precision vibratory equipment for liquids and bulk material for dispensing ^11, Kaunas," Technology ", 1999 Page 7-9).

Yra žinomas kapiliarinis dozatorius, susidedantis iš cilindrinio korpuso, viduje jo esančios membranos, kurios centrinėje kiaurymėje įmontuotas kapiliarinis vamzdelis su pjezokeraminiu žiedu ( žiūr. A.Bubulio monografija „Preciziniai vibraciniai įrenginiai skysčiams ir birioms medžiagoms dozuoti Kaunas, „Technologija”, 1999 m., 23-24 Psl·)·There is a known capillary dispenser consisting of a cylindrical body with a diaphragm inside it having a capillary tube with a piezo-ceramic ring in its central opening (see A.Bubulis monograph "Precision Vibrating Devices for Liquid and Bulk Dispensing", Kaunas, Technologija, 1999, Pages 23-24 ·) ·

Nurodytame išradime panaudotas kapiliarinis skysčio padavimo vamzdelis apriboja skysčio padavimo kiekį, o pjezokeraminio žiedo sukurtas smūginis virpesių rėžimas sąlygoja pertraukiamą (netolygų) skysčio padavimą.The capillary fluid delivery tube used in the present invention limits the amount of fluid delivery, and the shock oscillation mode created by the piezo-ceramic ring results in intermittent (uneven) fluid delivery.

Išradimo tikslas - padidinti skysčio padavimo kiekį bei tolygų skysčio padavimą.The object of the present invention is to increase the amount of liquid feed and the steady flow of the liquid.

Išradimo tikslas yra pasiekiamas tuo, kad mikrosiurblys-dozatorius, susidedantis iš cilindrinio korpuso, kurio viduje patalpintas skysčio padavimo mazgas, ir pjezokeraminio žiedo, kur skysčio padavimo mazgą sudaro spiralė, kurios vienas galas yra laisvas, o kitas per kūginį elementą yra pritvirtintas prie vidinės cilindrinio korpuso sienelės, o pjezokeraminis žiedas tvirtai užmautas ant cilindrinio korpuso išorinės sienelės, kūginio elemento tvirtinimo vietoje.The object of the present invention is achieved by the fact that a micro-pump dispenser consisting of a cylindrical housing containing a fluid supply unit and a piezo-ceramic ring, wherein the liquid supply unit consists of a spiral with one end free and the other attached to the inner cylindrical member the housing walls, and the piezo-ceramic ring is firmly pressed against the outer wall of the cylindrical housing at the point of attachment of the tapered member.

Išradimo esmė paaiškinta 1 brėžinyje , kuriame yra pavaizduota mikrosiurbliodozatoriaus pjūvis ir vaizdas iš galo.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a sectional and rear elevational view of a micro pump dispenser.

-2Mikrosiurblys-dozatorius susideda iš cilindrinio korpuso 1, kurio viduje patalpintas skysčio padavimo mazgas, kurį sudaro spiralė 2 ir kūginis elementas 3. Spiralės 2 vienas galas yra laisvas, kitas per kūginį elementą 3 yra pritvirtintas prie vidinės cilindrinio korpuso sienelės, o pjezokeraminis žiedas 4 užmautas ant cilindrinio korpuso 1 išorinės sienelės kūginio elemento tvirtinimo vietoje. Cilindrinio korpuso 1 vidus yra užpildytas skysčiu 5.-2Micro-pump dispenser consists of a cylindrical housing 1 housing a fluid delivery unit consisting of a spiral 2 and a conical member 3. One end of the spiral 2 is loose, the other through a conical member 3 is fixed to the inner wall of the cylindrical housing and a piezo-ceramic ring 4 mounted on the outer wall of the cylindrical body 1 at the point of attachment of the tapered member. The inside of the cylindrical body 1 is filled with fluid 5.

Mikrosiurblys-dozatorius veikia sekančiaiThe micropump dispenser operates as follows

Sužadinus pjezokeraminį žiedą 4 iš aukšto dažnio įtampos generatoriaus (brėžinyje nepavaizduotas), jame sukuriami aukšto dažnio virpesiai, kurie, per cilindrinio korpuso 1 sienelę ir kūginį tvirtinimo elementą 3, veikia spiralę 2. Kūginės tvirtinimo elemento formos dėka perduodami pjezokeraminio žiedo virpesiai žymiai sustiprinami. Kadangi spiralės vienas galas yra įtvirtintas, o kitas laisvas, joje susidaro asimetriniai virpesiai, kurie veikdami cilindrinio korpuso 1 viduje esantį skystį 5 , perneša virpesių sklidimo kryptimi. Skysčio tolygų padavimo greitį ir padavimo kiekį galima reguliuoti aukšto dažnio generatoriaus įtampa ir impulsų trukme.Upon excitation of the piezo-ceramic ring 4 from a high-frequency voltage generator (not shown), it generates high-frequency oscillations which, through the wall of the cylindrical body 1 and the conical fastener 3, act on the helix 2. As one end of the spiral is fixed and the other free, asymmetric oscillations are formed which, when acting on the fluid 5 inside the cylindrical body 1, carry the oscillations in the direction of propagation. The fluid feed rate and feed rate can be controlled by the high frequency generator voltage and pulse duration.

Palyginus su prototipu nauja konstruktyvinių elementų visuma, dėka spiralėje sužadinamų asimetrunių virpesių, leidžia pasiekti tolygų skysčio padavimą bei jo padavimo kiekį.Compared to the prototype, the new set of construction elements, thanks to the asymmetric oscillations excited by the helix, allows for a steady flow of liquid and its flow rate.

Claims

DEFINITION OF INVENTION

A micropump dispenser consisting of a cylindrical housing containing a fluid supply unit and a piezo-ceramic ring, characterized in that the liquid supply unit comprises a spiral with one end free and the other attached to the inner wall of the cylindrical housing by means of a conical element. the piezo-ceramic ring is firmly mounted on the outer wall of the cylindrical body at the point of attachment of the tapered member.