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三通调节阀的制作工艺

来源:未知 作者:admin 人气: 发布时间:2019-04-11
摘要:三通调节阀简称调节阀,具有双向性,主动阀的主要特点是需要外部能源通过微执行器来控制其开闭,所以又称有源阀。微型主动阀设计的关键是选取有效的驱动方式和材料。有效的驱动方式很多,主要包括热膨胀、热气动、气动、压电、记忆合金、静电、电磁等多种。
三通调节阀简称调节阀,具有双向性,主动阀的主要特点是需要外部能源通过微执行器来控制其开闭,所以又称有源阀。微型主动阀设计的关键是选取有效的驱动方式和材料。有效的驱动方式很多,主要包括热膨胀、热气动、气动、压电、记忆合金、静电、电磁等多种。每一种驱动方式都有其特有的优点和缺点。可根据其具体应用背景加以选取。‘’
(1)热膨胀驱动装置热膨胀驱动装置的工作原理是基于物体的热胀冷缩现象,它能够产生很大的驱动力。但是它的响应时间比较慢,特别是在自然冷却情况下,由于内部热量很难散去,从而大大地影响了它的响应时间。此外它还要加热正在通过阀门的流体,消耗大量能量的同时,可能还会对某些流体样品带来不利影响。由于微阀门的体积很小,可以通过制造非常薄的高热阻隔膜作为加热器,来减少其热损耗,这样所需的总热量就会很少。如果不考虑这些缺点,热动装置可广泛用于微机械阀门。另外,热膨胀驱动装置方法能够产生较大的驱动力。常见的热膨胀驱动装置有线性热膨胀驱动装置、热双晶驱动装置、使用记忆合金驱动的驱动装置以及直接热膨胀驱动的驱动装置。一般而言,它们拥有相同的优缺点。
(2)压电驱动装置压电驱动装置的基本原理基于晶体的压电效应。它能够产生很大的驱动力,所产生的位移也很小,但对所需的驱动电压要求较高,要求电压可调幅度大、精度高。
(3)静电驱动装置静电驱动装置能够产生较强的驱动力,但一般是非线性的,且产生较大的位移,其主要缺点是需要较高的驱动电压。
(4)电磁驱动装置电磁驱动装置由于能够在相对较小的功耗下快速地产生较强的驱动力和很大的位移,在宏观范围的阀门中,电磁驱动被广泛的应用。但在微型阀门中,尽管一直没有停止过在该领域中的相关研究,但目前技术条件下,仍然很难制造出体积相应于上述其他微阀门的电磁驱动装置。
微型阀门可极大地减小阀门的体积和重量。尽管在目前技术条件下,微型阀在能量的消耗,以及产品整体封装后的体积上,与宏观小型阀门相比,并不小很多,例如由Lee公司开发的适用于多种化学制品的典型小型电磁线圈驱动阀门,最小的常规小型阀门体积是0.5cm3。它的功耗不到1W,敏感度达到830μs。这些在内表面有TeflonTM标记的小型阀门几乎适用于任何化学制品。它同封装好的微型阀门相比,其体积并不比微型阀门大多少。但可以预计,不远的将来,随着微系统技术的发展,微型阀门会有非常美好的发展前景。
第一个主动式微机械阀门可能是Tiren(1975)和Tiren(1979)等人提出的,它首先用于一个完整的气相色谱分析系统中。当使用外部驱动时,使用了采用微机械加工的硅阀座,共设计了两种微机械阀门并进行了测试,一种是采用硅隔膜/硅阀座,另一种是采用涂有聚酰亚胺(KapyonTM)隔膜/硅阀座的设计。这两种设计都需要手工组装,而且采用外部驱动。但是已经得出结论:以后将会出现可批量生产的微机械阀门。
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