资源目录
压缩包内文档预览：
编号：955653
类型：共享资源
大小：139.70KB
格式：ZIP
上传时间：2016-12-21
上传人：闰***
认证信息
个人认证
冯**（实名认证）
河南
IP属地：河南
13
积分
- 关 键 词：
-
动力
高压
液压
系统
- 资源描述：
-
电动力高压液压系统,动力,高压,液压,系统
- 内容简介：
-
电动力高压液压系统 摘要 紧凑型高压液压系统，电势转换成液压力和操纵流体具有无运动部件。电渗流是用来提供一个阀装置压缩毛细管为基础的系统中的流体或气体。通过电渗透移动一个流体入口和出口，和一个第二位置关闭之间的通信可以被配置为一个阀系统的流体入口和出口之间的第一位置的开口之间的通信的电解质。该系统还可以用来产生力为 2500 磅，可以用于压缩流体一样大，无论是液体或气体。 关键词： 电动力；电势；液压系统；高压测试 研究背景 本发明一般涉及到一个方法生产 高压力，需要没有机械运动部件，特别是使用电渗透流产生一个高压系统，以便压缩和控制在封闭微型壁孔内部的流体。一般来说是这样，事实上还有毛细血管一样的流体通道。 电渗透，应用程序在其中的电势的电解液接触的电介质表面上的流体和产生的净力，因此净的流体流，该现象，已经知道，因为 理和数学定义及其相关现象流潜在的电化学现象的一部分，一个更大的类，即电效应，已经得到了广泛的探讨，电化学， 1942 年， P 师 介绍， “ 不可逆热力学电 渗透 流“ ， 工业研究， 28，284， 1969。以类似的方式，电泳，介质的电场的影响下，通过一个固定的带电粒子的运动的，已被广泛的研究中采用的分离和纯化的艺术。 电渗流的使用已得到广泛的传播和已 化学分析中的广泛应用。利用电渗流流体输送用毛细管气相色谱填充床是首次有记载的比勒陀利乌斯等。人。 “ 电渗透 ， 99,23974。有效地使用这种方法虽然可能利用此现象，是公认的前二十年，只是最近才得到证实，在过去的一年才刚刚开始提供商业工具。 如上文所述 ，虽然电渗透已被广泛地用于移动或泵流体，泳动电势测量的除外，出现没有认识到，可以使用此相同的现象，产生大的压力，或电阻性的力，（在超过 2500 磅），它可以用于压缩或泵送流体和操作一般的流体流动在基于毛细管系统。 发明内容 本新发明使用电渗流，以提供高的压力的液压系统，具有没有运动的机械部件的，用于泵送和 /或压缩流体和操纵流体流量的堆积（即具有设置在流体通道的多孔介电材料）毛细管为基础的系统（微系统）。 本发明包括至少一个毛细通道或微通道形成的流体通道，并具有设置在其中的一个或多个间隔开的电极 之间的电介质的多孔。该多孔介电介质可以包括小颗粒，高表面积结构制作的微通道内，或微孔材料。可以接触的电极之间施加的电位与电解质（即一个解决办法，含有离子和一般能够离子传导的）内包含的孔隙的多孔电介质中，以便导致电解质在微通道内移动。本发明的特征可以由两个单独的实施例。 在一个实施例中，本发明被配置为使得毛细管或微通道内，可以作为一个阀设置在多孔电介质中包含的电解质的电解质是选择性地可移动的一个流体入口和一个出口，和一个之间的第一位置的开口之间的通信第二位置关闭，打开和关闭阀的流体入口和出口之间的通信提供足以 使电解质从所述第一位置移动到第二个隔开的电极之间施加电势，该过程可简单地通过反转扭转的电势的极性。 本发明人已经进一步发现，这里所公开的是，通过施加电势到毛细管或微通道，系统内设置的多孔介质中包含的电解质能够如果施加高的压力（例如，至少2500 磅）。因此，在第二实施例中，本发明被配置为压缩的流体，它可以是液体或气体。 这里的流体出口可以是完全密封的，或收缩，使得隔开的电极，电解质的运动之间的电势被施加时，使流体驻留，电解质的运动导致的流体之间的电解质和密封或收缩驻留的 出口 被压缩。 上述 电动高压液压系 统有几个有利的特征。有没有机械运动部件，所有液体密封，因此该系统不受磨损。由于电驱动系统，并没有机械运动部件，它可以迅速地接通和关断。周期性的电势，其可以是各种功能的时间的期间，通过施加到多个间隔开的电极不同的时序安排，例如，可能会对有用的不同的压缩和阀循环可以。此外，该系统能够进行远程操作。 图阀状态的剖面图 图两个不同状态的比较 1a 和 1b 示出本发明的实施例的阀。 图 1（ a）表示阀处于打开位置。 图 1（ b）表示阀在闭合位置 。 图 2 示出的压缩机的实施方式。 本发明一般涉及到高压液压 系统，特别适合于用在填充毛细管基于系统。电渗透流用于提供高压液压系统，具有没有移动的机械运动的机械部件，用于泵送和 /或压缩的流体和操纵流体现在内毛细血管。 对于本发明的目的是描述本文所公开的术语的微流路。下文中所使用。将参考其内部尺寸为几十到几百微米的顺序上的流动通道。然而，一般情况下，这些系统被称为毛细管或毛细管基于系统，本发明所设想的流动通道可以具有任意的横截面几何形状，除了圆形的横截面通常与毛细血管，并可以制造从任何提供，该材料是没有电导体的材料。 可以设想，本发明可以有利地用于在微系 统（即，系统具有几十到几百微米的顺序上的尺寸）为流体操纵一般，特别是对于气体和高压注入液体的压缩 /扩展。本发明也可以作为一个微型真空泵或微型液压泵找到有利的用途。此外，因为本系统只表现出一个非常小的死体积，它可用于精确处理气体。 为了以生成用于本发明的电渗力，它是必要的多孔介电介质中的微通道中的至少一个是本。它是已知的在现有技术中，电渗透一般是归属于固体和液体容纳离子之间的界面形成的双电层。作为结果形成的双电层，带电的扩散层延伸到大量的液体从固液界面形成。而双层可以形成任何的液体含离子物种进入与固体 表面的接触。它的物理表现是最容易观察到在毛细管系统。在这里一个切向电场的影响下，扩散层造成的移动，并会以恒定的速率取决于开发的摩擦力之间的移动的液体和毛细管壁和电渗力之间建立的平衡流动在扩散层上的多余的离子电荷的电作用力。如果液体，电渗力的影响下，被允许积聚在毛细管超静水压力的出口端，可开发出最终可以抗衡的电渗势力。 可用于本发明的多孔介电材料，可以采取许多形式，除了如珠或玻璃料的 更传统的二氧化硅结构 。这样的结构可以被制造，通过示例的方式，通过光刻构图和蚀刻，直接注射成型溶胶凝胶法和高能量光刻电铸和 成型（ 及有机聚合物材料结合。 可以参照图所示本发明实施例的阀。 1（一）。阀 100 包括一个 T 形的流动系统，其特征在于，微通道 110 包含一个多孔电介质 120，上面升 2 通道直径的延伸过去的电源插座 145。可以包括细颗粒。优选二氧化硅具有直径约 100nm 时，或其他的功能，例如，可能会产生的微细加工的方法在本技术领域的技术人员已知的高表面积，优选通过光刻法蚀刻，并提出了一种多孔基体，具有高表面电解质溶液 115 流过的区域。流体入口 140 和出口 145 与微流路 110的通信中提供的流动的 流体（液体或气体） 150 穿过其中。 现在参照图。升（ b）中，以关闭流体入口 140 和出口 145 的电势被施加由电源（未示出）隔开的电解质 115 移动，以关闭流体出口 145 之间的通信。和防止流体 150 通过出口 145 流出。可以通过简单地切断的电势施加到间隔开的电极 130 打开阀 100。阀 100 可引起操作在相反的方向上，通过简单的符号反转 电势施加到间隔开的电极 130。 可以设想，隔开的电极之间施加电位 130 可以，在除了如上所述的阶梯函数的形式，假定各种其他形式适合本文所描述的系统的操作，例如具有不同 的形状和周期的振荡。 作为一个装置，用于压缩的流体的流动通道内，优选的气体，使用本发明，可以参照图所示。 10 的含多孔电介质材料 120 被浸没在电解质 115。微通道 110 的相对的开口端连接的“ T”形套管 215 的一条腿。毛细管 210 的一端被连接到相反的腿嵌合 215 和毛细管 210 的另一端可以被密封关闭。施加的电位由电源（未示出）隔开的电极之间的接触 130 与通道110 的原因电解质 115 由电渗进入毛细管 210 的电解质 115 的预先抽成微流路110，并进一步前进（泵送）停止当约束在密封 端的毛细管 210 的流体 220 的压力是足够高的隔开的电极 130，即当施加到的流体 220 的压力等于由所施加的电势的原因产生的电解质 115 撤退的电渗力 衡直到部队再次平衡。 通过举例的方式，一个 15 厘米长的熔融石英毛细管 在图 3 中所示）具有 75 /即时通讯内径填充与二氧化硅球体 120 具有直径约 3 米的填充柱与电解液 115 润湿，这里的水用三钠的磷酸盐缓冲液的 8 6 缓冲。打包毛细管110 的一端，然后浸没在电解质 115 中还包含一个电极 130。填充毛细管 110 的相对端部被密封的 头 215 成 一条腿，担任另一电极 130。这么做的一个开放的熔融石英毛细管 210 密封到另一条腿的 件 215。电源提供给电极 130，造成电解质 115 电渗透泵通过填充柱 110 和开放式毛细管 210。经润湿开口毛细管的另一端开口毛细管 210 的一部分被密封关闭。电源又被抑制施加约 300 V / 毛细管 210 在密封端中的压力超过 2500 磅，观察领域。 在该系统中产生的压力是成比例的电势和尺度与击穿的长度线性。在这方面，应该指出的是在施加电场的存在下，将有通电加热的微流路和其内容，这欧姆国家的相对高的热传导性的含 水电解质和涉及的物理尺寸小的建议将有作为该加热的结果只有一个小的径向温度梯度。有效地除去产生的热量，在一个微通道，它可以是稠合的毛细管，使用强制空气或浸泡在传热液体，它是直线前进。 综上所述，本新颖的发明是有用的一般，在一般情况下，微流和毛细通道中的流体操纵，特别是需要在任何应用中，特别是在这类应用中，作为远程 致动阀和其他元件或压缩流 体可以使用一个阀的作用，通过在高需求的压力驱动的流体的电 荷。 将理解的是，上述的装置和方法的安排，由此仅是和许多其他的实施例和修改不脱离在权利要求中限定的本发明的精 神和范围的情况下。 我们主张： 1 流体操纵的阀，其特征在于，包括： a）一个微通道具有一个入口和一个出口，和一个设置在它们之间的多孔介电材料； b）中的至少一个流体入口和流体出口的出口与通信中所述的微流路； c）一种包含内的多孔介电材料中的电解质，所述电解质是选择性地运动的流体入口和流体出口和截止的流体入口和流体出口之间的通信的第二位置之间的第一位置的开口之间的通信； d）间隔开的电极，用于移动所述的第一和第二位置之间的电解质。 2 如权利要求 1 的阀，其特征在于，所述的微流路有一个圆形的横 截面。 3 如权利要求 1 的阀，其特征在于，所述的微流路包括：熔凝 硅石毛细管。 4 如权利要求 1 的阀，其特征在于，所述多孔性介电材料包括二氧化硅颗粒。 5 根据权利要求 4 的阀，其特征在于，所述二氧化硅粒子具有约 100 微米之间的直径。 6 如权利要求 1 的阀，其特征在于，所述多孔绝缘选自组成的组中的光刻构图和蚀刻，直接注射成型，溶胶凝胶处理的流程和电铸。 7 如权利要求 1 的阀，其特征在于，所述多孔性的电介质材料包括有机聚合物材料。 8 如权利要求 1 的阀。其特征在于，所述流体是气体。 9 用于操纵的流体的流动，其特征在于，包括：设置的微通道内的多孔介质内包含的电解质隔开的通信中的电极施加电势，从而使电解质从一个第一位置移动的方法。其特征在于，一个流体入口和一个 口是在开放式通信，到第二位置，闭合的流体入口和出口之间的通信，以及切断的电势，从而使电解质移动到所述第一位置。 10 根据权利要求 9 的方法，其特征在于，所述流体是气体。 11 这一方法，根据权利要求 9，其特征在于，所述施加步骤包括施加一个随时间变化的电势。 12 用于压缩流体的系统，其特征包括： a) 微通道具有一 个入口和一个出口，和一个设置在它们之间的多孔介电材料； b）一种电解质包含在所述微流路； c）间隔开的电极中的通信与所述电解质； d）中的至少一个连通的流路与所述微流路的出口。其特征在于，所述流道包含的流体，并提供与至少一个流体入口和一个流体出口，其被配置使得当一个电渗力被施加到所述电解质流体被压缩。 13 如权利要求 12 所述的系统，其特征在于，所述的微流路有一个圆形的横截面。 14 如权利要求 12 所述的系统，其特征在于，所述微通道和流道的每一个包括熔凝硅石毛细管。 15 根据权利要求 12 的系统，其特征在于，所述多孔性介电材料包括二氧化硅颗粒。 16 根据权利要求 15 所述的系统，其中的二氧化硅颗粒具有约 100 5微米之间的直径。 17 如权利要求 12 的系统，其中，所述选自组成的组中的光刻图案化和蚀刻，直接注射成型的多孔介电过程。溶胶凝胶处
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号