TOP > 技術シーズ検索 > バルブレスマイクロポンプ

バルブレスマイクロポンプ

シーズコード S110007070
掲載日 2011年12月14日
研究者
  • 宮崎 康次
  • 田中 誠一
  • 下岡 弘幸
  • 塚本 寛
技術名称 バルブレスマイクロポンプ
技術概要 流体流れの流路2にディフューザ形状流路12を形成し、流路2をディフューザ流れの入口3側を狭い流路5に且つディフューザ流れの出口4側を広い流路6に形成する。また、狭い流路5に連絡流路9によって連通する体積変動室8を設け、体積変動室8に振動付勢手段(圧電素子7)を設ける。また、狭い流路5には、ディフューザ流れの入口3側として機能し且つノズル流れの出口側として機能する流路管14を接続し、広い流路6には、ディフューザ流れの出口側として機能し且つノズル流れの入口側として機能する流路管15を接続する。なお、圧電素子7は,体積変動室8に直接配設する。また、好ましくは、ディフューザ形状流路12のディフューザ開き角度は、10°~90°、より好ましくは50°前後の領域にする。そこで、圧電素子7を付勢(電圧・電流印加)すると、体積変動室内の流体に圧力変動が発生し、この圧力変動は流体の振動流に変換する。振動流の流体は、ディフューザ流れよりも流路抵抗が低い一方向の流れ(流量Q)を発生させ、広い流路6から狭い流路2へと搬送されるポンプ機能として作動する。
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

thum_2007-528400_1.GIF thum_2007-528400_2.GIF thum_2007-528400_3.GIF
研究分野
  • 管内流
  • 流体力学一般
  • ポンプ,各種揚水装置
展開可能なシーズ 構造が簡単で、部品や部材の加工、それらの組立て等が容易に行え、耐久性に優れ、流体をスムーズに送液できるマイクロポンプを提供する。
ディフューザ形状流路が流れ方向によって異なる流路抵抗を示す非対称形状等の流路に構成されており、そこに振動流を与えれば、ディフューザ流れよりもノズル流れが低い流路抵抗を持つため,流れ易い方向即ちノズル方向に流体を搬送することができる。即ち,ノズル方向は断面積が小さく変化する方向であって、体積変動室の流体の圧力変動が振動流に変化し、流体がノズル方向に流動することになり、圧電素子等の振動付勢手段を付勢すれば、流体はノズル流れの方向,即ち,広い流路から狭い流路へとスムーズな流動で流れる。また、ディフューザ・ノズル形状のみの非常にシンプルな流路構造であり、部品点数を大幅に減らし、より良好な部品の加工や組立ての容易性を実現させることができる。更に,バルブレス機構であるため、小型分析装置に用いる場合に、粒子等のサンプルがバルブに詰まってスケール等の異物として析出することがなく、高効率の流体送りを可能にする。
用途利用分野 液体精密送流装置、マイクロポンプ、医療機用マイクロポンプ、マイクロTAS、薬液微量ポンプ
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人九州工業大学, . 宮崎 康次, 田中 誠一, 下岡 弘幸, 塚本 寛, . バルブレスマイクロポンプ. . 2009-02-05
  • F04B  43/02     
  • F04B  43/04     
  • F04F   7/00     

PAGE TOP