基于离心力的液滴制备研究
Mechanical & Electrical Engineering Technology（2023）
摘要
为平衡液滴制备装置的小型化和加工成本的需求,研制一种基于离心力的液滴制备装置.该装置结构简单,仅由压电单晶片和不锈钢毛细管组成.在正弦波信号的激励下,压电单晶片对不锈钢毛细管产生振动激励,于管尖耦合成椭圆轨迹运动,管尖的液滴高速旋转,当离心力克服表面张力时,液滴断裂并脱离管尖,以此制备液滴.对所设计的压电振子进行有限元分析,在此基础上加工实物并搭建实验平台,研究所制备液滴的尺寸、转速与驱动电压的对应关系.结果表明:该液滴制备装置可以制备半径为1.283～0.209 mm的液滴,液滴制备速率最高可达37μL/min,可以通过驱动电压控制所制备液滴的尺寸.
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关键词
droplet preparation,piezoelectric vibrator,bending mode,capillary
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