专利名称：一种微泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种微型泵，尤其是采用吸水膨胀方式实现微量液体输出的微型泵，属于微流体控制、传输、微执行器技术领域。
背景技术：
微泵可用于精确控制和驱动微管道内流体的流量，如化学中的微分析、药物的微量控释等。目前微泵有多种类型，但都需要外加动力，其结构精细复杂且加工困难，因此价格昂贵难以普及。科学研究和临床医学等领域希望有一种结构简单，制造方便，使用稳定、准确、而且价格便宜便于推广的通用型微泵。
发明内容
本发明的目的是提供一种简单有效的使流体既能自动以恒定的流率连续的流出，又有能以较大流量可控输出的微泵。
本发明的目的是通过以下方案实现的一种微泵，它包括泵体外壳和其中的吸水膨胀体，与该膨胀体同腔室相连的前端，经胶塞隔离有储液器；与该膨胀体同腔室相连的后端，经吸水杆连接有储水筒。其特征在于膨胀体由吸水膨胀材料组成，经吸水杆储水筒中吸水并持续均匀膨胀，驱动胶塞向前移动，将储液器中的液体由输出口连接微管道输出。
本发明所述的微泵，在微流量工作状态下是由吸水杆从储水筒中吸水的量来确定的，吸水杆由吸水纤维集束，在储水筒中呈散开状态，并长于储水筒长度，以保证微泵在不同姿态下都能吸供水，吸水杆在锥形口处突出并与膨胀体紧密接触，其特征在于调整吸水杆在出水口处的张紧度和纤微数量，可设定微流量的大小。
同时本发明所述的微泵其储水筒用螺纹旋转方式与泵体后部连接，它防止了膨胀体吸水后向后移动，又因储水筒后侧的带齿轮的旋转手柄可以正反旋转，且旋转角度与螺距成正比例相关关系，转动时移动量可以确定，并通过手柄齿轮与泵体后部表面的标记表尺的位置对应关系，可真观的进行大剂量输出和排气操作。其特征在于储水筒与泵体后部经螺纹连接，手动旋转手柄向前可推动膨胀体和胶塞向前移动，完成相关操作，向后旋转可暂停微流量的输出。
本发明所提供的这种微泵由透明塑料注塑形成泵体和储水筒、储液器，使用中可直观判断水液的存量，并可通过泵体表面的刻度标记参照观察。由于采用吸水膨胀的微流量驱动方式，使之方便有效且稳定。同时该微泵具有结构简单，容易加工，价格低廉，使用上便于控制等优点。
图1为这种微泵工作状态时的结构原理示意图。
图2为这种微泵已预充未工作时的结构原理示意图。
具体实施例方式
下面结合附图进一步说明本发明的工作原理及具体实施例。
参考图1本发明提供的微泵，采用微流量与大剂量结合为一体的设计，它包括泵体外壳3、储液器2、胶塞4、吸水膨胀体5、吸水杆8、储水筒等组成。使用时先将工作液体由储液器连接口1注入并接微管道连接帽14，向前旋转带齿轮旋转手柄10使储水筒向前移动，同时推动吸水膨胀体、胶塞向前移动，将储液器及微管道中空气排出。从储水筒注水孔11注入适量干净的淡水，将长紧度节杆12接入注水孔，调节张紧度并封闭注水孔，该微泵即可工作。为防止其它无关水进入膨胀体，在储水筒前端有防水胶圈18，储水筒与泵体后部旋接9可通过螺距与储液器截面积的积确定手柄旋转角度与微管道输出量相关。储水筒前端中心有锥形出水口6，吸水杆纤维集束的头出此伸出，吸水杆用吸水纤维集束制成在储水筒内呈散开状，经锥形出水口伸出。吸水膨胀体为高吸水性聚合物(Super Absorbent POIYmer简称SAP)，实际使用时吸水膨胀倍率＞100倍即可为方便使用，该泵在泵体表面可印有多种标记刻度，如储液器表面有微流量值的标记16，用于识别内置吸水杆的每日吸水量。储液器剩余液量标记17。在泵体后部有大剂量刻度标记13用于手柄旋转时齿轮对应的角度变化，表示输出的剂量数。
图2是本发明的另一个实施例，其工作原理与过程同上述实施例，不同之处在于，当使用目的明确时储液器可以预充已确定的液体，并由封口帽15旋紧，热压封闭。储水筒在使用前不加注水。使用时旋裂封口帽热压圈，旋下封口帽，旋接微管道连接帽，并将水注入储水筒即可工作。
权利要求
1 一种微泵，主要包括泵体外壳3，泵腔室里有膨胀体驱动泵5，前端经胶塞4隔离有储液器2，后端经吸水纤维集束构成的吸水杆6连接有储水筒7；储水筒与泵体后部有螺纹连接9并带有旋转手柄10。其特征在于膨胀体驱动泵由高吸水树脂组成，经吸水杆从储水筒中吸水并持续均匀膨胀，驱动胶塞向前移动，使储液器中的工作液体由与微管道旋接的输出口1微量稳定输出。还可旋转手柄直接驱动膨胀体和胶塞向前移动，完成排气，大剂量输出等操作。
2 根据权利要求1所述的微泵，其特征在于储水筒前端边缘有防水胶圈18，中间有锥形出水口6；储水筒后端有旋转手柄，中间有注水孔11，储水筒为中空容器，外侧有螺纹与泵体后部旋转连接。
3 根据权利要求1所述的微泵，其特征在于吸水杆由吸水纤维集束而成，在储水筒里呈散开状态并略长于储水筒，吸水杆由储水筒出水口伸出并与膨胀体紧密接触。调整吸水纤维集束的纤维数量及在出水口处的张紧度，可设定微流量的大小。
4 根据权利要求1所述的微泵，其特征在于泵体和储水筒为透明材料，泵体外侧印有储液器剩余量刻度标记17，微流量设定值标记16，以及大剂量的表尺13等与微泵工作状况相关的信息。
5 根据权利要求1所述的微泵其特征在于储液器可以预充用途、目的明确的液体，并用封口帽15封闭保存，方便使用。
全文摘要
本发明涉及一种微型泵，它利用高吸水性聚合物在吸水后体积膨胀的特点，将储液器、胶塞、膨胀体、吸水杆、储水筒串联，设计在一个泵体外壳之中，它既能稳定有效的输出微流量液体又能通过旋转手柄进行排气和大剂量输出。它的结构紧凑、简单，容易加工，便于推广。
文档编号F04B23/02GK1815021SQ200510009249
公开日2006年8月9日 申请日期2005年1月31日 优先权日2005年1月31日
发明者汤宁 申请人:汤宁