[发明专利]一种基于微阀控制的液滴生成装置及方法

权利要求书

1.一种基于微阀控制的液滴生成装置，其特征在于包括玻璃基片（1）、芯片（2）、微通道Ⅰ（3）、一个以上的气动微阀Ⅰ（4）、入口Ⅰ（5）、气动微阀Ⅱ（6）、出口（7）、一条以上的分支微通道（8）、出口微通道（9）、气体微通道（10）、入口Ⅱ（11）、气动微阀Ⅲ（12）；

所述芯片（2）设置在玻璃基片（1）上，芯片（2）上设有入口Ⅰ（5）、入口Ⅱ（11）和出口（7），芯片（2）内设有微通道Ⅰ（3）、8条分支微通道（8）、出口微通道（9）和气体微通道（10），所述微通道Ⅰ（3）为圆形通道，微通道Ⅰ（3）圆内设有8条分支微通道（8），分支微通道（8）的一端与入口Ⅰ（5）连通，另一端与微通道Ⅰ（3）连通，8条分支微通道（8）内设有气动微阀Ⅰ（4），微通道Ⅰ（3）与出口微通道（9）连通，出口微通道（9）内设有气动微阀Ⅱ（6），且出口微通道（9）与出口（7）连通，所述气体微通道（10）位于微通道（3）圆外且一端与微通道（3）连通，另一端与入口Ⅱ（11）连通，气体微通道（10）内设有气动微阀Ⅲ（12）。

2.根据权利要求1所述的基于微阀控制的液滴生成装置，其特征在于：所述芯片（2）采用PDMS聚二甲基硅氧烷材料制成。

3.根据权利要求1所述的基于微阀控制的液滴生成装置，其特征在于：所述芯片（2）长80mm，宽80mm，厚20mm。

4.根据权利要求1所述的基于微阀控制的液滴生成装置，其特征在于：所述玻璃基片（1）长100mm，宽100mm，厚20mm。

5.根据权利要求1所述的基于微阀控制的液滴生成装置，其特征在于：所述分支微通道（8）宽120 um，深600um。

6.根据权利要求1所述的基于微阀控制的液滴生成装置，其特征在于：所述气动微阀Ⅰ（4）、气动微阀Ⅱ（6）和气动微阀Ⅲ（12）为薄膜式气动微阀。

7.利用权利要求1~6所述装置进行液滴生成的方法，其特征在于，具体步骤为：从入口Ⅰ（5）注入液体，液体进入分支微通道（8）内，液体由各分支微通道（8）流入微通道Ⅰ（3）内，同时将气体从入口Ⅱ（11）通入气体微通道（10）内，气体从气体微通道（10）进入微通道Ⅰ（3）内，促进液体的流动，且通入的气体使薄膜式气动微阀的膜片向上顶起，实现对液滴通道的开闭，微通道Ⅰ（3）中液/液界面张力和剪切力的作用，使流体会形成高度均一的间段流，即液滴，通过控制入口Ⅱ（11）通入气体的流量，对生成液滴的大小和生成频率进行控制。