[发明专利]集成合成双射流激励器的微通道混合器及其应用方法

权利要求书

1.一种集成合成双射流激励器的微通道混合器，其特征在于：从下到上依次包括基板、压电振子、盖板三部分；基板依次设有进样口、混合通道、出样口；混合通道一侧设有合成双射流激励器；合成双射流激励器包括合成射流腔体和合成射流喷口，合成射流喷口和混合通道相连，合成射流腔体包括下层腔体和上层腔体，下层腔体位于基板，上层腔体位于盖板，下层腔体和上层腔体之间为压电振子；合成射流喷口包括下层腔体喷口和上层腔体喷口，下层腔体喷口位于基板，上层腔体喷口位于盖板；

所述的微通道混合器通过改变施加在所述压电振子上的电压值和电压频率实时调节混合通道内样品的混合程度，并且上下层腔体的吹、吸过程正好相反，合成双射流激励器的总质量流量为零，微通道混合器的流量能够始终保持稳定；

所述的微通道混合器，合成双射流激励器的下层腔体喷口和上层腔体喷口位于混合通道的同侧，使两者喷出的合成射流在冲击混合通道壁面后的旋转方向一致，确保相邻下层腔体喷口和上层腔体喷口产生的合成射流转化而成的纵向涡能够相互融合，从而降低纵向涡的耗散速度、增大纵向涡的影响范围，提升混合通道内样品的混合效果。

2.如权利要求1所述的微通道混合器，其特征在于：所述的进样口为一个或者多个，多个时相对于混合通道对称或者非对称设置。

3.如权利要求1所述的微通道混合器，其特征在于：所述的进样口和混合通道之间进一步设有进样通道。

4.如权利要求1所述的微通道混合器，其特征在于：所述的下层腔体喷口和上层腔体喷口的竖直深度均小于混合通道竖直深度的1/2。

5.一种如权利要求1所述的微通道混合器的应用方法，其特征在于：所述的压电振子在通入交流电时将产生振动，在压电振子振动影响下，上层腔体和下层腔体将周期性地交替扩张、收缩并且上下层腔体的体积变化过程正好相反，当压电振子向上弯曲时，上层腔体体积减小，压力升高，上层腔体将通过上层腔体喷口向混合通道喷出射流，同时，下层腔体体积增大，压力下降，下层腔体将通过下层腔体喷口从混合通道吸入流体；当压电振子向下弯曲时，上层腔体体积增大，压力下降，上层腔体将通过上层腔体喷口从混合通道吸入流体，同时，下层腔体体积减小，压力升高，下层腔体将通过下层腔体喷口向混合通道喷出射流，在压电振子的运动过程中，上层腔体喷口和下层腔体喷口的总质量流量始终为零，喷口喷出的合成射流在冲击混合通道壁面后将形成纵向涡结构，纵向涡的卷吸作用促进混合通道内样品的对流掺混，从而提高样品在混合通道内的混合效率。