隔膜式排泥阀的结构介绍

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发布时间:2017年9月12日

  隔膜式排泥阀结构隔膜式排泥阀能够稳定地保持两种状态(打开和关闭),这种阀门的最大特点是节能。因为它在稳定状态下是不消耗能量的。只有当它从一个状态转到另一个状态时才要消耗能量。故特别适用于需要节省能量的场合。例如植入生物体内的生物医疗设备、宇宙飞船等。具有广阔的应用前景。

 

 

  Wagner等人于1996年讨论了一种双稳态的静电驱动的液体阀门。其基本原理是采用硅薄膜,在它的一边带有一个遇热膨胀的SiO2 层,以提供内部的压力强迫隔膜弯曲。隔膜连在两个导电电极上(在每一凹进去的空腔里的底部),每次电极可以使隔膜下降。这两个带有电极的空腔由一个窄的通道连接,隔膜下面的空间里充满了空气,当其中一个受到静电影响被拉下去时,下面的空气就强迫另外一个向相反的方向弯曲。根据隔膜的一部分区域是否被强迫与阀座接触,它就可以打开或关闭阀门。

  双稳态隔膜驱动装置的制造过程是首先用HNA在硅衬底上蚀刻出一个偏斜的空腔,接着通过掩膜注入磷制造电极。采用1μm的氧化硅和7μm的硅形成绝缘硅晶片(SOI)制造隔膜。在将两个晶片融合在一起前,先在SOI晶片上生长出500nm的SiO2 层,来得到负责弯曲7μm的硅隔膜的压缩层。两个晶片被结合在一起,SOI晶片在TMAH时被削薄,使用1μm的氧化物埋层作为停止点。然后用干蚀刻削薄这个氧化物埋层,规划它的形状制作成掩膜版,在TMAH时用它来有选择地去除隔膜。隔膜的蚀刻进行到露出下面的注入电极,沉积铝达到电器连接。尽管他们示范了这个双稳态驱动装置(测量到的偏移范围是±10μm),但是并没有提供真正能应用于阀门的结论。