Diseño y Fabricación de un Sistema MEMS Microfiltrante con Microbombas Electrostáticas para Separación Bifásica de Fluidos.
Fecha
2014-06
Autores
Arroyo Ávila, Israel
Título de la revista
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Editor
Universidad Autónoma de Ciudad Juárez
Resumen
En este documento se presenta el diseño, fabricación y análisis de un microfitro con microbombas electrostáticas capaz de retener partículas sólidas de dimensiones de hasta 4.5µm presentes en un fluido y el cual fue sometido a pruebas experimentales con el fin de determinar la eficiencia de filtración, así como corroborar el correcto funcionamiento en cuanto al desbloqueo de los microcanales del filtro. Las pruebas experimentales requirieron el diseño y fabricación, de forma paralela al proyecto, de una celda de prueba con el fin de brindar sujeción y una interfaz para las conexiones neumáticas a la entrada y salida del microfiltro. Las pruebas consistieron en experimentos donde se aplicó ~5bar de presión manométrica a la entrada del filtro con el fin de crear flujo dentro de él. Los resultados de la eficiencia de filtración fueron obtenidos realizando un balance de masa de las partículas sólidas antes y después de la filtración; asimismo, evidencia visual fue obtenida con la cual se ha confirmado que las acciones de bombeo dentro de los canales del filtro efectivamente desbloquean estos mismos al remover las partículas sólidas retenidas y depositadas en su superficie. En base a los resultados obtenidos se hace evidente, además, la viabilidad del proceso de fabricación propuesto ya que se confirma que es posible fabricar los microcanales por medio de técnicas de grabado en seco y unión anódica que permiten obtener un flujo desde la entrada hasta la salida del microfiltro sin pérdidas de volumen de fluido y de presión hidráulica en el interior de los microcanales.
Descripción
En este documento se presenta el diseño, fabricación y análisis de un microfitro con microbombas electrostáticas capaz de retener partículas sólidas de dimensiones de hasta 4.5µm presentes en un fluido y el cual fue sometido a pruebas experimentales con el fin de determinar la eficiencia de filtración, así como corroborar el correcto funcionamiento en cuanto al desbloqueo de los microcanales del filtro. Las pruebas experimentales requirieron el diseño y fabricación, de forma paralela al proyecto, de una celda de prueba con el fin de brindar sujeción y una interfaz para las conexiones neumáticas a la entrada y salida del microfiltro. Las pruebas consistieron en experimentos donde se aplicó ~5bar de presión manométrica a la entrada del filtro con el fin de crear flujo dentro de él. Los resultados de la eficiencia de filtración fueron obtenidos realizando un balance de masa de las partículas sólidas antes y después de la filtración; asimismo, evidencia visual fue obtenida con la cual se ha confirmado que las acciones de bombeo dentro de los canales del filtro efectivamente desbloquean estos mismos al remover las partículas sólidas retenidas y depositadas en su superficie. En base a los resultados obtenidos se hace evidente, además, la viabilidad del proceso de fabricación propuesto ya que se confirma que es posible fabricar los microcanales por medio de técnicas de grabado en seco y unión anódica que permiten obtener un flujo desde la entrada hasta la salida del microfiltro sin pérdidas de volumen de fluido y de presión hidráulica en el interior de los microcanales.
Palabras clave
MEMS., Microfiltro., Microbombas., Electrostáticas., separación bifásica., Fluidos.