[發明專利]高頻閥壓電泵及其泵腔設計方法

無效

• 申請號: 02117352.4
• 申請日: 2002-05-20
• 公開（公告）號: CN1378041A
• 公開（公告）日: 2002-11-06
• 發明（設計）人: 張建輝
• 申請（專利權）人: 張建輝
• 主分類號: F04B43/04
• 分類號: F04B43/04
• 代理公司: 北京工大思海專利代理有限責任公司
• 代理人: 張慧

1、一種高頻閥壓電泵包括有泵體、壓電振子固定器(3)、固定在泵體腔內的壓電振子(2)、及吸入閥和吐出閥，本發明的特征在于，在泵腔內壁上采用了為減少泵腔中流體傳遞時間、減小可壓縮體積的非直線形曲線形狀的泵體(7)，吸入閥和吐出閥中采用了“山”字型閥片(10)，將吸入閥片和吐出閥片采用通用技術分別固定在吸入閥和吐出閥所在位置的閥體(11)上、形成“山”字型吸入閥(8)和吐出閥(9)。

2、根據權利要求1所述的高頻閥壓電泵，其特征在于，是在泵體安裝吸入閥和吐出閥一面的泵腔內壁位置、采用曲線形狀的泵腔，吸入閥(8)安裝在吸入閥所在位置的閥體(11)的下方，而吐出閥(9)安裝在吐出閥所在位置的閥體(11)的上方。

3、根據權利要求1所述的高頻閥壓電泵，其特征在于，采用了用彈性薄板制成的“山”字型閥片(10)，閥片(10)上左右兩“豎”B-1、B-2的頂點處為固定點，中間一“豎”的圓形板A為吸入口及吐出口的隔斷板。

4、一種高頻閥壓電泵泵腔設計方法，其特征在于，把壓電振子(2)的上表面及圓心作為坐標原點0，軸方向為Y方向，徑方向為X方向，用試驗測量方法和理論計算方法，求出壓電振子(2)在所要求工作電壓的最大值時的最大振動量的位移量、及給出壓電振子(2)與泵體(7)之間的間隙量，使泵腔內壁的曲線形在Y軸方向上的坐標，滿足壓電振子各處的最高振子到達點的位移量與間隙量的和，泵腔內壁曲線形的設計將符合以下公式：

h_max，n＝w(r_n，t)+Δh_n，n＝0，1，2，...n＜10

其中的試驗測量方法步驟為：(1)在前述坐標定位的基礎上，固定壓電振子(2)的外圓，所加外力為壓電振子實際工作時的禁錮力；(2)測量壓電振子(2)在所要求工作電壓的最大值時的最大振動量的位移量h_max，0mm，并依次在X方向為r₀＝0mm，r₁＝4mm...，等處測量壓電振子上的位移量w(r₀，t)...w(r_n，t)mm，n＜10，r表示X軸方向的選定值，w(r_n，t)mm表示Y軸方向的測量值；(3)把[r₀，w(r₀，t)]，...[r_n，w(r_n，t)]作為(X，Y)的值，用通用公式回歸出曲線Y＝f(X)的方程式，X表示X軸方向坐標值，X＝r，Y表示Y軸方向坐標值Y＝w(r_n，t)；(4)令：y＝f(x)＝f(X)+ΔX，ΔX的取值為：0.01Y＜ΔX＜0.1Y；(5)方程式y＝f(x)就是O-XY面的泵腔內壁曲線；

其中的理論計算方法步驟為：(1)在前述坐標定位的基礎上，按常用的拋物線計算公式計算出，在r₀＝0mm，r₁＝5mm...r₁＝25mm，n＜10，點的w(r₀，t)，w(r₁，t)...w(r_n，t)的值，r表示X軸方向的選定值，w(r_n，t)mm表示Y軸方向的計算值，t表示時間，n表示選定值數目；(2)令：h_max，n＝w(r_n，t)+Δh_n，，Δh_n，的取值為：0.01w＜Δh_n，＜0.1w，有：h_max，n＝f(r)，Δh_n，表示間隙量，h_max，n表示泵腔內壁的曲線形在Y軸方向上的坐標；(3)把[r，f(r)]作為[X，Y]的值，計算出曲線y＝f(x)的方程式；(4)方程式y＝f(x)就是O-XY面的泵腔內壁曲線。