[實用新型]一種漏斗形閥壓電泵

無效

• 申請號: 200920235716.4
• 申請日: 2009-09-15
• 公開（公告）號: CN201531396U
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發明（設計）人: 張建輝;郭宗信
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: F04B43/04
• 分類號: F04B43/04;F04B53/10
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 唐小紅

技術領域

本發明的漏斗形閥壓電泵，屬于流體機械領域，具體涉及被動式閥壓電泵。

背景技術

容積式壓電泵如果按閥體有無分類的話，可分為：有閥和無閥兩種壓電泵。閥的定義為：在泵的吸入和吐出過程中，至少有一時點，使泵腔與吸入口或吐出口之間，產生不連通的機械裝置。目前，大多數有閥壓電泵多采用在流管管腔中或流管端部安裝活動部件，通過活動部件來控制管路的開閉，從而實現對流體的導通或阻止。

圖1所示為傳統有閥壓電泵示意圖。在圖1中：泵體1、泵蓋2、壓電振子3、相互倒置流管閥4、導線5和緊固螺栓6。壓電振子3作為動力源部件固定在泵蓋上，一對相互倒置的閥體4固接在管路內腔或管路端部，如果在壓電振子上施加交變電壓，壓電陶瓷會產生交替伸長與收縮變形，壓電振子表現為軸向振動，這樣引起由壓電振子、泵蓋、兩個閥體和泵體所包圍成的泵腔容積發生變化。

對于上述一對互為倒置的流管閥結構，隨著泵腔容積反復變化，兩個閥口分別打開或關閉。在泵處于吸程時，入口閥打開，出口閥關閉，流體從泵入口流入；排程時，入口閥關閉，出口閥打開，流體從泵出口流出，從而實現流體的單向流動，實現泵的作用。

目前流管閥閥體機構有球形閥、薄膜閥、懸臂梁閥和碟形閥等，由于這些閥須安裝在管路內或流管端部，所以要做的很小，這就給加工和安裝帶來難度，而且還有壽命短，工作不穩定，易發生堵塞等缺點，不利于壓電泵的小型化以及可靠性的提高。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種加工簡單、安裝方便、工作穩定且不易發生堵塞的新型有閥壓電泵，克服了流管閥及流管閥壓電泵的缺點，提高了壓電泵工作的穩定性，簡化了壓電泵的結構，使壓電泵更易于小型化。

一種漏斗形閥壓電泵，包括泵體、帶有壓電振子的泵蓋和漏斗閥體；其特征在于：上述泵體具有倒置的圓錐或圓臺形泵腔，泵腔底部還具有與外界相通的中心通道，上述泵腔和中心通道結合后整體呈漏斗狀；上述泵體還具有與外界相通的側向通道；上述閥體由閥芯和與閥芯相連的中心導管組成，其中閥芯置于泵腔內，中心導管置于中心通道內；閥芯還具有開口式閥芯內腔，閥芯和中心管結合后整體呈漏斗狀；閥芯邊緣和泵腔內壁形成邊緣閥口；閥芯將泵腔分成A腔和B腔，其中泵腔內壁與閥芯側壁構成A腔，閥芯內壁、泵腔內壁、泵蓋及壓電振子圍成B腔。

上述漏斗形閥壓電泵的工作方法，其特征在于包括以下過程：(1)、對壓電振子施加交流電壓，壓電振子在逆壓電效應下產生軸向振動，引起泵腔B容積變化；(2)、當壓電振子從下死點向上死點運動，即B腔容積從最小向最大變換過程中，邊緣閥口在負壓力下打開，A腔內流體經過邊緣閥口流進B腔，同時泵外流體在壓力下經過側向通道流進A腔；(3)、當壓電振子從上死點向下死點運動，即B腔容積從最大向最小變換過程中，邊緣閥口在正壓力下閉合，B腔內流體從中心管流出。

本實用新型還有以下優點：

1、壓電振子截面變形近似為拋物線形，泵腔B亦近似為拋物線形，B腔內流體充分受到壓電振子作用，無死角，充分利用了泵腔空間；

2、漏斗形閥體把泵腔分隔為A、B兩腔，A腔內流體受壓電振子擾動小，能量損耗小，壓電泵的效率提高；

3、漏斗形閥體邊緣較薄，且和泵體錐面圓周貼合，且與泵體錐面有一角度，接觸處近似為點接觸，閥體和錐面脫離性好；且為圓周接觸，接觸面大，故某個地方的堵塞不會造成整個閥的堵塞；

4、漏斗形閥和泵體錐面之間有一角度，類似錐形流管，流體易于從A腔流入B腔，而不易于從B腔流入A腔；

5、整個泵零件較少，制造成本低，易于實現微型化，產業化。

附圖說明

圖1是傳統的有閥壓電泵示意圖。

圖2是本發明的漏斗形閥壓電泵。

圖中標號名稱：1.泵體??2.泵蓋??3.壓電振子??4.一對相互倒置的流管閥??5.導線??6.緊固螺栓??7.漏斗形閥體

具體實施方式