[發(fā)明專利]可實(shí)現(xiàn)輸送方向切換的合成射流型無閥壓電泵及工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310552832.X
• 申請(qǐng)日: 2013-11-11
• 公開（公告）號(hào): CN103644098A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何秀華;楊嵩;袁壽其;鄧志丹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): F04B43/04
• 分類號(hào): F04B43/04
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種可實(shí)現(xiàn)輸送方向切換的合成射流型無閥壓電泵，包括泵體（5）、泵體（5）正上方的泵蓋（3）和固定在泵蓋（3）上的三個(gè)壓電振子（1、7、8），其特征是：泵蓋（3）上設(shè)有三個(gè)泵腔上半部分（2、20、21）、合成射流腔（4）的上半部分、進(jìn)口管（10）的上半部分及出口管（11）的上半部分；泵體（5）上設(shè)有三個(gè)泵腔下半部分（6、9、12）、三個(gè)直流管（13、14、17）、匯流錐管（15）、兩個(gè)分流管（16、19）、合成射流腔（4）的下半部分、進(jìn)口管（10）的下半部分及出口管（11）的下半部分；

兩個(gè)分流管（16、19）的一端均與匯流錐管（15）的大端連通、另一端分別與合成射流腔（4）連通且此另一端的軸線分別與進(jìn)口管（10）、出口管（11）的軸線重合，三個(gè)直管（13、14、17）的一端分別對(duì)應(yīng)地連接三個(gè)泵腔（6、9、12），三個(gè)直管（13、14、17）的另一端相互交匯并與匯流錐管（15）小端連通，第一直管（13）的中心線與進(jìn)口管（10）、出口管（11）均平行，第一直管（13）內(nèi)的液體流動(dòng)方向?yàn)橹魃淞鞣较颍诙⒌谌惫埽?4、17）內(nèi)的液體流動(dòng)使主射流方向發(fā)生改變。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實(shí)現(xiàn)輸送方向切換的合成射流型無閥壓電泵，其特征是：第二、第三直管（14、17）關(guān)于匯流錐管（15）中心線呈中心對(duì)稱，兩個(gè)分流管（16、19）關(guān)于匯流錐管（15）中心線呈中心對(duì)稱。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實(shí)現(xiàn)輸送方向切換的合成射流型無閥壓電泵，其特征是：匯流錐管（15）截面積較大的大端有一段向合成射流腔（4）方向凹陷的圓弧形凹劈（18）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可實(shí)現(xiàn)輸送方向切換的合成射流型無閥壓電泵，其特征是：第二、第三直管（14、17）的寬度a₂為第一直管（13）寬度a₁的0.5到1倍，匯流錐管（15）小端的寬度b₁為a₁的1到2倍，匯流錐管（15）的長(zhǎng)度L₁為b₁的5到10倍，圓弧形凹劈（18）的圓弧半徑r為b₁的1到2倍，匯流錐管（15）的錐角θ為30°到60°，兩個(gè)分流管（16、19）的出口寬度b₂為b₁的0.5到1倍，兩個(gè)分流管（16、19）與合成射流腔（4）連接處的噴管長(zhǎng)度L₃為b₂的2~6倍，合成射流腔（4）的長(zhǎng)度c₁為b₂的5到20倍，合成射流腔（4）的寬度c₂為c₁的3到6倍，兩個(gè)分流管（16、19）之間的距離L₂為c₂的0.3到0.6倍，進(jìn)口管（10）和出口管（11）的寬度b₃為b₂的2到5倍。

5.一種如權(quán)利要求1所述可實(shí)現(xiàn)輸送方向切換的合成射流型無閥壓電泵的工作方法，其特征是有以下兩種方法：

第一種方法：分別加載同相位的交變電壓使三個(gè)壓電振子（1、7、8）同步振動(dòng)，第一壓電振子（1）和第二壓電振子（7）的振動(dòng)幅度相同且大于第三壓電振子（8）的振動(dòng)幅度；

壓電泵工作在排出過程：三個(gè)壓電振子（1、7、8）向下位移，流體分別由三個(gè)直流管（13、14、17）流入?yún)R流錐管（15），經(jīng)第二直流管（14）的流量大于經(jīng)第三直流管（17）的流量，使匯流錐管（15）中射流兩側(cè)區(qū)域壓強(qiáng)不同，因附壁效應(yīng)，主射流向壓力較小的一側(cè)偏移并最終附壁；

壓電泵工作在吸入過程：三個(gè)壓電振子（1、7、8）向上位移，經(jīng)由第二直流管（14）流入的流量大于經(jīng)由第三直流管（17）流入的流量，出口管（11）排出流體，進(jìn)口管（10）吸入流體；

第二種方法：分別加載同相位的交變電壓使第一壓電振子（1）和第三壓電振子（8）的振動(dòng)幅度相同且大于第二壓電振子（7）的振動(dòng)幅度；

壓電泵工作在排出過程：三個(gè)壓電振子（1、7、8）向下位移，流體分別由三個(gè)直流管（13、14、17）流入?yún)R流錐管（15），流經(jīng)第三直流管（17）的流量大于流經(jīng)第二直流管（14）的流量，使匯流錐管（15）中射流兩側(cè)區(qū)域壓強(qiáng)不同，因附壁效應(yīng)，主射流向壓力較小的一側(cè)偏移并最終附壁；

壓電泵工作在吸入過程：三個(gè)壓電振子（1、7、8）向上位移，流體經(jīng)由第三直流管（17）的流量大于經(jīng)由第一直流管（14）的流量，進(jìn)口管（10）排出流體，出口管（11）吸入流體。