[發明專利]一種磁致伸縮型雙腔膜式微泵

有效

• 申請號: 201310570994.6
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN103629090A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 姜銀方;郭華杰;姜文帆;嚴琴;張偉;嚴有琪
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F04B43/04
• 分類號: F04B43/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種磁致伸縮型雙腔膜式微泵，其特征在于，由磁致伸縮驅動器、位移放大機構（12）和泵體部分組成；磁致伸縮驅動器包括螺釘(1)、端蓋(2)、筒狀外殼(3)、上永磁鐵(4)、線圈架(5)、線圈(6)、套筒(7)、左磁致伸縮棒(8a)、中磁致伸縮棒(8b)、右磁致伸縮棒(8c)、下永磁鐵(9)和插孔(20)；所述筒狀殼體(3)為圓筒狀，沿筒狀殼體(3)的內壁由下到上依次布置圓筒狀的下永磁鐵(9)、帶有線圈(6)的線圈架(5)、上永磁鐵(4)；所述圓筒狀的線圈架(5)的內壁設有套筒(7)，所述套筒(7)沿筒狀外殼(3)的軸向平行設有三個圓柱狀非通腔體，三個圓柱狀非通腔體由左到右分別是上端開口下端封閉、下端開口上端封閉、上端開口下端封閉；三個圓柱狀非通腔體內布置有磁致伸縮棒組(8)，由左到右分別是左磁致伸縮棒(8a)、中磁致伸縮棒(8b)、右磁致伸縮棒(8c)，所述左磁致伸縮棒(8a)?和?右磁致伸縮棒(8c)為上級棒，所述中磁致伸縮棒(8b)為下級棒；端蓋(2)和筒狀外殼(3)通過螺釘(1)連接，連接后左磁致伸縮棒(8a)和右磁致伸縮棒(8c)上表面與端蓋(2)貼合壓緊產生預緊力；

泵體部分包括連接體(11)、彈性膜片(13)、密封墊(14)、螺釘(15)、左進口閥(16a)、左出口閥(17a)、右進口閥(16b)、右出口閥(17b)、泵殼(18)和彈簧(19)；所述泵殼(18包)括左右兩個容積呈固定比例的腔體，所述兩個腔體中心部分凸起處放置兩個彈簧(19)；所述彈性膜片(13)為非導磁材料，在彈性膜片(13)上放置密封墊(14)，用螺釘(15)連接中間夾有彈性膜片(13)和密封墊(14)的連接體(11)與泵殼(18)；連接體(11)和泵殼(18)連接后，使彈簧(19)和彈性膜片(13)的上表面接觸；左右兩個腔體的底部分別設有左進口閥(16a)和左出口閥(17a)、右進口閥(16b)和右出口閥(17b)，所述的左進口閥(16a)連接左出口閥(17a)，右進口閥(16b)連接右出口閥(17b)；

所述位移放大機構(12)由中間橢圓和兩側兩個半橢圓狀構成，中間橢圓長徑與短徑之比為2:1，左右兩側半橢圓長徑與短徑之比為2:1，泵殼(18)中間底部的內壁上設有突起，橢圓部分下端與突起的上表面緊貼；半橢圓部分中間為帶有表面光滑的圓形柱頭并與彈性膜片(13)緊貼，光滑的球形柱頭正對彈性膜片下部的彈簧(19)，彈簧(19)固定在端蓋凸起位置；位移放大機構(12)左、右兩端分別卡緊在連接體（11）的內凹槽中。

2.根據權利要求1所述的一種磁致伸縮型雙腔膜式微泵，其特征在于，位移放大機構(12)受壓力變形時，中間橢圓向兩側擴張擠壓另一側卡緊在連接體（11）凹槽中的半橢圓，兩側受壓的兩個半橢圓中間光滑的圓形柱頭向下壓迫彈性膜片(13）且緊貼彈性膜片(13)沿著半橢圓大徑方向微量的移動，受力變形的彈性膜片使得密閉腔體容積改變排出微量的液體；通過調整左、右半橢圓部分的大小、厚度使左、右半橢圓部分最大變形量不同。

3.根據權利要求1所述的一種磁致伸縮型雙腔膜式微泵，其特征在于：泵殼兩腔體大小相同時，所述位移放大機構(12)為對稱結構，兩個半橢圓部分變形引起柱頭部分位移量相同。

4.根據權利要求1所述的一種磁致伸縮型雙腔膜式微泵，其特征在于：泵殼兩腔體大小不同時，位移放大機構（12）為非對稱結構。

5.根據權利要求1所述的一種磁致伸縮型雙腔膜式微泵，其特征在于：位移放大機構（12）為超硬鋁合金。

6.根據權利要求1所述的一種磁致伸縮型雙腔膜式微泵，其特征在于：左磁致伸縮棒(8a)、中磁致伸縮棒(8b)和右磁致伸縮棒(8c)尺寸為Φ5×20?mm，采用Tb-Dy-Fe合金材料。

7.根據權利要求1所述的一種磁致伸縮型雙腔膜式微泵，其特征在于：套筒(7)采用聚乙烯材料，減小線圈(6)發熱對磁致伸縮棒(8)性能的影響。