[實用新型]一種無閥壓電微量泵

有效

• 申請號: 201320184117.0
• 申請日: 2013-04-14
• 公開（公告）號: CN203175814U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 殷振;李華;曹自洋;李艷;王廣勛;伯潔;黃亞萍;趙峰;姚敬東;任坤
• 申請（專利權）人: 蘇州科技學院
• 主分類號: F04B43/04
• 分類號: F04B43/04;F04B53/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種利用壓電陶瓷材料逆壓電效應的微流體機械裝置，具體來說，涉及一種無閥壓電微量泵。?

背景技術

壓電微量泵是MEMS研究領域的一個重要方向，作為微流體系統的驅動源，它是微流體系統發展水平的重要標志。壓電微量泵已廣泛應用于藥物微量輸送、生物工程、微量化學分析、打印機噴墨陣列、微量液體或氣體配給、燃料微量噴射、分子識別、細胞分離、疾病診斷、藥物篩選、環境監測、集成電子元件冷卻、微型部件的潤滑、微小衛星的推進等科學技術領域。?

根據壓電微量泵有無閥片可將其分為有閥型微泵和無閥型微泵，盡管有閥型微泵的工作原理比較簡單，易于控制，制造工藝比較成熟，但由于整個泵體中存在閥片等機械可動部件，受加工工藝和加工精度的制約，在實際生產應用中有閥型微泵依然存在一些問題：閥片頻繁開關易疲勞損壞，導致微泵可靠性不高、使用壽命短；對于某些液體易發生阻塞；微泵硅薄膜易碎，成品率低；整機制作難度大、加工成本高。?

為了克服以上有閥型微泵的不足，公開號為CN201246300的專利文獻公開了一種“V”型管無閥壓電泵，該無閥壓電泵在泵體的進口管和出口管分別安裝V型管和倒V型管，實現了液體介質的單向流動控制，簡化了無閥壓電泵的結構，提高了微量壓電泵的可靠性，但是該無閥壓電泵也存在著一些不足：該無閥壓電泵的V型管制造安裝難度較大，生產成本較高；單位面積上平均進出口管面積比例較小，流量調節范圍較小。?

發明內容

為了克服現有無閥壓電微量泵的不足，本實用新型的目的在于提供一種新型的無閥壓電微量泵。?

一種無閥壓電微量泵，包括振動板、泵體8和通過螺栓6連接在泵體8上的上蓋板1，所述上蓋板1和泵體8之間構成空腔，振動板設置在上蓋板1和泵體8之間，空腔由振動板分隔為進液負壓腔和出液壓力腔，振動板由振動膜片2和環形壓電陶瓷片3同軸粘接構成，振動膜片2中未與環形壓電陶瓷片3、上蓋板1及泵體8接觸的中部圓形區域和外圍環形區域均布有錐形孔，錐形孔的大端朝向進液負壓腔，小端朝向出液壓力腔，錐形孔的大端直徑在30-80μm之間，小端直徑在3-10μm之間，每平方毫米上分布有25-100個錐形孔。?

更進一步，所述的壓電陶瓷片3的兩個電極連接有壓電陶瓷驅動電源9，泵體8上開有驅動壓電陶瓷需要的電源線孔，電源線孔出口出設有防止液體流出的密封膠堵7。?

更進一步，所述密封圈A4設置在上蓋板1和振動膜片2之間，對負壓進液腔起密封的作用，密封圈B5設置在泵體8和振動膜片2之間，對出液壓力腔起密封的作用。?

更進一步，所述的上蓋板1與一進液管道相連，泵體8與一出液管道相連。?

該無閥壓電微量泵具有結構簡單、體積小、重量輕、能耗低、無噪聲、無電磁干擾、流量控制精確、流量調節范圍大、安裝方便、操作簡單、成本低、使用壽命長等優點，有利于其產業化發展，應用前景廣闊。?

本實用新型還具有以下優點：?

1.本實用新型所述振動板采用壓電陶瓷驅動，控制容易，結構簡單；

2.在保證壓電微量泵流速均勻的基礎上，可最大限度的減少能源的消耗；

3.響應速度快；

4.應用廣泛，可以用于藥物微量輸送、生物工程、微量化學分析、打印機噴墨陣列、微量液體或氣體配給、燃料微量噴射、分子識別、細胞分離、疾病診斷、藥物篩選、環境監測、集成電子元件冷卻、微型部件的潤滑、微小衛星的推進等科學技術領域。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種無閥壓電微量泵的結構示意圖。?

圖2是本實用新型的一種無閥壓電微量泵應用范例的系統結構示意圖。?

圖3是本實用新型的一種無閥壓電微量泵的振動板的前視圖。?

圖4是本實用新型的一種無閥壓電微量泵的振動板的仰視圖。?

圖5是本實用新型的一種無閥壓電微量泵輸入電壓和輸出流量的關系曲線。?

圖中標號說明：?1.上蓋板，2.振動膜片，3.壓電陶瓷片，4.密封圈A，5.密封圈B，?6.螺栓，7.密封膠堵，8.泵體，9.壓電陶瓷驅動電源?

具體實施方式