[發(fā)明專利]異徑管串接式無(wú)閥壓電泵

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410532990.3
• 申請(qǐng)日: 2014-10-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104500373A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧振洋;夏齊霄;雷紅;劉歡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京聯(lián)合大學(xué)
• 主分類號(hào): F04B43/04
• 分類號(hào): F04B43/04
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11203
• 代理人: 張慧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無(wú)閥壓電泵，屬于流體機(jī)械領(lǐng)域。

背景技術(shù)

無(wú)閥壓電泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)機(jī)械傳動(dòng)鏈，可靠性高，機(jī)電轉(zhuǎn)換效率高，易微小型化，在醫(yī)療衛(wèi)生，航空航天，微機(jī)電系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

圖1為本發(fā)明無(wú)閥壓電泵的結(jié)構(gòu)圖。

異徑管串接式無(wú)閥壓電泵，其特征在于：兩個(gè)圓形壓電振子(2)相同極性的面相對(duì)安裝在泵體(3)上，兩個(gè)圓形壓電振子(2)之間的腔體為泵腔(1)，泵體(3)由側(cè)面的通孔(4)聯(lián)接到異徑管串接式流管(5)上；異徑管串接式流管(5)由數(shù)段直徑不等的圓柱形管按照直徑大小次序串聯(lián)而成，以同軸的方式裝配，且在異徑管串接式流管(5)中部垂直于軸線安裝圓柱形管(8)，異徑管串接式流管(5)的大端口(7)和小端口(13)分別與外界管路聯(lián)接。

本發(fā)明提出的異徑管串接式無(wú)閥壓電泵的工作原理敘述如下：

兩個(gè)圓形壓電振子(2)以極性相同的一面分別粘接在泵體(3)的端面的兩個(gè)沉孔(12)上；異徑管串接式流管(5)安裝在泵體(3)側(cè)面的通孔(4)上；異徑管串接式流管(5)由數(shù)段直徑不等的圓柱形管按照直徑大小次序串聯(lián)而成，以同軸的方式裝配，且在異徑管串接式流管(5)中部垂直于軸線安裝圓柱形管(8)，異徑管串接式流管(5)的大端口(7)和小端口(13)分別與外界管路聯(lián)接。

進(jìn)一步，使用了三段直徑不同的圓柱管，分別為小徑管(9)，中徑管(10)和大徑管(11)。

本發(fā)明使用異徑管串接式流管(5)實(shí)現(xiàn)了僅用一個(gè)導(dǎo)流管就可使流體產(chǎn)生單向流動(dòng)，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)無(wú)閥壓電泵必須安裝兩個(gè)導(dǎo)流管的結(jié)構(gòu)，使無(wú)閥壓電泵可以更加微小型化，在微機(jī)電系統(tǒng)中具有更廣泛的潛在用途。

附圖說(shuō)明

圖1(a)異徑管串接式流管無(wú)閥壓電泵裝配圖主視圖；

圖1(b)異徑管串接式流管無(wú)閥壓電泵裝配圖俯視圖；

圖2(a)泵體(3)零件圖B-B截面圖；

圖2(b)泵體(3)零件圖俯視圖；

圖3異徑管串接式流管(5)零件圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明具體實(shí)施方式如圖1-圖3。壓電振子直徑30mm，異徑管串接式流管小端口(13)直徑為4mm，中徑管內(nèi)徑8mm,大端口(7)的直徑為8mm,圓柱形管的直徑為4mm，工作電壓220V，頻率50Hz，以水為工作介質(zhì)，流量達(dá)2300mg/s。

中徑管(10)中安裝有導(dǎo)流板(15)和第二導(dǎo)流板(17)，它們是垂直于圓柱形管(8)的平板；第一導(dǎo)流板(15)的一端安裝在圓柱形管(8)的軸線(18)與小徑管(9)左側(cè)母線的交點(diǎn)上，另一端向小徑管(9)方向延伸；第二導(dǎo)流板(17)的一端安裝在圓柱形管(8)的軸線(18)與小徑管(9)右側(cè)母線(16)的交點(diǎn)上，另一端向大徑管(11)方向延伸；延伸的長(zhǎng)度為一般為中徑管直徑的1/4-1/2,，但不局限于此，也可不設(shè)導(dǎo)流板。

圓柱形管(8)通過(guò)出入口(6)與泵體(3)的側(cè)面通孔(4)相聯(lián)接；當(dāng)壓電泵接入交流電源時(shí)，在吸程時(shí)，兩個(gè)壓電振子(2)在交流電的一個(gè)半周期中，分別向泵腔(1)外側(cè)彎曲，泵腔(1)內(nèi)壓力下降，流體從異徑管串接式流管(5)的大端口(7)和小端口(13)，經(jīng)出入口(6)，側(cè)孔(4)流入泵腔(1)；當(dāng)交流電改變壓方向，進(jìn)入下一個(gè)半周期時(shí)，壓電泵進(jìn)入排程階段，兩個(gè)壓電振子(2)分別向泵腔(1)內(nèi)側(cè)彎曲，泵腔(1)體積下降，壓力升高，泵腔(1)內(nèi)的流體經(jīng)通孔(4)和出入口(6)流入異徑管串接式流管(5)，并流出大端口(7)和小端口(13)由于異徑管串接式流管(5)中的異徑管作用，在出入口(6)到大端口(7)管路之間，流體從大端口(7)流向出入口(6)方向的流動(dòng)阻力大于從出入口(6)到大端口(7)方向的流動(dòng)阻力，所以在一個(gè)吸排程周期內(nèi)從出入口(6)流向大端口(7)的流體量多于從大端口(7)流向出入口(6)的流量；同理，在入口(6)和小端口(13)出之間，一個(gè)吸排程周期內(nèi)從出入口(6)到小端口(13)的流量小于從小端口(13)流向出入口(6)的流量；因此在宏觀上產(chǎn)生了流體從小端口(13)流入，從大端口(7)流出的凈流量。