[發(fā)明專利]壓電泵

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610042961.8
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105508208B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余懷強(qiáng);王騰;張建剛;桂進(jìn)樂;劉光聰;蔣創(chuàng)新;鄧立科;湯勁松
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第二十六研究所
• 主分類號: F04B43/04
• 分類號: F04B43/04;F04B53/16;F04B53/10;B32B15/06;B32B15/08
• 代理公司: 重慶博凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司50212
• 代理人: 李海華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種泵結(jié)構(gòu)，具體涉及一種壓電泵，屬于流體機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

如今，壓電泵已廣泛應(yīng)用于流體傳輸領(lǐng)域，它依靠壓電振子往復(fù)振動為流體提供驅(qū)動力，通過單向閥控制流體的流向。相比于傳統(tǒng)機(jī)械泵，壓電泵具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，成本低，加工難度低等優(yōu)點。

壓電泵中的閥片是單向閥的核心部件，現(xiàn)有帶閥壓電泵主要采用金屬閥片和橡膠閥片兩種。金屬閥片雖然有優(yōu)良的機(jī)械性能，能夠適應(yīng)高頻的工作環(huán)境，但是由于金屬閥片是剛性的，在關(guān)閉狀態(tài)下難以與閥孔緊密貼合，通常會引起流體滲漏而導(dǎo)致壓電泵的效率降低。而橡膠閥片是柔性的，能夠更好地實現(xiàn)對流體的關(guān)閉功能。不過，橡膠閥片存在明顯的遲滯現(xiàn)象，不適合于高頻工作。此外，橡膠閥片的形變位移較大，長期工作后容易出現(xiàn)疲勞、老化等問題。因此，上述帶金屬閥片或橡膠閥片的壓電泵都存在著不同程度的不足。

另外，現(xiàn)有的各種壓電泵泵體多為幾部分構(gòu)成的分體結(jié)構(gòu)，再通過螺釘?shù)冗B接件組合連接在一起，這樣的結(jié)構(gòu)既增加了前期各部分的加工量，又增加了后期的組合工作，影響生產(chǎn)效率并降低結(jié)構(gòu)的緊湊性。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種壓電泵，該壓電泵結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)速度快、閥片關(guān)閉性能好，工作效率高。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

壓電泵，包括泵體、進(jìn)液閥片、排液閥片、壓電振子、出口管和入口管；所述泵體上表面設(shè)有中心沉腔，下表面設(shè)有入流沉腔和出流沉腔，中心沉腔底部與入流沉腔相對的位置設(shè)有進(jìn)液閥片安裝沉槽，入流沉腔和進(jìn)液閥片安裝沉槽通過進(jìn)液孔連通，中心沉腔和出流沉腔之間通過排液孔連通；進(jìn)液閥片安裝在進(jìn)液閥片安裝沉槽內(nèi)并將進(jìn)液孔封蓋，排液閥片安裝在出流沉腔底部并將排液孔封蓋；壓電振子安裝在泵體上表面并將中心沉腔封蓋；在泵體下表面分別安裝有入流沉腔端蓋和出流沉腔端蓋，以各自將入流沉腔和出流沉腔封蓋；

在泵體側(cè)面設(shè)有進(jìn)液通道和排液通道，進(jìn)液通道與入流沉腔連通，排液通道和出流沉腔連通，所述入口管安裝在進(jìn)液通道進(jìn)口端，出口管安裝在排液通道出口端；

所述進(jìn)液閥片和排液閥片均為由金屬薄層和聚合物薄膜層構(gòu)成的雙層結(jié)構(gòu)，其中聚合物薄膜層朝向進(jìn)液孔/排液孔。

所述進(jìn)液閥片和排液閥片的金屬薄層和聚合物薄膜層均為環(huán)片帶懸臂梁結(jié)構(gòu)，懸臂梁一端與對應(yīng)環(huán)片一體成型，懸臂梁另一端作為自由端將進(jìn)液孔/排液孔封蓋。

所述泵體采用金屬材質(zhì)加工而成。所述壓電振子從下往上依次由金屬基片、壓電陶瓷片、金屬電極層和電極引線構(gòu)成；所述電極引線布設(shè)于金屬電極層上，用于連接外部交流電源輸出電壓信號，所述外部交流電源輸出地與所述金屬材質(zhì)泵體相連接；所述金屬基片與泵體的上表面通過粘接或焊接固定以封閉住所述中心沉腔。

所述進(jìn)液閥片安裝沉槽的下沉深度大于或等于進(jìn)液閥片厚度。

所述進(jìn)液閥片和排液閥片的聚合物薄膜層采用橡膠或硅膠材料。

所述泵體下表面在安裝入流沉腔端蓋和出流沉腔端蓋的位置分別設(shè)有沉臺，入流沉腔端蓋和出流沉腔端蓋分別安裝在沉臺內(nèi)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

（1）該壓電泵結(jié)構(gòu)簡單，所涉及的部件均可通過成熟的傳統(tǒng)機(jī)加工藝加工完成。

（2）泵體是一體化結(jié)構(gòu)，可以采用金屬材質(zhì)加工而成，此時可直接將泵體作為接地端接入外部交流電源輸出地，可靠性強(qiáng)，使用方便安全。

（3）壓電泵的閥片由金屬薄層和聚合物薄膜層復(fù)合而成。閥片中的金屬薄層具有高的機(jī)械性能，可以保證閥片在高頻工作時具有良好的響應(yīng)能力，并且工作壽命更長；同時，閥片中的聚合物薄膜層在閥片關(guān)閉時具有優(yōu)良的密封性能，可以有效防止回流從而提升壓電泵的工作效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明壓電泵外形結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本發(fā)明壓電泵結(jié)構(gòu)分解示意圖。

圖3是本發(fā)明壓電泵泵體剖面圖。

圖4是圖1中A-A向的剖視圖。

圖5是本發(fā)明壓電泵閥片結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是圖1的底視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖中的實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明壓電泵包括泵體1、進(jìn)液閥片2、排液閥片3、壓電振子4、入口管5、出口管6、入流沉腔端蓋7和出流沉腔端蓋8。