[發明專利]一種閥腔一體化壓電泵

有效

• 申請號: 201710435912.5
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN107476964B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 黃俊;田鵬;施衛東
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F04B43/04
• 分類號: F04B43/04;F04B53/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種閥腔一體化壓電泵，包括上蓋板、腔體、下蓋板、壓電振子、進水管和出水管；腔體上包括瓣膜閥、泵腔、集水孔和連接管；瓣膜閥為單向閥、安裝在泵腔內；連接管連接泵腔和集水孔；上蓋板含有孔，孔和泵腔的位置相對應，壓電振子固定在孔內、且密封連接；下蓋板設有進水口和出水口，進水口和集水孔的位置相對應；出水口和泵腔的位置相對應；進水管一端和進水口密封連接，出水管的一端和出水口連接密封；上蓋板、腔體和下蓋板密封連接。本發明采用閥與泵腔集成化結構，能增大腔體的有效空間、減小泵體結構、提高泵流量，結合了有閥壓電泵和無閥壓電泵的優點，既保留了有閥壓電泵流量較大的優點，又避免了結構過于復雜的缺點。

技術領域

本發明屬于壓電泵研究領域，具體涉及一種閥腔一體化壓電泵。

背景技術

現階段，壓電泵根據是否有閥，可將其分為有閥壓電泵和無閥壓電泵。有閥壓電泵可理解為泵在工作過程中，泵腔內流體與腔外流體間斷性或周期性連通，通過主動閥或從動閥控制流體的單向流動。壓電泵由于結構尺寸較小，所需的閥體也多為微小型，從而給有閥壓電泵的生產、裝配帶來很大困難，同時也會增大壓電泵的結構尺寸，不利于發揮壓電泵的優點；無閥壓電泵是通過利用流道雙向流動的阻力不同來產生凈流量。比較典型的是錐形管無閥壓電泵，它采用互為倒置的擴張管或收縮管來控制流體的流向。但無閥壓電泵和同尺度的有閥壓電泵相比，存在流量低、背壓小、效率低和反向止流性能差等缺點，限制了無閥壓電泵的應用。

近年來隨著仿生學的發展及軟質材料微加工技術的進步，瓣膜控制單向流動的理論越來越成熟。但是這些研究成果在壓電泵領域應用較少。為了適應實際需要并能發揮有閥壓電泵與無閥壓電泵的各自優點，需要尋求一種結構簡單、易于裝配且輸出性能好的新型結構壓電泵。

發明內容

本發明的目的是針對上述問題提供一種瓣膜閥和泵腔一體化的新型結構壓電泵。針對現有有閥壓電泵結構復雜和無閥壓電泵流量小的缺點，本發明將兩者結合，充分發揮了各自的優點，彌補了現有壓電泵的不足，使其滿足工藝及實際需求，也為壓電泵的研究提供了一種新型的結構。

本發明的技術方案是：一種閥腔一體化壓電泵，包括上蓋板、腔體、下蓋板、壓電振子、進水管和出水管；

所述腔體上包括瓣膜閥、泵腔、集水孔和連接管；所述瓣膜閥為單向閥、安裝在泵腔內；所述連接管連接泵腔和集水孔；

所述上蓋板含有孔，所述孔和泵腔的位置相對應，所述壓電振子固定在所述孔內、且密封連接；

所述下蓋板設有進水口和出水口，所述進水口和集水孔的位置相對應；所述出水口和泵腔的位置相對應；

所述進水管一端和進水口密封連接，所述出水管的一端和出水口連接密封；

所述上蓋板、腔體和下蓋板密封連接。

上述方案中，所述瓣膜閥瓣膜數量大于或等于2片。

上述方案中，所述瓣膜閥的瓣膜為仿生瓣膜，形狀為圓球形或者橢球形。

進一步，為保證瓣膜閥的單向流通性，所述瓣膜的厚度為0.4mm至0.6mm；所述瓣膜由中心到邊緣逐漸加厚。

上述方案中，所述瓣膜閥材質為軟性材料。

進一步的，所述瓣膜閥材質為聚甲基丙烯酸酯、聚二氟乙烯或乳膠中的一種。

上述方案中，所述連接管為直行管、錐形管或雙向流動阻力不同的異型管。

上述方案中，所述連接管的截面呈矩形或圓形。

上述方案中，所述泵腔截面呈圓形，利于增大壓電振子的有效做動空間，也利于瓣膜閥的安放。

上述方案中，所述連接管和進水管的管路中設有單向閥，提高泵流量。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：