[實用新型]一種無閥壓電泵

有效

• 申請號: 201821018601.5
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN208364347U
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 張建輝;包啟波;唐茗;陳潮斌;寧青雙
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: F04B43/04
• 分類號: F04B43/04;F04B53/16
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;黃華蓮

本實用新型提供了一種無閥壓電泵，包括彈性殼體、壓電薄膜層、交流電源和彈性撥片組，所述彈性殼體設置有中空的泵腔，所述壓電薄膜層貼附于所述彈性殼體的內壁，且所述壓電薄膜與所述交流電源電連接；所述泵腔兩側分別連接有與其相連通的流嘴，兩個所述流嘴均設置有所述彈性撥片組，所述彈性撥片組包括多個彈性撥片單元形成的圓臺筒，各所述彈性撥片單元陣列設于所述圓臺筒的外壁，所述圓臺筒內部中空以供流體流過，所述圓臺筒包括小口徑端和大口徑端，且兩個所述圓臺筒的小口徑端朝向相同。采用本實用新型技術方案的無閥壓電泵，該無閥壓電泵泵送效率高，能夠實現流體宏觀上的單向流動，且該泵體結構呈現柔性，其具有更廣的應用領域。

技術領域

本實用新型涉及壓電泵技術領域，具體涉及一種無閥壓電泵。

背景技術

壓電泵較傳統泵，其具有結構簡單、體積小、質量輕、能耗低、無噪聲、無電磁干擾且可以精確控制流體流量、流速等關鍵參數等優點，得到了國內外廣大研究人員的關注。目前在航空航天、生物醫療、機械、家用電器、微化學混合及微電子冷卻等領域上已經有較多應用。

壓電泵的泵送原動力來源于壓電振子的逆壓電效應產生的變形。壓電泵種類繁多，但從有無閥片可劃分壓電泵為有閥壓電泵和無閥壓電泵。一般無閥壓電泵具有比較簡單的結構，通常下，大多數壓電泵的設計會從進出流管的流道結構入手，在泵腔容積周期性變化階段中，由于進出流管的流阻系數不同，流體會形成宏觀上的單向流動。現有技術中，流道會設置成多種結構，簡單地，例如錐形流道，也有類似樹枝分叉式流道，此外還有設計成螺旋狀的流道，其成效原理是：地球哥氏力作用下流體正反向的流阻不同。

然而，現有技術中改變流道設置的方案擾流效果不佳，流體通過上述流道時流體的擾流率低，僅僅實現了宏觀上一個初步的流體單向流動效果，且流體在壓電泵內的泵送效率低下；此外，現有技術中的泵體一般在剛性泵體的泵腔內設置壓電片，從而實現流體周期性流入泵腔及從泵腔中流出，但剛性的壓電泵具有其局限性，無法應用于要求泵體或整個結構都需要展現出柔性的場合，例如將壓電泵植入生物體體內。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，提供一種無閥壓電泵，該無閥壓電泵泵送效率高，能夠實現流體宏觀上的單向流動，且該泵體結構呈現柔性，其具有更廣的應用領域。

基于此，本實用新型提出了一種無閥壓電泵，包括彈性殼體、壓電薄膜層、交流電源和彈性撥片組，所述彈性殼體設置有中空的泵腔，所述壓電薄膜層貼附于所述彈性殼體的內壁，且所述壓電薄膜與所述交流電源電連接；所述泵腔兩側分別連接有與其相連通的流嘴，兩個所述流嘴均設置有所述彈性撥片組，所述彈性撥片組包括多個彈性撥片單元形成的圓臺筒，各所述彈性撥片單元陣列設于所述圓臺筒的外壁，所述圓臺筒內部中空以供流體流過，所述圓臺筒包括小口徑端和大口徑端，且兩個所述圓臺筒的小口徑端朝向相同。

作為優選方案，各所述彈性撥片單元為弧形彈性撥片單元，且各所述弧形彈性撥片單元朝向所述圓臺筒的中心軸線彎曲。

作為優選方案，還包括固定件，所述固定件的中部設置有與所述泵腔相連通的第一通孔，所述固定件嵌接于所述流嘴內，所述彈性撥片組的尾部設置有連接筒，所述連接筒的一端與所述圓臺筒的大口徑端相連接，所述連接筒通過所述固定件而所述流嘴內壁相卡接。

作為優選方案，所述連接筒設置有凸起，所述流嘴的內壁設置有卡槽，所述連接筒通過所述凸起而與所述卡槽相卡接。

作為優選方案，所述彈性殼體包括外殼和內殼，所述外殼、所述壓電薄膜層和所述內殼依次層疊，所述壓電薄膜層的內外兩側具有相反的電極，所述壓電薄膜層的兩個電極分別通過導線而與所述交流電源電連接，且所述外殼和所述內殼均為彈性絕緣層。

作為優選方案，所述外殼和所述內殼的材質均為硅橡膠。

作為優選方案，所述彈性殼體為橢球形彈性殼體，且所述泵腔的橫截面的形狀為橢圓形。