一种三点固支薄膜阀压电泵制造技术

本发明专利技术公开了一种三点固支薄膜阀压电泵，包括上盖、压电振子、密封圈、泵体、PDMS薄膜、出液腔道、固支螺钉、紧固螺钉和紧固螺母，所述泵体下端面开设进液口和出液口，所述在进液口和出液口的开口端各设置3个夹角为120度的空心小圆柱，在其中央设置螺纹孔，在其表面安放PDMS薄膜，利用此薄膜作为单向阀，所述通过固支螺钉与螺纹孔的配合进而固定PDMS薄膜，所述泵腔上方安放压电振子，所述压电振子上下端面各安放一个密封圈，所述通过紧固螺钉和紧固螺母的配合进而固定压电泵。本发明专利技术具有PDMS薄膜阀的开启压力小，压电泵的输出流量大，造价低廉等优点，在航空航天、农业滴灌等领域具有良好的应用前景。

A three point solid supported thin film valve piezoelectric pump

The invention discloses a three point clamped thin film valve piezoelectric pump, which includes a upper cover, a piezoelectric vibrator, a seal ring, a pump body, a PDMS film, a liquid outlet cavity, a fixing screw, a fastening screw and a fastening nut. The lower end of the pump body is opened to a liquid inlet and a liquid outlet, and 3 angles of 120 are each set at the opening end of the inlet and outlet ports of 120. A hollow cylinder is arranged in the center of a hollow cylinder with a PDMS film on its surface, and the film is used as a one-way valve. The PDMS film is fixed by the combination of the fixing screw and the threaded hole, and the piezoelectric vibrator is placed above the pump cavity. Fixing the screw and fastening nut to further fix the piezoelectric pump. The invention has the advantages of small opening pressure of PDMS film valve, large output flow of piezoelectric pump, low cost and so on. It has good application prospect in the fields of aerospace and agricultural drip irrigation.

【技术实现步骤摘要】
一种三点固支薄膜阀压电泵
本专利技术涉及一种三点固支薄膜阀压电泵，属于流体机械领域。
技术介绍
随着科技的发展，传统的农业灌溉技术不仅浪费大量的水资源，而且浪费大量的人力资源，所以利用有阀压电泵作为滴灌的工具倍受科研人员青睐，对比无阀压电泵，被动阀压电泵具有输出流量大、液体回流少等优点；但是被动阀压电泵的单向阀随着频率的升高，其滞后性越来越严重，所以减缓被动阀压电泵的滞后性是本研究领域的一个难题。
技术实现思路
本专利技术针对目前压电泵存在的问题，提出一种泵送量大、缓解被动阀滞后性的一种压电泵。本专利技术采用的技术方案是：一种三点固支薄膜阀压电泵，由出液腔道(1)、PDMS薄膜(2)、泵体(3)、压电振子(4)、上盖(5)、紧固螺母(6)、紧固螺钉(7)、密封圈(8)和固支螺钉(9)组成；所述泵体(3)开设有进液口(3-1)，所述泵体进液口(3-1)和出液腔道(1)通过胶粘连接固定，所述泵体进液口(3-1)上端面处安装PDMS薄膜(2)，所述泵体出液口(3-2)下端面处也安装PDMS薄膜(2)，所述泵腔上端安装压电振子(4)，通过上下安装2个密封圈(8)进行固定，所述上盖(5)和泵体(3)各圆周阵列4个螺孔，通过紧固螺钉(7)和紧固螺母(6)与螺孔的配合达到固定压电泵的目的；作为上述技术方案的进一步改进，所述泵体进液口上端面侧边和出液口下端面侧边处各开设3个空心小圆柱，在其中央空心部位导螺纹，此3个小圆柱之间的平面夹角为120度，通过固支螺钉(7)与螺纹孔的配合将PDMS薄膜固定在其之间；作为上述技术方案的进一步改进，所述PDMS薄膜具有很强的塑性变形，利用此薄膜作为被动阀，在液体很小冲击力的作用下就可以使其变形，从而实现其开启和关闭；作为上述技术方案的进一步改进，所述泵腔(3)上端面侧边开设环形密封槽(3-4)，所述上盖(5)下端面侧边开设环形密封槽(5-2)；作为上述技术方案的进一步改进，所述上盖(5)中央开设中心小孔(5-1)，通过此孔将压电振子(4)的导线引出泵体并与电源进行连接,所述压电振子(4)包括圆形的的金属基板和压电陶瓷，所述金属基板的上表面镶嵌有压电陶瓷。本专利技术的有益效果是：此压电泵利用PDMS薄膜作为单向阀，可以在很小的冲击力作用下，实现其开启和关闭；泵体和出液腔道之间通过胶粘进行密封，杜绝液体从之间的缝隙渗出泵体；压电泵通过紧固螺钉和紧固螺母的配合进行张紧，实现了泵体良好的固定和密封性。附图说明图1所示为本专利技术的剖视图。图2所示为本专利技术的整体示意图。图3所示为本专利技术的泵体的结构示意图。图4所示为本专利技术的泵体的局部剖面图。图5所示为本专利技术的上盖的结构示意图。图6所示为本专利技术的爆炸图。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本专利技术的保护范围有任何的限制作用。请参阅图1～6，本专利技术实施例中，具体结构包括：一种三点固支薄膜阀压电泵，由出液腔道(1)、PDMS薄膜(2)、泵体(3)、压电振子(4)、上盖(5)、紧固螺母(6)、紧固螺钉(7)、密封圈(8)和固支螺钉(9)组成，所述泵体(3)设有进液口(3-1)，所述泵体进液口上端面侧边开设3个空心小圆柱(3-3)，此3个小圆柱之间的夹角为120度，其中央空心部位导螺纹，通过固支螺钉(9)和螺纹孔的配合将PDMS薄膜(2)固定在其之间，此薄膜具有很强的塑性变形能力，利用此薄膜作为被动阀，在很小的冲击力作用下，薄膜就会产生塑形变形进而实现扩张和收缩，进而实现进液口的开启和关闭；所述泵体出液口也开设同样的结构，在小圆柱的下表面处，通过固支螺钉(9)与中央空心部位的螺纹孔配合进行固定PDMS薄膜，可以提高压电泵的输出流量，所述泵体(3)和出液腔道(1)通过胶粘连接，杜绝了液体从缝隙渗处泵体，也保证了泵体的密封性，所述泵腔上端面侧边开设安放压电振子(4)的环形槽，所述上盖(5)下端开设安装密封圈(8)的密封槽(5-2)，通过安装上下两个密封圈将压电振子(4)固定在泵腔上方，所述压电振子(4)包括圆形的的金属基板和压电陶瓷，所述基板上表面镶嵌压电陶瓷，所述上盖(5)和泵体(3)各圆周阵列4个螺孔，通过紧固螺钉(7)和紧固螺母(6)与螺孔的配合进而固定压电泵。本专利技术的工作过程包括第一工作过程和第二工作过程：第一工作过程：给予压电振子(4)交流电信号激励，压电振子(4)在正向电信号的激励下向上盖弯曲变形，泵腔体积增大，压力减小，泵体内外产生压力差，液体在压力的作用下，通过进液口流入泵体，此时PDMS薄膜在压力的作用下向泵腔扩张，出液口面积增大，增加了进入泵腔的流量，此时出口腔道的液体也会流入泵腔，出液口处的PDMS薄膜在冲击力的作用下，紧贴出液口进而封闭出液口，使液体不能通过此口流入泵腔；第二工作过程：压电振子在反向电信号的激励下向泵体弯曲变形，泵腔体积减小，压力增大，出口腔道处的PDMS薄膜在冲击力的作用下发生扩张，使出液口面积增大，使更多的液体通过出液口排出泵腔，另外一部分液体会通过进液口流出泵体，在冲击力作用下，进液口的PDMS薄膜发生收缩进而封闭进液口，使液体不能通过进液口流出泵体，通过上述两个工作过程的循环工作，宏观上就实现了液体的连续流入和排出泵体。本文中应用了具体个例对本专利技术的原理及实施方式进行了阐述，以上说明只适用于帮助理解本专利技术的方法及其核心思想。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将专利技术的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本专利技术的保护范围。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三点固支薄膜阀压电泵，由出液腔道(1)、PDMS薄膜(2)、泵体(3)、压电振子(4)、上盖(5)、紧固螺母(6)、紧固螺钉(7)、密封圈(8)和固支螺钉(9)组成；所述泵体(3)设有进液口(3‑1)，所述泵体进液口(3‑1)和出液腔道(1)之间通过胶粘固定，所述泵体进液口(3‑1)下端面处安装PDMS薄膜(2)，所述泵体出液口(3‑2)上端面处也安装PDMS薄膜(2)，所述泵腔上端面安装压电振子(4)，压电振子(4)通过上下2个密封圈(8)进行固定，所述上盖(5)和泵体(3)各圆周阵列4个螺孔(5‑1)和(3‑5)，通过紧固螺钉(7)和紧固螺母(6)的配合达到固定压电泵的目的。

【技术特征摘要】
1.一种三点固支薄膜阀压电泵，由出液腔道(1)、PDMS薄膜(2)、泵体(3)、压电振子(4)、上盖(5)、紧固螺母(6)、紧固螺钉(7)、密封圈(8)和固支螺钉(9)组成；所述泵体(3)设有进液口(3-1)，所述泵体进液口(3-1)和出液腔道(1)之间通过胶粘固定，所述泵体进液口(3-1)下端面处安装PDMS薄膜(2)，所述泵体出液口(3-2)上端面处也安装PDMS薄膜(2)，所述泵腔上端面安装压电振子(4)，压电振子(4)通过上下2个密封圈(8)进行固定，所述上盖(5)和泵体(3)各圆周阵列4个螺孔(5-1)和(3-5)，通过紧固螺钉(7)和紧固螺母(6)的配合达到固定压电泵的目的。2.根据权利要求1所述的一种三点固支薄膜阀压电泵，其特征在于：所述泵体进液口(3-1)上端...

【专利技术属性】
技术研发人员：何丽鹏，赵达，李威，黄勇，孟德放，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22