一种弹簧式有阀压电泵制造技术

本发明专利技术公开了一种弹簧式有阀压电泵，下泵体一端通过法兰与进液段相连，进液段靠近下泵体一端的进液口处设有进口单向阀，下泵体另一端通过法兰与出液段相连，且下泵体该端的出液口处设有出口单向阀，下泵体的上端通过法兰连接有上泵体，上泵体的顶面紧密贴合固定有压电振子；本发明专利技术设计了新型的弹簧式被动阀结构，提出利用弹簧的预紧力来帮助缩短阀门的反应时间。压电泵泵体与管道部分采用法兰连接，安装更加简洁方便。在安装阀门的凸起上采用倒角结构，可以比没倒角时更加贴近流线的情况，减小液体在流动时产生的漩涡，减小能量损失。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有阀压电栗，尤其涉及一种弹簧式有阀压电栗。
技术介绍
压电栗是微型栗的一个重要组成部分，它的工作原理是利用压电陶瓷的逆压电效应使压电振子产生变形，再由变形产生容积的变化实现流体的输出或者利用压电振子产生波动来输出液体。相比于其它传统栗，它有能量密度更大，结构简单，体积小，重量轻，能耗低，无噪声，无电磁干扰，可以精确控制微流体等优点，得到了国内外广大研究人员的关注。目前，压电栗已经逐渐应用于医疗、机械、小家电、微化学混合，刀片服务器冷却等等研究领域。压电栗可以分为压电薄膜栗和压电超声栗，而压电薄膜栗根据有无截止阀又可分为无阀压电栗和有阀压电栗。在多数领域，压电栗需要保证流量的稳定输出，无阀压电栗流量小，回流大。所以，应用上有阀压电栗相较于无阀压电栗，应用更广泛。有阀压电栗分为主动阀压电栗和被动阀压电栗，主动阀压电栗依靠外界输入的信号进行开合，阀门的响应频率较高，但是，控制系统太复杂，阀门的制作也复杂，所以目前市场上主要以被动阀压电栗为主体。而现在的被动阀法压电栗的阀体部分在运行过程中关闭时反应时间过长，影响了阀体的有效性。
技术实现思路
为了解决被动阀体的反应时间长的问题，提出一种弹簧式阀体，并基于此阀体设计一种压电栗。本专利技术提出了一种弹簧阀体有阀压电栗结构。其基本思路是就平板阀(或其他阀门)上安装三个(或多个)弹簧，弹簧施加预紧力，这样，自然状态时阀门是关闭的，在栗腔容积发生变化时，在阀门内外压差下，阀门实现开合功能，在阀门闭合时，由于弹簧预紧力的存在，可以缩短阀门闭合的响应时间。栗体与管道，以及栗体之间采用法兰连接，带来一种加工和安装的简洁性。管道中部设计有安装阀体处，阀体通过弹簧安装在管道中部，并给于弹簧一定的预紧力，这样弹簧的预紧力就会使得阀体处于闭合状态。本专利技术的技术方案为:一种弹簧式阀体压电栗，包括进液段、进口单向阀、下栗体、上栗体、压电振子、出口单向阀和出液段；所述下栗体一端通过法兰与进液段相连，所述进液段靠近下栗体一端的进液口处设有进口单向阀，下栗体另一端通过法兰与出液段相连，且下栗体该端的出液口处设有出口单向阀，所述下栗体的上端通过法兰连接有上栗体，上栗体的顶面紧密贴合固定有压电振子;所述上栗体为圆盖形状，所述上栗体的圆盖能够在压电振子的振动下发生形变，所述下栗体为一体铸造结构，包括下栗体钹型进液段、下栗体钹型出液段、圆柱形栗腔及其两端的直通管道，所述下栗体钹型进液段、下栗体钹型出液段分别位于圆柱形栗腔及其两端的直通管道的两端且与圆柱形栗腔相连通。进一步，所述进口单向阀、出口单向阀采用同向排列，保证流体的单向传输。进一步，所述的进口单向阀、出口单向阀由圆形平板和平板一侧的若干弹簧组成。进一步，所述的进口单向阀、出口单向阀的圆形平板上沿圆周均匀布置有三个或多个同等弹簧，每个弹簧给予等量的预紧力。在阀体闭合时减小反应时间。进一步，所述下栗体钹型进液段、下栗体钹型出液段内部采用倒角结构。以尽量符合流体的流线型，减小流动过程中在下栗体钹型出液段里面的漩涡，减小损失。进一步，所述下栗体的圆柱形栗腔底面采用仿流线型凹面结构。仿流线型剖线为上接管道，下与栗腔底部相切的一个半径为40mm的圆弧，使得漩涡小，能量损失小，用于医疗，对细胞损伤小。进一步，所述进口单向阀、出口单向阀采用高分子高韧性聚合物。本专利技术具有以下技术效果:1、设计了新型的弹簧式被动阀结构，提出利用弹簧的预紧力来帮助缩短阀体的反应时间，可以使得阀体的开合频率跟压电振子的频率相一致，压电栗的使用性能进一步提尚O2、弹簧式阀体由平板和若干弹簧相粘接组成，弹簧均匀布置，这样阀体在进行开合时，可以四周受力比较均匀，阀体四周出流也比较均匀，阀体产生倾斜，堵塞流道的可能性降低，压电栗的可靠性提高。3、压电栗栗体与管道部分采用法兰连接，安装更加简洁方便。4、在安装阀门的凸起上采用倒角结构，可以比没倒角时更加贴近流线的情况，减小液体在流动时产生的漩涡，减小能量损失。5、压电栗栗腔采用仿流线型结构，仿流线型剖线为上接管道，下与栗腔底部相切的一个半径为40_的圆弧，可以减小栗腔内的漩涡，减少能量损失，如果运输细胞，可以减少细胞的死亡率。【附图说明】图1是本专利技术装置整体的爆炸图；图2是本专利技术装置整体的剖视图；图3是本专利技术装置整体的俯视图；图4是本专利技术装置整体吸程原理图；图5是本专利技术装置整体排程原理图；图6是本专利技术装置下栗体剖视图；图7是本专利技术装置下栗体俯视图；图8是本专利技术装置上栗体剖视图；图9是本专利技术装置上栗体俯视图；图10是本专利技术装置进出口单向阀侧视示意图。图中序号对应关系:1-进口段、2-进口单向阀、3-下栗体(3-1-下栗体钹型进液段、3-2-圆柱形栗腔两端的直通管道、3-3-圆柱形栗腔、3-4-下栗体钹型出液段)、4_上栗体、5-压电振子、6-出口单向阀、7-出口段。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。(但本专利技术的保护范围并不限于此。)—种弹簧阀体有阀压电栗，主要由栗体、压电晶片、刚性元件、弹性膜片、弹性薄膜、进口单向阀、出口单向阀和控制器组成。栗体左右两边采用对称布置，进出液口阀体采用同向布置，这样在其中一个阀体打开工作时，另一个是处于关闭状态，可以实现液的单向传输。本专利技术中栗体采用3D打印技术，使用塑性当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弹簧式有阀压电泵，其特征在于，包括进液段(1)、进口单向阀(2)、下泵体(3)、上泵体(4)、压电振子(5)、出口单向阀(6)和出液段(7)；所述下泵体(3)一端通过法兰与进液段(1)相连，所述进液段(1)靠近下泵体(3)一端的进液口处设有进口单向阀(2)，下泵体(3)另一端通过法兰与出液段(7)相连，且下泵体(3)该端的出液口处设有出口单向阀(6)，所述下泵体(3)的上端通过法兰连接有上泵体(4)，上泵体(4)的顶面紧密贴合固定有压电振子(5)；所述上泵体(4)为圆盖形状，所述上泵体(4)的圆盖能够在压电振子(5)的振动下发生形变，所述下泵体(3)为一体铸造结构，包括下泵体钹型进液段(3‑1)、下泵体钹型出液段(3‑4)、圆柱形泵腔(3‑3)及其两端的直通管道(3‑2)，所述下泵体钹型进液段(3‑1)、下泵体钹型出液段(3‑4)分别位于圆柱形泵腔(3‑3)及其两端的直通管道(3‑2)的两端且与圆柱形泵腔(3‑3)相连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄俊，朱宜超，王渊，施卫东，张建辉，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32