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一种连续流体被动阀压电泵制造技术

技术编号:18492403 阅读:28 留言:0更新日期:2018-07-21 18:01
本发明专利技术提供了一种连续流体被动阀压电泵,包括压电泵泵体和电控系统,所述压电泵泵体设置有进液流道、出液流道、单向阀片组、第一泵腔和第二泵腔,第一泵腔和第二泵腔并联设置于进液流道和出液流道之间;第一泵腔的两侧设置有第一进液支流和第一出液支流,第二泵腔的两侧设置有第二进液支流和第二出液支流,第一进液支流、第一出液支流、第二进液支流和第二出液支流均设置有单向阀片组;第一泵腔设置有用于调节其容积的第一压电振子,第二泵腔设置有用于调节其容积的第二压电振子,第一压电振子和第二压电振子分别与电控系统电连接。采用本发明专利技术技术方案的连续流体被动阀压电泵,该压电泵的泵送流量大、输出压力高且能够实现流体连续性泵送。

【技术实现步骤摘要】
一种连续流体被动阀压电泵
本专利技术涉及压电泵
,具体涉及一种连续流体被动阀压电泵。
技术介绍
压电泵相比于其它传统泵,它结构简单、体积小、质量轻、能耗低、无噪声、无电磁干扰且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,目前已广泛用在航空航天、生物医疗、机械、小家电、微化学混合,微电子冷却等领域上。压电泵的泵送原动力来源于压电振子的逆压电效应产生的变形。从有无阀片可划分压电泵为有阀压电泵和无阀压电泵。无阀压电泵结构简单,利用进出流管的流阻系数不同,在泵腔的容积变化下形成宏观上流体的单向流动。无阀泵存在着流量小、流动脉动大、有回流现象等问题,然而无阀压电泵能更容易实现微型化设计。有阀压电泵较无阀压电泵有更大的流量泵送能力,且输出压力更大,进一步地,根据阀的主动及被动性来,可将有阀压电泵分为主动阀压电泵和被动阀压电泵。主动阀压电泵一般不设置泵腔,凭靠阀片上的压电片的逆压电效应使流体运动。被动阀压电泵设置有泵腔,压电振子上的压电片的逆压电效应造成泵腔容积变化而促使阀片两端构成压差,压差造成阀片的开与闭。在现有技术中,被动阀压电泵设置有单独的泵腔,而泵腔的泵送周期具有两个过程,过程一为泵腔容积变大从而使得进液流道内的流体进入泵腔,过程二为通过控制压电片使得泵腔容积变小,进而使泵腔内的流体从泵腔泵送至出液流道,上述流体进入泵腔及流体从泵腔输出的两个过程分开进行,使得压电泵的泵送流量断断续续,从而大大影响了泵送的连续性。此外,由于流体断续泵送,也导致压电泵的输出流量与输出压力过小。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种连续流体被动阀压电泵,该压电泵的泵送流量大、输出压力高且能够实现流体连续性泵送。基于此,本专利技术提出了一种连续流体被动阀压电泵,包括压电泵泵体和电控系统,所述压电泵泵体设置有进液流道、出液流道、单向阀片组、第一泵腔和第二泵腔,所述第一泵腔和所述第二泵腔并联设置于所述进液流道和所述出液流道之间;所述第一泵腔两侧设置有第一进液支流和第一出液支流,所述第二泵腔设置有第二进液支流和第二出液支流,所述第一进液支流、第一出液支流、所述第二进液支流和所述第二出液支流均设置有所述单向阀片组;所述第一泵腔设置有用于调节其容积的第一压电振子,所述第二泵腔设置有用于调节其容积的第二压电振子,所述第一压电振子和所述第二压电振子分别与所述电控系统电连接。作为优选方案,所述压电泵泵体包括可拆卸连接的压电泵上座和压电泵下座,所述压电泵下座设置有第一凹槽和第二凹槽,所述第一凹槽的槽腔构成所述第一泵腔,所述第二凹槽的槽腔构成所述第二泵腔。作为优选方案,所述压电泵上座依次设置有与所述第一凹槽和所述第二凹槽相对应的第一通孔和第二通孔,所述第一通孔设置有第一台阶,所述第一压电振子位于所述第一通孔内且扣接于所述第一台阶,所述第二通孔设置有第二台阶,所述第二压电振子位于所述第二通孔内且扣接于所述第二台阶。作为优选方案,所述第一压电振子和第二压电振子均包括金属片和粘贴于所述金属片两侧的压电片,各所述金属片分别扣接于所述第一台阶和所述第二台阶,各所述压电片分别与所述电控系统电连接。作为优选方案,还包括顶盖,所述顶盖扣接于所述压电泵上座,各所述金属片的上下两侧均放置有一片环形垫片。作为优选方案,所述顶盖底部设置有两个环形凸起,两个所述环形凸起依次与所述第一台阶和所述第二台阶对应,且所述顶盖设置有依次与所述第一通孔和所述第二通孔相对应的第三通孔和第四通孔。作为优选方案,所述单向阀片组包括两片对称设置的弧形弹性阀片,各所述弧形弹性阀片设置于所述压电泵泵体内,各所述弧形弹性阀片沿流体流向布置,且各所述弧形弹性阀片的弧形开口均朝向所述出液流道设置,两片所述弧形弹性阀片的末端相抵接。作为优选方案,各所述弧形弹性阀片的一端设置有卡接件,所述压电泵泵体设置有与所述连接件相对应的卡槽,各所述弧形弹性阀片通过是卡接件而与所述卡槽相卡接。作为优选方案,所述压电泵泵体在所述第一出液支流和所述第二出液支流的交汇处设置有弧形凸起,所述弧形凸起的末端所在水平延长线与所述出液流道相互平行。作为优选方案,所述弧形凸起的末端延长线与所述出液流道的中心线平齐。实施本专利技术实施例,具有如下有益效果:1、该压电泵在工作时,通过电控系统周期性地分别在第一压电振子和第二压电振子施加相反方向的电压,当第一压电振子正向弯曲时,第一泵腔的容积增大,进液流道内的流体进入第一泵腔储存,此时第二压电振子反向弯曲,第二泵腔的容积减小,第二泵腔内的流体被挤压从出液流道输出,此后控制第一压电振子反向弯曲,第二压电振子正向弯曲,使得第一泵腔内的流体被挤压从出液流道输出,而进液流道内流体进入第二泵腔储存,上述过程重复进行,进而保证流体连续地从出液流道输出,使得该压电泵的流体实现连续性泵送,而压电泵在工作状态下流体在第一泵腔和第二泵腔均有一个周期性的储存过程,进而保证压电泵的流量大、输出压力高。2、压电泵泵体包括可拆卸连接的压电泵上座和压电泵下座,压电泵下座设置有第一凹槽和第二凹槽,第一凹槽的槽腔构成第一泵腔,第二凹槽的槽腔构成第二泵腔,上述结构的压电泵泵体设置合理,也使得该压电泵的拆装维护更加方便。3、压电泵上座依次设置有与第一凹槽和第二凹槽相对应的第一通孔和第二通孔,第一通孔设置有第一台阶,第一压电振子位于第一通孔内且扣接于第一台阶,第二通孔设置有第二台阶,第二压电振子位于第二通孔内且扣接于第二台阶,基于上述结构,第一压电振子和第二压电振子依次位于第一通孔和第二通孔内,且第一通孔和第二通孔为第一压电振子和第二压电振子提高形变空间,保证第一压电振子和第二压电振子正常运行,而第一台阶和第二台阶保证第一压电振子和第二压电振子安装稳定。4、该压电泵还包括顶盖,顶盖扣接于所述压电泵上座,各金属片两侧均设置有环形垫片,环形垫片使得第一压电振子和第二压电振子稳定紧密安装,同时也保护了第一压电振子和第二压电振子。5、单向阀片组包括两片对称设置的弧形弹性阀片,各弧形弹性阀片设置于压电泵泵体内,各弧形弹性阀片沿流体流向布置,且各弧形弹性阀片的弧形开口均朝向出液流道设置,由此流体从进液流道流至出液流道的过程中,单向阀片组两侧的压力差能够使得两片弧形弹性阀片的末端被挤压打开,而流体反向流动时,两片弧形弹性阀片末端抵接更加紧密,流体无法反向回流,实现流体单向流通,此外,弧形弹性阀片使得流体的压力损失最小化,而对称设置的弧形弹性阀片使得流体从两弧形弹性阀片之间输出,相对于现有技术中的压电泵的泵阀,该单向阀片组结构稳定且成本低廉。6、弧形弹性阀片的一端设置有卡接件,压电泵泵体设置有与连接件相对应的卡槽,各弧形弹性阀片通过卡接件而与卡槽相卡接,由此使得弧形弹性阀片安装更加稳定。7、压电泵泵体在所述第一出液支流和所述第二出液支流的交汇处设置有弧形凸起,弧形凸起的末端水平延长线与出液流道相互平行,由此第一出液支流或第二出液支流输出的流体不会发生回流,避免不必要的流体冲击造成流体动能损失,进而使得该压电泵的流体的泵送压力高。附图说明图1为本专利技术实施例中连续流体被动阀压电泵的爆炸视图。图2为本专利技术实施例中连续流体被动阀压电泵整体结构示意图。图3为本专利技术实施例中压电泵下座的俯视剖面视图。图4为本专利技术实施例中连续流体被动阀压电泵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续流体被动阀压电泵,其特征在于:包括压电泵泵体和电控系统,所述压电泵泵体设置有进液流道、出液流道、单向阀片组、第一泵腔和第二泵腔,所述第一泵腔和所述第二泵腔并联设置于所述进液流道和所述出液流道之间;所述第一泵腔的进液口连通有第一进液支流,所述第一泵腔的出液口连通有第一出液支流,所述第二泵腔的进液口连通有第二进液支流,所述第二泵腔的出液口连通有第二出液支流,所述第一进液支流、所述第一出液支流、所述第二进液支流和所述第二出液支流均设置有所述单向阀片组;所述第一泵腔设置有用于调节其容积的第一压电振子,所述第二泵腔设置有用于调节其容积的第二压电振子,所述第一压电振子和所述第二压电振子分别与所述电控系统电连接。

【技术特征摘要】
1.一种连续流体被动阀压电泵,其特征在于:包括压电泵泵体和电控系统,所述压电泵泵体设置有进液流道、出液流道、单向阀片组、第一泵腔和第二泵腔,所述第一泵腔和所述第二泵腔并联设置于所述进液流道和所述出液流道之间;所述第一泵腔的进液口连通有第一进液支流,所述第一泵腔的出液口连通有第一出液支流,所述第二泵腔的进液口连通有第二进液支流,所述第二泵腔的出液口连通有第二出液支流,所述第一进液支流、所述第一出液支流、所述第二进液支流和所述第二出液支流均设置有所述单向阀片组;所述第一泵腔设置有用于调节其容积的第一压电振子,所述第二泵腔设置有用于调节其容积的第二压电振子,所述第一压电振子和所述第二压电振子分别与所述电控系统电连接。2.根据权利要求1所述的连续流体被动阀压电泵,其特征在于:所述压电泵泵体包括可拆卸连接的压电泵上座和压电泵下座,所述压电泵下座设置有第一凹槽和第二凹槽,所述第一凹槽的槽腔构成所述第一泵腔,所述第二凹槽的槽腔构成所述第二泵腔。3.根据权利要求2所述的连续流体被动阀压电泵,其特征在于:所述压电泵上座依次设置有与所述第一凹槽和所述第二凹槽相对应的第一通孔和第二通孔,所述第一通孔设置有第一台阶,所述第一压电振子位于所述第一通孔内且扣接于所述第一台阶,所述第二通孔设置有第二台阶,所述第二压电振子位于所述第二通孔内且扣接于所述第二台阶。4.根据权利要求3所述的连续流体被动阀压电泵,其特征在于:所述第一压电振子和第二压电振子均包括金属片和...

【专利技术属性】
技术研发人员:张建辉包启波唐茗陈潮斌宁青双
申请(专利权)人:广州大学
类型:发明
国别省市:广东,44

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