压电叠堆泵制造技术

本实用新型专利技术涉及一种压电叠堆泵，属于压电驱动器。叠堆支撑体与支座固定连接，一组蝶形弹簧套接在活塞上，两个固定螺母与活塞螺纹连接，压电叠堆置于固定螺母上，下盖将阀座、金属密封膜片与支座固定连接，活塞与该金属密封膜片固定粘接，进水口单向阀与阀座固定连接，出水口单向阀与阀座固定连接，金属密封膜片与阀座形成工作腔，下盖与阀座间形成缓冲腔，在下盖上有进水口与出水口、分别与缓冲腔连接，进水口和出水口锥角为３０～４０度。本实用新型专利技术是一种结构简单、大流量、高输出压力、工艺简单、性能稳定，精度较高的新型压电叠堆泵。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属微电子机械领域，特别指压电驱动器。
技术介绍
压电驱动器已经有近百年的发展历史，它被广泛用于各类力、位 移、加速度、振动、冲击传感器和与之相应的致动器。基于压电驱动 原理设计制造的流体泵，称为压电泵。压电泵是压电驱动器的重要分 支。该类泵具有相当广泛的应用领域，在医疗、化学分析、航空航天 以及汽车发动机燃料供给等领域都有应用。常见的压电泵多为压电片 式，该形式的泵的优点是结构简单，制作成本低；由于压电片输出力 小、输出位移易受负载影响，故压电片式压电泵输出压力低、输出精 度低、承载能力相对较弱。
技术实现思路
本技术提供一种压电叠堆泵，以解决压电片式压电泵中压电 片输出力小、输出位移易受负载影响、输出精度低、承载能力相对较 弱的问题。本技术采取的技术方案是叠堆支撑体与支座固定连 接， 一组蝶形弹簧套接在活塞上，两个固定螺母与活塞螺纹连接，压 电叠堆置于固定螺母上，预紧螺钉与叠堆支撑体后部固定连接，下盖 将阀座、金属密封膜片与支座固定连接，活塞与该金属密封膜片固定 粘接，进水口单向阀与阀座固定连接，出水口单向阀与阀座固定连接，金属密封膜片与阀座形成工作腔，下盖与阀座间形成缓冲腔，在下盖 上有进水口与出水口、分别与缓冲腔连接，该进水口和出水口锥角为30-40度。压电叠堆的预紧力可通过预紧机构进行调节；蝶形弹簧具有较小 的体积和较大的刚度，可让叠堆产生较大的回复力，縮短回复时间， 縮小了设计所需的空间；金属密封膜片与活塞粘合在一起，在外加激 励作用下叠堆推动活塞，活塞带动金属密封膜片上下运动从而实现泵 腔容积变化，工作腔底部装有两个单向阔，为进水口单向阀和出水口 单向阀，分别连通进、出水口。当腔体容积增大时进口阀开启、出口 阀关闭，液体流入；当腔体容积减小时出口阀开启、进口阀关闭，液 体泵出；如此循环以实现液体的连续单向流动。特别地，通过设计和 计算，选取合适的弹簧刚度和活塞质量，可将系统的固有频率设计到 所需频率附近，当系统工作于共振频率时可成倍增加泵的流量。该泵 工作于正弦波时噪声最小，工作于矩形波时效果最好。本技术优点在于利用输出力大、变形大的叠堆驱动，采用 活塞加金属密封膜片的腔体结构，既提高了腔体变形面积又实现了良 好的密封效果，同时由于金属密封膜片有一定的刚度，与其他密封方 式相比极大地降低了压力损失，缓冲腔可减小液体对阀片的冲击有利 于防止被输送液体空化，减少能量损失；因此该泵可实现大流量和高 压力输出。本技术是一种结构简单、大流量、高输出压力、工艺简单、 性能稳定，精度较高的新型压电叠堆泵。它可以大范围的提高频率和输出压力，精确控制输出流量。能广泛应用于工业自动化中的输液、 供油、加工设备中的清洗，科研、实验室、化工制剂等方面的精密计 量，仪器、仪表的排热、冷却系统，笔记本电脑和计算机中CPU的冷 却系统，以及家用电器、空调等产品。附图说明图1是本技术结构示意图。具体实施方式叠堆支撑体3与支座6固定连接， 一组蝶形弹簧7套接在活塞上， 固定螺母一4、固定螺母二5与活塞螺纹连接，压电叠堆2置于固定 螺母一4上，预紧螺钉1与叠堆支撑体3后部固定连接，下盖12将 阀座13、金属密封膜片9与支座固定连接，活塞8与该金属密封膜 片固定粘接，进水口单向阀11与阀座固定连接，出水口单向阀10与 阀座固定连接，金属密封膜片与阀座形成工作腔15，下盖与阀座间 形成缓冲腔14，在下盖上有进水口 16与出水口 17、分别与缓冲腔连 接，该进水口和出水口锥角为30 40度。权利要求1、压电叠堆泵，其特征在于叠堆支撑体与支座固定连接，一组蝶形弹簧套接在活塞上，两个固定螺母与活塞螺纹连接，压电叠堆置于固定螺母上，预紧螺钉与叠堆支撑体后部固定连接，下盖将阀座、金属密封膜片与支座固定连接，活塞与该金属密封膜片固定粘接，进水口单向阀与阀座固定连接，出水口单向阀与阀座固定连接，金属密封膜片与阀座形成工作腔，下盖与阀座间形成缓冲腔，在下盖上有进水口与出水口、分别与缓冲腔连接，该进水口和出水口锥角为30～40度。专利摘要本技术涉及一种压电叠堆泵，属于压电驱动器。叠堆支撑体与支座固定连接，一组蝶形弹簧套接在活塞上，两个固定螺母与活塞螺纹连接，压电叠堆置于固定螺母上，下盖将阀座、金属密封膜片与支座固定连接，活塞与该金属密封膜片固定粘接，进水口单向阀与阀座固定连接，出水口单向阀与阀座固定连接，金属密封膜片与阀座形成工作腔，下盖与阀座间形成缓冲腔，在下盖上有进水口与出水口、分别与缓冲腔连接，进水口和出水口锥角为30～40度。本技术是一种结构简单、大流量、高输出压力、工艺简单、性能稳定，精度较高的新型压电叠堆泵。文档编号H01L41/083GK201162654SQ200820071250公开日2008年12月10日 申请日期2008年1月11日 优先权日2008年1月11日专利技术者勇 刘, 刘建芳, 刘晓论, 杨志刚 申请人:吉林大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
压电叠堆泵，其特征在于：叠堆支撑体与支座固定连接，一组蝶形弹簧套接在活塞上，两个固定螺母与活塞螺纹连接，压电叠堆置于固定螺母上，预紧螺钉与叠堆支撑体后部固定连接，下盖将阀座、金属密封膜片与支座固定连接，活塞与该金属密封膜片固定粘接，进水口单向阀与阀座固定连接，出水口单向阀与阀座固定连接，金属密封膜片与阀座形成工作腔，下盖与阀座间形成缓冲腔，在下盖上有进水口与出水口、分别与缓冲腔连接，该进水口和出水口锥角为３０～４０度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建芳，刘勇，刘晓论，杨志刚，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：实用新型
国别省市：82[中国|长春]