多腔圆盘型压电气泵制造技术

本发明专利技术公开了多腔圆盘型压电气泵，它是由多腔圆盘型压电气泵组件组合而成，所述的组件包括：隔板、上泵体、压电振子、下泵体、单向阀片；上与下泵体相同或相对称，压电振子将上下泵体分为两个腔室，每个腔室底部均设有出通气口和进通气口，通过通气口流道连通泵体的象限孔，组装后，贯通泵体的象限孔组成气体进排气通道。第一和第二通气口流道呈90

【技术实现步骤摘要】
多腔圆盘型压电气泵


[0001]本专利技术属于压电气泵
，具体涉及运用了驻波原理的多腔圆盘型压电气泵组件及其组装的多种多腔圆盘型压电气泵。

技术介绍

[0002]压电泵是利用压电材料特有的压电效应来工作的。当给压电振子上的压电陶瓷施加交变的激励，由于压电效应使压电陶瓷内部产生变形并表现为宏观的振动并迫使泵腔体积发生变化，进而引起腔内压强变化，从而实现流体的传输。
[0003]压电气泵具有体积小、噪声低、重量轻、寿命长等优点。并且压电泵技术已经逐渐趋于成熟，在各个领域渗透。但目前为止压电气泵还是有很多问题存在：
[0004]目前压电气泵很难同时输出大流量、大压力的流体。
[0005]目前压电气泵欠缺多个泵体组装工艺。多出入口的压电气泵结构复杂，制造及组装过程中的工序繁琐，生产成本较高，难以进一步降低废品率造成资源浪费；
[0006]目前压电气泵对内部腔体的构造不利于气体的运动。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是为了解决上述问题，而提供一种多腔圆盘型压电气泵组件，采用叠合式贴合封装后，多腔室串联、并联或串并联结合的各种多腔圆盘型压电气泵。
[0008]多腔圆盘型压电气泵组件，它包括：隔板、上泵体8、压电振子7、下泵体9、单向阀片；
[0009]所述的隔板包括在一个象限点上设有通孔的单孔隔板，和在两个象限点上设有通孔的双孔隔板；
[0010]所述的上泵体8设有上泵体腔室809、上泵体第二通气口810、上泵体第一通气口812、两个相邻的象限孔（上泵体第一象限孔801、上泵体第二象限孔802、上泵体第三象限孔803、上泵体第四象限孔804）、上泵体第一通气口流道805、上泵体第二通气口流道806；
[0011]所述的象限孔为设在上泵体8四周象限点上的通孔，贯通上泵体8；
[0012]所述的上泵体第一通气口流道805与上泵体第二通气口流道806呈90
°
，分别与相邻的两个象限孔相通；
[0013]所述的下泵体9的气体通路的结构与上泵体8相同或相互对称，相对安装在压电振子7上下两侧；
[0014]组装后，各部件位置相对应的象限孔相通，并形成气体通路。
[0015]所述的上泵体8和下泵体9的四个象限点上均设有象限孔。
[0016]所述的隔板还包括：在三个象限点上设有通孔的三孔隔板4。
[0017]所述的上泵体第二通气口810设在上泵体的中心部；在上泵体腔室809内，上泵体第二通气口810的周围设有上泵体裙摆811；
[0018]还包括底部对角导流板5、底部临边导流板6；所述的导流板是将象限孔的气体导
向排气孔;
[0019]所述上泵体和下泵体的第一通气口作为出气口，第二通气口作为入气口，同时，泵体的第一通气口第二通气口作用可以互换。
[0020]所述的第一通气口阀片、第二通气口阀片均设计为阵列错位孔形式；第一通气口阀片、第二通气口阀片均包含有四个组件；两种阀片装配后整体厚度范围应在0.25mm
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0.4mm范围内。
[0021]所述的泵体腔室底面为弧形底面或者平底面。
[0022]所述的压电振子(7)包括：金属匹配层、柔性基板、压电陶瓷。
[0023]本专利技术提供了多腔圆盘型压电气泵，它是由多腔圆盘型压电气泵组件组合而成，所述的组件包括：隔板、上泵体8、压电振子7、下泵体9、单向阀片；上8与下泵体9相同或相对称， 压电振子7将上下泵体分为两个腔室，每个腔室底部均设有出通气口和进通气口，通过通气口流道连通泵体的象限孔，组装后，贯通泵体的象限孔组成气体进排气通道。第一和第二通气口流道呈90
°
设置，分别与相邻的两个象限孔相通。组装时通过调整上下泵体的角度，利用隔板的象限通孔启闭泵体象限孔组成的气体通道，任意组装多腔室串联、并联或串并联结合的各种多腔圆盘型压电气泵。出气口和入气口可以互相转换。一个通气口设在泵体中心，通气口设有裙摆结构，可以隔绝和分离高压区和低压区，提高了产品的流量。
[0024]采用上述技术方案后，本专利技术具有以下有益效果：
[0025]1、压电微泵的上下泵体都有出气口和入气口，能充分利用压电振子的形变，可以达到较大的流量和压力；
[0026]2、整体零件数量少，厚度小且装配简单。各个零件分体制作，易于加工成型，装配时可以采用贴合封装，有利于过程管控；同时可以减少批量化生产中过程中工序步骤，有利于压电微泵的微小型化和轻薄化。
[0027]3、压电振子发生形变过程中，压电气泵的腔室能够同时完成出气和吸气。泵体中心的裙摆结构可以隔绝和分离高压区和低压区，提高了产品的流量。
[0028]4、压电气泵具有多种叠合组装的方式，可以同时满足大的输出流量和输出压力。
附图说明
[0029]图1为本专利技术一种单个泵体并联结构示意图；
[0030]图2为本专利技术单孔隔板示意图；
[0031]图3为本专利技术双孔临边隔板示意图；
[0032]图4为本专利技术双孔对角隔板示意图；
[0033]图5为本专利技术三孔隔板示意图；
[0034]图6为本专利技术底部对角导流板俯视图；
[0035]图7为本专利技术底部对角导流板抛视图 ；
[0036]图8为本专利技术底部临边导流板俯视图；
[0037]图9为本专利技术底部临边导流板抛视图；
[0038]图10为本专利技术压电振子分解示意图；
[0039]图11为本专利技术上泵体示意图；
[0040]图12为本专利技术下泵体示意图；
[0041]图13为本专利技术第二通气孔阀片分解示意图；
[0042]图14为本专利技术第一通气孔阀片分解示意图；
[0043]图15为本专利技术压电振子运动时，腔体内压强分布示意图；
[0044]图16为本专利技术上泵体、下泵体弧形底面、平底面示意图；
[0045]图17为本专利技术一种单个泵体串联结构示意图；
[0046]图18为本专利技术两个并联组装的泵体并联示意图；
[0047]图19为本专利技术两个并联组装的泵体串联示意图 ；
[0048]图20为本专利技术两个串联组装的泵体并联示意图；
[0049]图21为本专利技术两个串联组装的泵体串联示意图；
[0050]图22为本专利技术第一种四个泵体组装示意图；
[0051]图23为本专利技术第二种四个泵体组装示意图；
[0052]上图标注如下：
[0053]1、 单孔隔板；
[0054]2、 双孔临边隔板；
[0055]3、 双孔对角隔板；
[0056]4、 三孔隔板；
[0057]5、 底部对角导流板 ；
[0058]6、 底部临边导流板；
[0059]7、 压电振子；
[0060]8、 上泵体；
[0061]9、 下泵体；
[0062]10、 第一通气孔阀片；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.多腔圆盘型压电气泵组件，其特征在于：隔板、上泵体8、压电振子（7）、下泵体（9）、阀片；所述的隔板包括在一个象限点上设有通孔的单孔隔板，和在两个象限点上设有通孔的双孔隔板；所述的上泵体（8）设有上泵体腔室(809)、上泵体第二通气口(810)、上泵体第一通气口(812)、两个象限孔、上泵体第一通气口流道(805)、上泵体第二通气口流道(806)；所述的象限孔为设在上泵体(8)四周象限点上的通孔，贯通上泵体(8)；所述的上泵体第一通气口流道(805)与上泵体第二通气口流道(806)呈90
°
，分别与相邻的两个象限孔相通；所述的下泵体(9)的气体通路与上泵体(8)相同或相互对称，相对安装在压电振子(7)上下两侧；组装后，各部件位置相对应的象限孔相通，并形成气体通路。2.根据权利要求1所述的多腔圆盘型压电气泵组件，其特征在于：所述的上泵体(8)和下泵体(9)的四个象限点上均设有象限孔。3.根据权利要求2所述的多腔圆盘型压电气泵组件，其特征在于：所述的隔板还包括：在三个象限点上设有通孔的三孔隔板4。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国君，刘润宇，王猛，曹帅启，刘增浩，傅镪，王哲，沈望皓，王聪慧，李新波，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：