CN109162902B - 一种浮动式工字型阀压电泵 - Google Patents

一种浮动式工字型阀压电泵 Download PDF

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Abstract

本发明公布了一种浮动式工字型阀压电泵，包括上盖、泵体、压电片、工字型阀、密封圈、紧固螺钉、紧固螺母；所述泵体下端面开设一个进口腔和一个出口腔，进口腔和出口腔与泵腔之间各安装一个工字型阀，所述在进口腔中的支撑平面下端圆周阵列4个固支圆柱体，所述在出口腔支撑平面的上端圆周阵列4个固支圆柱体，所述泵体的上端开设安装压电片的圆环端面，用以安装压电片和密封圈，在密封圈上端安装上盖，所述上盖、泵体各圆周阵列4个螺纹孔，压电泵通过紧固螺钉和紧固螺母的配合进行固定；施加交流电信号于压电片，压电片在电信号的刺激下产生弯曲变形，泵体内外产生压力差，工字型阀液体冲击力作用下就能上下往复运动，实现液体的吸入和输出；本泵具有输出流量大、工字型阀阻流效果好等优点，在航空航天、微流量药物输送等领域具有良好的应用前景。

Description

一种浮动式工字型阀压电泵
技术领域
本发明属于流体机械领域，具体为一种浮动式工字型阀压电泵。
背景技术
传统被动阀压电泵中，其结构一般由泵体、泵腔、压电振子和单向阀组成，以压电振子为驱动元件，泵体上设有入口流道和出口流道，入口流道和出口流道位于同一平面内，在入口处和出口处皆设置一个单向阀以防止液体的回流。
上述传统被动阀压电泵虽然能够做到输出液体，但是该类被动阀压电泵存在着驱动力小、功率低、输出液体流量少等缺陷，限制了其在燃料和药物输送等领域上的发展。
发明内容
为了解决传统微小型压电泵的输出流量少、输出效率低等技术问题，本发明专利公开了一种浮动式工字型阀压电泵。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：
所述一种浮动式工字型阀压电泵，其特征在于：所述压电泵由上盖(1)、泵体(2)、密封圈(3)、压电片(4)、工字型阀(5)、紧固螺钉(6)和紧固螺母(7)组成；
所述泵体(2)下端分别设置一个进口腔(2－1)和一个出口腔(2－2)，进口腔(2－1)和出口腔(2－2)的上端设置一个支撑平面(2－3)，工字型阀(5)与支撑平面进行配合，所述泵体(2)上端侧边开设一个圆环状固支端(2－5)，用以安放压电片(4)，所述压电片上端安装密封圈(3)，泵体上端安装上盖(1)，所述泵体(2)圆周阵列4个螺纹孔(2－6)，上盖圆周阵列四个螺孔(1－2)，通过紧固螺钉(6)、紧固螺母(7)与泵体的螺纹孔(2－6)和上盖的螺孔(1－2)的配合，达到固定压电泵的目的。
优选的是，所述出口腔处的支撑平面(2－3)上端圆周阵列四个固支圆柱体(2－4)，进口腔(2-1)的布置为出口腔(2-2)旋转180°而成；
优选的是，所述工字型阀上下端盖为圆台状，工字型阀(5)之间的连接竖梁为圆柱状，通过中间竖梁进行连接固定；
优选的是，所述支撑平面(2－3)与工字型阀(5)进行配合，安装连接竖梁的腔道直径大于连接竖梁的直径；
优选的是，所述上盖中央开设一个圆形小孔(1－1)，通过此孔将线圈与电源进行连接。
本发明的有益效果：
1.工字型阀在很小的冲击力作用下可以上下移动，进而实现阀的开启和关闭，工字型阀可以在通道周围轻微浮动，减小了支撑平面与工字型阀之间的摩擦力，提高了使用寿命；
2、支撑平面可以与工字型阀进行良好的装配，工字型阀向下移动关闭时，可以阻止液体不能从缝隙中回流；
3、支撑平面下端固支圆柱体的使用可以在工字型阀开启时，工字型阀的下端不能紧贴支撑平面，使液体可以从周围间隙流入泵腔；
4、利用密封圈固定压电片；
5、紧固螺钉和紧固螺母的配合使压电泵得到固定。
附图说明
图1为泵体结构剖视图。
图2为泵体结构示意图。
图3为工字型阀示意图。
图4为本装置爆炸示意图。
图5为本装置的剖视图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
请参阅图1～5，本发明实施例中，具体结构包括：一种浮动式工字型阀压电泵，所述压电泵由上盖(1)、泵体(2)、密封圈(3)、压电片(4)、工字型阀(5)、紧固螺钉(6)、紧固螺母(7)组成；
所述泵体(2)下端分别设置一个进口腔(2－1)和一个出口腔(2－2)，进口腔(2－1)和出口腔(2－2)的上端设置一个有一定厚度的支撑平面(2－3)，所述出口腔处，支撑平面上端圆周阵列四个固支圆柱体(2－4)，所述进口腔(2-1)的布置为出口腔(2-2)的布置旋转180°而成，所述工字型阀上下两端为圆台状，通过之间的竖梁进行连接，工字型阀(5)圆台状上端盖与固支圆柱体(2－4)上表面通过接触进行配合，所述另一个工字型阀(5)圆台状上端盖与固支圆柱体上端面进行接触配合，当液体通过此通道时，工字型阀(5)可以向周围轻微浮动，减小了工字型阀(5)与支撑平面(2－3)之间的摩擦力，提高了工字型阀(5)和支撑平面的使用寿命；所述泵体(2)上端设置一个圆环状固支端(2－5)，在圆环状固支端(2－5)上方安放压电片(4)，所述压电片(4)上放胶粘密封圈(3)，其功能为固定压电片(4)，所述泵体上端安装上盖(1)，上盖(1)中央开设一个圆形小孔(1－1)，通过此孔将线圈引出泵体并与电源连接，所述泵体圆周阵列4个螺纹孔(2－6)，上盖圆周阵列4个螺孔(1－2)，紧固螺钉(6)通过上盖的螺孔(1－2)与泵体的螺纹孔(2－6)与紧固螺母(7)进行配合，达到张紧整个泵的效果。
本发明的工作过程可分为第一工作过程和第二工作过程：
第一工作过程：压电片(4)在电信号的刺激下，向上盖(1)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口腔(2－1)进入泵腔，工字型阀(5)在液体很小的冲击力下便会向上浮动，与支撑平面(2－3)上端面配合的工字型阀(5)圆台状上端盖便会向上移动，阀的开启程度逐渐增大，就实现了液体的吸入；
第二工作过程：压电片(4)在反向电信号的刺激下，向泵腔弯曲变形，泵腔体积较小，压力增大，泵腔内的液体在压力的作用下通过进口腔(2-1)和出口腔(2-2)流出，工字型阀(5)在液体的冲击力作用下向下浮动，进口腔的工字型阀(5)上端盖便会与支撑平面(2－3)接触，实现进口腔的封闭，液体就不能通过进口腔流出泵体；液体就会通过出口腔流出，工字型阀(5)在很小的冲击力作用下便会向下浮动，工字型阀(5)上端盖会与固支圆柱体(2－4)上端面接触，进而支撑工字型阀(5)，使其不能上下浮出泵体，液体从固支圆柱体(2－4)侧边的缝隙流出出口腔，实现液体最大量的输出，通过这两个工作过程的循环工作，宏观上实现了液体的吸入和排出。
本文中应用了具体个例对本发明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发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，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，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，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，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。
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。

Claims (2)

1.一种浮动式工字型阀压电泵，其特征在于：所述压电泵由上盖(1)、泵体(2)、密封圈(3)、压电片(4)、工字型阀(5)、紧固螺钉(6)和紧固螺母(7)组成；所述泵体(2)下端设置一个进口腔(2－1)和一个出口腔(2－2)，所述进口腔(2－1)和出口腔(2－2)的上端设置一个具有一定厚度的支撑平面(2－3)，工字型阀(5)与支撑平面进行配合，所述泵体(2)泵腔上端的侧面设置一个圆环状固支端(2－5)，用以安放压电片(4)，所述压电片上端安装密封圈(3)，所述泵体的上端安装上盖(1)，所述泵体周围圆周阵列四个螺纹孔(2－6)，上盖(1)圆周阵列4个螺孔(1－2),通过紧固螺钉(6)、紧固螺母(7)与泵体的螺纹孔(2－6)和上盖的螺孔(1－2)的配合，达到固定压电泵的目的，所述出口腔处的支撑平面(2－3)上端圆周阵列四个固支圆柱体(2－4)，进口腔(2-1)的布置为出口腔(2-2)旋转180°而成，所述工字型阀(5)上、下端盖为圆台状，其之间的连接竖梁为圆柱状，上、下端盖通过中间竖梁进行连接，所述支撑平面(2－3)与工字型阀(5)进行配合，安装连接竖梁的腔道直径大于连接竖梁的直径。
2.根据权利要求1所述的一种浮动式工字型阀压电泵，其特征在于：所述上盖中央开设一个圆形小孔(1－1)，通过此孔将线圈引出并与电源进行连接。
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