CN109162904B - 一种斜倾式双主动阀压电泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种斜倾式双主动阀压电泵，包括泵体、矩形压电振子、矩形压电片、矩形密封条、凹型密封条和端盖；所述泵体下端面开设进液口和出液口，进液口和出液口末端开设进、出口腔室，所述进、出口腔室上端各开设一个斜倾槽，通过斜倾槽安装矩形压电振子并利用矩形密封条进行密封，所述泵体上端安装矩形压电片，在矩形压电片与泵体接触的边缘通过安装凹形密封条进行胶粘密封，所述装配完成的泵体与端盖通过胶粘密封进而完成整个压电泵的组装；本发明具有输出流量大、输出压力高等优点，在微流量药物注射等领域具有良好的应用前景。

Description

一种斜倾式双主动阀压电泵
技术领域
本发明属于流体机械领域，具体为一种斜倾式双主动阀压电泵。
背景技术
压电泵是近二十年兴起的一种新型流体驱动器，它利用逆压电效应使压电振子产生变形，使泵体的容积发生变化，泵腔内外产生压强差，在压强差下，实现液体的流入和输出。压电泵具有体积小、精度高、不受电磁干扰、机械磨损低等特点，广泛应用于农业滴灌、药物输送等领域，然而无阀压电泵一直存在着回流比较严重，输出流量少的问题，被动阀压电泵存在着输出流量少、被动阀滞后性严重等问题，使得其应用范围受到了极大的限制，因此提高压电泵的流量是当前压电泵领域面临的一项挑战。
发明内容
本发明的目的是针对以上问题，提供一种斜倾式双主动阀压电泵，利用矩形压电振子作为主动阀解决了被动阀的滞后性，从而提高压电泵的输出流量。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：
一种斜倾式双主动阀压电泵，其特征在于：包括泵体(1)、矩形压电振子(2)、矩形密封条(3)、凹型密封条(4)、矩形压电片(5)和端盖(6)；
所述泵体(2)下端开设进液口腔道(1-4)和出液口腔道(1-3)，所述进液口腔道(1-4)和出液口腔道(1-3)上端分别设置进口腔室(1-5)和出口腔室(1-6)，所述进口腔室(1-5)和出口腔室(1-6)上端用以安装矩形压电振子(2)，所述泵体(1)上部开设放置矩形压电片(5)的矩形槽(1-9)，所述端盖(6)内端面设置进口横梁(6-1)、出口横梁(6-2)和放置矩形压电振子的卡槽(6-3)，通过进口横梁(6-1)与进口弧形挡边(1-7)、出口横梁(6-2)与出口弧形挡边(1-8)的装配，达到固定矩形压电振子(2)的目的，所述装配完成的泵体(1)与端盖(6)通过胶粘固定，进而完成压电泵的组装；
作为本发明进一步的方案，所述泵体进液口腔道(1-4)与出液口腔道(1-3)都是空心圆柱腔道，其进液口腔道的长度大于出液口腔道的长度；
作为本发明进一步的方案，所述安装在斜倾槽内的矩形压电振子(2)通过两端安装的矩形密封条(3)进行固定密封；
作为本发明进一步的方案，所述矩形压电振子(2)的导线通过出线孔(1-2)引出并与电源进行连接；
作为本发明进一步的方案，所述泵体内部安装矩形压电振子(2)的侧边开设进口弧形挡边(1-7)和出口弧形挡边(1-8)；
作为本发明进一步的方案，所述泵体(1)上部安装矩形压电片(5)的两侧通过两个凹型密封条(3)进行密封；所述泵体(1)上端面开设导线孔(1-1)，矩形压电片(5)的导线通过此孔引出并与电源进行连接。
本发明的突出优点在于：
进液口腔道较长，液体可以通过腔道直接流入泵体，出液口腔道较短，液体可以直接从泵体排出，减少了液体在腔道输送过程中的能量损失，增大了压电泵的输出流量；开设进口弧形挡板和出口弧形挡板可以有效的阻止液体的回流；矩形压电振子和矩形压电片的两侧使用密封条可以更好的密封泵体，保证了泵体密封的优良性；
使用矩形压电振子作为主动阀可以解决被动阀的滞后性，提高了压电泵的输出流量。
附图说明
图1为泵体的剖面图。
图2为泵体的结构示意图。
图3为端盖的结构示意图
图4为压电泵的整体结构图。
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1～4，本发明实施例中，具体结构包括：一种斜倾式双主动阀压电泵，包括泵体(1)、矩形压电振子(2)、矩形密封条(3)、凹型密封条(4)、矩形压电片(5)和端盖(6)；
所述泵体(2)下端开设进液口腔道(1-4)和出液口腔道(1-3)，所述进液口腔道(1-4)和出液口腔道(1-3)上端分别设置进口腔室(1-5)和出口腔室(1-6)，所述进口腔室(1-5)和出口腔室(1-6)上端用以安装矩形压电振子(2)，通过胶粘矩形压电振子(2)固定，增强了其密封性，所述泵体(1)上部开设放置矩形压电片(5)的矩形槽(1-9)，所述泵体(1)的上端面安装一个大的矩形压电片(5)，矩形压电片(5)的两端与泵体通过胶粘进行连接，所述端盖(6)内端面设置进口横梁(6-1)、出口横梁(6-2)和放置矩形压电振子的卡槽(6-3)，通过进口横梁(6-1)与进口弧形挡边(1-7)、出口横梁(6-2)与出口弧形挡边(1-8)的装配，进而达到固定矩形压电振子(2)的目的，避免其左右、上下窜动，所述装配完成的泵体(1)与端盖(6)通过胶粘固定从而完成整个压电泵的组装，相比于螺栓固定，使用胶粘固定更能节省成本。
所述泵体进液口腔道(1-4)和出液口腔道(1-5)都是空心圆柱管道，其进液口腔道的长度大于出液口腔道的长度，液体通过进液口腔道直接流入进液泵体(1)并通过出液口腔道流出泵体，减少了液体与腔壁碰撞产生的能量损失。
所述泵体(1)放置的矩形压电振子(2)的导线通过出线孔(1-2)引出并与电源进行连接；
所述泵体(1)进口腔室上方安装矩形压电振子(2)的旁边开设进口弧形片子挡边(1-7)，所述泵体(1)出口腔室上方安装矩形压电振子(2)旁边开设出口弧形挡边(1-8)，当液体流入泵体(1)时，进口弧形挡边(1-7)可以促进更多的液体流入泵腔，并减缓了液体回流至腔道，当液体流出泵体时，出口弧形挡边(1-8)的设置可以防止液体回流入泵体；
所述矩形压电振子(2)的两端通过矩形密封条(3)进行胶粘密封；
所述泵体(1)上端安装的矩形压电片(5)通过左右两个凹型密封条(3)与泵体进行密封，节约了材料成本，并增强了矩形压电片的固定性；所述泵体(1)上端面开设导线孔(1-1)，矩形压电片(5)的导线通过此孔引出并与电源进行连接。
本发明专利的工作过程包括第一工作过程和第二工作过程：
第一工作过程：给予矩形压电振子(2)和矩形压电片(5)交流电信号激励，进液腔斜倾槽内的矩形压电振子(2)在电信号的激励下向进口腔室(1-7)弯曲变形，阀口处于开启状态，此时泵体上方的矩形压电片(6)在电信号的激励下向下弯曲变形，进液腔室体积增大，压力减小，此时出液腔室的矩形压电振子(2)向出口腔室(1-6)弯曲变形，阀口关闭，出液泵室上部体积增大，压力减小，液体在内外压差的作用下通过进液口腔道进入泵体并通过出液口腔道流出；
第二工作过程：矩形压电振子(2)受到反向电信号刺激时，向上弯曲变形，阀口处于关闭状态，泵体体积变小，压力增大，此时矩形压电片(5)向进口腔室上方弯曲变形，出口腔室的矩形压电振子(2)向出口腔室弯曲变形，出口腔室上方体积变小，压力增大，液体在压力的作用下通过出液口腔道流出泵体，经过两个工作过程的循环工作，就实现了液体连续的流入和输出。
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 (1)

1.一种斜倾式双主动阀压电泵，其特征在于，包括泵体(1)、矩形压电振子(2)、矩形密封条(3)、凹型密封条(4)、矩形压电片(5)和端盖(6)，所述泵体(2)下端开设进液口腔道(1-4)和出液口腔道(1-3)，所述进液口腔道(1-4)与出液口腔道(1-3)都是空心圆柱腔道，其进液口腔道的长度大于出液口腔道的长度，所述进液口腔道(1-4)和出液口腔道(1-3)上端分别设置进口腔室(1-5)和出口腔室(1-6)，所述进口腔室(1-5)和出口腔室(1-6)上端各开设一个斜倾槽用以安装矩形压电振子(2)，所述安装在斜倾槽内的矩形压电振子(2)通过两端安装的矩形密封条(3)进行固定密封，所述矩形压电振子(2)的导线通过出线孔(1-2)引出并与电源进行连接，所述泵体内部安装矩形压电振子(2)的侧边开设进口弧形挡边(1-7)和出口弧形挡边(1-8)，所述泵体(1)上部开设放置矩形压电片(5)的矩形槽(1-9)，所述泵体(1)上部安装矩形压电片(5)的两侧通过两个凹型密封条(3)进行密封；所述泵体(1)上端面开设导线孔(1-1)，矩形压电片(5)的导线通过此孔引出并与电源进行连接，所述端盖(6)内端面设置进口横梁(6-1)、出口横梁(6-2)和放置矩形压电振子的卡槽(6-3)，通过进口横梁(6-1)与进口弧形挡边(1-7)、出口横梁(6-2)与出口弧形挡边(1-8)的装配，达到固定矩形压电振子(2)的目的，所述装配完成的泵体(1)与端盖(6)通过胶粘固定，进而完成压电泵的组装。
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