CN112196777A - 一种基于附壁效应的水滴形阻流体无阀压电泵 - Google Patents

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黄灿
李慧茹
侯轶
白鹤鸣
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Abstract

本发明公布了一种基于附壁效应的水滴形阻流体无阀压电泵；包括泵盖、密封圈、压电振子、O形圈、泵体、六角头螺栓、螺母组成；所述泵体开设一个进液管、一个出液管以及三条流道，并布置有进口水滴形阻流体、出口水滴形阻流体和引流结构。在本发明中，压电振子施加电信号，压电振子产生伸缩变形，当压电振子向泵盖方向变形时，液体从进液管进入，当压电振子向泵体方向变形时，液体从出液管排出；为了防止液体被吸入泵体时产生的回流现象，本发明中设置了进口水滴形阻流体、出口水滴形阻流体和引流结构，从而减小回流，提高此无阀压电泵的流量。

Description

一种基于附壁效应的水滴形阻流体无阀压电泵
技术领域
本发明涉及一种基于附壁效应的水滴形阻流体无阀压电泵，属于流体机械领域。
背景技术
将压电振子的逆压电效应运用到无阀压电泵上，可以实现液体的循环输出，由于无阀压电泵具有体积小、不受电磁干扰等优点，近年来备受人们关注，然而无阀压电泵同样存在着回流严重、输出流量低的缺点，使得无阀压电泵很难在日常生活中得到广泛的应用。
发明内容
本发明针对目前无阀压电泵存在的问题，提出一种能够缓解回流、输出流量高的无阀压电泵。
本发明采用的技术方案是：一种基于附壁效应的水滴形阻流体无阀压电泵，由泵盖(1)、密封圈(2)、压电振子(3)、O形圈(4)、泵体(5)、螺母(6-1)、六角头螺栓(6-2)组成；
所述泵盖(1)开设六角头螺栓孔(1-1)、密封圈凹槽(1-2)，所述压电振子(3)为单晶片压电振子，所述泵体(5)开设六角头螺栓孔(5-1)、O形圈凹槽(5-2)、上流道(5-3)、进口水滴形阻流体(5-4)、进液管(5-5)、中流道(5-6)、下流道(5-7)、引流结构(5-8)、出口水滴形阻流体(5-9)、出液管(5-10)，所述密封圈(2)安放在密封圈凹槽(1-2)内，所述O形圈(4)安放在O形圈凹槽(5-2)内，所述密封圈凹槽(1-2)与O形圈凹槽(5-2)配合，所述压电振子(3)与密封圈凹槽(1-2)和O形圈凹槽(5-2)配合，所述泵盖(1)和泵体(5)用六角头螺栓(6-2)和螺母(6-1)进行配合，达到装配整个泵的目的；
作为上述技术方案的进一步改进，所述进液管(5-5)和出液管(5-10)处分别设置有进口水滴形阻流体(5-4)、出口水滴形阻流体(5-9)，液体正向流动时，由于附壁效应，在进口水滴形阻流体(5-4)、出口水滴形阻流体(5-9)的作用下会沿着进口水滴形阻流体(5-4)、出口水滴形阻流体(5-9)表面流动，从而减少分流，提高压电泵的流量；
作为上述技术方案的进一步改进，所述泵体(5)内部开设了上流道(5-3)、中流道(5-6)、下流道(5-7)，当液体反向流动时，在出口水滴形阻流体(5-9)、引流结构(5-8)的作用下会形成分流，从而减少液体的回流，提高压电泵流量。
本发明的有益效果是：
此发明泵体内部的进口水滴形阻流体、出口水滴形阻流体的使用能够有效的缓解回流，提高泵的输出流量；
此发明的上流道、中流道、下流道的使用也可以有效的缓解无阀压电泵的回流，使输出流量得到提升。
附图说明
图1所示为本发明的示意图。
图2所示为本发明的爆炸图。
图3所示为本发明的泵盖结构示意图。
图4所示为本发明的泵体结构示意图。
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：
一种基于附壁效应的水滴形阻流体无阀压电泵，由泵盖(1)、密封圈(2)、压电振子(3)、O形圈(4)、泵体(5)、螺母(6-1)、六角头螺栓(6-2)组成；所述泵盖(1)开设六角头螺栓孔(1-1)、密封圈凹槽(1-2)，所述压电振子(3)为单晶片压电振子，所述泵体(5)开设六角头螺栓孔(5-1)、O形圈凹槽(5-2)、上流道(5-3)、进口水滴形阻流体(5-4)、进液管(5-5)、中流道(5-6)、下流道(5-7)、引流结构(5-8)、出口水滴形阻流体(5-9)、出液管(5-10)，所述密封圈(2)安放在密封圈凹槽(1-2)内，所述O形圈(4)安放在O形圈凹槽(5-2)内，所述密封圈凹槽(1-2)与O形圈凹槽(5-2)配合，所述压电振子(3)与密封圈凹槽(1-2)和O形圈凹槽(5-2)配合，所述泵盖(1)和泵体(5)用六角头螺栓(6-2)和螺母(6-1)进行配合，达到装配整个泵的目的；
作为上述技术方案的进一步改进，所述进液管(5-5)和出液管(5-10)处分别设置有进口水滴形阻流体(5-4)、出口水滴形阻流体(5-9)，液体正向流动时，由于附壁效应，在进口水滴形阻流体(5-4)、出口水滴形阻流体(5-9)的作用下会沿着进口水滴形阻流体(5-4)、出口水滴形阻流体(5-9)表面流动，从而减少分流，提高压电泵的流量；
作为上述技术方案的进一步改进，所述泵体(5)内部开设了上流道(5-3)、中流道(5-6)、下流道(5-7)，当液体反向流动时，在出口水滴形阻流体(5-9)、引流结构(5-8)的作用下会形成分流，从而减少液体的回流，提高压电泵流量。
本发明的工作过程分为第一工作过程和第二工作过程：
第一工作过程：施加正向电信号于压电振子(3)，压电振子(3)向上弯曲变形，泵体(5)内部的体积增大，压强减小，液体通过进液管(5-5)、出液管(5-10)同时被吸入泵体(5)内部，由进液管(5-5)进入的液体，进口水滴形阻流体(5-4)，由于附壁效应会顺着阻流体表面流动，进入中流道(5-6)，而由出液管(5-10)回流进入的液体，遇到出口水滴形阻流体(5-9)，在引流结构(5-8)的引导下会分别进入上流道(5-3)和下流道(5-7)，进而在进口水滴形阻流体(5-4)的引导下进入中流道(5-6)与从进液管(5-5)进入的液体汇合；
第二工作过程：施加逆向电信号于压电振子(3)，压电振子(3)向下弯曲变形，泵体(5)内部的体积减小，压强增大，中流道(5-6)内液体同时通过出液管(5-10)、进液管(5-5)排出泵体(5)，由出液管(5-10)排出的液体，遇到出口水滴形阻流体(5-9)，由于附壁效应会顺着表面流动进而排出泵体(5)，而朝着进液管(5-5)方向移动的液体，会在进口水滴形阻流体(5-4)和引流结构(5-8)的引导下，分别进入上流道(5-3)和下流道(5-7)，进而与从出液管(5-10)排出的液体汇合后排出泵体(5)；
相比之下，由进液管(5-5)流入的液体多，从出液管(5-10)排出的液体多，经过上述两个工作过程的循环工作，实现了液体宏观上的单向流动，实现了泵送的功能。
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 (3)

1.一种基于附壁效应的水滴形阻流体无阀压电泵，由泵盖(1)、密封圈(2)、压电振子(3)、O形圈(4)、泵体(5)、螺母(6-1)、六角头螺栓(6-2)组成；所述泵盖(1)开设六角头螺栓孔(1-1)、密封圈凹槽(1-2)，所述压电振子(3)为单晶片压电振子，所述泵体(5)开设六角头螺栓孔(5-1)、O形圈凹槽(5-2)、上流道(5-3)、进口水滴形阻流体(5-4)、进液管(5-5)、中流道(5-6)、下流道(5-7)、引流结构(5-8)、出口水滴形阻流体(5-9)、出液管(5-10)，所述密封圈(2)安放在密封圈凹槽(1-2)内，所述O形圈(4)安放在O形圈凹槽(5-2)内，所述密封圈凹槽(1-2)与O形圈凹槽(5-2)配合，所述压电振子(3)与密封圈凹槽(1-2)和O形圈凹槽(5-2)配合，所述泵盖(1)和泵体(5)用六角头螺栓(6-2)和螺母(6-1)进行配合，达到装配整个泵的目的。
2.根据权利要求1所述的一种基于附壁效应的水滴形阻流体无阀压电泵，其特征在于：所述进液管(5-5)和出液管(5-10)处分别设置有进口水滴形阻流体(5-4)、出口水滴形阻流体(5-9)，液体正向流动时，由于附壁效应，在进口水滴形阻流体(5-4)、出口水滴形阻流体(5-9)的作用下会沿着进口水滴形阻流体(5-4)、出口水滴形阻流体(5-9)表面流动，从而减少分流，提高压电泵的流量。
3.根据权利要求1所述的一种基于附壁效应的水滴形阻流体无阀压电泵，其特征在于：所述泵体(5)内部开设了上流道(5-3)、中流道(5-6)、下流道(5-7)，当液体反向流动时，在出口水滴形阻流体(5-9)、引流结构(5-8)的作用下会形成分流，从而减少液体的回流，提高压电泵流量。
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