CN113586409A - 一种无阀立体式压电泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及压电泵的技术领域，具体公开了一种无阀立体式压电泵，解决了现有技术中压电泵传输效率低下、成本高的问题，本无阀立体式压电泵包括：泵体、底座以及多个压电片，在泵体侧边设置多个压电片和定位槽槽底合围形成的流道，第一单向气流口由于与定位槽相接端的直径大于与第一容腔相接端的直径，其第二单向气流口由于与定位槽相接端的直径小于与第二容腔相接端的直径，方便进气孔的气流从第二单向气流口进入到流道中，当压电片复位时，由于其接触面积的大小，气体会从第二单向气流口流出，进而保证了气体的单向流向，同时减少了采用单向阀带来的成本问题，且在泵体的四侧均设有该通道，可以极大的提高泵体的传输效率。

Description

一种无阀立体式压电泵

技术领域

本发明涉及压电泵的技术领域，特指一种无阀立体式压电泵。

背景技术

本发明涉及一种泵结构，具体涉及一种新型压电泵，属于流体机械技术领域，压电泵作为流体输送的新型装置，可广泛应用于流体传输领域。一般依靠压电振子往复震动为流体提供驱动力，并通过单向阀控制流体的流向。相比于传统机械泵，压电泵具有结构简单、体积小、成本低、加工难度低等优点。其中，流体包括气体。

但是现有压电泵中，泵体中一般只存在单流道供气体传输，其传输效率较低，且每个流道中均需要至少两个单向阀来控制气体的流向，造成现有技术中的压电泵制造成本较高。

发明内容

本发明考虑了前述问题而做出，发明的目的是提供一种无阀立体式压电泵，包括：

泵体，所述泵体内设有第一容腔和第二容腔，且所述泵体的上侧设有连通所述第一容腔的出气口；所述泵体的侧面上设有多个定位槽，所述定位槽的槽底上设有连通所述第一容腔的第一单向气流口以及连通所述第二容腔的第二单向气流口；

底座，所述底座设置在所述泵体的下方，且所述底座上设有多个连通所述第二容腔的进气孔，所述进气孔整体呈圆锥状，且所述进气孔靠近所述第二容腔一端的直径小于所述进气孔远离所述第二容腔一端的直径；

多个压电片，多个所述压电片分别设置在多个所述定位槽内，且每个所述压电片的端面与所述定位槽的槽底之间设有间隙，所述压电片的侧边与所述定位槽的侧面相接。

据上所述的一种无阀立体式压电泵，所述第一单向气流口包括第一引流口和第一导流口，所述第一引流口设置在所述第一导流口与所述定位槽之间，且所述第一引流口与所述定位槽相接端的直径大于所述第一引流口与所述第一导流口相接端的直径，所述第一导流口连通所述第一引流口与所述第一容腔，且所述第一导流口内设有倾斜朝向所述出气口的第一导流部。

据上所述的一种无阀立体式压电泵，所述第二单向气流口包括第二引流口和第二导流口，所述第二引流口设置在所述第二容腔与所述第二导流口之间，且所述第二引流口与所述第二容腔相接端的直径大于所述第二引流口与所述第二导流口相接端的直径，所述第二导流口连通所述第二引流口与所述定位槽，且所述第二导流口内设有倾斜朝向所述第一单向气流口一侧的第二导流部。

据上所述的一种无阀立体式压电泵，所述第一单向气流口与所述第二单向气流口均设为两个。

据上所述的一种无阀立体式压电泵，所述定位槽设为四个，四个所述定位槽分别设置在所述泵体的四侧，所述压电片设为四个，四个所述压电片分别设置在四个所述定位槽内，且所述压电片侧边设有密封圈与所述定位槽的侧边相接。

据上所述的一种无阀立体式压电泵，所述泵体上设有四个端盖，四个所述端盖分别位于四个所述定位槽处，所述端盖用于关闭或打开所述定位槽。

据上所述的一种无阀立体式压电泵，所述定位槽内设有安装槽，所述安装槽相对的两侧设有安装孔，所述端盖活动卡设在所述安装槽内，且所述端盖一端设有安装部，所述安装部两侧上设有转轴，所述安装部活动设置在所述安装槽内，所述转轴可转动的设置在所述安装孔内，所述压电片与所述端盖之间设有间隙。

据上所述的一种无阀立体式压电泵，所述底座外侧设有外罩，所述外罩上设有多个透气孔，所述透气孔与所述进气孔错位分布，且所述外罩与所述底座之间设有间隙。

据上所述的一种无阀立体式压电泵，所述外罩底部设有四根支撑柱，四根所述支撑柱两两对称的设置在所述外罩的底部。

本发明具有以下有益效果：在泵体的四侧均设有定位槽，并在每个定位槽中设置一个压电片，则定位槽槽底设置的第一单向气流口、第二单向气流口与压电片及定位槽槽底组成一个可以供气体通过的流道，当压电片工作时，压电片与定位槽槽底之间的间隙增大，该流道内的压强减小，便会导致内外的压强差，气体便会通过进气孔以及第二单向气流口进入到该间隙中，由于进气孔与第二单向气流口都具有类似于圆锥孔的结构，气体进入较为简单，反向排出需要的压力较大，则当压电片复原时，气体就会从较为方便排出的第一单向气流口中排出，从而通过第一容腔以及出气口排出，实现泵体内的无阀操作，节省成本，且每个定位槽处均设有一样的流道，则四个流道同步工作，可以极大的提高气体的传输效率。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的整体结构剖视图；

图3是本发明的泵体与底座的装配示意图；

图中：100、泵体；110、第一容腔；120、第二容腔；130、出气口；140、定位槽；141、安装槽；141a、安装孔；150、第一单向气流口；151、第一引流口；152、第一导流口；152a、第一导流部；160、第二单向气流口；161、第二引流口；162、第二导流口；162a、第二导流部；170、端盖；171、安装部；200、底座；210、进气口；220、外罩；221、透气孔；222、支撑柱；300、压电片；310、密封圈。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但发明并不限于这些实施例。

如图1-3所示，一种无阀立体式压电泵，包括：

泵体100，泵体100内设有第一容腔110和第二容腔120，且泵体100的上侧设有连通第一容腔110的出气口130；泵体100的侧面上设有多个定位槽140，定位槽140的槽底上设有连通第一容腔110的第一单向气流口150以及连通第二容腔120的第二单向气流口160，泵体100内设有一容腔，并通过隔板将该容腔分隔为第一容腔110和第二容腔120，通过第一单向气流口150、定位槽140以及第二单向气流口160可以将第一容腔110以及第二容腔120连通起来，其中第一单向气流口150可以将气体从定位槽140内传输至第一容腔110内，第二单向气流口160可以将气体从第二容腔120内传输至定位槽140内，且均为单向传输，通过第一单向气流口150以及第二单向气流口160实现气体的单向运动。

底座200，底座200设置在泵体100的下方，且底座200上设有多个连通第二容腔120的进气孔210，进气孔210整体呈圆锥状，且进气孔210靠近第二容腔120一端的直径小于进气孔210远离第二容腔120一端的直径，则进气时气体流量会大，气体反向运动需要的压强较大，不易进行反向运动。

多个压电片300，多个压电片300分别设置在多个定位槽140内，且每个压电片300的端面与定位槽140的槽底之间设有间隙，压电片300的侧边与定位槽140的侧面相接，压电片300与定位槽140的槽底合围形成一个供气体通过的流道，而随着压电片300开始工作，该流道便会增大，则会造成流道内与外侧气压的压强差，并会通过进气口吸入气体，气体依次通过第二容腔120以及第二单向气流口160进入到该流道内，当压电片300复原时，气体依次通过第一单向气流口150、第一容腔110以及出气口130排出，通过第一单向气流口150以及第二单向气流口160可以节省采用单向阀的成本，同时由于定位槽140与压电片300均设为多个，第一容腔110与第二容腔120之间设有多个流通通道，可以极大的提高气体的传输效率。

第一单向气流口150包括第一引流口151和第一导流口152，第一引流口151设置在所述第一导流口152与定位槽140之间，且第一引流口151与定位槽140相接端的直径大于第一引流口151与第一导流口152相接端的直径，第一导流口152连通第一引流口151与第一容腔110，且第一导流口152内设有倾斜朝向出气口130的第一导流部152a。第二单向气流口160包括第二引流口161和第二导流口162，第二引流口161设置在第二容腔120与第二导流口162之间，且第二引流口161与第二容腔120相接端的直径大于第二引流口161与第二导流口162相接端的直径，第二导流口162连通第二引流口161与定位槽140，且第二导流口162内设有倾斜朝向第一单向气流口150一侧的第二导流部162a。

其中在压电片300工作时，即使第一单向气流口150与第二单向气流口160同时吸气，由于第二单向气流口160的气体进入端大于与定位槽140的相接端，第一单向气流口150的气体进入端小于与定位槽140的相接端，则第二单向气流口160进入的气体多于第一单向气流口150进入的气体，且由于气体在通过第二单向气流口160时，受到第二导流部162a的影响，气体会超第一单向气流口150方向的流道中运动，由于气体运动具有一定的速度，当其填充进第二单向气流口160上方的流道中时，可以避免第二单向气流口160的吸气，当压电片300复位时，由于第一单向气流口150与定位槽140的接触面积大，而第二单向气流口160与定位槽140的接触面积小，则气体就会从第一单向气流口150排出，实现其单向运动。

第一单向气流口150与第二单向气流口160均设为两个，可以提高气体的吸入以及排出效率。

定位槽140设为四个，四个所述定位槽140分别设置在泵体100的四侧，所述压电片300设为四个，四个压电片300分别设置在四个定位槽140内，且压电片300侧边设有密封圈310与定位槽140的侧边相接，在本申请中，其泵体100整体呈长方体，具有四个侧面，每个侧面上均设有一个定位槽140，则同时有四个流通通道连通第一容腔110和第二容腔120，可以极大的提供气体的传输效率，同时压电片300与定位槽140之间的密封圈310可以保证压电片300与定位槽140之间的密封性，防止气体从该连接处泄漏。

泵体100上设有四个端盖170，四个端盖170分别位于四个定位槽140处，端盖170用于关闭或打开定位槽140，端盖170关闭定位槽140可保护定位槽140内的压电片300不受损坏，而当需要更换或维护压电片300时，可利用端盖170打开定位槽140，则能迅速的更换或维护压电片300。

定位槽140内设有安装槽141，安装槽141相对的两侧设有安装孔141a，端盖170活动卡设在安装槽141内，且端盖170一端设有安装部171，安装部171两侧上设有转轴，安装部171活动设置在安装槽141内，转轴可转动的设置在安装孔141a内，压电片300与端盖170之间设有间隙，在本实施例中，端盖170采用转动的形式进行打开或关闭该定位槽140，当然也可以采用可拆卸式或滑动式的连接方式安装端盖170，应不超出本申请的保护范围。

底座200外侧设有外罩220，外罩220上设有多个透气孔221，透气孔221与进气孔210错位分布，且外罩220与底座200之间设有间隙，外罩220用于保护底座200，并为底座200提供支撑，透气孔221连通进气孔210和外壳，其之间的间隙用于传输气体，其错位分布可以避免一些小型的固体会堵塞进气孔210。

外罩220底部设有四根支撑柱222，四根支撑柱222两两对称的设置在外罩220的底部，支撑柱222用于为外罩220、底座200以及泵体100提供支撑作用，使其进气孔210脱离底面。

本发明提供一种无阀立体式压电泵，在泵体侧边设置多个压电片和定位槽槽底合围形成的流道，并通过第一单向气流口和第二单向气流口连通第一容腔和第二容腔，使得压电片可以控制气体吸入或排出，其第一单向气流口由于与定位槽相接端的直径大于与第一容腔相接端的直径，其第二单向气流口由于与定位槽相接端的直径小于与第二容腔相接端的直径，方便进气孔的气流从第二单向气流口进入到流道中，当压电片复位时，由于其接触面积的大小，气体会从第二单向气流口流出，进而保证了气体的单向流向，同时减少了采用单向阀带来的成本问题，且在泵体的四侧均设有该通道，可以极大的提高泵体的传输效率。

以上结合附图对本发明的技术方案进行了详细的阐述，所描述的实施例用于帮助理解本发明的思想。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种无阀立体式压电泵，其特征在于，包括：

泵体，所述泵体内设有第一容腔和第二容腔，且所述泵体的上侧设有连通所述第一容腔的出气口；所述泵体的侧面上设有多个定位槽，所述定位槽的槽底上设有连通所述第一容腔的第一单向气流口以及连通所述第二容腔的第二单向气流口；

底座，所述底座设置在所述泵体的下方，且所述底座上设有多个连通所述第二容腔的进气孔，所述进气孔整体呈圆锥状，且所述进气孔靠近所述第二容腔一端的直径小于所述进气孔远离所述第二容腔一端的直径；

多个压电片，多个所述压电片分别设置在多个所述定位槽内，且每个所述压电片的端面与所述定位槽的槽底之间设有间隙，所述压电片的侧边与所述定位槽的侧面相接。

2.据权利要求1所述的一种无阀立体式压电泵，其特征在于，所述第一单向气流口包括第一引流口和第一导流口，所述第一引流口设置在所述第一导流口与所述定位槽之间，且所述第一引流口与所述定位槽相接端的直径大于所述第一引流口与所述第一导流口相接端的直径，所述第一导流口连通所述第一引流口与所述第一容腔，且所述第一导流口内设有倾斜朝向所述出气口的第一导流部。

3.据权利要求2所述的一种无阀立体式压电泵，其特征在于，所述第二单向气流口包括第二引流口和第二导流口，所述第二引流口设置在所述第二容腔与所述第二导流口之间，且所述第二引流口与所述第二容腔相接端的直径大于所述第二引流口与所述第二导流口相接端的直径，所述第二导流口连通所述第二引流口与所述定位槽，且所述第二导流口内设有倾斜朝向所述第一单向气流口一侧的第二导流部。

4.据权利要求3所述的一种无阀立体式压电泵，其特征在于，所述第一单向气流口与所述第二单向气流口均设为两个。

5.据权利要求1所述的一种无阀立体式压电泵，其特征在于，所述定位槽设为四个，四个所述定位槽分别设置在所述泵体的四侧，所述压电片设为四个，四个所述压电片分别设置在四个所述定位槽内，且所述压电片侧边设有密封圈与所述定位槽的侧边相接。

6.据权利要求5所述的一种无阀立体式压电泵，其特征在于，所述泵体上设有四个端盖，四个所述端盖分别位于四个所述定位槽处，所述端盖用于关闭或打开所述定位槽。

7.据权利要求6所述的一种无阀立体式压电泵，其特征在于，所述定位槽内设有安装槽，所述安装槽相对的两侧设有安装孔，所述端盖活动卡设在所述安装槽内，且所述端盖一端设有安装部，所述安装部两侧上设有转轴，所述安装部活动设置在所述安装槽内，所述转轴可转动的设置在所述安装孔内，所述压电片与所述端盖之间设有间隙。

8.据权利要求1所述的一种无阀立体式压电泵，其特征在于，所述底座外侧设有外罩，所述外罩上设有多个透气孔，所述透气孔与所述进气孔错位分布，且所述外罩与所述底座之间设有间隙。

9.据权利要求8所述的一种无阀立体式压电泵，其特征在于，所述外罩底部设有四根支撑柱，四根所述支撑柱两两对称的设置在所述外罩的底部。

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