CN1160514C - 超微型液压式电子泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型的超微型液压式电子泵。目的是克服和解决原技术中存在的工作性能较差，易于堵塞、易泄压、流量和工作效率较低的问题。构成是由泵体(3)和泵盖(1)形成的泵腔中固定压电陶瓷换能片(2)，泵体(3)进液口(5)插接独立件外置式单向阀，单向阀由阀体(6)内装配阀门(8)和弹簧(7)组成。优点是流量大、不易堵、安装方便、成品率高，提高了综合性能，产品一致性好，延长使用寿命，扩大了使用范围，宜工业化大生产。
Description
(一)技术领域
本发明涉及超微型泵，专指一种新型的超微型液压式电子泵。
(二)背景技术
在背景技术中，市场上一般销售的液压泵大都是机械式，体积大，不易小型化，不易安装，本发明专利申请人早于九十年代初开始致力于研究超微型电子泵，早在1997年开始应用在工艺品中，如喷水流水工艺品、风水车型加湿器等；本发明人又于2001年申请了专利“多用途超微型电子泵”，该泵虽然克服和解决了液压泵不易缩小体积、不易安装、流量小、扬程低，不易损坏断裂等问题，但由于泵的微型化使泵体内腔通道狭窄，腔内装置的单向阀在连续不断反复工作过程中，以每秒五十次的速度在开启闭合，将水或液体介质吸进并压出，因介质中的悬浮物不能全部被过滤网罩和磁钢完全过滤和磁化，时间一久且有少量浮游物进入泵腔，吸附和悬挂在弹簧片单向阀门周围，弹簧片状阀呈悬臂式，弹簧片一端用固定栓固定在泵体内，在工作中，液体介质向出液口方向迅速流动，而相反的另一方向即弹簧片固定端处便形成了一个死角，日积月累被介质中的少量悬浮物质积淀成垢，挂在弹簧阀片的悬臂端，弹簧阀片被托垫起来，不能正常复位工作，导致泵的工作性能降低，另一方面因弹簧片不能正常复位，造成已进入泵腔的介质又被泵从进液口压出，造成泄压现象，本发明申请人在“多用途超微型电子泵”专利申请中又设计研制一种进水止逆球阀，试图改变进水方向和增加流量，但定位欠妥，缺少弹簧。
(三)发明内容
本发明的目的是在本发明人多年研制使用超微型电子泵和原专利申请的基础上，研制一种新型的超微型液压式电子泵，克服和解决原技术中超微型电子泵在长期工作下易堵塞、易泄压，造成工作稳定性较差，球阀定位欠佳等问题，在保证体积微型化基础上，提高泵的流量和工作效率，提高产品的质量和综合性能及产品的一致性，延长了产品的使用寿命，扩大了使用范围，更适宜工业化大生产。
本发明的技术解决方案如下：
超微型液压式电子泵，由带有进、出液口5和13的泵体3连接泵盖1，其泵腔内装配压电陶瓷换能片2，其泵体3进液口5处连接单向阀组成一个整体，其特征是：在单向阀中，阀体6镶嵌插接固定在泵体3中心的进液口5上，阀体6内变径口台阶上放置可上下往复开闭的柔性阀门8，柔性阀门8与进液口5之间装配弹簧7，整体单向阀呈独立件外置式。
本发明的技术解决方案还包括：
压电陶瓷换能片2是单层片，即由一片基片15上粘接固定一片压电陶瓷片16组成，其正面覆着密封1-3毫米厚的防渗漏绝缘硅橡层10，其背面覆着聚脂氟类耐压绝缘薄膜层11。
压电陶瓷换能片2，是由一片叠加另外的压电陶瓷片16粘接组成的整体复合层加能片12，压电陶瓷换能片2与另外的压电陶瓷片16的电极经串联、并联，即由一片基片15上粘接固定另外的压电陶瓷片16经串联、并联组成整体，其正面覆着密封1-3毫米厚的防渗漏绝缘硅橡胶层10，其背面覆着聚脂氟类耐压绝缘薄膜层11。
柔性阀门8底部平面与阀体6内变径口台阶接触，阀门8上部凸出套接弹簧7定位，或者阀门8上部凹槽插接弹簧7定位。
柔性阀门8下部呈球体形、或呈锥体形、或呈锥台体形，与阀体6内变径口接触密封；阀门8上部呈凸出套接弹簧7定位，或者阀门8上部呈凹槽插接弹簧7定位。
泵体3侧面的出液口13端插接可转调360角度出液方向的出液管4。
所述阀体6内变径口台阶上有密封凸台14。
所述柔性阀门8是用橡胶、或尼龙、或工程塑料的柔性材料制成。
本发明的优点和效果：
1、由于采用了正背面都覆着绝缘层的压电陶瓷换能片2或加能片12，有效的提高了产品的工作安全可靠性，使用加能片提高了泵的输出功率；具有流量大、扬程高、安全性能可靠、工作稳定的效果，经试验，比申请人原研制的超微型电子泵提高了工作效率10倍以上，每分钟能输出600毫升以上的液体。2、由于进液单向阀在泵腔之外，呈独立件，泵腔进出液通畅，止逆效果明显，不泄压、不易堵、不易损坏。3、整体结构简单化，拆装自如方便，不易损坏，更换部分零件也方便，产品的一致性好，成品率高，提高了工艺性能，不仅有效地提高了产品的质量和综合性能，而且更适宜大批量工业化生产。4、由于解决了阀体不易堵塞、不易损坏等问题，故提高了产品的一致性、可靠性和稳定性，也提高了工作效率，扩大了使用范围，不仅可适用于喷水工艺品的配套，更重要的是应用在机械加工设备、医疗器械、精密仪器仪表、工业自动化控制中需要加液、输液、清洗、供油、冷却、润滑、研磨、计量、制剂、滴灌、喷淋等方面，应用范围还在不断扩大，包括需要微型泵的所有技术领域。
(四)附图说明
本发明的附图说明：图1是整体装配分解示意图，图2是整体结构示意图，图3是泵体平面示意图，图4是图3中A-A剖示意图，图5是加能片放大结构示意图，图6是独立件外置式单向阀球体形阀门结构示意图，图7是独立件外置式单向阀锥台体形阀门结构示意图，图8是独立件外置式单向阀锥体形阀门结构示意图。上述图中标号说明：1-泵盖，2-压电陶瓷换能片，3-泵体，4-出液管，5-进液口，6-阀体，7-弹簧，8-柔性阀门，9-电线，10-防渗漏绝缘硅橡胶层，11-聚脂氟类耐压绝缘薄膜层，12-加能片，13-出液口，14-圆环形凸台，15-基片，16-压电陶瓷片，17-胶层。
(五)具体实施方式
下面依附图作进一步的详述：参见图1和图2，整个工艺和结构是：泵体3上面凹形腔与泵盖1组成泵腔，泵体3下面中间有一个进液口5，左边有一个出液口13。压电陶瓷换能片2是由厂家定做或在市场上购买，其参数是高压220V、50Hz、120V、60Hz以及低压42V以下、50Hz或60Hz，根据用户对产品的要求来选择。采用一片压电陶瓷换能片2(同常也可称加能片12，但为了区别多片压电陶瓷片16和一片基片15组成的加能片12，本发明中将压电陶瓷换能片2称呼不变)或加能片12，其正面焊接电线9，其背面覆着聚脂氟类的耐压绝缘薄膜层11。本发明中所指“覆着”是指喷塑、或镀膜或胶贴工艺。将焊好导线9的一片压电陶瓷换能片2或加能片12放置在泵体3腔中胶合固定。将柔性阀门8放置在阀体6中，把弹簧7放在阀门8的上部凸出套紧，然后将装有弹簧7和阀门8的阀体6镶嵌插接固定在进液口5上，形成外置式独立的单向阀。该阀因是插接结构，故可拆卸，便于维修。图1中的柔性阀门8由橡胶、尼龙、工程塑料等柔性材料制成，其底部平面与阀体6内变径台阶上或变径口上的圆环形凸台14作密封配合；当然互换也行，即柔性阀门8底部有圆环形凸台1个或若干个，与对应的阀体6内变径台阶平面作密封配合。此装配单向阀工序即可放前，也可放在最后。最后将装在泵体3上的一片压电陶瓷换能片2或加能片12的正面及其周边用硅橡胶覆着胶层，形成1-3毫米厚(最好2毫米厚，根据用户需求决定)的防渗漏绝缘硅橡胶层10，胶层稍干后用超声焊将泵盖1与泵体3焊为一体。注塑件出液管4可作为与泵配套的不同形状的插接件，出液口方向可转调360度，根据用户不同要求，使用中由用户自己装配，由泵体3引出的电线9与电源适配器输出端相接。
上述泵盖1、泵体3、出液管4、及阀体6均用工程塑料ABS注塑而成；弹簧7是用不锈钢丝制成，如采用镍铬钛(NiCrTi)类耐腐蚀，恒弹性好的钢丝制成。
见图3和图4，是泵体3示意图，平面呈方型，如制成圆形，则更减小体积，图3中部下面是电线9引出缺口，泵体3中部圆形凹槽和泵盖1对应的凹槽共同形成泵腔。参见图5，加能片12是由一片铜质或不锈钢的基片15上依次上下对应粘接二片以上的压电陶瓷片16组成，粘接层为胶层17，或者讲由一片压电陶瓷换能片2上粘接一片(或一片以上)压电陶瓷片16，且其电极彼此并联，或串联组成。压电陶瓷换能片2是由一片基层15上粘接固定一片压电陶瓷片16组成。参见图6，这是一种外置式独立件单向阀，其柔性阀门8下部呈球体形，与阀体6内变径口的弧面相接触密封配合，阀门8上部呈凸出套接弹簧7。参见图7，同图6一样，不同点是阀门8下部呈锥台体形，与阀体6内变径口的斜面相接触密封配合。参见图8，同图6一样，不同点是阀门8下部呈锥体形，与阀体6内变径口的边相接触密封配合，阀体6内变径口台阶外周呈斜面，整体结构有利于液体进入通畅，阀门8上部凹槽插接弹簧7定位。
Claims (5)
1、超微型液压式电子泵，由带有进、出液口(5)和(13)的泵体(3)连接泵盖(1)，其泵腔内装配压电陶瓷换能片(2)，其泵体(3)进液口(5)处连接单向阀组成一个整体，在单向阀中，阀体(6)镶嵌插接固定在泵体(3)中心的进液口(5)上，阀体(6)内变径口台阶上放置可上下往复开闭的阀门(8)，其特征是：阀门(8)是柔性的，柔性阀门(8)与进液口(5)之间装配弹簧(7)，整个单向阀呈独立件外置式，压电陶瓷换能片(2)是单层片，即由一片基片(15)上粘接固定一片压电陶瓷片(16)组成，其正面覆着密封1-3毫米厚的防渗漏绝缘硅橡胶层(10)，其背面覆着聚脂氟类耐压绝缘薄膜层(11)。
2、根据权利要求1所述的超微型液压式电子泵，其特征是：压电陶瓷换能片(2)，是由其一片叠加另外的压电陶瓷片(16)粘接组成的整体复合层加能片(12)，压电陶瓷换能片(2)与另外压电陶瓷片(16)的电极串联、并联，即由一片基片(15)上粘接固定另外的压电陶瓷片(16)经串联、并联组成整体，其正面覆着密封1-3毫米厚的防渗漏绝缘硅橡胶层(10)，其背面覆着聚脂氟类耐压绝缘薄膜层(11)。
3、根据权利要求1所述的超微型液压式电子泵，其特征是：柔性阀门(8)底部平面与阀体(6)内变径口台阶接触，阀门(8)上部凸出套接弹簧(7)定位，或者阀门(8)上部凹槽插接弹簧(7)定位。
4、根据权利要求1所述的超微型液压式电子泵，其特征是：柔性阀门(8)下部呈球体形、或呈锥体形、或呈锥台体形，与阀体(6)内变径口接触密封；阀门(8)上部呈凸出套接弹簧(7)定位，或阀门(8)上部呈凹槽插接弹簧(7)定位。
5、根据权利要求1或3或4所述的超微型液压式电子泵，其特征是：所述阀体(6)内变径口台阶上有密封凸台(14)。
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