CN116066336A - 一种可调节式的负压泵气源组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可调节式的负压泵气源组件，其包括压电系统组件、阀体组件及输送阀体组件，所述压电系统组件与阀体组件之间设有定位密封结构，所述阀体组件与输送阀体组件之间设有定位密封结构一，所述阀体组件设有气室。本发明通过设置定位密封结构及定位密封结构一用于保证各组件之间的安装位置，便于对位安装，且提供多重密封结构，保证各个组件之间的密封性，且延长密封寿命，防止漏气的情况出现，提高气压稳定性，防止气体乱流或气压不稳定的现象的出现，保证气体控制效果及精度；通过设置气室用于协同压电系统组件实现气体的定量动作，从而提高气体定量输送的精度及效果。

Description

一种可调节式的负压泵气源组件
技术领域
本发明涉及压电负压泵的技术领域，具体涉及一种可调节式的负压泵气源组件。
背景技术
气体传输控制在科研、气体采样、仪器仪表、化工分析和医疗保健等领域有着重要的应用，如何实现气体的定量定向传输控制是其中的关键问题之一，传统的气体定量控制技术手段主要是通过电磁阀实现，但其存在着控制精度差的问题，由于基于压电系统的气体控制传输系统在工作稳定性和气体量控制等方面有着独特的优势，因此由压电系统构成的负压泵逐渐取代电磁阀构成的负压泵结构；其中内部的负压泵气源组件作为现有负压泵最主要的部件，其性能的好坏影响负压泵的控制精度及效果；现有的负压泵气源组件存在以下问题：1.无定位结构，组装时容易出现各个组件的位置不正，导致安装不对位的情况，导致工作时，各组件衔接不稳定，导致控制精度及衔接性较差，影响后续的气体定量输送的精度及效果；2.密封性较差，现有负压泵气源组件各组件之间采用密封胶圈进行密封，密封胶圈容易受到使用强度或环境因素的影响，导致出现破损或老化等导致漏气的情况出现，从而导致气体运输存在乱流、气体气体不稳定的的现象，影响控制精度及效果；3.气体定量控制效果较差，影响气体定向输送的效果及精度。
发明内容
本项发明是针对现在的技术不足，提供一种可调节式的负压泵气源组件。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：
一种可调节式的负压泵气源组件包括压电系统组件、阀体组件及输送阀体组件，所述阀体组件设置在所述压电系统组件及输送阀体组件之间，所述压电系统组件与阀体组件之间设有定位密封结构，所述阀体组件与输送阀体组件之间设有定位密封结构一；
所述压电系统组件设有进气孔结构，所述阀体组件设有气室，所述输送阀体组件设有气室一及出气孔结构，所述压电系统组件与阀体组件之间、阀体组件与输送阀体组件之间均采用粘胶连接或焊接连接的方式连接成一体结构。
作进一步改进，所述压电系统组件包括一片或以上的压电陶瓷片及导电连接片，所述导电连接片设有柔性活动部分，所述柔性活动部分可随着压电陶瓷片的振动上下活动，所述柔性活动部分设有定位凹槽，所述压电陶瓷片设置在所述定位凹槽内，且所述压电陶瓷片通过粘胶粘贴或焊接的方式固定在所述导电连接片上，所述压电陶瓷片的厚度为0.1-3mm，所述导电连接片的厚度为0.2-5mm，所述导电连接片的直径大于所述压电陶瓷片的直径。
作进一步改进，所述进气孔结构设置在所述导电连接片的柔性活动部分上，所述进气孔结构包括多个通气孔，多个所述通气孔以环形阵列的方式设置在所述柔性活动部分的边缘内侧，且所述通气孔均与所述气室连接连通。
作进一步改进，所述阀体组件包括封闭环及连接阀，所述封闭环设置在所述连接阀与导电连接片之间，所述气室设置在所述封闭环的中心内，所述连接阀设有连接孔结构，所述连接孔结构包括多个通气孔一，多个所述通气孔一以阵列的方式设置在所述连接阀的中心位置的边缘处，所述通气孔一均与所述气室连接连通，所述封闭环的厚度为0.5-2mm，所述连接阀的厚度为0.3-5mm。
作进一步改进，所述定位密封结构包括环形凸块及环形凹槽，所述环形凸块设置在所述导电连接片的底部上，所述环形凹槽设置在所述封闭环的顶面上，所述环形凸块与环形凹槽配合连接，所述环形凹槽设有密封凸起，所述密封凸起倒有斜面，所述环形凸块倒有与斜面配合的斜面一，所述斜面与斜面一配合贴合连接，所述封闭环还设有环形灌胶凹槽，所述环形灌胶凹槽设有密封灌胶层。
作进一步改进，所述输送阀体组件包括进气阀、调节阀及出气阀，所述进气阀与出气阀之间设有腔室，所述出气阀设有定位凹槽，所述调节阀设置在所述定位凹槽内，所述进气阀设有进气结构一，所述调节阀设有调节气孔结构，所述出气阀设有出气结构，所述定位密封结构一包括台阶凸块及台阶凹槽，所述台阶凸块设置在所述连接阀的底部，所述台阶凹槽设置在所述进气阀的上表面上。
作进一步改进，所述台阶凸块包括环形凸块一及环形凸块二，所述台阶凹槽包括环形凹槽一及环形凹槽二，所述环形凸块一的直径小于所述环形凸块二的直径，所述环形凹槽一的直径小于所述环形凹槽二的直径，所述环形凸块一与环形凹槽一配合连接，所述环形凸块二与环形凹槽二配合连接，所述环形凸块二与环形凹槽二之间设有密封涂胶层，所述环形凹槽一设有环形凸起一，所述环形凸块一与环形凹槽一配合连接，所述环形凸起一倒有斜面二，所述环形凸块一倒有与斜面二配合连接的斜面三，所述斜面二与斜面三贴合连接。
作进一步改进，所述进气结构一包括一组或以上的气孔组，所述气孔组与气孔组之间设有相等间距，所述气孔组包括多个气孔，多个所述气孔设置在所述进气阀的中心位置周围，且分别与所述通气孔一对应连接连通；
所述调节阀设有柔性拱起部分一，所述柔性拱起部分一原始状态下与所述进气阀的中间位置的底部贴合，所述调节气孔结构设置在所述柔性拱起部分一上，所述调节气孔结构包括多个气孔一，多个所述气孔一设置在所述调节阀的中心位置的周围，且所述气孔一与气孔一之间设有相等间距一，所述气孔一与气孔采用错位布置的方式设置，且所述气孔一分别设置在所述相等间距的下方或气孔周围的边缘的下方；
所述出气结构包括多组阵列设置的气孔组二，所述气孔组二包括多个阵列排布的气孔二，所述气孔二设置在所述相等间距一的下方或气孔一边缘外的封闭部分下方。
作进一步改进，所述进气阀的厚度为0.3-5mm，所述出气阀的厚度为0.4-8mm，所述调节阀的厚度为0.1-3mm，所述进气阀与出气阀之间、出气阀与调节阀之间均采用粘胶粘贴或焊接的方式连接。
作进一步改进，所述压电陶瓷片、导电连接片、封闭环、连接阀、进气阀、调节阀及出气阀的形状结构可为圆形、方形或多边形结构中的一种。
本发明的有益效果：本发明通过设置定位密封结构用于保证导电连接片与封闭环的安装位置，便于对位安装，且通过设置斜面及斜面一的配合及密封灌胶层用于提供多重密封结构，结合设置定位密封结构一用于为进气阀与出气阀之间安装时提供定位结构，且所述定位密封结构一通过双重密封结构，保证各个组件之间的密封性，且延长密封寿命，防止漏气的情况出现，提高气压稳定性，防止出现气体乱流或气压不稳定的现象，从而保证控制效果及精度；通过设置气室用于协同压电系统组件实现气体的定量动作，从而提高气体定量输送的精度及效果。
下面结合附图与具体实施方式，对本发明进一步说明。
附图说明
图1为本实施例的可调节式的负压泵气源组件整体结构示意图；
图2为本实施例的可调节式的负压泵气源组件俯视示意图；
图3为图2中A-A剖视示意图；
图4为图3中A的放大示意图；
图5为本实施例的可调节式的负压泵气源组件分解示意图；
图6为本实施例的导电连接片的底部结构示意图；
图7为本实施例的连接阀的底部结构示意图。
具体实施方式
以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。
实施例，参见附图1～图7，一种可调节式的负压泵气源组件1包括压电系统组件2、阀体组件3及输送阀体组件4，所述阀体组件3设置在所述压电系统组件2及输送阀体组件4之间，所述压电系统组件2与阀体组件3之间设有定位密封结构5，所述阀体组件3与输送阀体组件4之间设有定位密封结构一6；
所述压电系统组件2设有进气孔结构20，所述阀体组件3设有气室30，所述气室30用于协同压电系统组件2实现气体的定量动作，从而提高气体定量输送的精度及效果，所述输送阀体组件4设有气室一40及出气孔结构41，所述压电系统组件2与阀体组件3之间、阀体组件3与输送阀体组件4之间均采用粘胶连接或焊接连接的方式连接成一体结构。
所述压电系统组件2包括一片或以上的压电陶瓷片21及导电连接片22，所述导电连接片22设有柔性活动部分220，所述柔性活动部分220可随着压电陶瓷片21的振动上下活动，所述柔性活动部分220设有定位凹槽221，所述压电陶瓷片21设置在所述定位凹槽221内，且所述压电陶瓷片21通过粘胶粘贴或焊接的方式固定在所述导电连接片22上，所述压电陶瓷片21的厚度为0.1-3mm，所述导电连接片22的厚度为0.2-5mm，所述导电连接片22的直径大于所述压电陶瓷片21的直径。
所述进气孔结构20设置在所述导电连接片22的柔性活动部分上，所述进气孔结构20包括多个通气孔，多个所述通气孔以环形阵列的方式设置在所述柔性活动部分220的边缘内侧，且所述通气孔均与所述气室30连接连通。
所述阀体组件3包括封闭环31及连接阀32，所述封闭环31设置在所述连接阀32与导电连接片22之间，所述气室30设置在所述封闭环31的中心内，所述气室30用于定量气体的存放，所述连接阀32设有连接孔结构320，所述连接孔结构320包括多个通气孔一，多个所述通气孔一以阵列的方式设置在所述连接阀32的中心位置的边缘处，所述通气孔一均与所述气室30连接连通，所述封闭环31的厚度为0.5-2mm，所述连接阀32的厚度为0.3-5mm。
所述定位密封结构5包括环形凸块50及环形凹槽51，所述环形凸块50设置在所述导电连接片22的底部上，所述环形凹槽51设置在所述封闭环31的顶面上，所述环形凸块50与环形凹槽51配合连接，所述环形凹槽51设有密封凸起510，所述密封凸起510倒有斜面，所述环形凸块50倒有与斜面配合的斜面一，所述斜面与斜面一配合贴合连接，所述封闭环31还设有环形灌胶凹槽，所述环形灌胶凹槽设有密封灌胶层311，所述定位密封结构5用于保证导电连接片30与封闭环31的安装位置，便于对位安装，且通过设置斜面及斜面一的配合及密封灌胶层311用于提供多重密封结构，从而保证密封性及密封效果，保证后续负压泵结构1的控制精度及使用寿命。
所述输送阀体组件4包括进气阀42、调节阀43及出气阀44，所述进气阀42与出气阀44之间设有腔室45，所述出气阀44设有定位凹槽440，所述调节阀43设置在所述定位凹槽440内，所述进气阀42设有进气结构一420，所述调节阀43设有调节气孔结构430，所述出气阀44设有出气结构441，所述定位密封结构一6包括台阶凸块60及台阶凹槽61，所述台阶凸块60设置在所述连接阀32的底部，所述台阶凹槽61设置在所述进气阀42的上表面上。
所述台阶凸块60包括环形凸块一600及环形凸块二601，所述台阶凹槽61包括环形凹槽一610及环形凹槽二611，所述环形凸块一600的直径小于所述环形凸块二601的直径，所述环形凹槽一610的直径小于所述环形凹槽二611的直径，所述环形凸块一600与环形凹槽一610配合连接，所述环形凸块二601与环形凹槽二611配合连接，所述环形凸块二601与环形凹槽二611之间设有密封涂胶层621，所述环形凹槽一610设有环形凸起一612，所述环形凸块一600与环形凹槽一610配合连接，所述环形凸起一612倒有斜面二，所述环形凸块一600倒有与斜面二配合连接的斜面三，所述斜面二与斜面三贴合连接，所述定位密封结构一60用于为进气阀42与出气阀44之间安装时提供定位结构，提高组装效率及对位准确性，从而提高后续的密封效果及性能，且所述定位密封结构一4通过双重密封结构，提高密封性能的同时，延长密封寿命，从而防止漏气的情况出现，提高气压稳定性，从而保证控制效果及精度。
所述进气结构一420包括一组或以上的气孔组，所述气孔组与气孔组之间设有相等间距，所述气孔组包括多个气孔，多个所述气孔设置在所述进气阀42的中心位置周围，且分别与所述通气孔一对应连接连通；所述调节阀43设有柔性拱起部分一431，所述柔性拱起部分一432原始状态下与所述进气阀42的中间位置的底部贴合，所述调节气孔结构430设置在所述柔性拱起部分一431上，所述调节气孔结构430包括多个气孔一，多个所述气孔一设置在所述调节阀43的中心位置的周围，且所述气孔一与气孔一之间设有相等间距一，所述气孔一与气孔采用错位布置的方式设置，且所述气孔一分别设置在所述相等间距的下方或气孔周围的边缘的下方；所述出气结构441包括多组阵列设置的气孔组二，所述气孔组二包括多个阵列排布的气孔二，所述气孔二设置在所述相等间距一的下方或气孔一边缘外的封闭部分下方，所述柔性拱起部分一431用于提供复位动作，当停止供能或工作时，柔性拱起部分一431通过自身的结构与所述进气阀42的底面贴合，使得进气阀42的进气结构一420封闭，阻止气体向进气阀42的流通，从而达到气体单向流通的效果，并解决气体逆流导致的气体乱流、气压不稳等问题，提高控制稳定性及精度。
所述进气阀42的厚度为0.3-5mm，所述出气阀44的厚度为0.4-8mm，所述调节阀43的厚度为0.1-3mm，所述进气阀42与出气阀44之间、出气阀44与调节阀43之间均采用粘胶粘贴或焊接的方式连接。
所述压电陶瓷片21、导电连接片22、封闭环31、连接阀32、进气阀42、调节阀43及出气阀44的形状结构可为圆形、方形或多边形结构中的一种。
本发明的工作原理：工作时，通过向压电系统组件输送特定频率的电信号，激励压电陶瓷片以特定频率产生振动。当压电陶瓷片向气室方向运动时，气室体积变小，压强增大，气室内部的气体通过连接阀上的通气孔一向外输出，从而往进气阀方向移动，当气体进入到进气阀时，气体压力下，调节阀打开，气体通过进气结构进入到气体流量控制结构的腔室内，实现气体的单向流入；当压电陶瓷片向相反方向运动时，气室体积增大，压强变小，外部的气体通过导电连接片上的通孔进入气室内，调节阀在机械结构的压力下实现与进气阀的紧密贴合，并通过自身结构封闭进气阀的气孔，阻止气体向进气阀的流通，且腔室内的气体通过调节阀上的气孔传输到出气阀位置，并通过出气阀的气孔传输到外界，实现单向流动动作。
通过压电陶瓷片进行往复运动时，进行不断的注入及输出动作，即可达到气体定量定向控制输送的目的，通过改变电信号的幅值、频率或通孔、通孔一的数量、直径等即可达到改变气体输送量和气压大小的效果。
本发明通过设置定位密封结构用于保证导电连接片与封闭环的安装位置，便于对位安装，且通过设置斜面及斜面一的配合及密封灌胶层用于提供多重密封结构，结合设置定位密封结构一用于为进气阀与出气阀之间安装时提供定位结构，且所述定位密封结构一通过双重密封结构，保证各个组件之间的密封性，且延长密封寿命，防止漏气的情况出现，提高气压稳定性，防止出现气体乱流或气压不稳定的现象，从而保证控制效果及精度；通过设置气室用于协同压电系统组件实现气体的定量动作，从而提高气体定量输送的精度及效果。
本发明并不限于上述实施方式，采用与本发明上述实施例相同或近似结构或装置，而得到的其他用于可调节式的负压泵气源组件，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可调节式的负压泵气源组件，其特征在于：所述负压泵气源组件包括压电系统组件、阀体组件及输送阀体组件，所述阀体组件设置在所述压电系统组件及输送阀体组件之间，所述压电系统组件与阀体组件之间设有定位密封结构，所述阀体组件与输送阀体组件之间设有定位密封结构一；
所述压电系统组件设有进气孔结构，所述阀体组件设有气室，所述输送阀体组件设有气室一及出气孔结构，所述压电系统组件与阀体组件之间、阀体组件与输送阀体组件之间均采用粘胶连接或焊接连接的方式连接成一体结构。
2.根据权利要求1所述的可调节式的负压泵气源组件，其特征在于：所述压电系统组件包括一片或以上的压电陶瓷片及导电连接片，所述导电连接片设有柔性活动部分，所述柔性活动部分可随着压电陶瓷片的振动上下活动，所述柔性活动部分设有定位凹槽，所述压电陶瓷片设置在所述定位凹槽内，且所述压电陶瓷片通过粘胶粘贴或焊接的方式固定在所述导电连接片上，所述压电陶瓷片的厚度为0.1-3mm，所述导电连接片的厚度为0.2-5mm，所述导电连接片的直径大于所述压电陶瓷片的直径。
3.根据权利要求2所述的可调节式的负压泵气源组件，其特征在于：所述进气孔结构设置在所述导电连接片的柔性活动部分上，所述进气孔结构包括多个通气孔，多个所述通气孔以环形阵列的方式设置在所述柔性活动部分的边缘内侧，且所述通气孔均与所述气室连接连通。
4.根据权利要求3所述的可调节式的负压泵气源组件，其特征在于：所述阀体组件包括封闭环及连接阀，所述封闭环设置在所述连接阀与导电连接片之间，所述气室设置在所述封闭环的中心内，所述连接阀设有连接孔结构，所述连接孔结构包括多个通气孔一，多个所述通气孔一以阵列的方式设置在所述连接阀的中心位置的边缘处，所述通气孔一均与所述气室连接连通，所述封闭环的厚度为0.5-2mm，所述连接阀的厚度为0.3-5mm。
5.根据权利要求4所述的可调节式的负压泵气源组件，其特征在于：所述定位密封结构包括环形凸块及环形凹槽，所述环形凸块设置在所述导电连接片的底部上，所述环形凹槽设置在所述封闭环的顶面上，所述环形凸块与环形凹槽配合连接，所述环形凹槽设有密封凸起，所述密封凸起倒有斜面，所述环形凸块倒有与斜面配合的斜面一，所述斜面与斜面一配合贴合连接，所述封闭环还设有环形灌胶凹槽，所述环形灌胶凹槽设有密封灌胶层。
6.根据权利要求5所述的可调节式的负压泵气源组件，其特征在于：所述输送阀体组件包括进气阀、调节阀及出气阀，所述进气阀与出气阀之间设有腔室，所述出气阀设有定位凹槽，所述调节阀设置在所述定位凹槽内，所述进气阀设有进气结构一，所述调节阀设有调节气孔结构，所述出气阀设有出气结构，所述定位密封结构一包括台阶凸块及台阶凹槽，所述台阶凸块设置在所述连接阀的底部，所述台阶凹槽设置在所述进气阀的上表面上。
7.根据权利要求6所述的可调节式的负压泵气源组件，其特征在于：所述台阶凸块包括环形凸块一及环形凸块二，所述台阶凹槽包括环形凹槽一及环形凹槽二，所述环形凸块一的直径小于所述环形凸块二的直径，所述环形凹槽一的直径小于所述环形凹槽二的直径，所述环形凸块一与环形凹槽一配合连接，所述环形凸块二与环形凹槽二配合连接，所述环形凸块二与环形凹槽二之间设有密封涂胶层，所述环形凹槽一设有环形凸起一，所述环形凸块一与环形凹槽一配合连接，所述环形凸起一倒有斜面二，所述环形凸块一倒有与斜面二配合连接的斜面三，所述斜面二与斜面三贴合连接。
8.根据权利要求7所述的可调节式的负压泵气源组件，其特征在于：所述进气结构一包括一组或以上的气孔组，所述气孔组与气孔组之间设有相等间距，所述气孔组包括多个气孔，多个所述气孔设置在所述进气阀的中心位置周围，且分别与所述通气孔一对应连接连通；
所述调节阀设有柔性拱起部分一，所述柔性拱起部分一原始状态下与所述进气阀的中间位置的底部贴合，所述调节气孔结构设置在所述柔性拱起部分一上，所述调节气孔结构包括多个气孔一，多个所述气孔一设置在所述调节阀的中心位置的周围，且所述气孔一与气孔一之间设有相等间距一，所述气孔一与气孔采用错位布置的方式设置，且所述气孔一分别设置在所述相等间距的下方或气孔周围的边缘的下方；
所述出气结构包括多组阵列设置的气孔组二，所述气孔组二包括多个阵列排布的气孔二，所述气孔二设置在所述相等间距一的下方或气孔一边缘外的封闭部分下方。
9.根据权利要求8所述的可调节式的负压泵气源组件，其特征在于：所述进气阀的厚度为0.3-5mm，所述出气阀的厚度为0.4-8mm，所述调节阀的厚度为0.1-3mm，所述进气阀与出气阀之间、出气阀与调节阀之间均采用粘胶粘贴或焊接的方式连接。
10.根据权利要求9所述的可调节式的负压泵气源组件，其特征在于：所述压电陶瓷片、导电连接片、封闭环、连接阀、进气阀、调节阀及出气阀的形状结构可为圆形、方形或多边形结构中的一种。
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