CN1908433A - 一种双腔无阀压电泵 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种双腔无阀压电泵，包括由压电陶瓷和弹性金属体贴合所组成的驱动部件、腔盖、以及设置于腔盖上的进水口和出水口，所述驱动部件置于腔盖内部，形成腔体，所述压电泵采用结构完全相同的上驱动部件和下驱动部件，上驱动部件和下驱动部件的压电陶瓷相互贴合，上驱动部件与腔盖形成上腔体，下驱动部件与腔盖形成下腔体。本发明由于采用钹型金属弹性体、压电陶瓷圆环或圆盘粘接复合为一体的钹型驱动部件，本发明的微型泵具有结构简单、流量大、压力高、可靠性高、无电磁场作用、体积小、微薄型等优点。
Description
技术领域
本发明属于压电泵技术领域，特别是涉及一种双腔无阀压电泵。
技术背景
压电泵是一种新型流体驱动装置，它利用压电陶瓷的逆压电效应驱动，将传统电磁泵的驱动电源部分、传动部分及泵体三者制成一体，具有结构简单、体积小、薄型、重量轻、耗能低、无噪声、无电磁干扰、工作可靠、单位体积能够产生较大的输出功率等的优点，已应用于多个领域，特别是应用于光电子技术领域的散热，目前已有的无阀压电泵中，当采用结构简单的压电元件，如压电陶瓷圆盘直接粘贴于金属弹性体的泵腔上，则普遍存在流量小、压力低等不足。
发明内容
本发明的目的在于提出一种结构简单而流量、压力较大的双腔无阀压电泵。
为了实现上述发明目的，采用的技术方案如下：
一种双腔无阀压电泵，包括由压电陶瓷和弹性金属体贴合所组成的驱动部件、腔盖、以及设置于腔盖上的进水口和出水口，所述驱动部件置于腔盖内部，形成腔体，所述压电泵采用结构完全相同的上驱动部件和下驱动部件，上驱动部件和下驱动部件的压电陶瓷相互贴合，上驱动部件与腔盖形成上腔体，下驱动部件与腔盖形成下腔体。
上述技术方案中，所述弹性金属为曲面体，曲面体的开口端与压电陶瓷相贴合。
进一步的，所述曲面体的曲面为钹形或弓形体或拱形。
所述驱动部件的压电陶瓷采用薄圆盘型结构，沿轴向极化，且上驱动部件和下驱动部件所贴合的压电陶瓷极化方向相反。
所述压电陶瓷之间，以及压电陶瓷和弹性金属体之间的贴合面设置有导电胶或环氧树脂。即压电陶瓷之间，以及压电陶瓷和弹性金属体之间通过环氧树脂或导电胶贴合，一方面可粘合压电陶瓷，另一方面也便于电线的安装。
所述腔盖包括对称的上腔盖和下腔盖，上腔盖和下腔盖之间通过螺栓紧固或通过环氧树脂粘接。
所述进水口和出水口均设置于上腔盖和下腔盖中，且进水口和出水口呈圆锥体或棱锥体结构，其中，进水口的锥顶指向上腔体和下腔体的外部，而出水口的锥顶指向上腔体和下腔体的内部。
本发明提出的压电泵的驱动部件中压电元件采用薄圆环型或薄圆盘型压电陶瓷片，钹型金属弹性体分为上钹、下钹，上、下钹之间粘贴有双层薄圆环型或薄圆盘型压电陶瓷片，薄圆环型或薄圆盘型压电陶瓷沿轴向极化，反向粘贴而成偶数层。
驱动部件是压电泵的驱动源，本发明所提出的驱动部件是一种钹型驱动器，它将圆环型或薄圆盘型压电陶瓷由于逆压电效应产生的轴向振动小变形，通过钹型复合体转换、放大为上、下钹型金属弹性体沿轴向的大变形，而上、下钹型金属弹性体分别与压电泵的上、下腔盖构成泵的上、下腔体，上、下钹型金属弹性体沿轴向的大变形实际为压电泵上下腔体体积的较大变化，从而对流体实现较大流量的驱动。
上下腔盖的内部为圆柱体，外形为棱柱体或圆柱体，进出水口具有圆锥体或棱锥体结构，其中锥顶指向腔体内部的为出水口，锥顶指向腔体外部的为进水口，进出水口可以直接在腔盖上加工而成，也可以加工成独立的部件，然后与腔盖粘贴而成。
双层压电陶瓷的共同接触区为信号输入端，与金属弹性体接触区为信号输入端的地线。在交变电流的作用下，钹型驱动器的钹型金属弹性体产生较大的轴向振动，通过改变输入电压的频率或幅值将改变流体的流量和压力。
本发明由于采用钹型金属弹性体、压电陶瓷圆环粘接复合为一体的毂型驱动部件，本发明的微型泵具有结构简单、流量大、压力高、可靠性高、无电磁场作用、体积小、微薄型等优点。
附图说明
图1为本发明驱动部件的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为本发明的结构示意图；
图4为图3的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
本发明的结构示意图如附图3、附图4所示，由上钹1、薄型压电陶瓷圆环3、4、下钹6贴合而成微型泵钹型结构的驱动部件，该驱动部件上钹1、密封胶圈10、上腔盖12贴合一体形成压电泵的上腔，其中进水口2为上腔的进水口，出水口11为上腔的出水口；该驱动部件下钹6、密封胶圈9、下腔盖7贴合一体形成压电泵的下腔，其中进水口5为下腔的进水口，出水口9为下腔的出水口。
本发明的驱动部件结构示意图如附图1、附图2所示，弹性金属体采用钹型结构，压电陶瓷采用圆环型结构，钹型弹性金属体与圆环型压电陶瓷通过环氧树脂粘接。
作为本发明的一个实施例，采用了双层薄圆环型压电陶瓷与钹型金属弹性体构成了泵的钹型驱动部件，所用压电陶瓷片为PZT-4，尺寸为Φ40×Φ20×1，压电陶瓷片之间及压电陶瓷与金属弹性体之间采用导电胶粘接，上、下腔盖的外形为正四棱柱体，尺寸为50×50×10，上、下腔盖的内形为圆柱体，尺寸为Φ40×2，进出水口为圆锥体。
Claims (7)
1、一种双腔无阀压电泵，包括由压电陶瓷和弹性金属体贴合所组成的驱动部件、腔盖、以及设置于腔盖上的进水口和出水口，所述驱动部件置于腔盖内部，形成腔体，其特征在于所述压电泵采用结构完全相同的上驱动部件和下驱动部件，上驱动部件和下驱动部件的压电陶瓷相互贴合，上驱动部件与腔盖形成上腔体，下驱动部件与腔盖形成下腔体。
2、根据权利要求1所述的双腔无阀压电泵，其特征在于所述弹性金属为曲面体，曲面体的开口端与压电陶瓷相贴合。
3、根据权利要求2所述的双腔无阀压电泵，其特征在于所述曲面体的曲面为钹形或弓形体或拱形。
4、根据权利要求3所述的双腔无阀压电泵，其特征在于所述驱动部件的压电陶瓷采用薄圆盘型结构，且沿轴向极化，且上驱动部件和下驱动部件所贴合的压电陶瓷的极化方向相反。
5、根据权利要求4所述的双腔无阀压电泵，其特征在于所述压电陶瓷之间，以及压电陶瓷和弹性金属体之间的贴合面设置有导电胶或环氧树脂。
6、根据权利要求5所述的双腔无阀压电泵，其特征在于所述腔盖包括对称的上腔盖和下腔盖，上腔盖和下腔盖之间通过螺栓紧固或通过环氧树脂粘接。
7、根据权利要求6所述的双腔无阀压电泵，其特征在于所述进水口和出水口均设置于上腔盖和下腔盖中，且进水口和出水口呈圆锥体或棱锥体结构，其中，进水口的锥顶指向上腔体或下腔体的外部，而出水口的锥顶指向上腔体或下腔体的内部。
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| CN 200610037046 CN1908433A (zh) | 2006-08-15 | 2006-08-15 | 一种双腔无阀压电泵 |
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| CN 200610037046 CN1908433A (zh) | 2006-08-15 | 2006-08-15 | 一种双腔无阀压电泵 |
Publications (1)
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| CN1908433A true CN1908433A (zh) | 2007-02-07 |
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