CN209943059U - 一种无阀压电气泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种无阀压电气泵,该无阀压电气泵主要是由上盖、下盖、上压电振子、下压电振、泵体、下盖组成。其中上盖设在泵体的顶端,泵体内腔的周圈均匀布设有数个涡轮板,相邻涡轮板之间设有气体流道,上压电振子装配在数个涡轮板的顶部以及上盖的底部,下压电振子装配在泵体的底部以及下盖的顶部,上压电振子和下压电振子之间形成有泵腔,上盖对应泵体中空部位处设置有出气孔,上压电振子和下压电振子之间形成泵腔,上压电振子上对应上盖出气孔的部位开设有通气口。本实用新型具有结构简单,流量大,功能体积比高,低噪声,成本低等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种无阀压电气泵。
背景技术
目前,压电气泵较传统泵,具有小型化,微型化,重量轻,精度高,结构简单,能耗低,噪声小等优点。微电子器件的快速发展,芯片的不断升级,冷却散热,换气传感等问题急需解决,而压电气泵的植入能有效地对此问题进行处理。
压电泵是一种通过逆压电效应使压电振子产生变形,从而交替增加/减小泵腔容积,进而改变泵腔内的压力,实现输送流体介质的驱动装置。根据有没有阀体,可以分为有阀压电泵和无阀压电泵,根据无阀压电泵的工作原理又可以分为合成射流无阀压电泵、流阻差型无阀压电泵、行波超声泵和驻波泵。流阻差型无阀气体压电泵利用的主要是流道的阻力差,有锥形流管、Y型流管、异型流管等结构。
现有技术中通过改变流道结构实现流体单向流动的效率低下,泵送量小,功能体积比低。此外在一些智能小型机械领域,有最大声贝要求,传统有阀泵难以实现,有待进行更为深入的研究。
鉴于传统有阀压电泵,无阀压电泵的研究问题的研究现状,本实用新型提出了一种无阀压电气泵,通过其结构实现气体的泵送效率高,功能体积比高,满足低噪声要求。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种无阀压电气泵,以解决当前压电泵流体单向流动的效率低,泵送量小以及功能体积比低和噪音大的问题而提供的一种无阀压电气泵。
本实用新型提供的无阀压电气泵包括有泵体、上盖、下盖、上压电振子和下压电振子,其中上盖设在泵体的顶端,泵体内腔的周圈均匀布设有数个涡轮板,相邻涡轮板之间设有气体流道,上压电振子装配在数个涡轮板的顶部以及上盖的底部,下压电振子装配在泵体的底部以及下盖的顶部,上压电振子和下压电振子之间形成有泵腔,上盖对应泵体中空部位处设置有出气孔,上压电振子和下压电振子之间形成泵腔,上压电振子上对应顶板出气孔的部位开设有通气口。
下盖顶部开设有凹槽,对应凹槽位置的泵体上装配有凸起,凸起插设在凹槽内,通过凸起和凹槽的紧密配合使下盖与泵体紧固连接。
相邻涡轮块之间的气体流道呈涡旋状,该气体流道的外口宽度小于内口宽度,呈“螺旋收缩”式结构,相邻涡轮块之间的气体流道两侧的涡轮块侧壁上交错装配有柔性叶片,柔性叶片与进气方向呈锐角布设,柔性叶片由弹性材料制成。
上盖出气孔的周圈设置有弹性挡片,出气孔呈锥形设置,出气孔进行出气时弹性挡片扩散张开,出气孔进行进气时弹性挡片封闭闭合。
上压电振子和下压电振子均为现有设备的组装,因此,具体型号和规格没有进行赘述。
本实用新型的工作原理:
本实用新型提供的一种无阀压电气泵在使用时对上压电振子和下压电振子施加相位差为π的交流电信号,上压电振子和下压电振子做反方向周期上下振动,当上压电振子往上振,下压电振子往下振时,泵腔容积变大,产生负压,外部气体进入,由于柔性叶片以及涡轮块的结构特点,外部气体大部分从相邻的涡轮块之间的气体流道进入到泵腔中,少部分从上盖的出气孔进入泵腔,(具体原理如图6所示,箭头方向指气体流动方向),从而实现进气过程。当上压电振子往下振,下压电振子往上振时,泵腔容积变小,空气压力增大,内部气体从泵腔中射出,同时射流出的气体带动空腔中射流孔周围的气体形成漩涡,在一定条件下,大量气体从出气孔排出,少部分气体从相邻的涡轮块之间的气体流道排出(具体原理如图7所示,箭头方向指气体流动方向,大箭头表示气体流动量多,小箭头表示气体流动量少),从而实现排气过程。随着上压电振子和下压电振子的上下振动,实现气体的连续泵送运输。
本实用新型的有益效果及特点:
本实用新型提供的一种无阀压电气泵通过其结构特征实现了气体的泵送效率高,在节省体积的情况下满足所需功能,达到低噪声要求。
附图说明
图1为本实用新型所述无阀压电气泵整体结构爆炸示意图。
图2为本实用新型所述上盖结构示意图。
图3为本实用新型所述涡轮块布置仰视图。
图4为本实用新型所述上盖结构示意图。
图5为泵体结构示意图。
图6为本实用新型所述无阀压电气泵吸气原理示意图。
图7为本实用新型所述无阀压电气泵出气原理示意图。
上图中的标注如下:
1、上盖 2、上压电振子 3、涡轮块 4、柔性叶片 5、下压电振子
6、下盖 7、凹槽 8、泵体 9、通气孔 10、出气孔
11、凸起 12、气体流道 13、弹性挡片。
具体实施方式
请参阅图1至7所示:
本实用新型提供的无阀压电气泵包括有泵体8、上盖1、下盖6、上压电振子2和下压电振子5,其中上盖1设在泵体8的顶端,泵体8内腔的周圈均匀布设有数个涡轮板3,相邻涡轮板3之间设有气体流道12,上压电振子2装配在数个涡轮板3的顶部以及上盖1的底部,下压电振子5装配在泵体8的底部以及下盖6的顶部,上压电振子2和下压电振子5之间形成有泵腔,上盖1对应泵体8中空部位处设置有出气孔10,上压电振子2和下压电振子5之间形成泵腔,上压电振子2上对应上盖1出气孔10的部位开设有通气口。
下盖6顶部开设有凹槽7,对应凹槽7位置的泵体8上装配有凸起11,凸起11插设在凹槽7内,通过凸起11和凹槽7的紧密配合使下盖6与泵体8紧固连接。
相邻涡轮块3之间的气体流道12呈涡旋状,该气体流道12的外口宽度小于内口宽度,呈“螺旋收缩”式结构,相邻涡轮块3之间的气体流道12两侧的涡轮块3侧壁上交错装配有柔性叶片4,柔性叶片4与进气方向呈锐角布设,柔性叶片4由弹性材料制成。
上盖1出气孔10的周圈设置有弹性挡片13,出气孔10呈锥形设置,出气孔10进行出气时弹性挡片13扩散张开,出气孔进行进气时弹性挡片13封闭闭合。
上压电振子2和下压电振子5均为现有设备的组装,因此,具体型号和规格没有进行赘述。
本实用新型的工作原理:
本实用新型提供的一种无阀压电气泵在使用时对上压电振子2和下压电振子5施加相位差为π的交流电信号,上压电振子2和下压电振子5做反方向周期上下振动,当上压电振子2往上振,下压电振子5往下振时,泵腔容积变大,产生负压,外部气体进入,由于柔性叶片4以及涡轮块3的结构特点,外部气体大部分从相邻的涡轮块3之间的气体流道12进入到泵腔中,少部分从上盖1的出气孔10进入泵腔,(具体原理如图6所示,箭头方向指气体流动方向),从而实现进气过程。当上压电振子2往下振,下压电振子5往上振时,泵腔容积变小,空气压力增大,内部气体从泵腔中射出,同时射流出的气体带动空腔中射流孔周围的气体形成漩涡,在一定条件下,大量气体从出气孔10排出,少部分气体从相邻的涡轮块3之间的气体流道12排出(具体原理如图7所示,箭头方向指气体流动方向,大箭头表示气体流动量多,小箭头表示气体流动量少),从而实现排气过程。随着上压电振子2和下压电振子5的上下振动,实现气体的连续泵送运输。
Claims (4)
1.一种无阀压电气泵,其特征在于:包括有泵体、上盖、下盖、上压电振子和下压电振子,其中上盖设在泵体的顶端,泵体内腔的周圈均匀布设有数个涡轮板,相邻涡轮板之间设有气体流道,上压电振子装配在数个涡轮板的顶部以及上盖的底部,下压电振子装配在泵体的底部以及下盖的顶部,上压电振子和下压电振子之间形成有泵腔,上盖对应泵体中空部位处设置有出气孔,上压电振子和下压电振子之间形成泵腔,上压电振子上对应顶板出气孔的部位开设有通气口。
2.根据权利要求1所述的一种无阀压电气泵,其特征在于:所述的下盖顶部开设有凹槽,对应凹槽位置的泵体上装配有凸起,凸起插设在凹槽内,通过凸起和凹槽的紧密配合使下盖与泵体紧固连接。
3.根据权利要求1所述的一种无阀压电气泵,其特征在于:所述的相邻涡轮块之间的气体流道呈涡旋状,该气体流道的外口宽度小于内口宽度,呈“螺旋收缩”式结构,相邻涡轮块之间的气体流道两侧的涡轮块侧壁上交错装配有柔性叶片,柔性叶片与进气方向呈锐角布设,柔性叶片由弹性材料制成。
4.根据权利要求1所述的一种无阀压电气泵,其特征在于:所述的上盖出气孔的周圈设置有弹性挡片,出气孔呈锥形设置,出气孔进行出气时弹性挡片扩散张开,出气孔进行进气时弹性挡片封闭闭合。
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CN201920883189.1U CN209943059U (zh) | 2019-06-13 | 2019-06-13 | 一种无阀压电气泵 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112240281A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-01-19 | 长春工业大学 | 一种内置镰刀状腔体的复合压电泵 |
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2019
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