CN214092250U - 一种复合隔膜结构及压电隔膜泵 - Google Patents
一种复合隔膜结构及压电隔膜泵 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开一种复合隔膜结构，属于压电泵技术领域，包括压电驱动器、支撑框架和两层柔性薄膜，所述压电驱动器和支撑框架设置在两层柔性薄膜之间，形成复合隔膜结构，所述压电驱动器镶嵌在支撑框架内。本实用新型还公开一种采用复合隔膜结构的压电隔膜泵，本实用新型在压电驱动器周围增加一个支撑框架，使得隔膜在长度方向上弯曲强度弱，宽度方向弯曲强度高，有利于改变隔膜的受力变形的可控及稳定性。采用该压电复合隔膜的压电隔膜泵，可最大限度地将压电驱动器产生的变形量转化为泵腔内的体积变化，有利于提高泵的流量，及精准的流量控制。
Description
技术领域
本实用新型属于压电陶瓷技术领域，具体涉及一种复合隔膜结构和压电隔膜泵。
背景技术
压电泵是种新型流体驱动器。是利用压电陶瓷的逆压电效应使压电振子产生变形，再由变形产生泵腔的容积变化实现流体输出。其中压电隔膜泵也是利用压电陶瓷带动隔膜变形，使得泵腔体内产生体积变化，配合单向阀，产生流体泵的作用。
传统压电隔膜设计由压电驱动器和薄膜复合而成，在压电驱动器偏转时，受内部流体压力的影响，薄膜本身有变形，压电陶瓷器件产生的变形量不能完全转化为泵腔内的体积变化，使得压电泵的流量降低，及流量可控精度差。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题：本实用新型提供一种可最大限度地将压电驱动器产生的变形量转化为泵腔内的体积变化，有利于提高泵的流量，及精准的流量控制的复合隔膜结构及压电隔膜泵。
技术方案：为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
一种复合隔膜结构，包括压电驱动器、支撑框架和两层柔性薄膜，所述压电驱动器和支撑框架设置在两层柔性薄膜之间，形成复合隔膜结构，所述压电驱动器镶嵌在支撑框架内。
作为优选，所述支撑框架为中空的腰型支撑框架，支撑框架的外边缘为锯齿形结构。
作为优选，所述压电驱动器设置在腰型的支撑框架的中空部分内，压电驱动器的驱动电源线从两层柔性薄膜之间引出。
作为优选，腰型支撑框架的长度是宽度的2倍以上，使支撑框架的长度方向上弯曲强度弱，宽度方向弯曲强度高。
作为优选，所述柔性薄膜为高分子材料制成，所述高分子材料为聚酯或者聚氨酯。
作为优选，所述支撑框架为金属弹性材料或者非金属弹性材料制成的支撑框架。
作为优选，所述压电驱动器为压电单晶片或者压电双晶片。
一种压电隔膜泵，包括泵体和复合隔膜结构，所述复合隔膜结构密封设置在泵体中间，将泵体分隔成两个独立的腔体。
有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
本实用新型的复合隔膜结构，在传统隔膜的基础上，在压电驱动器周围增加一个支撑框架，使得隔膜在长度方向上弯曲强度弱，宽度方向弯曲强度高，有利于改变隔膜的受力变形的可控及稳定性。采用该压电复合隔膜的压电隔膜泵，可最大限度地将压电驱动器产生的变形量转化为泵腔内的体积变化，有利于提高泵的流量，及精准的流量控制。
附图说明
图1是复合隔膜结构示意图；
图2是复合隔膜结构中压电驱动器工作状态示意图；
图3是压电隔膜泵内部结构示意图；
图4是压电隔膜泵剖面图一；
图5是压电隔膜泵剖面图二；
图6是压电隔膜泵尾部结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图1所示，一种复合隔膜结构，包括压电驱动器1、支撑框架2和两层柔性薄膜3，压电驱动器1和支撑框架2粘结设置在两层柔性薄膜3之间，形成复合隔膜结构，压电驱动器1镶嵌在支撑框架2内。
支撑框架2为中空的腰型支撑框架2，同时是较薄的片状结构，支撑框架2的外边缘为锯齿形结构4，锯齿形结构类似鱼刺形状，该形状既减轻重量又保证支撑的稳定性。压电驱动器1设置在腰型的支撑框架2的中空部分内，压电驱动器1的驱动电源线5从两层柔性薄膜3之间引出。
腰型支撑框架2的长度是宽度的2倍以上，使支撑框架2的长度方向上弯曲强度弱，宽度方向弯曲强度高，有利于改变隔膜的受力变形的可控及稳定性。
柔性薄膜3为高分子材料制成，高分子材料为聚酯或者聚氨酯。支撑框架2为金属弹性材料或者非金属弹性材料制成的支撑框架2，不锈钢弹性材料、铜合金弹性材料；尼龙、环氧板等非金属材料。压电驱动器1为压电单晶片或者压电双晶片等压电器件。
如图3-6所示，本实用新型还公开一种压电隔膜泵，包括泵体6和上述复合隔膜结构，复合隔膜结构密封设置在泵体6中间，将泵体6分隔成两个独立的腔体7，二个腔体均具备泵的功能，结合流量需求，可独立使用，也可串联、并联使用。如图2所示，带动隔振偏转形成泵腔内的体积变化。压电驱动器在交变电场的驱动下往复偏转，带动四周固定的隔膜呈钵形往复偏转，转化为二个泵腔内的体积变化，配合单向阀，产生流体泵的作用。支撑框架2长度方向上弯曲强度弱，宽度方向上弯曲强度高，有利于最大限度地利用复合隔膜变形产生的泵腔内的体积变化。压电泵有着无电磁干扰、功耗低、稳定性好、寿命长等特点，在微小型液冷散热系统中的应用越来越广泛。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种复合隔膜结构，其特征在于：包括压电驱动器(1)、支撑框架(2)和两层柔性薄膜(3)，所述压电驱动器(1)和支撑框架(2)设置在两层柔性薄膜(3)之间，形成复合隔膜结构，所述压电驱动器(1)镶嵌在支撑框架(2)内。
2.根据权利要求1所述的复合隔膜结构，其特征在于：所述支撑框架(2)为中空的腰型支撑框架(2)，支撑框架(2)的外边缘为锯齿形结构(4)。
3.根据权利要求2所述的复合隔膜结构，其特征在于：所述压电驱动器(1)设置在腰型的支撑框架(2)的中空部分内，压电驱动器(1)的驱动电源线(5)从两层柔性薄膜(3)之间引出。
4.根据权利要求2所述的复合隔膜结构，其特征在于：腰型支撑框架(2)的长度是宽度的2倍以上，使支撑框架(2)的长度方向上弯曲强度弱，宽度方向弯曲强度高。
5.根据权利要求1所述的复合隔膜结构，其特征在于：所述柔性薄膜(3)为高分子材料制成，所述高分子材料为聚酯或者聚氨酯。
6.根据权利要求1所述的复合隔膜结构，其特征在于：所述支撑框架(2)为金属弹性材料或者非金属弹性材料制成的支撑框架(2)。
7.根据权利要求1所述的复合隔膜结构，其特征在于：所述压电驱动器(1)为压电单晶片或者压电双晶片。
8.一种压电隔膜泵，其特征在于：包括泵体(6)和权利要求1-7任一权利要求所述的复合隔膜结构，所述复合隔膜结构密封设置在泵体(6)中间，将泵体(6)分隔成两个独立的腔体(7)。
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| CN202022590441.5U CN214092250U (zh) | 2020-11-10 | 2020-11-10 | 一种复合隔膜结构及压电隔膜泵 |
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| CN202022590441.5U CN214092250U (zh) | 2020-11-10 | 2020-11-10 | 一种复合隔膜结构及压电隔膜泵 |
Publications (1)
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| CN214092250U true CN214092250U (zh) | 2021-08-31 |
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Family Applications (1)
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| CN202022590441.5U Active CN214092250U (zh) | 2020-11-10 | 2020-11-10 | 一种复合隔膜结构及压电隔膜泵 |
Country Status (1)
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2020
- 2020-11-10 CN CN202022590441.5U patent/CN214092250U/zh active Active
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