CN216477770U - 一种双泵腔集成一体式阀片体的压电泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双泵腔集成一体式阀片体的压电泵，它包括：泵体、一体式阀片体、压电振子；泵体包括：上泵体、下泵体，一体式阀片体装设在上泵体和下泵体之间；一体式阀片体上设有多个阀片；泵体上还设有阀室、流道、上连接通孔、下连接通孔，阀室和流道之间及上连接通孔和下连接通孔之间均设有阀片；上、下连接通孔处均设有泵体泵腔，压电振子设在泵腔上；泵体上设有进液口、出液口；进液口和出液口之间依次通过流道、阀片、阀室、下连接通孔、阀片、上连接通孔、流道、阀片、阀室连通；本技术方案的一体式阀片体制作简单，阀片可选悬臂梁阀和/或轮式阀，以便于装配；逆止效果液体反流好，适合制作用于医疗中较小泵体的器械中。

Description

一种双泵腔集成一体式阀片体的压电泵

技术领域

本实用新型涉及一种压电泵技术领域，具体涉及一种双泵腔集成一体式阀片体的压电泵。

背景技术

作为最典型的精密流体泵,压电元素的压电泵利用逆压电效应将电能转化为机械能,然后通过特殊渠道驱动流体定向移动,从而将机械能转换为动能或势能。压电泵将腔室、阀和振子集成在一起，不仅克服了运动部件的泄漏、磨损和疲劳损伤，而且减少了传统泵中不同部件之间的能量损失。压电泵因其结构紧凑、功耗低、功率密度高、精度高、响应快、噪声低、无电磁干扰等优点，逐渐成为传统泵的有力替代品。

传统形式的双腔压电微泵采用一个泵体加工形成腔室；阀片位于腔室内部，且单个腔室内阀片需要成对出现；腔室的大小直接影响阀片张开的角度，进而影响流量；第一腔室的出口与第二腔室的入口连通，第一腔室的出口阀与第二腔室的入口阀作用重复，由于阀片的延迟响应妨碍流体运输；直型流道在拐角处为90度，存在多个死角区间，影响流体泵送。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题而提供了一种双泵腔集成一体式阀片体的压电泵；

一种双泵腔集成一体式阀片体的压电泵，它包括：泵体1、一体式阀片体2、压电振子3；

所述的泵体1包括：上泵体11、下泵体12，一体式阀片体2装设在上泵体11和下泵体12的剖分接触面之间；一体式阀片体2上设有多个阀片22；多个阀片22一体成型；

所述的上泵体11和下泵12上均设有泵体泵腔，泵体泵腔上设有压电振子3；上泵体泵腔中部设有上连接通孔161，下泵体泵腔中部设有下连接通孔162；上、下连接通孔两侧设有阀室和流道；阀室和流道相对；

所述的阀室和流道之间，及上连接通孔161和下连接通孔162之间均设有阀片22；阀片22可封堵流道或者下连接通孔162；

所述的泵体1上设有进液口13、出液口14；进液口13和出液口14之间依次通过流道、阀片22、阀室、下连接通孔162、阀片22、上连接通孔161、流道、阀片22、阀室连通。

所述的流道包括：进液流道、出液流道；阀室包括：进液阀室、出液阀室；进液流道、上连接通孔161、出液流道依次设在上泵体11；进液阀室、下连接通孔162、出液阀室设在下泵体12上。

所述的阀片22为悬臂梁阀和/或轮式阀。

所述的阀片22为柔性薄膜材料。

本实用新型公开了一种双泵腔集成一体式阀片体的压电泵，它包括：泵体、一体式阀片体、压电振子；泵体包括：上泵体、下泵体，一体式阀片体装设在上泵体和下泵体之间；一体式阀片体上设有多个阀片；泵体上还设有阀室、流道、上连接通孔、下连接通孔，阀室和流道之间及上连接通孔和下连接通孔之间均设有阀片；上、下连接通孔处均设有泵体泵腔，压电振子设在泵腔上；泵体上设有进液口、出液口；进液口和出液口之间依次通过流道、阀片、阀室、下连接通孔、阀片、上连接通孔、流道、阀片、阀室连通；本技术方案的一体式阀片体制作简单，阀片可选悬臂梁阀和/或轮式阀，以便于装配；逆止效果液体反流好，适合制作用于医疗中较小泵体的器械中。

附图说明

图1为本实用新型一种双腔三阀片式压电泵的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种双腔三阀片式压电泵的分解结构示意图；

图3为本实用新型一种双腔三阀片式压电泵的液体迸入迸出状态剖面示意图；

图4为本实用新型一种双腔三阀片式压电泵的液体从下泵体泵腔迸入上泵体泵腔状态剖面示意图；

图5为本实用新型一种双腔三阀片式压电泵的工作原理示意图；

图6为本实用新型一种双腔五阀片式压电泵的整体结构示意图；

图7为本实用新型一种双腔五阀片式压电泵的分解结构示意图；

图8为本实用新型一种双腔五阀片式压电泵的迸入迸出状态原理剖视示意图

图9为本实用新型一种双腔五阀片式压电泵的液体从下泵体泵腔迸入上泵体泵腔状态剖面示意图；

图10为本实用新型一种双腔五阀片式压电泵的轮式阀的一体式阀片体示意图；

图中：泵体1，上泵体11，上泵体泵腔111，第一进液流道112，第二进液阀室113，一出液流道115，第二出液阀室116，下泵体12，下泵体泵腔121，第一进液阀室122，第二进液流道123，第一出液阀室125，第二出液流道126，进液口13，出液口14，连接通孔161，下连接通孔162，一体式阀片体2，安装定位孔21，阀片22，第一阀片221，第二阀片222，第三阀片223，第四阀片224，第五阀片225，第一阀片221，第二阀片222，第三阀片223，第四阀片224，第五阀片225，电振子3，上压电振子31，下压电振子32，固螺栓41，螺母42。

具体实施方式

实施例1一种双腔三阀片式压电泵

参见图1至图5所示，一种双腔三阀片式压电泵，它包括：泵体1、一体式阀片体2、压电振子3；

所述的泵体1包括：上泵体11、下泵体12，上泵体11和下泵体12上设有对接锁固孔；

所述的泵体1上设有进液口13、出液口14、泵体泵腔；进液口13设在上泵体11；出液口14设在下泵体12；上泵体11和下泵体12上均设有泵腔；

上泵体11和下泵体12通过锁固螺栓41和螺母42锁固连接；压电振子3设有2个，2个压电振子3分别设在泵体泵腔上；

所述的一体式阀片体2设在上泵体11和下泵体12之间的剖分面处；即一体式阀片体2的上端面与上泵体11下端的剖分面贴合装配；一体式阀片体2的下端面与下泵体12上端的剖分面贴合装配；

所述的流道包括：进液流道、出液流道；阀室包括：进液阀室、出液阀室；

所述的泵体1上设有进液流道、出液流道、上连接通孔161、下连接通孔162、进液阀室、出液阀室，上述各个流道和阀室分别设在上泵体11和下泵体12的剖分面上；

所述的一体式阀片体2上设有阀片22，阀片22为柔性薄膜材料；阀片22可选悬臂梁阀和/或轮式阀；本实施例采用的阀片22为悬臂梁阀；

所述的阀片22设有多个，分别为第一阀片221、第二阀片222、第三阀片223；第一阀片221、第二阀片222和第三阀片223在一体式阀片体2上一体成型；

所述的一体式阀片体2上还设有安装定位孔21；安装定位孔21与上泵体11和下泵体12装配时，供锁固螺栓41穿过；

所述的进液流道为第一进液流道112；出液流道为第一出液流道115；

所述的进液阀室为第一进液阀室122；出液阀室为第一出液阀室125；

所述的泵体泵腔分为，上泵体泵腔111和下泵体泵腔121，上泵体泵腔111设在上泵体11上端；下泵体泵腔121设在下泵体12下端；

所述的上泵体11的下剖分面上设有：第一进液流道112，上连接通孔161，第一出液流道115；

所述的进液口13设在上泵体11一侧；第一进液流道112与进液口13连通；上连接通孔161和第一出液流道115通过上泵体泵腔111连通；

所述的下泵体12的上剖分面上设有：第一进液阀室122，下连接通孔162，第一出液阀室125；第一进液阀室122和下连接通孔162通过下泵体泵腔121连通；

所述的出液口14设在下泵体一侧；出液口14与第一出液阀室125连通；

所述的阀片22大于各个流道、下连接通孔162端口径，使阀片22能完全封堵各个流道、下连接通孔162；

采用轮式阀式的阀片22时，流道、下连接通孔162的孔径与轮式阀式的阀片22的大小相适应；

第一进液流道112与第一进液阀室122相对，第一阀片221设在第一进液流道112与第一进液阀室122之间；上连接通孔161与下连接通孔162相对，第二阀片222设在上连接通孔161和上连接通孔161之间；第一出液流道115和第一出液阀室125相对，第三阀片223设在出液流道115和出液阀室125之间。

双腔三阀片式压电泵工作原理：

一种双腔三阀片式压电泵，压电振子3设有2个，2个压电振子3分别设在上泵体泵腔111和下泵体泵腔121的两个泵腔上；双腔的两个压电振子3的电场相位差为180°；对于双腔三阀片式压电泵，当外电场的正电压作用于下泵体压电振子，负电压作用于上泵体压电振子时，下泵体的压电振子向下方弯曲，上泵体的压电振子也向下方弯曲，下泵体泵腔容积增大，上泵体泵腔容积减小；第一阀片221向第一进液阀室122内弯曲，打开进液流道112与第一进液阀室122之间的液体流通通路，第二阀片222封堵下连接通孔162，上连接通孔161与下连接通孔162液体流动截止；液体从进液口13迸入下泵体泵腔121中；第三阀片223向第一出液阀室125内弯曲，打开第一出液流道115和第一出液阀室125之间的液体流通通路，上泵体泵腔111中的液体从出液口14迸出；

当外电场的负电压作用于下泵体压电振子，正电压作用于上泵体压电振子时，下泵体的压电振子向上方弯曲，上泵体的压电振子也向上方弯曲，下泵体泵腔容积减小，上泵体泵腔容积增大，截止进液流道112与第一进液阀室122之间的液体流通通路，打开上连接通孔161与下连接通孔162之间的液体流通通路；截止第一出液流道115和第一出液阀室125之间端液体流通通路；下泵体泵腔142中液体流入上泵体泵腔141中。

实施例2一种双腔五阀片压电泵

参见图6至图9所示，一种双腔五阀片式压电泵，它包括：泵体1、一体式阀片体2、压电振子3；

所述的泵体1包括：上泵体11、下泵体12，上泵体11和下泵体12上设有对接锁固孔；上泵体11和下泵体12通过锁固螺栓41和螺母42锁固连接；压电振子3设有2个，2个压电振子3分别设在上泵体11和下泵体12上；

所述的泵体1上设有进液口13、出液口14、泵体泵腔；进液口13设在下泵体12上；出液口14设在上泵体11上；上泵体11和下泵体12上均设有泵腔；

所述的一体式阀片体2设在上泵体11和下泵体12之间的剖分面处；即一体式阀片体2的上端面与上泵体11下端的剖分面贴合装配；一体式阀片体2的下端面与下泵体12上端的剖分面贴合装配；

所述的流道包括：进液流道、出液流道；阀室包括：进液阀室、出液阀室；

所述的泵体1上设有进液流道、出液流道、上连接通孔161、下连接通孔162、进液阀室、出液阀室，上述各个流道和阀室分别设在上泵体11和下泵体12的剖分面上；

所述的一体式阀片体2上设有阀片22，阀片22为柔性薄膜材料；阀片22可选悬臂梁阀和/或轮式阀；

所述的阀片22设有多个，多个阀片可一字阵列设在一体式阀片体2上；分别为第一阀片221、第二阀片222、第三阀片223、第四阀片224、第五阀片225；第一阀片221、第二阀片222、第三阀片223、第四阀片224和第五阀片225在一体式阀片体2上一体成型；阀片22大于各个流道口径，使阀片22能完全封堵各个流道；

所述的一体式阀片体2上还设有安装定位孔21；安装定位孔21供锁固螺栓41穿过；

所述的泵体1上设有进液流道、出液流道、连通流道、连通阀室、进液阀室、出液阀室，上述各个流道和阀室分别设在上泵体11和下泵体12的剖分面上；

所述的泵体泵腔分为，上泵体泵腔111和下泵体泵腔121，上泵体泵腔111设在上泵体11上端；下泵体泵腔121设在下泵体12下端；进液流道与进液阀室相对；

所述的压电振子3包括：上压电振子31、下压电振子32；上压电振子31设在上泵体泵腔111中；下压电振子32设在下泵体泵腔121中；

所述的进液流道包括：第一进液流道112，第二进液流道123；出液流道包括：液流道115、第二出液流道126；

所述的进液阀室包括：第一进液阀室122，第二进液阀室113；出液阀室包括：第一出液阀室125、第二出液阀室116；

所述的上泵体11的下剖分面上设有：第二进液阀室113，第一进液流道112，上连接通孔161，第一出液流道115，第二出液阀室116；

所述的下泵体12的上剖分面上设有：第二进液流道123，第一进液阀室122，下连接通孔162，第一出液阀室125，第二出液流道126；

所述的阀片22大于各个流道、下连接通孔162端口径，使阀片22能完全封堵各个流道、下连接通孔162；

采用轮式阀式的阀片22时，流道、下连接通孔162的孔径与轮式阀式的阀片22的大小相适应；

所述的进液口13与第二进液流道123连通；第二进液流道123与第二进液阀室113相对，第四阀片224设在第二进液流道123和第二进液阀室113之间；第二进液阀室113与第一进液流道112连通；第一进液流道112与第一进液阀室122相对，第一阀片221设在第一进液流道112与第一进液阀室122之间；上连接通孔161与下连接通孔162相对，第二阀片222设在上连接通孔161和上连接通孔161之间；第一出液流道115和第一出液阀室125相对，第三阀片223设在出液流道115和出液阀室125之间；第二出液阀室116和第二出液流道126相对，第五阀片225设在出液流道115和出液阀室125之间；第二出液阀室116与出液口14连通；

所述的上连接通孔161通过上泵体泵腔111与出液流道115连通；第一进液阀室122通过下泵体泵腔121与下连接通孔162连通；

即进液流道和进液腔室设有两组，两组进液流道和进液腔室交错设在上泵体11和下泵体的剖分面上；出液流道和出液腔室设有两组，出液流道和出液腔室交错设在上泵体11和下泵体12的剖分面上。

双腔五阀片式压电泵工作原理

一种双腔五阀片式压电泵，压电振子3设有2个，2个压电振子3分别设在上泵体泵腔111和下泵体泵腔121的两个泵腔上；双腔的两个压电振子3的电场相位差为180°；外电场的正电压作用于上泵体压电振子，负电压作用于下泵体压电振子时，上泵体的压电振子向上方弯曲，下泵体的压电振子也向上方弯曲，上泵体泵腔容积增大，下泵体泵腔容积减小，第一阀片221向第一进液阀室122内弯曲，第四阀片221向第二进液阀室113内弯曲，打开进液口13至第一进液阀室122之间的液体流通通路；第二阀片222封堵下连接通孔162，上连接通孔161与下连接通孔162液体流动截止；液体从进液口13迸入下泵体泵腔121中；同时，第三阀片223向第一出液阀室125内弯曲，第四阀片224向第二出液阀室116内弯曲；打开第一出液流道115至出液口14之间的液体流通通路，上泵体泵腔111中的液体从出液口14迸出；

当外电场的负电压作用于下泵体压电振子，正电压作用于上泵体压电振子时，下泵体的压电振子向上方弯曲，上泵体的压电振子也向上方弯曲，下泵体泵腔容积减小，上泵体泵腔容积增大，截止进液口13与第一进液阀室122之间的液体流通通路，打开上连接通孔161与下连接通孔162之间的液体流通通路；截止第一出液流道115至出液口14之间的液体流通通路；下泵体泵腔142中液体流入上泵体泵腔141中。

Claims (5)

1.一种双泵腔集成一体式阀片体的压电泵，它包括：泵体（1）、一体式阀片体（2）、压电振子（3）；

其特征在于：所述的泵体（1）包括：上泵体（11）、下泵体（12），一体式阀片体（2）装设在上泵体（11）和下泵体（12）的剖分接触面之间；一体式阀片体（2）上设有多个阀片（22）；多个阀片（22）一体成型；

所述的上泵体（11）和下泵体（12）上均设有泵腔，泵体泵腔上设有压电振子（3）；上泵体泵腔设有上连接通孔（161），下泵体泵腔设有下连接通孔（162），它们均设在泵体（1）中间位置，上泵体（11）、下泵体（12）分别设有阀室和流道；阀室和流道相对；

所述的阀室和流道之间，及上连接通孔（161）和下连接通孔（162）之间均设有阀片（22），进液口（13）、流道、阀片（22）、阀室、泵腔、下连接通孔（162）、阀片（22）、上连接通孔（161）、泵腔、流道、阀片（22）、阀室和出液口（14）依次连通。

2.根据权利要求1所述的一种双泵腔集成一体式阀片体的压电泵，其特征在于：所述的流道包括：进液流道、出液流道；阀室包括：进液阀室、出液阀室；进液流道、上连接通孔（161）、出液流道依次设在上泵体（11）；进液阀室、下连接通孔（162）、出液阀室设在下泵体（12）上。

3.根据权利要求1所述的一种双泵腔集成一体式阀片体的压电泵，其特征在于：所述的进液阀室为两个或多个，交错设置；出液阀室为两个或多个，交错设置。

4.根据权利要求3所述的一种双泵腔集成一体式阀片体的压电泵，其特征在于：所述的阀片（22）为悬臂梁阀和/或轮式阀。

5.根据权利要求4所述的一种双泵腔集成一体式阀片体的压电泵，其特征在于：所述的阀片（22）为柔性薄膜材料。

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