CN2818843Y - 单振子双腔体无阀压电泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种单振子双腔体无阀压电泵，泵体轴心为工作腔，绝缘压电振子设在工作腔内，泵体的轴向中部设有两个进水口与工作腔连通，在工作腔的上部还设有横向的缓冲腔，其另一端接出水通道，由进水通道、工作腔、缓冲腔及出水通道构成双腔的水流通道，压电振子在正弦交变电信号的激励下将产生上下的弯曲振动变形，从而使两个泵腔的体积发生增大和减小的交替变化，又由于流体在流过两个圆锥进水口时存在一定的流量差，最终在宏观上实现了流体在出水通道的连续吸入和排出。采用绝缘压电振子结构将工作腔变成两个工作腔，实现连续低脉动输出，提高无阀压电泵输出流量、工作效率，而且使输出流量趋于平稳。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种无阀压电泵的结构改进，公开一种单振子双腔体无阀压电泵，属于微小流量驱动机械装置技术领域。
背景技术：
瑞典Chalmers工业大学计算机工程系的Erik Stemme于1993年首次提出利用收缩管/扩张管制作无阀压电泵，当泵腔体积变化时，液体从进口和出口同时流入或排出，但由于收缩管和扩张管特殊结构，每一个循环进、出口吸入和排出的流量不同。腔体增大时，进口(作为扩张管)流体压力损失小于出口流体压力损失，从进口流入液体多；相反，泵腔体积减小时，出口排出的液体比入口排出的多。因此，当泵腔体积不停地交替变化时，就形成了流体的单向流动。
目前，国内外利用压电驱动的，无论是无阀、有阀压电泵，还是单腔、双腔和多腔的压电泵，都是利用压电振子基板一侧与泵体构成工作腔。对于粘贴压电陶瓷片一侧不能直接作为压电泵的工作腔体，原因是：两条连接导线分别用锡焊接在压电振子的压电陶瓷片和薄铜片上，压电陶瓷片和裸露焊点在通电情况下均不能直接与水接触，否则，压电振子通电时，水被电解，形成正、负电荷的导体，将压电陶瓷片击穿，损坏压电振子，因此，制约了压电泵的使用范围。
发明内容
本实用新型公开一种单振子双腔体无阀压电泵，目的旨在提高无阀压电泵输出性能，解决其输出流量小、流量输出波动大、工作效率较低的问题。
本实用新型的技术解决方案如下：泵体中部为工作腔，绝缘压电振子设在工作腔内，其两端通过密封垫支撑固定，在泵体的轴向中部设有两个圆锥孔形状的进水口，进水口与工作腔连通，在工作腔的上部还设有横向的缓冲腔，缓冲腔另一端接出水通道，由进水通道、工作腔、缓冲腔及出水通道构成双腔的水流通道，经绝缘处理的圆形复合型压电振子进行驱动，压电振子在正弦交变电信号的激励下将产生上下的弯曲振动变形，从而使两个泵腔的体积发生增大和减小的交替变化，又由于流体在流过两个圆锥进水口时存在一定的流量差，最终在宏观上实现了流体在出水通道的连续吸入和排出。
压电振子为绝缘密封结构，不与水直接接触，因此，可充分利用了压电振子两个侧面分别与泵体构成两个工作腔，提高了压电泵的工作效率。
压电振子在整个周期变形过程中，双腔体压电泵左、右出水口一直在交替排水，同时左、右进水口一直在交替进水。即一个振动周期内，吸水两次、排水两次，也就是在左进水口吸水的同时，右出水口进行排水，反之亦然，吸水与排水同时进行，使吸水、排水周期缩短一倍而单振子单腔体压电泵，当压电振子向左、右弯曲变形，即一个振动周期内，吸水一次，排水一次。因此理论上单振子双腔体压电泵输出流量比单振子单腔体压电泵的输出流量提高一倍。
本实用新型的积极效果在于：采用绝缘压电振子结构，一个压电振子将工作腔变成两个工作腔，两个腔体在一个振动周期内交叉工作，一个腔体输出，紧接另一腔体输出，使输出流体形成一个输出流，从而实现连续低脉动输出，避免单腔压电泵只能半个振动周期工作，造成出流断续，冲击大、不平稳、脉动输出严重缺欠。本实用新型从驱动部分入手，充分利用压电振子产生的变形，有效利用压电振子在一个周期内做功的次数，提高无阀压电泵输出流量、工作效率，而且使输出流量趋于平稳。
附图说明
图1为本实用新型结构原理图。
具体实施方式
根据图1所示，由泵体1、绝缘压电振子5、密封垫6、进水口4、出水通道2、缓冲腔3等构成本实用新型，其中，在泵体1的中部开设有工作腔7，经特殊绝缘处理的圆形复合型绝缘压电振子5装置在工作腔7内，其两端通过密封垫6支撑固定，在泵体1的轴向中部设有两个圆锥孔形状的左、右进水口4，进水口4与工作腔7连通，在工作腔7的上部还设有横向的左、右缓冲腔3，缓冲腔3另一端接左、右出水通道2由泵体1的顶部引出，由进水口4、工作腔7、缓冲腔3及出水通道2构成双腔的水流通道，
Claims (1)
1、一种单振子双腔体无阀压电泵，其特征在于：泵体中部为工作腔，绝缘压电振子设在工作腔内，其两端通过密封垫支撑固定，在泵体的轴向中部设有两个圆锥孔形状的进水口，进水口与工作腔连通，在工作腔的上部还设有横向的缓冲腔，缓冲腔另一端接出水通道，由进水通道、工作腔、缓冲腔及出水通道构成双腔的水流通道。
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