專利名稱：用于有閥壓電泵的啟動閥門的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于有閥壓電泵的啟動閥門，屬于流體機械領域。
背景技術：
隨著容積式有閥壓電泵的發展，提高壓電振子的振動頻率成為提高有閥壓電泵流量的手段之一。但在實驗中發現，目前所使用的如示意圖1所示的錐閥，如示意圖2所示的球閥、如示意圖3所示的板閥等閥門，隨著壓電振子振動頻率高于100Hz這一閾值后，閥門的隨動開啟速度將嚴重滯后于壓電振子運動的相位，并且閥門開啟的幅度也會下降，從而會發生隨著壓電振子頻率的增加，而閥壓電泵流量反而下降的現象。為解決上述問題，又設計了如示意圖4所示的無約束漂動啟動閥門，但該閥門工作穩定性較差。
發明內容
本實用新型的目的在于克服前述問題，提供一種用于有閥壓電泵的啟動閥門裝置。
本實用新型的技術方案參見示意圖5～10，本實用新型包括有閥芯2和蓋在閥芯2上的閥板3，特征在于還包括有呈臺階狀的閥座1；閥座1內壁的臺階上設置有與之形成過盈配合的閥芯2，閥芯2上設有通孔11；低剛度材料制成的閥板3固定在閥芯2上；其中閥板3伸展出懸臂，懸臂的末端為盤狀蓋12；懸臂的長度保證盤狀蓋12蓋在閥芯2的通孔11上。
所述的一種用于有閥壓電泵的啟動閥門裝置中，閥板3為片狀，中心對稱呈放射狀伸展出2個以上的懸臂，懸臂上開有降低懸臂剛度的凹槽13；懸臂末端設有盤狀蓋12，盤狀蓋12為非流線形狀的。
所述的一種用于有閥壓電泵的啟動閥門裝置中，閥芯2的上、下表面均開有凹槽，凹槽內設有2個以上的通孔11，閥芯2的通孔11的個數與閥板3的懸臂的個數相一致。
所述的一種用于有閥壓電泵的啟動閥門裝置中，在閥芯2的上表面或下表面開有凹槽，凹槽內可放置閥板3；當閥板3被正置于閥芯2的上表面凹槽內，構成吸入式啟動閥門8；當閥板3被反置于閥芯2的下表面凹槽內，構成排出式啟動閥門9。
本實用新型的一種用于有閥壓電泵的啟動閥門裝置在容積式有閥壓電泵中的工作態勢和連接方式是將吸入式啟動閥門8和排出式啟動閥門9分別安裝在容積式有閥壓電泵泵體10底壁的吸入口和排出口位置，泵體10的上表面上封蓋壓電振子7，通過固定板6和固定板螺釘5將泵體10與壓電振子7連接為一體，形成封閉的，如示意圖11所示的泵腔。該裝置的工作原理為容積式有閥壓電泵工作運行時，當壓電振子7向上運動時，泵腔體積增大，泵腔內的壓力下降，當壓力低于外界壓力時，吸入式啟動閥門8上的閥板3的懸臂開始發生彈性變形，打開覆蓋在閥芯2孔上的盤狀蓋12，外界流體流入。當壓電振子7向下運動時，泵腔體積減小，泵腔壓力增高，當壓力高于外界壓力時，排出式啟動閥門9上的閥板3的懸臂開始發生彈性變形，打開覆蓋在閥芯2孔上的盤狀蓋12，腔內流體流出。
本實用新型中由于閥板3的懸臂上開有凹槽13，使得閥板3呈低剛度結構；盤狀蓋12被設計成非流線形狀，使得閥門對于流體的擾動與流體壓力的變化非常敏感，從而提高了閥門對于壓電振子7的隨動性能，大幅度提高有閥壓電泵的壓電振子的頻率閾值，使泵的流量能夠隨著壓電振子頻率的提高而繼續增大。
圖1 錐閥結構示意圖。
圖2 球閥結構示意圖。
圖3 板閥結構示意圖。
圖4 無約束漂動閥示意圖。
圖5 本實用新型的用于有閥壓電泵的啟動閥門閥板的結構示意圖。
圖6 圖5的A-A截面圖。
圖7 本實用新型的閥芯的結構內部示意圖。
圖8 本實用新型的閥芯的俯視圖。
圖9 本實用新型的閥座的結構示意圖。
圖10 本實用新型的吸入式啟動閥門的結構示意圖。
圖11 本實用新型的排出式啟動閥門的結構示意圖。
圖12 本實用新型的用于有閥壓電泵的啟動閥門在有閥壓電泵中的連接方式和工作狀態示意圖。
圖中1、閥座，2、閥芯，3、閥板，4、螺釘，5、固定板螺釘，6、固定板，7、壓電振子，8、吸入式啟動閥門，9、排出式啟動閥門，10、泵體，11、通孔，12、盤狀蓋，13、凹槽。
具體實施方式
按照圖5-圖12所示的技術方案實施本實用新型。本實用新型該裝置各部件之間均采用常規螺栓連接或過盈配合連接。該裝置中，閥座1設計成內壁呈一級臺階狀的桶型狀，將上、下表面均開有凹槽的閥芯2放置于閥座1內壁的臺階上，在閥芯2的上表面或下表面凹槽內放置閥板3，通過螺釘4連接閥板3和閥芯2構成啟動閥門整體。低剛度彈性材料的閥板3被設計成6懸臂，即呈6花瓣狀。
在裝有本實用新型的吸入式啟動閥門8和排出式啟動閥門9的容積式有閥壓電泵工作系統中，壓電振子7直徑為30mm，工作電源電壓為220V，壓電振子7的閾值頻率達到150Hz。在該系統中，吸入式啟動閥門8和排出式啟動閥門9用市售膠粘接在電泵的吸入口和排出口上。
本實用新型實施后能夠敏捷啟動，大幅度提高了有閥壓電泵壓電振子工作頻率的閾值，從而使泵的流量能夠隨著壓電振子頻率的提高而繼續增大。
權利要求1.一種用于有閥壓電泵的啟動閥門，包括有閥芯和與閥芯相配合的閥板，本實用新型的特征在于還包括有呈臺階狀的閥座(1)；閥座(1)內壁的臺階上設置有與之形成過盈配合的閥芯(2)，閥芯(2)上設有通孔(11)；低剛度材料制成的閥板(3)固定在閥芯(2)上；其中閥板(3)伸展出懸臂，懸臂的末端為盤狀蓋(12)；懸臂的長度保證盤狀蓋(12)蓋在閥芯(2)的通孔(11)上。
2.根據權利要求1所述的用于有閥壓電泵的啟動閥門，其特征在于閥板(3)為片狀，中心對稱呈放射狀伸展出2個以上的懸臂，懸臂上開有降低懸臂剛度的凹槽(13)；懸臂末端設有盤狀蓋(12)，盤狀蓋(12)為非流線形狀的。
3.根據權利要求1或2所述的用于有閥壓電泵的啟動閥門，其特征在于閥芯(2)的上、下表面均開有凹槽，凹槽內設有2個以上的通孔(11)，閥芯(2)的通孔(11)的個數與閥板(3)的懸臂的個數相一致。
4.根據權利要求1或2或3所述的用于有閥壓電泵的啟動閥門，其特征在于在閥芯(2)的上表面或下表面開有凹槽，凹槽內可放置閥板(3)；當閥板(3)被正置于閥芯(2)的上表面凹槽內，構成吸入式啟動閥門(8)；當閥板(3)被反置于閥芯(2)的下表面凹槽內，構成排出式啟動閥門(9)。
專利摘要用于有閥壓電泵的啟動閥門屬流體機械領域，特征為包括有呈臺階狀的閥座、與閥座形成過盈配合的閥芯，閥芯上設有通孔，還固定有片狀閥板，閥板有對稱布置的懸臂，懸臂末端有盤狀蓋，懸臂長度保證盤狀蓋蓋在閥芯通孔上。閥板可被置于閥芯的上面或下面，以構成吸入或排出式啟動閥門。當吸入、排出式啟動閥門被安裝在電泵泵體底部，與泵體上的壓電振子形成泵腔時，電泵中壓電振子上下運動使泵腔體積增大或減小，泵腔內的壓力下降或增高，吸入或排出式啟動閥門的懸臂發生彈性變形，打開閥芯孔上的盤狀蓋，外界流體流入或流出。本實用新型啟動敏捷，大幅度提高了有閥壓電泵壓電振子工作頻率的閾值，從而使泵的流量能夠隨著壓電振子頻率的提高而繼續增大。
文檔編號F04B45/00GK2903476SQ20052014184
公開日2007年5月23日 申請日期2005年11月25日 優先權日2005年11月25日
發明者張建輝, 夏齊霄 申請人:北京工業大學