異徑管串接式無閥壓電泵的制作方法
【專利摘要】異徑管串接式無閥壓電泵屬于流體機械領域。其特征在于：兩個圓形壓電振子(2)相同極性的面相對安裝在泵體(3)上，兩個圓形壓電振子(2)之間的腔體為泵腔(1)，泵體(3)由側面的通孔(4)聯接到異徑管串接式流管(5)上。異徑管串接式流管(5)由數段直徑不等的圓柱形管按照直徑大小次序串聯而成，以同軸的方式裝配，且在異徑管串接式流管(5)中部垂直于軸線安裝圓柱形管(8)，異徑管串接式流管(5)的大端口(7)和小端口(13)分別與外界管路聯接。本發明使用異徑管串接式流管(5)實現了僅用一個導流管就可使流體產生單向流動，使無閥壓電泵可以更加微小型化，在微機電系統中具有更廣泛的潛在用途。
【專利說明】異徑管串接式無閥壓電泵
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種無閥壓電泵，屬于流體機械領域。
【背景技術】
[0002]無閥壓電泵結構簡單，無機械傳動鏈，可靠性高，機電轉換效率高，易微小型化，在醫療衛生，航空航天，微機電系統中有著廣泛的應用前景。
【發明內容】
[0003]圖1為本發明無閥壓電泵的結構圖。
[0004]異徑管串接式無閥壓電泵，其特征在于:兩個圓形壓電振子(2)相同極性的面相對安裝在泵體(3)上，兩個圓形壓電振子(2)之間的腔體為泵腔(1)，泵體(3)由側面的通孔(4)聯接到異徑管串接式流管(5)上；異徑管串接式流管(5)由數段直徑不等的圓柱形管按照直徑大小次序串聯而成，以同軸的方式裝配，且在異徑管串接式流管(5)中部垂直于軸線安裝圓柱形管(8)，異徑管串接式流管(5)的大端口(7)和小端口(13)分別與外界管路聯接。
[0005]本發明提出的異徑管串接式無閥壓電泵的工作原理敘述如下:
[0006]兩個圓形壓電振子(2)以極性相同的一面分別粘接在泵體(3)的端面的兩個沉孔(12)上；異徑管串接式流管(5)安裝在泵體(3)側面的通孔(4)上；異徑管串接式流管
(5)由數段直徑不等的圓柱形管按照直徑大小次序串聯而成，以同軸的方式裝配，且在異徑管串接式流管(5)中部垂直于軸線安裝圓柱形管(8)，異徑管串接式流管(5)的大端口(7)和小端口(13)分別與外界管路聯接。
[0007]進一步，使用了三段直徑不同的圓柱管，分別為小徑管(9)，中徑管(10)和大徑管(11)0
[0008]本發明使用異徑管串接式流管(5)實現了僅用一個導流管就可使流體產生單向流動，簡化了傳統無閥壓電泵必須安裝兩個導流管的結構，使無閥壓電泵可以更加微小型化，在微機電系統中具有更廣泛的潛在用途。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1 (a)異徑管串接式流管無閥壓電泵裝配圖主視圖；
[0010]圖1 (b)異徑管串接式流管無閥壓電泵裝配圖俯視圖；
[0011]圖2(a)泵體⑶零件圖B-B截面圖；
[0012]圖2(b)泵體⑶零件圖俯視圖；
[0013]圖3異徑管串接式流管(5)零件圖。
【具體實施方式】
[0014]本發明【具體實施方式】如圖1-圖3。壓電振子直徑30mm，異徑管串接式流管小端口(13)直徑為4mm，中徑管內徑8mm,大端口(7)的直徑為8mm,圓柱形管的直徑為4mm，工作電壓220V，頻率50Hz，以水為工作介質，流量達2300mg/s。
[0015]中徑管(10)中安裝有導流板(15)和第二導流板(17)，它們是垂直于圓柱形管
(8)的平板；第一導流板(15)的一端安裝在圓柱形管⑶的軸線(18)與小徑管(9)左側母線的交點上，另一端向小徑管(9)方向延伸；第二導流板(17)的一端安裝在圓柱形管(8)的軸線(18)與小徑管(9)右側母線(16)的交點上，另一端向大徑管(11)方向延伸；延伸的長度為一般為中徑管直徑的1/4-1/2，，但不局限于此，也可不設導流板。
[0016]圓柱形管⑶通過出入口(6)與泵體(3)的側面通孔⑷相聯接；當壓電泵接入交流電源時，在吸程時，兩個壓電振子(2)在交流電的一個半周期中，分別向泵腔(I)外側彎曲，泵腔⑴內壓力下降，流體從異徑管串接式流管(5)的大端口(7)和小端口(13)，經出入口(6)，側孔(4)流入泵腔⑴；當交流電改變壓方向，進入下一個半周期時，壓電泵進入排程階段，兩個壓電振子(2)分別向泵腔(I)內側彎曲，泵腔(I)體積下降，壓力升高，泵腔(I)內的流體經通孔(4)和出入口(6)流入異徑管串接式流管(5)，并流出大端口(7)和小端口(13)由于異徑管串接式流管(5)中的異徑管作用，在出入口(6)到大端口(7)管路之間，流體從大端口(7)流向出入口(6)方向的流動阻力大于從出入口(6)到大端口(7)方向的流動阻力，所以在一個吸排程周期內從出入口(6)流向大端口(7)的流體量多于從大端口⑵流向出入口(6)的流量；同理，在入口(6)和小端口(13)出之間，一個吸排程周期內從出入口(6)到小端口(13)的流量小于從小端口(13)流向出入口(6)的流量；因此在宏觀上產生了流體從小端口(13)流入，從大端口(7)流出的凈流量。
【權利要求】
1.異徑管串接式無閥壓電泵，其特征在于:兩個圓形壓電振子(2)相同極性的面相對安裝在泵體(3)上，兩個圓形壓電振子(2)之間的腔體為泵腔(1)，泵體(3)由側面的通孔(4)聯接到異徑管串接式流管(5)上；異徑管串接式流管(5)由數段直徑不等的圓柱形管按照直徑大小次序串聯而成，以同軸的方式裝配，且在異徑管串接式流管(5)中部垂直于軸線安裝圓柱形管(8)，異徑管串接式流管(5)的大端口(7)和小端口(13)分別與外界管路聯接。
2.根據權利要求1所述的異徑管串接式無閥壓電泵，其特征在于:使用了三段直徑不同的圓柱管，分別為小徑管(9)，中徑管(10)和大徑管(11)。
【文檔編號】F04B43/04GK104500373SQ201410532990
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年10月11日 優先權日:2014年10月11日
【發明者】盧振洋, 夏齊霄, 雷紅, 劉歡 申請人:北京聯合大學