弧形分段等徑管無閥壓電泵的制作方法
【專利摘要】弧形分段等徑管無閥壓電泵屬于流體機械領域。弧形分段等徑管無閥壓電泵，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)聯接到弧形分段等徑管(5)上。弧形分段等徑管(5)由數段管徑不同的圓弧管依管徑大小依次排序，以圓弧管中心線(6)共線的方式聯接而成；弧形分段等徑管(5)有3個流體出入口，其中第一出入口(12)和第二出入口(13)與外界管路聯接，第三出入口(11)與泵體(2)上的通孔(4)聯接。本發明使用弧形分段等徑管實現了流體的單向流動，在微機電系統中具有廣泛的潛在用途。
【專利說明】 弧形分段等徑管無閥壓電泵
【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]弧形分段等徑管無閥壓電泵，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⑶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)聯接到弧形分段等徑管(5)上。
[0005]弧形分段等徑管(5)由數段管徑不同的圓弧管依管徑大小依次排序，以圓弧管中心線(6)共線的方式聯接而成；弧形分段等徑管(5)有3個流體出入口，其中第一出入口
(12)和第二出入口(13)與外界管路聯接，第三出入口(11)與泵體(3)上的通孔⑷聯接。
[0006]進一步，其特征在于:在圓弧管中心線(6)與第三出入口(11)軸線(15)的交點上，配有V形分流板(14)，V形的底部指向第三出入口(11)，且與軸線(15)對稱。
[0007]本發明提出的曲形導槽無閥壓電泵的工作原理敘述如下:
[0008]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
(14)上；弧形分段等徑管(5)安裝在泵體(3)側面的通孔(4)上；弧形分段等徑管(5)由數段管徑不同的圓弧管依管徑大小依次排序，以圓弧管中心線(6)共線的方式聯接而成；弧形分段等徑管(5)有3個流體出入口，其中第一出入口(12)和第二出入口(13)與外界管路聯接，第三出入口(11)與泵體⑵上的通孔⑷聯接。
[0009]本發明使用弧形分段等徑管(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】
[0010]圖1 (a)弧形分段等徑管無閥壓電泵裝配圖主視圖；
[0011]圖1 (b)弧形分段等徑管無閥壓電泵裝配圖俯視視圖；
[0012]圖2(a)泵體(3)B— B截面圖；
[0013]圖2(b)泵體(3)B — B主視圖；
[0014]圖3弧形分段等徑管(5)。
【具體實施方式】
[0015]本發明實例為三段管徑不同的圓弧管聯接而成，分別為第一圓弧管(7)，第二圓弧管(8)和第三圓弧管(9)，其中第一圓弧管(7)管徑最小，第三圓弧管(9)管徑最大，第二圓弧管(8)在兩端分別聯接著第一圓弧管(7)和第三圓弧管(9);第二圓弧管(8)在靠近圓心一側的母線(6)的中部安裝聯接管(10)用于弧形分段等徑管(5)與泵體(3)相聯接。
[0016]本發明【具體實施方式】如圖1-圖3。壓電振子直徑30_，第一圓弧管，第二圓弧管，第三圓弧管的長度相等，彎曲弧度均為60度。其中第一圓弧管的內徑為2.25mm，第二圓弧管內徑為3.5mm，第三圓弧管內徑為4.5mm。工作電壓220V，頻率50Hz，以水為工作介質，流量達 1450mg/s。
[0017]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(I)內壓力下降，流體從弧形分段等徑管(5)的第一出入口(12)和第二出入口(13)流入，并經第三出入口(11)，側孔(4)流入泵腔(I);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)和第三出入口
(II)流入弧形分段等徑管(5)，并流出第一出入口(12)和第二出入口(13);由于弧形分段等徑管(5)的第一出入口(12)的內徑小于第二出入口(13)的內徑，因此在一個泵工作周期內，第一出入口(12)和第二出入口(13)都存在流體的流入量與流出量的差，根據流體流動的連續性原理，第一出入口(12)的流入量差應等于第二出入口(13)的流出量差，從而產生凈流量；在交流電的交變電壓反復作用下，泵在宏觀上產生了流體從第一出入口(12)流入，從第二出入口(13)流出的凈流量。
【權利要求】
1.弧形分段等徑管無閥壓電泵，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⑶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)聯接到弧形分段等徑管(5)上。 弧形分段等徑管(5)由數段管徑不同的圓弧管依管徑大小依次排序，以圓弧管中心線(6)共線的方式聯接而成；弧形分段等徑管(5)有3個流體出入口，其中第一出入口(12)和第二出入口(13)與外界管路聯接，第三出入口(11)與泵體(3)上的通孔⑷聯接。
2.根據權利要求1所述的弧形分段等徑管無閥壓電泵，其特征在于:在圓弧管中心線(6)與第三出入口(11)軸線(15)的交點上，配有V形分流板(14)，V形的底部指向第三出入口(11)，且與軸線(15)對稱。
【文檔編號】F04B43/04GK104373325SQ201410534715
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月11日 優先權日:2014年10月11日
【發明者】夏齊霄, 盧振洋, 雷紅, 劉歡 申請人:北京聯合大學