曲形導槽無閥壓電泵的制作方法
【專利摘要】曲形導槽無閥壓電泵屬于流體機械領域。兩個圓形壓電振子(2)相同極性的面相對安裝在泵體(3)上，泵體(3)由側面的通孔(4)聯接到曲形導槽(5)上。曲形導槽(5)由矩形截面管(7)和其中的外側曲面(8)和內側曲面(14)構成，內側和外側是以相對于泵體(3)的位置而言；外側曲面(8)與矩形截面管(7)構成外側曲斗(9)；內側曲面(14)與矩形截面管(7)構成內側曲斗(15)；外側曲面(8)和內側曲面(14)為二次拋物.面。內側曲斗(9)與外側曲斗(15)在曲形導槽(5)的分界線(13)兩側均勻交錯排列。本發明使用曲形導槽(5)實現了流體的單向流動，可應用在制藥、醫療等領域。
【專利說明】曲形導槽無閥壓電泵
【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]曲形導槽無閥壓電泵，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⑵之間的腔體為泵腔(I)，泵體⑶由側面的通孔(4)聯接到曲形導槽(5)上；
[0005]曲形導槽(5)由矩形截面管(7)和矩形截面管(7)中的外側曲面⑶和內側曲面(14)構成，所謂的內側和外側是以相對于泵體(3)的位置而言；外側曲面⑶與矩形截面管(7)構成外側曲斗(9);內側曲面(14)與矩形截面管(7)構成內側曲斗(15);外側曲面(8)和內側曲面(14)為二次拋物面；分界線(13)將矩形截面管(7)分成外側占三分之二，內側占三分之一的兩部分；外側曲面(8)延伸到半環形流管(5)的分界線(13);內側曲面(14)也延伸到分界線(13)處；內側曲斗(9)與外側曲斗(15)在曲形導槽(5)的分界線
(13)兩側均勻交錯排列；曲形導槽(5)有3個流體出入口，其中第一出入口(10)和第二出入口(11)與外界管路聯接，第三出入口(12)與泵體⑵上的通孔⑷聯接。
[0006]本發明提出的曲形導槽無閥壓電泵的工作原理敘述如下:
[0007]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
(16)上；曲形導槽(5)安裝在泵體(3)側面的通孔⑷上；曲形導槽(5)由矩形截面管(7)和矩形截面管⑵中的外側曲面⑶和內側曲面(14)構成，所謂的內側和外側是以相對于泵體⑶的位置而言；外側曲面⑶與矩形截面管⑵構成外側曲斗(9);內側曲面(14)與矩形截面管⑵構成內側曲斗(15);外側曲面⑶和內側曲面(14)為二次拋物面；分界線(13)將矩形截面管(7)分成外側占三分之二，內側占三分之一的兩部分；外側曲面(8)延伸到曲形導槽(5)的分界線(13);內側曲面(14)也延伸到分界線(13)處；內側曲斗(9)與外側曲斗(15)在曲形導槽(5)的分界線(13)兩側均勻交錯排列；曲形導槽(5)有3個流體出入口，其中第一出入口(10)和第二出入口(11)與外界管路聯接，為矩形截面，第三出入口(12)與泵體(3)上的通孔(4)聯接，為圓形截面。
[0008]本發明使用曲形導槽(5)實現了流體的單向流動，簡化了傳統壓電泵的結構。該發明應用在制藥、醫療領域中的懸濁液、乳濁液及含微顆粒的藥劑的制備、輸送、注射等方面，可形成新的工藝，大幅度提高生產效率與成品率。此外，該發明在其他相關的流體傳輸領域也具有廣泛的潛在用途。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1 (a)曲形導槽無閥壓電泵裝配圖主視圖；
[0010]圖1 (b)曲形導槽無閥壓電泵裝配圖俯視圖；
[0011]0 2(a)泵體(3) B-B 截面圖；
[0012]圖2(b)泵體⑶俯視圖；
[0013]圖3曲形導槽(5);
[0014]圖4外側曲斗(9))示意圖。
[0015]內側曲斗(15)形狀和外側曲斗(9)類似。
【具體實施方式】
[0016]本發明【具體實施方式】如圖1-圖4。壓電振子直徑30mm，曲形導槽寬6mm，高4mm工作電壓220V，頻率50Hz，以水為工作介質，流量達1800mg/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⑴外側彎曲，泵腔⑴內壓力下降，流體從曲形導槽(5)的第一出入口
(10)和第二出入口(11)流入，并經第三出入口(12)，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)和第三出入口(12)流入曲形導槽(5)，并流出第一出入口(10)和第二出入口(11);由于曲形導槽(5)中外側曲斗(9)和內側曲斗(15)的作用，流體從第一出入口(10)流向第二出入口(11)方向的流動阻力小于從第二出入口(11)流向第一出入口(10)方向的流動阻力；所以，在吸程中由第一出入口(10)流入的流體比在排程中流出第一出入口(10)的流體多，同理，吸程中由第二出入口(11)流入曲形導槽(5)的流體比排程中流出第二出入口(11)的流體少，因此在宏觀上產生了流體從第一出入口(10)流入，從第二出入口(11)流出的凈流量。
【權利要求】
1.曲形導槽無閥壓電泵，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)聯接到曲形導槽(5)上； 曲形導槽(5)由矩形截面管(7)和矩形截面管(7)中的外側曲面⑶和內側曲面(14)構成，所謂的內側和外側是以相對于泵體(3)的位置而言；外側曲面(8)與矩形截面管(7)構成外側曲斗(9);內側曲面(14)與矩形截面管(7)構成內側曲斗(15);外側曲面⑶和內側曲面(14)為二次拋物面；分界線(13)將矩形截面管(7)分成外側占三分之二，內側占三分之一的兩部分；外側曲面⑶延伸到半環形流管(5)的分界線(13);內側曲面(14)也延伸到分界線(13)處；內側曲斗(9)與外側曲斗(15)在曲形導槽(5)的分界線(13)兩側均勻交錯排列；曲形導槽(5)有3個流體出入口，其中第一出入口(10)和第二出入口(11)與外界管路聯接，第三出入口(12)與泵體(2)上的通孔(4)聯接。
【文檔編號】F04B53/00GK104389769SQ201410535431
【公開日】2015年3月4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