[发明专利]一种多锥型腔无阀压电泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种无阀压电泵，尤其涉及一种具有多锥形腔的无阀压电泵。

 

技术背景

压电泵的分类大致可以分为：容积式泵与回转式泵。目前，压电泵大多属于容积式泵，根据泵阀的有无可将压电泵分为有阀压电泵和无阀压电泵，如图1所示为有阀压电泵，其工作时，压电振子的往复振动引起泵腔容积的周期性变化，而容积的变化又引起泵腔内压力的变化，控制着泵阀的开启和关闭，由于有阀压电泵阀体等因素导致泵结构复杂，限制了泵体积的微型化。而无阀压电泵因为省去了复杂的动作阀体，可以使压电泵结构更加紧凑，简单，加工制作容易，并且易于使压电泵向小型化方向发展，其自身又无化学及电磁污染，可以适应于更广泛的领域。故在医疗、卫生、保健等领域有广阔的应用前景。

无阀压电泵利用流体通过其泵腔或流管时流阻不同形成单向流动，如图2所示。传统的无阀压电泵采用单一压电振子，输入能量低，输出流量小，影响无阀泵整体传输流体的性能，并且随着其在较低工作频率下工作的特点，形成明显的脉动和回流，不利于流体传输。单压电振子无阀泵，无法满足输送流量要求较大，以及需要精确控制流体流量等环境下的应用。

 

发明内容

技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种具有多锥形腔的无阀压电泵，其泵腔内并联设置有多个使流体快速传输的锥形泵腔。

技术方案

为了解决上述的技术问题，本发明的多锥形腔无阀压电泵，包括由底座、泵盖组成的泵体，和设置于泵体内的泵腔，所述的泵腔具有至少三个泵腔单元，所述的泵腔单元各具有一个进液口和一个出液口，所述的进液口处分别设有压电振子， 所述的出液口的开口小于进液口的开口，所述的至少三个泵腔单元呈环形阵列布置，所述的各出液口相对布置，各出液口相连通并形成一个呈圆形的混合腔；所述底座设有至少三个进流口，进流口的数量与泵腔单元的数量是对应的，每个泵腔单元内都设置一个进流口，所述的进流口分别设于泵腔单元的进液口处，流体经过进流口进入泵腔单元的进液口。所述的泵腔单元的数量也可以是四、五个或者更多，并且各泵腔单元的形状相同，并且呈环形阵列布置。

更进一步地，所述的至少三个进流口分别与底座上的至少三个进流导管连通，流体通过进流导管进入泵体内部。

更进一步地，所述的混合腔与泵盖上的出流导管连通。

更进一步地，所述的进液口纵截面为矩形或者圆形，并且设有用于固定安装压电振子的安装槽。

更进一步地，所述的泵腔单元的中心线为直线或者螺线等弧线。

本发明的多锥形腔无阀压电泵中，进流导管、进流口、泵腔单元的进液口、泵腔单元的出液口、混合腔以及出流导管形成了流体的流体通道。

所述的锥形泵腔单元主要起到改变通过其内部流体传输时流体所受流阻的作用，所述泵腔单元可以是直锥形，也可以是螺线曲锥形。上述锥形泵腔单元前端出液口壁面沿圆形混合腔壁面切线方向接入，该切线方向与水平呈一定夹角，各个泵腔单元类似，其使泵腔单元流出的流体沿泵腔壁面流线方向加速流入圆形混合腔。由于各个泵腔单元出口处流体都沿圆形混合腔壁面切线方向进入，使之在混合腔内形成漩涡，起到混合流体的作用。

考虑到需要保证泵体的密封性，需要在各部件的连接处进行密封，例如采用中性密封胶密封。

本技术方案的多锥形腔无阀压电泵工作时，分成两种驱动类型，一：同步单信号源驱动；二：异步多相驱动。