[发明专利]弧形分段等径管无阀压电泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种无阀压电泵，属于流体机械领域。 

背景技术

无阀压电泵结构简单，无机械传动链，可靠性高，机电转换效率高，易微小型化，在医疗卫生，航空航天，微机电系统中有着广泛的应用前景。 

发明内容

图1为本发明无阀压电泵的结构图。 

弧形分段等径管无阀压电泵，其特征在于：两个圆形压电振子(2)相同极性的面相对安装在泵体(3)上，两个圆形压电振子(2)之间的腔体为泵腔(1)，泵体(3)由侧面的通孔(4)联接到弧形分段等径管(5)上。 

弧形分段等径管(5)由数段管径不同的圆弧管依管径大小依次排序，以圆弧管中心线(6)共线的方式联接而成；弧形分段等径管(5)有3个流体出入口，其中第一出入口(12)和第二出入口(13)与外界管路联接，第三出入口(11)与泵体(3)上的通孔(4)联接。 

进一步，其特征在于：在圆弧管中心线(6)与第三出入口(11)轴线(15)的交点上，配有V形分流板(14)，V形的底部指向第三出入口(11)，且与轴线(15)对称。 

本发明提出的曲形导槽无阀压电泵的工作原理叙述如下： 

两个圆形压电振子(2)以极性相同的一面分别粘接在泵体(3)的端面的两个沉孔(14)上；弧形分段等径管(5)安装在泵体(3)侧面的通孔(4)上；弧形分段等径管(5)由数段管径不同的圆弧管依管径大小依次排序，以圆弧管中心线(6)共线的方式联接而成；弧形分段等径管(5)有3个流体出入口，其中第一出入口(12)和第二出入口(13)与外界管路联接，第三出入口(11)与泵体(2)上的通孔(4)联接。 

本发明使用弧形分段等径管(5)实现了仅用一个导流管就可使流体产生单向流动，简化了传统无阀压电泵必须安装两个导流管的结构，使无阀压电泵可以更加微小型化，在微机电系统中具有更广泛的潜在用途。 

附图说明

图1(a)弧形分段等径管无阀压电泵装配图主视图； 

图1(b)弧形分段等径管无阀压电泵装配图俯视视图； 

图2(a)泵体(3)B－B截面图； 

图2(b)泵体(3)B－B主视图； 

图3弧形分段等径管(5)。 

具体实施方式

本发明实例为三段管径不同的圆弧管联接而成，分别为第一圆弧管(7)，第二圆弧管(8)和第三圆弧管(9)，其中第一圆弧管(7)管径最小，第三圆弧管(9)管径最大，第二圆弧管(8)在两端分别联接着第一圆弧管(7)和第三圆弧管(9)；第二圆弧管(8)在靠近圆心一侧的母线(6)的中部安装联接管(10)用于弧形分段等径管(5)与泵体(3)相联接。 

本发明具体实施方式如图1-图3。压电振子直径30mm，第一圆弧管，第二圆弧管，第三圆弧管的长度相等，弯曲弧度均为60度。其中第一圆弧管的内径为2.25mm，第二圆弧管内径为3.5mm，第三圆弧管内径为4.5mm。工作电压220V，频率50Hz，以水为工作介质，流量达1450mg/s。 

当压电泵接入交流电源时，在吸程时，两个压电振子(2)在交流电的一个半周期中，分别向泵腔(1)外侧弯曲，泵腔(1)内压力下降，流体从弧形分段等径管(5)的第一出入口(12)和第二出入口(13)流入，并经第三出入口(11)，侧孔(4)流入泵腔(1)；当交流电改变压方向，进入下一个半周期时，压电泵进入排程阶段，两个压电振子(2)分别向泵腔(1)内侧弯曲，泵腔(1)体积下降，压力升高，泵腔(1)内的流体经通孔(4)和第三出入口(11)流入弧形分段等径管(5)，并流出第一出入口(12)和第二出入口(13)；由于弧形分段等径管(5)的第一出入口(12)的内径小于第二出入口(13)的内径，因此在一个泵工作周期内，第一出入口(12)和第二出入口(13)都存在流体的流入量与流出量的差，根据流体流动的连续性原理，第一出入口(12)的流入量差应等于第二出入口(13)的流出量差，从而产生净流量；在交流电的交变电压反复作用下，泵在宏观上产生了流体从第一出入口(12)流入，从第二出入口(13)流出的净流量。