[实用新型]双腔压电气体泵

说明书

技术领域

本实用新型属于气体泵技术领域，具体涉及一种双腔压电气体泵。

背景技术

压电气体泵较传统气泵有着体积小，重量轻，响应快，低噪声，低功耗，抗干扰等优点。这些优点让压电气体泵的应用越来越广泛，但是在应用中也暴露出了不足，比如流量小，出气压力小，寿命短，衰减快等缺点。出现这些缺点的原因在于，压电气体泵的驱动源是压电陶瓷驱动片(以下简称压电振子)。压电振子的性能很大程度上决定了压电气体泵的性能。目前技术条件下压电气体泵使用的压电振子为单面工作的压电振子，由压电陶瓷片和金属片粘贴制成，难以双面密封，一个振子只能密封一个气腔，或者多个振子密封一个气腔，也不能长期承受较高电压。所以压电振子的性能较差，导致压电气体泵整体性能上出现流量小，出气压力小，寿命短，衰减快等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种以单振子作为驱动源的双腔压电气体泵。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：双腔压电气体泵，包括外壳、进气阀和出气阀，所述外壳包括上壳和下壳，所述上壳和下壳通过固定柱连接，所述进气阀包括与外界连通的上进气阀和下进气阀，所述出气阀包括上出气阀和下出气阀，所述上进气阀和上出气阀分别固定于上壳上，所述下进气阀和下出气阀分别固定于下壳上，所述上出气阀与上出气管道连通，所述下出气阀与下出气管道连通，所述上壳和下壳之间设有双面压电陶瓷振子，双面压电陶瓷振子与上壳和下壳之间分别设有密封圈，所述双面压电陶瓷振子与上进气阀、上出气阀及上壳之间形成密封的上气腔，所述双面压电陶瓷振子与下进气阀、下出气阀及下壳之间形成密封的下气腔，所述双面压电陶瓷振子的一端设有电极，所述电极与电源线连接。

具体地，所述进气阀和出气阀结构相同但安装方向相反，均为帽型结构，周围一圈帽檐作为固定，中间为半圆球型，厚度约0.5mm，半圆球上留有切口，进气阀的切口朝向双面压电陶瓷振子，出气阀的切口朝向外壳并与出气管道连通。气体由半圆球内可向外流动，但不能由半圆球外向内流动，以此可以形成气体流动的单向限制。

具体地，所述上出气管道和下出气管道与三通的总出气口连接，所述三通套设于上出气管道和下出气管道一端的外壳上。三通是软胶材质，可以起到很好的密封效果，这样上下两部分气量汇集到一起由总出气口流出，成倍提高了出气流量和出气压力。

具体地，所述外壳的一端设有电源线尾卡，电源线穿过电源线尾卡与电极焊接连接。

具体地，所述上壳和下壳通过五个固定柱过盈固定连接。

具体地，所述双面压电陶瓷振子由两只压电陶瓷片粘贴组成。

本实用新型的双腔压电气体泵以单个双面压电陶瓷振子为驱动源，通过密封圈将压电振子上下两个面都密封成气腔。而以往的压电气体泵一个振子只能密封一个气腔，或者多个振子密封一个气腔，从未出现气腔数多于振子数的情况。这种一个压电振子带动两个气腔的结构一方面减掉了压电振子电极焊接面封装所占用的壳体空间从而减小气泵体积，另一方面大大提高了总体的输出气量和输出压力。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型使用双面压电陶瓷振子，双面压电陶瓷振子由两只压电陶瓷片粘贴组成，可以承担更大的电压，使压电气体泵具有更持久的抗衰减性能和更长的寿命，同时避免了金属片的被动振动，提高了能量转化效率。

2、本实用新型在气体泵的壳体结构上突破性使用单振子驱动双腔结构，可以将双面压电陶瓷振子的两个驱动面的流体驱动效果同时导出，再经过三通结构合一，从而达到气量和压力大幅提高到两倍以上的目的。

3、本实用新型的压电气体泵较现有产品更为轻薄，功耗更低，同时兼有低噪声，响应快，抗干扰的特点。

经过严密的实验对比，已有压电气体泵的输出流量约为500ml/min，输出压力约10kPa，到明显衰减时寿命约4000h，而在其它参数完全相同的条件下，本实用新型的双腔压电气体泵输出流量约为1500ml/min，输出压力约25kPa，寿命超过8000h。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的气体泵的结构示意图。

图2是本实用新型实施例2的气体泵的结构示意图。

图中，1、上壳，2、下壳，3、固定柱，4、双面压电陶瓷振子，5、密封圈，6、电极，7、电源线尾卡，8、上进气阀，9、上出气阀，10、上出气管道，11、三通，12、总出气口，13、上气腔，14、下进气阀，15、下出气阀，16、下气腔，17、下出气管道。

具体实施方式