[实用新型]双谐振压电泵

说明书

一种双谐振压电泵，包括泵体、隔膜、压电激励元件、传动件、泵芯、第一弹性构件和第二弹性构件。本实用新型实施例中压电激励元件通过弹性构件传递振动，使泵芯和阀块交替开闭液体出口和液体进口，传动件则带动隔膜移动以改变第一腔体的容积，从而实现液体的吸入和泵出，泵腔容积的规律变化与阀门结构的开闭通过机械结构二阶纵振的固有运动规律，实现相互协同且运行步调一致，无法出现液体出口和液体进口同时封闭的情况，动作一致性较强，泵送平稳，泵芯和阀块与液体出口和液体进口的接触柔和且不易产生磨损，隔膜通过容积变化进行液体的吸入和泵送，使压电泵整体泵送能力较强。

技术领域

本实用新型属于水力输送设备技术领域，尤其涉及一种双谐振压电泵。

背景技术

泵是流动系统的关键部件，根据驱动机理的不同泵可分为压电驱动、静电驱动、电磁驱动、热驱动和形状记忆合金驱动等。不同驱动方式泵都有其自身特点和应用领域，压电泵由于其具有结构紧凑，响应特性好，无电磁污染、易于微型化、流量控制精密等优点在航空航天、精密仪器、生物化学、医学医疗及微机电领域得到广泛的应用。

中国专利200710055683.0、200710193504.X压电材料的电致伸缩性形成泵腔容积的规律性变化，配合以阀片的主动或者被动开合，形成单向流动；由于泵和阀相对独立的个体，在流体作用下泵和阀片动作的一致性难以得到保障，且阀片和阀口的接触磨损污染是其固有的问题。E.Stemme于1993年提出了无阀压电泵的概念(Stemme E,Stemme G.Avalveless diffuser/nozzle-based fluid pump[J].Sensors and Actuators A:Physical.1993,39(2):159-167)，即利用结构的不对称性形成单向流动，中国专利200520128066.5、200510114209.1、200610114526.8、201310555240.3是这一学术思想的延伸，较好的实现了微泵的结构简单化，解决了有阀泵的泵阀跟随性和磨损污染问题，但由于泵的进出口是开敞的，其泵送能力承受被压的能力较差。针对压电泵上述尚未解决的问题提出本发明。

实用新型内容

针对相关技术中存在的不足之处，本实用新型提供了一种双谐振压电泵，以解决当前压电泵存在泵阀动作一致性较差、接触磨损污染，泵送能力较差的问题。

本实用新型提供一种双谐振压电泵，包括：

泵体，具有一泵腔；

隔膜，装设在泵腔中，并将泵腔分隔为第一腔室和第二腔室；

压电激励元件，装设在第二腔室中；

传动件，装设在隔膜上；

泵芯，位于第一腔室，且其顶端具有工作部，用以轴向移动封闭泵体顶端开设的液体出口；

第一弹性构件，其两端分别连接泵芯以及传动件，第一弹性构件的侧壁装设阀块，用以径向移动封闭泵体侧壁开设的液体进口；

第二弹性构件，其两端分别连接传动件和压电激励元件。

本技术方案通过压电激励单元产生的谐振，使泵芯和阀块交替封闭液体出口和液体进口，使传动件拉扯隔膜形变将液体泵出，泵送平稳，接触磨损小，泵送能力强。

在其中一些实施例中，工作部的端面为锥面，液体出口的内端为锥形孔。本技术方案通过锥面配合保证了泵体对液体出口的密封性能。

在其中一些实施例中，第一弹性构件具有流动空间。本技术方案保证第一弹性构件径向形变封闭液体进口时液体在第一腔室内的径向流动，保证液体的泵出。

在其中一些实施例中，第一弹性构件包括多个第一弹性元件，第一弹性元件间隔排列在同一圆周上。本技术方案通过间隔的第一弹性元件形成流动空间，圆周排列保证其轴向形变平稳。