压电泵.pdf

本发明的压电泵是一种结构新颖的压电泵，属于微电子机械领域。其构成是：泵体(1)、圆形双压电振子(2)、进水口单向阀阀体(3)、单向阀弹簧(4)、单向阀质量块(5)、出水口的锥形收缩管/扩张管(6)，两片圆形双压电振子在泵体上下交错排列形成泵腔。当给两片圆形双压电振子加上一定频率范围内的交变电压时，圆形双压电振子将产生径向伸缩和伸长振动，使整个膜片产生向上向下的振动，从而引起泵腔容积的变化，在进水口单向阀和出水口收缩管/扩张管的作用下实现液体的连续泵出。具有结构简单、不受电磁干扰、能控制微小流量等优点。

1、  一种压电泵，包括泵体，其内装有单向阀弹簧(4)及单向阀质量块(5)的进水单向阀阀体(3)装在泵体一端的上方，泵体另一端下方装有出水口收缩管/扩张管(6)，其特征在于，两片圆形双压电振子(2)分别交错地粘贴泵体上下表面，构成封闭式泵腔(1)。

压电泵
技术领域：
本发明的压电泵属微电子机械领域中的微型泵。
背景技术：
压电泵是一种新型流体驱动器，它不需要附加驱动电机，而是利用压电材料的逆压电效应使压电振子产生变形，再由变形产生泵腔容积变化，从而实现流体输出或者利用压电振子产生波动来传输液体。由于压电泵具有传统泵所不具备的特点，如能将传统泵的驱动源部分、传动部分及泵体三者合为一体，因而具有结构简单、体积小、重量轻、耗能低、无噪声、无电磁干扰，可根据施加电压或频率控制输出微小流量等等，尽管它的发明与发展仅20多年的历史，但在航空航天器、机器人、汽车、医疗器械、生物基因工程、微型机械等领域里得到成功的应用。
发明内容：
本发明的目的在于研制一种结构简单、体积小、流量大，工艺简单、性能更加稳定的新结构压电泵。
为实现上述目的，压电泵包括泵体，其内装有单向阀弹簧及单向阀质量块的进水口单向阀阀体装在泵体一端的上方，泵体另一端下方装有出水口收缩管/扩张管，其特点还包括两片圆形双压电振子分别交错地粘贴泵体上下表面，构成封闭式泵腔。这样结构比较合理，两片圆形双压电振子同时激振，泵腔容积变化增大，流量随之得以提高。
附图说明：
图1是压电泵结构示意图。其中上图为主视剖视图，下图为俯视图。
图1中的标号名称：1、泵体，2、圆形双压电振子，3、进水口单向阀阀体，4、单向阀弹簧，5、单向阀质量块，6、出水口的锥形收缩管/扩张管。
具体实施方式：
本发明是基于圆形双压电振子能激出径向伸缩振动而研制的新结构压电泵。它主要由泵体，圆形双压电振子，进水口单向阀阀体，单向阀弹簧，单向阀质量块，出水口的锥形收缩管/扩张管组成。图1是本发明的具体结构示意图，由图可知，两片双压电振子交错在泵体上下分别安装，其突出的部分即是陶瓷片及镀银极层，两片双压电振子的极化方向相同。两片圆形双压电振子在圆周方向上用环氧胶粘贴在泵体上，单向阀及锥形收缩管/扩张管也使用环氧胶直接粘贴在泵体上，这样工艺流程简单，成本降低。
驱动时，电源正极分别接在图1圆形双压电振子的突出镀银电极层上，地线直接接在泵体上即可。当加上一定频率(一般＜100Hz)地交变电压时，圆周边界固定的情况下，两片圆形双压电振子将同时相向或背向振动，相向振动时，泵腔容积减小，背向振动泵腔容积增大。泵腔容积增大时，液体同时从单向阀和锥形收缩管/扩张管进入泵腔，但由于扩张管的特性，从扩张管进入泵腔的液体流量较小；泵腔容积减小时，单向阀关闭，液体受压迫后从收缩管喷出，由于收缩管的特性，此时出水口压力减小，流量增大。