[实用新型]内置附带矩形凹槽的可旋转多嵌块无阀压电泵

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种内置附带矩形凹槽的可旋转多嵌块无阀压电泵，属于流体机械领域。

背景技术

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，图1为有阀压电泵。无阀压电泵因省去了复杂的动作阀体，使得压电泵结构更加简单，加工制作容易，并且易于向压电泵的小型化方向发展；无阀压电泵自身又无化学及电磁污染，故在医疗、卫生、保健等领域有广阔的应用前景。目前无阀压电泵大多是利用互为倒置的锥形流管而制成锥形流管无阀压电泵，图2为锥形流管无阀压电泵。但这种泵外露的两锥形管增大了泵的整体尺寸，不利于泵的进一步微小化和集成化；同时，两锥形流管的加工困难、安装定位不好，另外，锥形流管无阀压电泵的流量也较小，这些缺陷都严重影响了压电泵的在实际领域的应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述无阀压电泵的所述缺陷，提供一种能够进一步减小体积及结构尺寸、增大泵的流量，且具有较好流动特性的内置附带矩形凹槽的可旋转多嵌块无阀压电泵。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案。本装置主要包括有压电泵上盖8、压电泵下盖6和设置在压电泵上盖8上的压电振子2，其特征在于：还包括有两个泵出入口14、侧面上设置有凹槽的可旋转四面体嵌块7和设置在压电泵下盖6上的直流管10，其中，直流管10为在压电泵下盖6上面开除的矩形管槽，泵出入口14通过直流管10与泵腔连通。四面体嵌块7的底面上固定有突出的圆柱形插头，在泵腔底面上开有与该圆柱形插头相配合的圆柱形凹槽15，四面体嵌块7可以通过圆柱形插头在该凹槽15内转动，

用于调整四面体嵌块7设置有凹槽的侧面相对于泵出入口14的角度，从而调整流量。四面体嵌块7的其它两个侧面相交所形成的棱已经开出圆倒角，用于减小其对水流的阻力。

所述的四面体嵌块7为正四面体。

四面体7的侧面上的凹槽从对着底面的方向看去为矩形。

本实用新型提出的内置可旋转多嵌块无阀压电泵的工作原理可以叙述为：如图14所示，当把压电陶瓷片12和金属片13作为两极，向压电振子2通一交流电时，压电陶瓷片12会产生沿径向的伸缩变形，由于压电陶瓷片12和金属片13粘紧成一体，并且压电陶瓷片12和金属片13的径向伸缩性不同，所以当压电陶瓷片12产生沿径向的伸缩变形时，金属片13也会产生伸缩变形，且伸缩方向与压电陶瓷片12相反，则压电振子2必然会产生沿轴向(压电陶瓷片12的法向方向)的往复变形振动，把压电振子2作为压电泵的动力源。如图4所示，随着压电振子2的轴向往复变形振动，从而导致压电泵泵腔的体积周期性变化，造成了流体在泵腔内的流动。再如图3所示，对每个四面体嵌块嵌块来说，流体从开有一个矩形凹槽的四面体侧面流入从其它两个侧面相交形成的且开有圆倒角的四面体棱的方向流出时的流动阻力是不同于从两个侧面形成的且开有圆倒角的四面体棱的方向流入从开有一个矩形凹槽的四面体侧面流出时的流动阻力，又因为流过流体的体积大小与流动阻力的大小成反比，所以当泵腔体积增大时，流体通过两侧的两个直流管10以及内置于泵腔内的一系列交错排列的四面体嵌块流进泵腔，此时压电泵处于吸入阶段，但是由于在沿流体流动方向上的一个开有矩形凹槽的四面体侧面以及其它两个侧面相交形成的且开有圆倒角的四面体的棱这种一系列交错排列的非对称结构的存在，使得通过位于泵的两侧的两个直流管流进泵腔的流体体积不相同。当泵腔体积减小时，流体通过内置于泵腔内的一系列交错排列的四面体嵌块以及两侧的两个直流管10流出泵腔，此时压电泵处于排出阶段，但是由于在沿流体流动方向上的一个开有矩形凹槽的四面体侧面以及其它两个侧面相交形成的且开有圆倒角的四面体棱的这种一系列交错排列的非对称结构的存在，使得通过位于泵的两侧的两个直流管流出泵腔的流体体积不相同。分析从两流管在压电泵处于吸入和排出阶段时，流入和流出的流体体积的量的大小可以概括为：在压电泵处于吸入阶段时流进流体体积多的，则在压电泵处于排出阶段时流出流体体积少；在压电泵处于吸入阶段时流进流体体积少的，则在压电泵处于排出阶段时流出流体体积多；从宏观上看，压电泵总是使流体从一流管流入，从另一流管流出，从而实现了流体的单向流动。