[实用新型]一种采用IPMC驱动膜驱动的单膜双腔微型无阀流体泵

说明书

技术领域

本实用新型属于微型流体泵技术领域，特别是涉及一种采用IPMC驱动膜驱动的单膜双腔微型无阀流体泵。

背景技术

IPMC是由高分子离子交换树脂与惰性金属电极所组成的复合材料，在外界电场作用下，该材料会随着外加电场的大小变化产生不同程度的变形；IPMC材料质地柔韧，在较低的驱动电压下即可产生较大的变形，响应迅速，在制造可控微小部件等方面有广泛的应用前景。

微型无阀流体泵工作原理基于扩散口/喷嘴具有整流特性，如果扩散口/喷嘴结构设计合理，在同样的压强差驱动下，扩散方向的流量将大于喷嘴方向的流量，微型无阀流体泵的一个工作周期可以分为“供给模式”和“泵模式”。

将IPMC材料应用于微型无阀流体泵已有人进行研究，但研究对象普遍为单腔体结构，对于单腔体结构来说，其流量普遍较小，流体供给不连续。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种采用IPMC驱动膜驱动的单膜双腔微型无阀流体泵，该流体泵利用IPMC材料在较低驱动电压下能产生大变形和大位移的特点，泵体内部采用沿驱动膜对称设置两个弹性泵腔，双腔交替循环工作，从而实现流体的连续低脉动泵送，且结构简单；泵送的流体与驱动膜不直接接触，避免了流体污染；驱动膜与泵液相配合，有效提高了IPMC材料的工作性能，且性能可靠稳定。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种采用IPMC驱动膜驱动的单膜双腔微型无阀流体泵，包括上泵送部分、下泵送部分、IPMC驱动膜、进水通道、出水通道及驱动控制器；所述IPMC驱动膜与驱动控制器通过导线相连接；

所述的上泵送部分包括下端具有开口的上泵体壳、第一弹性泵腔、第一进水管及第一出水管，所述上泵体壳的下端开口与IPMC驱动膜密封固接形成上泵密封腔，在上泵密封腔内设置有第一弹性泵腔，在第一弹性泵腔外的上泵密封腔内填充有泵液；所述第一进水管和第一出水管均采用锥形管结构，两者结构尺寸相同；第一进水管的大口通过上泵体壳与第一弹性泵腔相连通，小口与进水通道相连通；第一出水管的小口通过上泵体壳与第一弹性泵腔相连通，大口与出水通道相连通；

所述的下泵送部分包括上端具有开口的下泵体壳、第二弹性泵腔、第二进水管及第二出水管，所述下泵体壳的上端开口与IPMC驱动膜密封固接形成下泵密封腔，在下泵密封腔内设置有第二弹性泵腔，在第二弹性泵腔外的下泵密封腔内填充有泵液；所述第二进水管和第二出水管均采用锥形管结构，两者结构尺寸相同；第二进水管的大口通过下泵体壳与第二弹性泵腔相连通，小口与进水通道相连通；第二出水管的小口通过下泵体壳与第二弹性泵腔相连通，大口与出水通道相连通。

在所述的上泵体壳的下端开口与IPMC驱动膜之间设置有密封垫，在下泵体壳的上端开口与IPMC驱动膜之间设置有密封垫。

本实用新型的有益效果：

本实用新型与现有技术相比，泵体内部采用沿驱动膜对称设置两个弹性泵腔，双腔交替循环工作，从而实现流体的连续低脉动泵送，且结构简单；泵送的流体与驱动膜不直接接触，避免了流体污染；驱动膜与泵液相配合，有效提高了IPMC材料的工作性能，且性能可靠稳定。

附图说明

图1为本实用新型的一种采用IPMC驱动膜驱动的单膜双腔微型无阀流体泵结构示意图；

图中，1—IPMC驱动膜，2—上泵体壳，3—下泵体壳，4—第一进水管，5—第一出水管，6—第一弹性泵腔，7—第二进水管，8—第二出水管，9—第二弹性泵腔，10—进水通道，11—出水通道，12—驱动控制器，13—密封垫，14—泵液。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

如图1所示，一种采用IPMC驱动膜驱动的单膜双腔微型无阀流体泵，包括上泵送部分、下泵送部分、IPMC驱动膜1、进水通道10、出水通道11及驱动控制器12；所述IPMC驱动膜1与驱动控制器12通过导线相连接；

所述的上泵送部分包括下端具有开口的上泵体壳2、第一弹性泵腔6、第一进水管4及第一出水管5，所述上泵体壳2的下端开口与IPMC驱动膜1密封固接形成上泵密封腔，在上泵密封腔内设置有第一弹性泵腔6，在第一弹性泵腔6外的上泵密封腔内填充有泵液14；所述第一进水管4和第一出水管5均采用锥形管结构，两者结构尺寸相同；第一进水管4的大口通过上泵体壳2与第一弹性泵腔6相连通，小口与进水通道10相连通；第一出水管5的小口通过上泵体壳2与第一弹性泵腔6相连通，大口与出水通道11相连通；