[发明专利]曲形导槽无阀压电泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种无阀压电泵，属于流体机械领域。 

背景技术

无阀压电泵结构简单，无机械传动链，可靠性高，机电转换效率高，易微小型化，在医疗卫生，航空航天，微机电系统中有着广泛的应用前景。 

发明内容

图1为本发明无阀压电泵的结构图。 

曲形导槽无阀压电泵，其特征在于：两个圆形压电振子(2)相同极性的面相对安装在泵体(3)上，两个圆形压电振子(2)之间的腔体为泵腔(1)，泵体(3)由侧面的通孔(4)联接到曲形导槽(5)上； 

曲形导槽(5)由矩形截面管(7)和矩形截面管(7)中的外侧曲面(8)和内侧曲面(14)构成，所谓的内侧和外侧是以相对于泵体(3)的位置而言；外侧曲面(8)与矩形截面管(7)构成外侧曲斗(9)；内侧曲面(14)与矩形截面管(7)构成内侧曲斗(15)；外侧曲面(8)和内侧曲面(14)为二次抛物面；分界线(13)将矩形截面管(7)分成外侧占三分之二，内侧占三分之一的两部分；外侧曲面(8)延伸到半环形流管(5)的分界线(13)；内侧曲面(14)也延伸到分界线(13)处；内侧曲斗(9)与外侧曲斗(15)在曲形导槽(5)的分界线(13)两侧均匀交错排列；曲形导槽(5)有3个流体出入口，其中第一出入口(10)和第二出入口(11)与外界管路联接，第三出入口(12)与泵体(2)上的通孔(4)联接。 

本发明提出的曲形导槽无阀压电泵的工作原理叙述如下： 

两个圆形压电振子(2)以极性相同的一面分别粘接在泵体(3)的端面的两个沉孔(16)上；曲形导槽(5)安装在泵体(3)侧面的通孔(4)上；曲形导槽(5)由矩形截面管(7)和矩形截面管(7)中的外侧曲面(8)和内侧曲面(14)构成，所谓的内侧和外侧是以相对于泵体(3)的位置而言；外侧曲面(8)与矩形截面管(7)构成外侧曲斗(9)；内侧曲面(14)与矩形截面管(7)构成内侧曲斗(15)；外侧曲面(8)和内侧曲面(14)为二次抛物面；分界线(13)将矩形截面管(7)分成外侧占三分之二，内侧占三分之一的两部分；外侧曲面(8)延伸到曲形导槽(5)的分界线(13)；内侧曲面(14)也延伸到分界线(13)处；内侧曲斗(9)与外侧曲斗(15)在曲形导槽(5)的 分界线(13)两侧均匀交错排列；曲形导槽(5)有3个流体出入口，其中第一出入口(10)和第二出入口(11)与外界管路联接，为矩形截面，第三出入口(12)与泵体(3)上的通孔(4)联接，为圆形截面。 

本发明使用曲形导槽(5)实现了流体的单向流动，简化了传统压电泵的结构。该发明应用在制药、医疗领域中的悬浊液、乳浊液及含微颗粒的药剂的制备、输送、注射等方面，可形成新的工艺，大幅度提高生产效率与成品率。此外，该发明在其他相关的流体传输领域也具有广泛的潜在用途。 

附图说明

图1(a)曲形导槽无阀压电泵装配图主视图； 

图1(b)曲形导槽无阀压电泵装配图俯视图； 

图2(a)泵体(3)B-B截面图； 

图2(b)泵体(3)俯视图； 

图3曲形导槽(5)； 

图4外侧曲斗(9))示意图。 

内侧曲斗(15)形状和外侧曲斗(9)类似。 

具体实施方式

本发明具体实施方式如图1-图4。压电振子直径30mm，曲形导槽宽6mm，高4mm工作电压220V，频率50Hz，以水为工作介质，流量达1800mg/s。 

当压电泵接入交流电源时，在吸程时，两个压电振子(2)在交流电的一个半周期中，分别向泵腔(1)外侧弯曲，泵腔(1)内压力下降，流体从曲形导槽(5)的第一出入口(10)和第二出入口(11)流入，并经第三出入口(12)，侧孔(4)流入泵腔(1)；当交流电改变压方向，进入下一个半周期时，压电泵进入排程阶段，两个压电振子(2)分别向泵腔(1)内侧弯曲，泵腔(1)体积下降，压力升高，泵腔(1)内的流体经通孔(4)和第三出入口(12)流入曲形导槽(5)，并流出第一出入口(10)和第二出入口(11)；由于曲形导槽(5)中外侧曲斗(9)和内侧曲斗(15)的作用，流体从第一出入口(10)流向第二出入口(11)方向的流动阻力小于从第二出入口(11)流向第一出入口(10)方向的流动阻力；所以，在吸程中由第一出入口(10)流入的流体比在排程中流出第一出入口(10)的流体多，同理，吸程中由第二出入口(11)流入曲形导槽(5)的流体比排程中流出第二出入口(11)的流体少，因此在宏观上产生了流体从第一出入口(10)流入，从第二出入口(11)流出的净流量。