[发明专利]一种单阀双腔压电泵及其工作方法

说明书

本发明公开一种新型双腔压电泵，包括，液压循环装置和压电驱动装置，所述液压循环装置包含单向阀与腔体，所述腔体内设置有入流腔与出流腔，所述单向阀设置在所述入流腔与所述出流腔之间，所述单向阀实现流体从所述入流腔向所述出流腔进行单向流通，所述压电驱动装置外接交流电，所述压电驱动装置可调节所述液压循环装置内的压力。本发明的压电泵结构采取单阀设计，相比于目前的双阀设计以及其他结构的设计具有更高的可靠性，装配方便；腔内流体流动更加规律，有效的防止或者减少了流体回流，最终提高压电泵系统的压力和流量输出；在减小体积和重量的情况下，可有效提高泵送流体的输出性能，且具有较高的实用性。

技术领域

本发明涉及压电泵技术领域，具体涉及一种单阀双腔压电泵及其工作方法。

背景技术

智能材料的快速发展对设计和研发具有优异性能的小型驱动器提供了新途径，其中，基于压电陶瓷驱动的压电泵，由于其具有体积小、能量大以及可靠性高等特点，在航空航天、机械建筑、精准医疗等领域具有广阔的应用前景。

压电泵根据其结构是否有阀，可将其分为两类：有阀压电泵和无阀压电泵。现有技术有不少采取有阀结构设计，如专利CN107476964A，发明名称为《一种阀腔一体化压电泵》，公开了一种阀腔一体化设计的压电泵，其特征在于结构的设计包括上下盖板、泵腔、压电振子、瓣膜阀、单向阀等部件，由此增大腔体的有效空间、减小泵体结构、提高泵流量，可以作为输送特殊介质的微型泵。这类有阀压电泵在工作过程中，主要是泵腔内流体和泵腔外流体，通过主动阀或者从动阀来控制其循环流动，达到一定的流量和压力输出。现有技术仍然有部分设计采取无阀结构，如专利CN106246516A，发明名称为《漏斗形无阀压电泵》，公开了一种包括泵体、压电振子、阻流体等形成“Y”行剖面的漏斗形压电泵，减小了流体回流量，并且具有单向泵送能力和较好的泵送流体效果。这类泵腔内没有实体阀的无阀压电泵，泵内流体的吸入和排出都是借助管道或者泵腔的非对称结构形成的压力，迫使流体沿同一流道流入、流出，最终达到流体输送的目的。

无阀压电泵和同尺度的有阀压电泵相比，存在流量低、背压小、效率低和反向止流性能差等缺点，而有阀压电泵相比而言则存在结构复杂、装配困难、可靠性较低等缺陷。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种单阀双腔压电泵，包括，液压循环装置和压电驱动装置，所述液压循环装置包含单向阀与腔体，所述腔体内设置有入流腔与出流腔，所述单向阀设置在所述入流腔与所述出流腔之间，所述单向阀实现流体从所述入流腔向所述出流腔进行单向流通，所述压电驱动装置外接交流电，所述压电驱动装置可调节所述液压循环装置内的压力。

较佳的，所述单向阀的数量为1个。

较佳的，所述出流腔与所述单向阀之间设有出流通道，所述入流腔与所述单向阀之间设有入流通道，所述出流通道的横截面积总和小于所述入流通道的横截面积。

较佳的，所述液压循环装置还设有蓄能器，所述蓄能器设有入流口，所述入流口与所述入流腔连通。

较佳的，所述蓄能器内设有蓄能器隔板，所述蓄能器隔板的内侧设有弹簧/泡沫/丁腈橡胶。

较佳的，所述蓄能器与所述腔体密封连接，所述腔体设有出流口，所述出流口与所述出流腔连通。

较佳的，所述压电驱动装置包含活塞、泵外壳、压电陶瓷，所述压电陶瓷内置于所述泵外壳，所述活塞一端连接所述压电陶瓷，所述活塞的另一端连接所述单向阀。

较佳的，所述压电陶瓷为高压封装压电陶瓷，所述压电陶瓷外接交流电，所述压电陶瓷通电后进行伸缩运动进而驱动所述活塞发生形变。

较佳的，所述压电驱动装置还包括固定件，所述固定件分别固定连接所述压电陶瓷与所述泵外壳，所述固定件起固定作用。