专利名称：用于有阀压电泵的启动阀门的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于有阀压电泵的启动阀门，属于流体机械领域。
背景技术：
随着容积式有阀压电泵的发展，提高压电振子的振动频率成为提高有阀压电泵流量的手段之一。但在实验中发现，目前所使用的如示意图1所示的锥阀，如示意图2所示的球阀、如示意图3所示的板阀等阀门，随着压电振子振动频率高于100Hz这一阈值后，阀门的随动开启速度将严重滞后于压电振子运动的相位，并且阀门开启的幅度也会下降，从而会发生随着压电振子频率的增加，而阀压电泵流量反而下降的现象。为解决上述问题，又设计了如示意图4所示的无约束漂动启动阀门，但该阀门工作稳定性较差。
发明内容
本发明的目的在于克服前述问题，提供一种用于有阀压电泵的启动阀门装置。
本发明的技术方案参见示意图5～10，本发明包括有阀芯2和盖在阀芯2上的阀板3，特征在于还包括有呈台阶状的阀座1；阀座1内壁的台阶上设置有与之形成过盈配合的阀芯2，阀芯2上设有通孔11；低刚度材料制成的阀板3固定在阀芯2上；其中阀板3伸展出悬臂，悬臂的末端为盘状盖12；悬臂的长度保证盘状盖12盖在阀芯2的通孔11上。
所述的一种用于有阀压电泵的启动阀门装置中，阀板3为片状，中心对称呈放射状伸展出2个以上的悬臂，悬臂上开有降低悬臂刚度的凹槽13；悬臂末端设有盘状盖12，盘状盖12为非流线形状的。
所述的一种用于有阀压电泵的启动阀门装置中，阀芯2的上、下表面均开有凹槽，凹槽内设有2个以上的通孔11，阀芯2的通孔11的个数与阀板3的悬臂的个数相一致。
所述的一种用于有阀压电泵的启动阀门装置中，在阀芯2的上表面或下表面开有凹槽，凹槽内可放置阀板3；当阀板3被正置于阀芯2的上表面凹槽内，构成吸入式启动阀门8；当阀板3被反置于阀芯2的下表面凹槽内，构成排出式启动阀门9。
本发明的一种用于有阀压电泵的启动阀门装置在容积式有阀压电泵中的工作态势和连接方式是将吸入式启动阀门8和排出式启动阀门9分别安装在容积式有阀压电泵泵体10底壁的吸入口和排出口位置，泵体10的上表面上封盖压电振子7，通过固定板6和固定板螺钉5将泵体10与压电振子7连接为一体，形成封闭的，如示意图11所示的泵腔。该装置的工作原理为容积式有阀压电泵工作运行时，当压电振子7向上运动时，泵腔体积增大，泵腔内的压力下降，当压力低于外界压力时，吸入式启动阀门8上的阀板3的悬臂开始发生弹性变形，打开覆盖在阀芯2孔上的盘状盖12，外界流体流入。当压电振子7向下运动时，泵腔体积减小，泵腔压力增高，当压力高于外界压力时，排出式启动阀门9上的阀板3的悬臂开始发生弹性变形，打开覆盖在阀芯2孔上的盘状盖12，腔内流体流出。
本发明中由于阀板3的悬臂上开有凹槽13，使得阀板3呈低刚度结构；盘状盖12被设计成非流线形状，使得阀门对于流体的扰动与流体压力的变化非常敏感，从而提高了阀门对于压电振子7的随动性能，大幅度提高有阀压电泵的压电振子的频率阈值，使泵的流量能够随着压电振子频率的提高而继续增大。
图1锥阀结构示意图。
图2球阀结构示意图。
图3板阀结构示意图。
图4无约束漂动阀示意图。
图5本发明的用于有阀压电泵的启动阀门阀板的结构示意图。
图6图5的A-A截面图。
图7本发明的阀芯的结构示意图。
图8本发明的阀座的结构示意图。
图9本发明的吸入式启动阀门的结构示意图。
图10本发明的排出式启动阀门的结构示意图。
图11本发明的用于有阀压电泵的启动阀门在有阀压电泵中的连接方式和工作状态示意图。
图中1、阀座，2、阀芯，3、阀板，4、螺钉，5、固定板螺钉，6、固定板，7、压电振子，8、吸入式启动阀门，9、排出式启动阀门，10、泵体，11、通孔，12、盘状盖，13、凹槽。
具体实施例方式
按照图5-图11所示的技术方案实施本发明。本发明该装置各部件之间均采用常规螺栓连接或过盈配合连接。该装置中，阀座1设计成内壁呈一级台阶状的桶型状，将上、下表面均开有凹槽的阀芯2放置于阀座1内壁的台阶上，在阀芯2的上表面或下表面凹槽内放置阀板3，通过螺钉4连接阀板3和阀芯2构成启动阀门整体。低刚度弹性材料的阀板3被设计成6悬臂，即呈6花瓣状。
在装有本发明的吸入式启动阀门8和排出式启动阀门9的容积式有阀压电泵工作系统中，压电振子7直径为30mm，工作电源电压为220V，压电振子7的阈值频率达到150Hz。在该系统中，吸入式启动阀门8和排出式启动阀门9用市售胶粘接在电泵的吸入口和排出口上。
本发明实施后能够敏捷启动，大幅度提高了有阀压电泵压电振子工作频率的阈值，从而使泵的流量能够随着压电振子频率的提高而继续增大。
权利要求
1.一种用于有阀压电泵的启动阀门，包括有阀芯和与阀芯相配合的阀板，本发明的特征在于还包括有呈台阶状的阀座(1)；阀座(1)内壁的台阶上设置有与之形成过盈配合的阀芯(2)，阀芯(2)上设有通孔(11)；低刚度材料制成的阀板(3)固定在阀芯(2)上；其中阀板(3)伸展出悬臂，悬臂的末端为盘状盖(12)；悬臂的长度保证盘状盖(12)盖在阀芯(2)的通孔(11)上。
2.根据权利要求1所述的用于有阀压电泵的启动阀门，其特征在于阀板(3)为片状，中心对称呈放射状伸展出2个以上的悬臂，悬臂上开有降低悬臂刚度的凹槽(13)；悬臂末端设有盘状盖(12)，盘状盖(12)为非流线形状的。
3.根据权利要求1或2所述的用于有阀压电泵的启动阀门，其特征在于阀芯(2)的上、下表面均开有凹槽，凹槽内设有2个以上的通孔(11)，阀芯(2)的通孔(11)的个数与阀板(3)的悬臂的个数相一致。
4.根据权利要求1或2或3所述的用于有阀压电泵的启动阀门，其特征在于在阀芯(2)的上表面或下表面开有凹槽，凹槽内可放置阀板(3)；当阀板(3)被正置于阀芯(2)的上表面凹槽内，构成吸入式启动阀门(8)；当阀板(3)被反置于阀芯(2)的下表面凹槽内，构成排出式启动阀门(9)。
全文摘要
用于有阀压电泵的启动阀门属流体机械领域，特征为包括有呈台阶状的阀座、与阀座形成过盈配合的阀芯，阀芯上设有通孔，还固定有片状阀板，阀板有对称布置的悬臂，悬臂末端有盘状盖，悬臂长度保证盘状盖盖在阀芯通孔上。阀板可被置于阀芯的上面或下面，以构成吸入或排出式启动阀门。当吸入、排出式启动阀门被安装在电泵泵体底部，与泵体上的压电振子形成泵腔时，电泵中压电振子上下运动使泵腔体积增大或减小，泵腔内的压力下降或增高，吸入或排出式启动阀门的悬臂发生弹性变形，打开阀芯孔上的盘状盖，外界流体流入或流出。本发明启动敏捷，大幅度提高了有阀压电泵压电振子工作频率的阈值，从而使泵的流量能够随着压电振子频率的提高而继续增大。
文档编号F04B43/04GK1766331SQ200510123979
公开日2006年5月3日 申请日期2005年11月25日 优先权日2005年11月25日
发明者张建辉, 夏齐霄 申请人:北京工业大学