一种双腔式压电微型泵的制作方法

文档序号:8315582阅读:531来源:国知局
一种双腔式压电微型泵的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及泵领域,具体地涉及一种压电泵。
【背景技术】
[0002]在一些领域,如电子产品、水族等领域,无论水泵还是气泵,普遍要求其体积尽可能的小,所产生的噪音尽可能的低,而流量则尽可能的高,压力也能在一定的要求值上,而现有中传统的泵,例如电机泵,则一般很难满足体积小且噪音低的要求;如今,市场上出现的压电泵,则很好的解决了体积大和噪音大的问题,例如见中国专利CN200580039113.1公开的压电泵,其实施例1所公开的是一种单片单腔(一个压电振子对应一个可变腔体)式的压电泵,这种泵的工作方式是利用压电振子的特性来实现,一般压电振子包括导电基片和粘覆在导电基片上的带有导电镀层的压电陶瓷,与交流电源相连接的电缆的两级分别焊接在导电基片和压电陶瓷的导电镀层上,接通交流电源后,压电振子则发生往复振动,从而循环增大和缩小地周期改变可变腔体的容积,当可变腔体缩小时压缩腔内介质迫使出口阀打开,从而腔内介质向外界流出,当可变腔体扩大时使腔内形成负压,从而外界介质迫使进口阀打开并通过进口阀流进可变腔体,压电泵通过压电振子的往复振动,源源不断地将外界介质泵入可变腔体内,然后将可变腔体内介质泵出到外界的所需目的地,该种形式的泵可以做到体积微型化且能很好地降低噪音;但是由于目前受限于压电振子的振幅及其寿命,其流量要比传统泵小得多,而且压力也比较小,因为可变腔体容积的变化大小与压电振子的振幅有关,即压电振子的振幅越大,可变腔体容积的变化量越大,因此输送介质的流量也越大,压力也越大,而压电振子的振幅很小,一般只能达到几十微米,并与电压直接相关,即电压越大,其振幅越大,反之振幅越小,但过高的提高电压,则容易导致压电振子的压电陶瓷发生破裂,使压电泵丧失工作能力,所以,压电泵虽然解决了体积大和噪音大的问题,但流量却大大降低了,压力也变小了,针对这种压电泵,一般希望流量能达到翻倍的提高,而为了提高流量,该公开专利的实施例2和实施例3中还提供了一种单片双腔(一个压电振子两侧各有一个可变腔体)式压电泵,每个腔体都设有一个入口阀和一个出口阀,且对称设置在泵芯的两侧,这样,压电振子在对一个泵腔进行缩小的运动时,同时在对另一个泵腔该进行扩大的运动,反之亦然,这种结构的压电泵虽然能够增加一定量的流量,但是由于压电振子两侧都受到负载,其压力变小,很难达到足够的动力将介质输送到所需的目的地,尤其,如果作为气泵泵送气体,甚至很难打开阀门,而且,压电泵的噪音主要来源就是在阀口处,其次才是压电振子传送到各零部件的振动能量所发出的振动噪音,而上述中的压电泵的入口阀和出口阀设置在泵体的两端并靠近壳体,务必会增大噪音,而且对体积增加也较大,根据上述两种实施例很容易想到用双片双腔(两个压电振子分别对应一个可变腔体)式压电泵来解决上述实施例中压力过低的问题,而且这种双片双腔式的压电泵使总流量甚至可以增加一倍,压力却并不因此降低,相当于两个单片单腔泵的直接叠加,但是流量虽然增加了,体积却不得不因此大幅度增加,尤其由于具有两个振动源,传递到泵其它零部件上的振动能量也因此增加,再加上两个入口阀和两个出口阀的开闭工作,这些情况都会导致产生更大的噪音,这样,又难以运用到对体积和噪音要求较高的环境中,这也是为什么现在所用到的压电泵中一般都是单片单腔式,即使有单片双腔式、双片双腔式,也一般只是运用到对噪音要求不高或者对体积要求不高的环境中,例如上述公开专利的压电泵运用到冷库中,所以,对于压电泵,提高流量而体积和噪音不因此增大,或者流量提高的幅度远大于体积和噪音增加的幅度,是目前迫切需要解决的问题。

【发明内容】

[0003]本发明为解决现有压电泵流量低的问题,特提供一种可以大大提高其流量而体积增幅较小,噪音不因流量增大而增大的一种双腔式压电微型泵。
[0004]本发明的一种双腔式压电微型泵,包括盖体、与盖体固定配合并与形成泵腔的壳体、以及位于泵腔内的泵芯组件,所述盖体和/或壳体上设有出口,所述盖体上设有用于安装泵芯组件的第一定位凸起和第一预压部,所述壳体上设有用于安装泵芯组件的第二定位凸起和第二预压部;
[0005]所述泵芯组件包括:边缘周围设有侧壁的主支座、与主支座固定配合的副支座、安装在主支座上的第一弹性密封圈、安装在副支座上的第二弹性密封圈、边缘周围预压在第一弹性密封圈上并抵顶第一预压部的第一压电振子、边缘周围预压在第二弹性密封圈上并抵顶第二预压部的第二压电振子、安装在主支座上的第一入口阀和第一出口阀、以及安装在副支座上的第二入口阀和第二出口阀;
[0006]所述主支座的一侧与侧壁围成的空间用于容纳第一弹性密封圈和第一压电振子,且所述主支座与第一弹性密封圈、第一压电振子围成的空间形成第一可变腔体,所述主支座的另一侧与侧壁围成的空间用于容纳副支座、第二弹性密封圈及第二压电振子,所述副支座与第二弹性密封圈、第二压电振子围成的空间形成第二可变腔体,所述第一可变腔体通过第一入口阀容纳介质并通过第一出口阀排出介质,所述第二可变腔体通过第二入口阀容纳介质并通过第二出口阀排出介质,所述第一入口阀和第一出口阀的位于第一可变腔体外的一端及第二入口阀和第二出口阀的位于第二可变腔体外的一端均位于主支座和副支座之间;
[0007]所述主支座的侧壁的外壁周围上设有由第一定位凸起和第二定位凸起共同夹持的定位肋,所述主支座依靠定位肋固定在泵腔内,所述主支座和副支座设有相互配合而成的用于容纳第一可变腔体和第二可变腔体排出的介质的出口腔,所述主支座和/或副支座上还设有与出口腔相连通的排出管,且排出管通过出口与泵腔外相通。
[0008]经过进一步改进,将所述定位肋(36)设置在侧壁(32)的两端之间的中间。
[0009]经过进一步改进,在所述主支座和副支座之间还形成有一减噪腔,所述第一入口阀和第二入口阀的入口端位于减噪腔内,所述减噪腔与减噪腔外的腔体空间相连通,所述出口腔位于减噪腔内。
[0010]经过进一步改进,在所述副支座的边缘上设有具有定位和抵挡第二弹性密封圈作用的限位块,所述主支座的侧壁上开设有与限位块相互配合的限位槽,且所述限位块与限位槽形成有一通气孔,所述减噪腔通过通气孔与减噪腔外的腔体空间相连通。
[0011]经过进一步改进,将所述排出管设置在主支座上,所述排出管穿过侧壁并向出口方向延伸。
[0012]经过进一步改进,所述主支座的侧壁上还设有围绕在排出管周围的的固定管,所述固定管与所述排出管之间形成有与出口相连通的环形槽,且所述固定管通过分别与盖体和壳体的密封连接封闭出口与泵腔的连通。
[0013]经过进一步改进,在所述固定管上套设有减震密封环,所述固定管通过减震密封环与盖体和壳体的密封连接。
[0014]经过进一步改进,所述盖体和壳体上设有彼此相对应的凹口,所述出口为盖体和壳体的凹口组合而成,所述排出管向出口外延伸出。
[0015]经过另一种改进,所述排出管由主支座和副支座相互配合而成。
[0016]经过另一种改进,将所述出管设置在副支座上。
[0017]经过进一步改进,所述出口为一个,所述出口腔为一个,所述排出管为一个。
[0018]经过另一种改进,所述出口为两个,所述出口腔为两个,所述排出管为两个,且两个排出腔与两个排出管——对应而连通,两个排出管与两个出口——对应,通过第一出口阀流出的介质流进其中一个排出腔,通过第二出口阀流出的介质流进另一个排出腔,两个排出管分别通过相应的出口与泵腔外相通。
[0019]经过进一步改进,所述第一预压部与第一压电振子之间还设有第一弹性圈,所述第一预压部通过第一弹性圈预压在第一压电振子上,所述第二预压部与第二压电振子之间还设有第二弹性圈,所述第二预压部通过第二弹性圈预压在第二压电振子上。
[0020]经过进一步改进,所述主支座的侧壁的两端上分别设有第一开口槽和第二开口槽,所述盖体上设有与开口槽相配合的第一限位凸起,所述壳体上设有与开口槽相配合的第二限位凸起。
[0021]经过进一步改进,所述第一入口阀和第二入口阀、第一出口阀和第二出口阀彼此错开布置在相应的主支座和副支座上。
[0022]经过进一步改进,第一压电振子和第二压电振子均包括导电基片和粘覆在导电基片上的带有导电镀层的压电陶瓷,所述第一压电振子和第二压电振子彼此对称分布,所述第一压电振子和第二压电振子的导电基片与交流电源的一级电连接,所述第一压电振子和第二压电振子的压电陶瓷的导电镀层与交流电源的另一级电连接。
[0023]经过进一步改进,所述第一定位凸起和第二定位凸起、第一预压部和第二预压部相同且相互对应,所述第一弹性
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