一种钹型泵体压电泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于流体输送领域，具体涉及一种钹型栗体压电栗装置。
【背景技术】
[0002]压电栗是一种利用压电致动器交变往复振动来驱动流体的容积栗，具有结构简单、无电磁干扰、成本低、可大批量生产等优点，在药物输送、微电子冷却系统以及燃料输送系统等领域均具有广泛的应用前景。压电隔膜栗根据阀的有无分为无阀压电隔膜栗和有阀压电隔膜栗，有阀压电隔膜栗由可分为主动阀压电隔膜栗和被动阀压电隔膜栗，主动阀压电隔膜栗的输出性能以及阀的截止性好，但结构复杂，而被动压电隔膜栗的结构简单，缺点是阀的截止性较差。然而，以往压电栗都是依靠压电致动器往复弯曲变形来改变栗腔容积，由于压电致动器的变形微小，导致栗腔容积变化量小，压电栗输出性能有限。
【发明内容】
[0003]为了提高压电栗的输出性能，提出了一种钹型栗体压电栗，该压电栗的栗体由弹性材料冲压成型，栗体形状为钹型，上、下栗体之间形成钹型的栗腔体;通过上、下栗体在环形压电陶瓷作用下产生的变形使栗腔容积发生改变;上、下栗体与环形压电陶瓷之间采用粘接连接。压电栗工作时，上、下栗体在环形压电陶瓷的作用下产生的变形使栗腔容积产生交替性的增大和减小，配合进、出阀的启闭或利用管内流动特性来调节流体的输出方向的进、出口收缩管/扩张管实现对工作流体栗送。当环形压电陶瓷沿径向收缩时，配合上、下栗体的变形使栗腔容积增加，外界流体由进口管进入栗腔；当环形压电陶瓷沿径向舒张时，配合上、下栗体的变形使栗腔容积减小，栗腔内流体由出口管流出。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0005]本实用新型一种钹型栗体压电栗，包括上栗体、下栗体、进口管、出口管、进口阀、出口阀和环形压电陶瓷，其特点在于:上栗体和下栗体由弹性材料冲压成型，形状呈钹型，中间形成钹型的栗腔体，上、下栗体随环形压电陶瓷沿径向的往复伸缩而产生相应变形，从而使栗腔容积交替地增大和减小，实现压电栗对工作流体的栗送。
[0006]所述压电栗上、下栗体与环形压电陶瓷的连接方式为粘接连接;环形压电陶瓷的变形方式为沿径向伸缩变形;环形压电陶瓷外可以包裹一层弹性材料以隔绝其与栗腔内流体的接触，便于压电栗输送各种不同的流体。
[0007]所述进口管、出口管可被替换为利用管内流动特性来调节流体的输出方向的进口收缩管/扩张管、出口收缩管/扩张管，并省略进口阀、出口阀的使用，组成一种钹型栗体无阀压电栗。
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型一种钹型栗体压电栗的结构示意图。
[0009]图2是本实用新型一种钹型栗体压电栗的第一工作示意图。
[0010]图3是本实用新型一种钹型栗体压电栗的第二工作示意图。
[0011 ]图4是本实用新型一种钹型栗体无阀压电栗的结构示意图。
[0012]其中:I一上栗体;2—下栗体;3—环形压电陶瓷;4一进口阀；5—出口阀；6—进口管;7—出口管;8—下栗腔;9一上栗腔;1—进口收缩管/扩张管；11 一出口收缩管/扩张管。
【具体实施方式】
[0013]参照图1，本实用新型钹型栗体压电栗由上栗体1、下栗体2、进口管6、出口管7、进口阀4、出口阀5和环形压电陶瓷3构成，其中:下栗体2与环形压电陶瓷3构成下栗腔8;上栗体I与环形压电陶瓷3构成上栗腔9。
[0014]钹型栗体压电栗的工作原理参照图2和图3所示；
[0015]工作时，给环形压电陶瓷施加一个正弦交流信号，在正弦交流信号的作用下，环形压电陶瓷沿径向周期性伸缩变形，带动上、下栗体产生相应变形，使栗腔容积产生交替性地增大和减小，从而起到栗送流体的目的。由于环形压电陶瓷3的振动频率非常高，当环形压电陶瓷3沿径向收缩时，上栗腔9与下栗腔8的容积迅速增加，栗腔内压力减小，进口阀4打开，出口阀5关闭，外界流体经进口管6流入下栗腔8与上栗腔9;当环形压电陶瓷3沿径向舒张时，下栗腔8与上栗腔9的容积迅速减小，栗腔内压力增加，进口阀4关闭，出口阀5打开，上栗腔9与下栗腔8内流体经过出口管7流出栗外。因此，通过环形压电陶瓷3沿径向的反复伸缩变形实现流体的单向流动。
[0016]参照图4，本实用新型钹型栗体无阀压电栗，由上栗体1、下栗体2、利用管内流动特性来调节流体的输出方向的进口收缩管/扩张管10、出口收缩管/扩张管11和环形压电陶瓷3构成，其中:下栗体2与环形压电陶瓷3构成下栗腔8;上栗体I与环形压电陶瓷3构成上栗腔9。
[0017]工作时，给环形压电陶瓷施加一个正弦交流信号，在正弦交变信号的作用下，环形压电陶瓷沿径向周期性伸缩变形，带动上、下栗体产生相应变形，使栗腔容积产生交替性地增大和减小，从而起到栗送流体的目的。当环形压电陶瓷3沿径向收缩时，上栗腔9与下栗腔8的容积迅速增加，栗腔内压力减小，外界流体分别由进口收缩管/扩张管10和出口收缩管/扩张管11流入上栗腔9与下栗腔8，由于进出口管的特殊结构，由进口收缩管/扩张管10进入栗腔的流体大于由出口收缩管/扩张管11进入栗腔的流体；当环形压电陶瓷3沿径向舒张时，上栗腔9与下栗腔8的容积迅速减小，栗腔内压力增加，上栗腔9与下栗腔8内流体经过进口收缩管/扩张管10和出口收缩管/扩张管11流出栗外，由于出口收缩管/扩张管11流出栗腔的流体大于由进口收缩管/扩张管10流出栗腔的流体。因此，通过环形压电陶瓷3沿径向的反复伸缩变形实现流体的单向流动。
【主权项】
1.一种钹型栗体压电栗，包括上栗体(I)、下栗体(2)、进口管(6)、出口管(7)、进口阀(4)、出口阀(5)、环形压电陶瓷(3)，其特点在于:上栗体(I)和下栗体(2)由弹性材料冲压成型，栗体外形呈钹型，中间形成钹型的栗腔体，钹型栗体的形状随环形压电陶瓷(3)沿径向的伸缩而改变，从而使栗腔容积交替地增大和减小，实现压电栗对工作流体的栗送。2.根据权利要求1所述的钹型栗体压电栗，其特征在于:通过所述上栗体(I)和下栗体(2)在环形压电陶瓷作用下产生变形，通过上栗体(I)和下栗体(2)形状的改变使栗腔容积产生交替性地增大和减小，从而起到栗送流体的目的。
【专利摘要】本实用新型涉及一种钹型泵体压电泵，包括：上泵体、下泵体、进口管、出口管、进口阀、出口阀和环形压电陶瓷，其特点在于：上、下泵体形状呈钹型，由弹性材料冲压成型；上、下泵体在环形压电陶瓷作用下产生的变形可使泵腔容积发生改变；上、下泵体与环形压电陶瓷之间采用粘接连接；在不使用单向阀时，进、出口管可设置为利用管内流动特性来调节流体的输出方向的进、出口收缩管/扩张管；压电泵工作时，通过环形压电陶瓷沿径向的往复伸缩带动上、下钹型泵体产生的变形使泵腔容积产生交替性地增大和减小，配合进、出口阀的启闭或利用管内流动特性来调节流体的输出方向的进、出口收缩管/扩张管实现对工作流体泵送。
【IPC分类】F04B43/04
【公开号】CN205330935
【申请号】CN201620053912
【发明人】董景石, 刘维帅, 刘瑞刚, 陈文华, 吴越, 郑炜, 杨志刚, 林柏松
【申请人】吉林大学
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年1月20日