一种圆形压电泵的制作方法

本发明涉及压电器件领域，尤其涉及一种圆形压电泵。

背景技术：

压电泵是一种不需要另外附加驱动电机的流体驱动器，其基本工作原理是利用压电陶瓷的逆压电效应使压电振子产生振动变形，利用此振动变形，带动泵腔的容积发生周期性变化，从而实现流体的定向传输。由于压电泵具有响应快速、控制精度高、无电磁干扰等优点，因此在医疗仪器、精细化工、微型机械等领域有很好的应用前景。世界上许多国家都很重视这方面的研究工作，为满足不同领域的具体需求，多种结构形式的压电泵得以问世。

虽然目前压电泵的结构形式及性能各有不同，但均利用压电振子在电场作用下产生的振动变形实现流体传输，压电泵在工作时，压电振子产生周期性变形，带动压电泵的腔体体积及压力产生周期性变化，从而完成流体的定向输送。因此压电振子的变形所产生的作用力通过何种方式作用于压电泵的腔体，使腔体产生容积与压力的变化，对泵的工作效率有重要影响。现在市场上的压电泵工作效率相对较低。

中国发明专利（申请号201510897408.8申请日2015.12.08）公开了一种压电泵。压电泵包括板状的泵体、贴附在所述泵体上下端的压电陶瓷片以及封盖在所述泵体上下端的端盖；在所述泵体的侧面分别开有通往泵体内腔的注液通道和出液通道，在所述注液通道的外侧端和所述出液通道的外侧端分别设置有单向阀。

中国发明专利（申请号201310126979.2申请日2013.04.14）公开了一种无阀压电微量泵，包括振动板、泵体和通过螺栓连接在泵体上的上盖板，上盖板和泵体之间构成空腔，振动板设置在上盖板和泵体之间，空腔由振动板分隔为进液负压腔和出液压力腔，振动板由振动膜片和环形压电陶瓷片同轴粘接构成，振动膜片中未与环形压电陶瓷片、上盖板及泵体接触的中部圆形区域和外围环形区域均布有锥形孔，锥形孔的大端朝向进液负压腔，小端朝向出液压力腔。

技术实现要素：

泵的压电振子以相同的极性接入交流电压，压电振子在交流电压的作用下，同时向泵腔的外侧或内侧翘曲，设在交流电压的第一个半周内压电振子同时向泵腔的外侧翘曲，则泵腔的体积增大，泵腔的压力降低，液体沿主外侧管和支管流入主内侧管，并进入泵腔；当交流电压进入第二个半周期时，电压方向与第一个半周期相反，压电振子向内翘曲，泵腔的体积减少，压力上升，泵腔内的液体沿主内侧管被挤压出泵腔，由于主内侧管的直径比主外侧管的直径要小，因此液体在从主内侧管流入主外侧管时，会在主内侧管和主外侧管的交界面附近产生低压涡旋区，将支管内的液体吸入主外侧管，并一齐沿主外侧管流出泵外；因此，在支管内的液体总是流向主外侧管，保持单向流动。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种圆形压电泵，该压电泵由框架部分和反馈部分相结合，主要由压电振子、泵体、阀、进、出水口组成；所述的压电泵为单入口双阀压电反推喷流泵；所述的框架部分一般采用塑料结构，腔高0.3mm，流道长度为20mm，缓冲腔深度为5mm，缓冲腔直径为6mm；所述的反馈部分由压电振子构成；所述的压电振子采用双晶面压电振子；所述的阀固定在框架结构上；所述的阀全部采用伞形阀。

作为本发明的一种优选方案，所述的压电泵为单入口双阀压电反推喷流泵。

作为本发明的一种优选方案，所述框架部分结构为腔高0.3mm，流道长度为20mm，缓冲腔深度为5mm，缓冲腔直径为6mm。

作为本发明的一种优选方案，所述的气动手指选用型号为mhl2-16，具体为平行开闭的阔型。

作为本发明的一种优选方案，所述的压电振子采用双晶面压电振子。

作为本发明的一种优选方案，所述的阀全部采用伞形阀。

本发明的有益效果是，该装置可用在高效率、大范围、长时间的水下作业，也可以用在隐蔽性强、机动性能高、电磁干扰严重的领域。

附图说明

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。

图1是本发明结构简图。

图中1-压电振子、2-泵体、3-进出口、4-阀、5出水口。

具体实施方式

在图1中，压电泵由框架部分和反馈部分相结合，主要由压电振子、泵体、阀、进、出水口组成；所述的压电泵为单入口双阀压电反推喷流泵；所述的框架部分一般采用塑料结构，腔高0.3mm，流道长度为20mm，缓冲腔深度为5mm，缓冲腔直径为6mm；所述的反馈部分由压电振子构成；所述的压电振子采用双晶面压电振子；所述的阀固定在框架结构上；所述的阀全部采用伞形阀。

该圆形压电泵工作方式为:工作时单腔体双阀压电反推喷流泵通电，压电振子会产生弯曲变形，进而泵腔体积会随着振子变形而发生变化，在经过伞形阀的作用流体就会在泵腔内实现定向流动。当压电振子振动时，泵腔内外产生压强差，此时入口压力大于泵腔内压力，伞形阀打开，流体会经过阀与壁间的空隙进入过流间隙，与阀壁形成瞬间高度，这时流体就会通过这个瞬间高度和内外压强差的作用，经通流口中心向四周流入泵腔。。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
一种圆形压电泵，该压电泵由框架部分和反馈部分相结合，主要由压电振子、泵体、阀、进、出水口组成；所述的压电泵为单入口双阀压电反推喷流泵；所述的框架部分一般采用塑料结构，腔高0.3mm，流道长度为20mm，缓冲腔深度为5mm，缓冲腔直径为6mm；所述的反馈部分由压电振子构成；所述的压电振子采用双晶面压电振子；所述的阀固定在框架结构上；所述的阀全部采用伞形阀。压电喷水推进装置是结合压电泵技术和喷水推进技术的一个崭新应用领域,为水下驱动装置提供了新的研究方向。本发明可用在高效率、大范围、长时间的水下作业，也可以用在隐蔽性强、机动性能高、电磁干扰严重的领域。

技术研发人员：韩会义
受保护的技术使用者：韩会义
技术研发日：2017.09.28
技术公布日：2019.04.05