层叠式三腔并联压电泵及驱动方法与流程

本发明涉及领域电泵，更具体地涉及一种层叠式三腔并联压电泵及驱动方法。

背景技术：

本发明涉及一种泵结构，具体涉及一种新型压电泵，属于流体机械技术领域。压电泵作为流体输送的新型装置，可广泛应用于流体传输领域。它依靠压电振子往复振动为流体提供驱动力，通过单向阀控制流体的流向。相比于传统机械泵，压电泵具有结构简单，体积小，成本低，加工难度低等优点。

压电泵是利用周边固定的压电振子在交变电压驱动下，泵腔容积变化而在腔内外产生一定的压差，驱动流体产生流动，因此压电泵工作时泵腔容积变化的大小决定压电泵的输出能力。单腔体压电泵受单个振子驱动能力的限制，不能够自吸，输出能力比较差，输送液体时受到气泡干扰时输出性能不稳定。现有单腔体压电泵受压电振子驱动能力限制，输送液体时自吸性能差，需要灌泵，对腔内气泡的排出能力不强，腔内残存气泡，影响泵的稳定输出。而采用多腔体并联结构提高泵的输出能力时，以往在结构设计上较多采用“一字式”设计方式，因此随着腔体数目的增加，泵体体积增加很大。

技术实现要素：

1、本发明的目的

为提高输出流量，在增加压电泵输出能力的前提下减小泵体体积的增加，提出了一种层叠式三腔并联压电泵。

2、本发明所采用的技术方案

本发明提供了一种层叠式三腔并联压电泵，由上至下设置单振子压盖、单腔结构板、双腔结构板、双振子压盖；

单腔结构板设有单个压电泵腔体、双腔结构板平行设有两个腔体的压电泵腔体；

单腔内压电振子通过上部通过单腔单振子压盖、下部通过双腔结构板固定；

双振子压盖双腔结构板上部通过单腔结构板、下部双振子压盖固定；

单腔和双腔具有共用的进口槽和出口槽；

单腔和双腔分别设有一个压电振子驱动并联泵，每个腔体相当于独立工作的单腔泵，装有进口截止阀和出口截止阀。

更进一步，单振子压盖由紧固螺栓固定。

更进一步，压电振子四周设置密封圈。

本发明提出了一种层叠式三腔并联压电泵独立驱动方法，单腔结构板设有单个压电泵腔体、双腔结构板平行设有两个腔体的压电泵腔体；

单腔内压电振子通过上部通过单腔单振子压盖、下部通过双腔结构板固定；

双振子压盖双腔结构板上部通过单腔结构板、下部双振子压盖固定；

单腔和双腔具有共用的进口槽和出口槽；

单腔和双腔分别设有一个压电振子驱动并联泵，每个腔体相当于独立工作的单腔泵，装有进口截止阀和出口截止阀；

压电泵工作时，进口管与进口槽连接，压电振子振动使腔体容积变大时，流体通过进口槽同时进入三个泵腔，当压电振子振动使腔体容积变小时，流体从三个泵腔排出到出口槽，通过与出口槽连接的出口管排出。

3、本发明所采用的有益效果

(1)、同单腔压电泵比较，本发明三腔并联压电泵可以大幅度提高压电泵的输出流量，理论输出流量应为单腔泵的3倍。

(2)、采用“层叠式”设计的三腔并联压电泵，泵体体积约为同条件下“一字式”三腔并联压电泵0.85倍。

(3)本发明三腔压电泵在不大幅度增加泵体体积前提下可大幅度提高输出能力。

附图说明

图1为整体结构侧视图；

图2为整体结构b-b剖视图；

图3为双腔结构板正反面视图；

图4为单腔结构板正反面视图；

图5为双振子压盖；

图6为单振子压盖。

1-单振子压盖、2-单腔结构板、3-双腔结构板、4-紧固螺栓、5-密封圈、6-出口阀、7-单腔体内压电振子、8-出口孔、9-双振子压盖、10-双腔内压电振子一、11-出口阀、12-出口槽、13-双腔内压电振子二、14-进口阀、15-进口槽。

具体实施方式

下面结合本发明实例中的附图，对本发明实例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面将结合附图对本发明实例作进一步地详细描述。

实施例

本发明多腔体并联压电泵被设计，采用“层叠式”设计三腔并联压电泵，既可以提高压电泵的输出流量，又可以减小压电泵因为腔体数目增加而产生的泵体体积增大。

“层叠式”三腔并联压电泵主要由四部分构成，即固定压电振子的单振子压盖、双振子压盖和带有腔体结构和被动截止阀的单腔结构板、双腔结构板，三个腔体通过共用的进口槽和出口槽连接在一起。

三腔并联泵是由三个振子驱动，每个腔体相当于独立工作的单腔泵，装有进口截止阀和出口截止阀。压电振子10和13驱动的腔体采用左右“一字式”排列，通过进口槽15和出口槽13将两腔连在一起。压电振子7驱动的腔体与另两个腔体采用上下“层叠式”排列，并通过进出口孔与进口槽15和出口槽13连通。泵工作时，进口管与进口槽连接，压电振子振动使腔体容积变大时，流体通过进口槽同时进入三个泵腔，当压电振子振动使腔体容积变小时，流体从三个泵腔排出到出口槽，通过与出口槽连接的出口管排出。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

技术特征：

1.一种层叠式三腔并联压电泵，其特征在于：由上至下设置单振子压盖、单腔结构板、双腔结构板、双振子压盖；

单腔结构板设有单个压电泵腔体、双腔结构板平行设有两个腔体的压电泵腔体；

单腔内压电振子通过上部通过单腔单振子压盖、下部通过双腔结构板固定；

双振子压盖双腔结构板上部通过单腔结构板、下部双振子压盖固定；

单腔和双腔具有共用的进口槽和出口槽；

单腔和双腔分别设有一个压电振子驱动并联泵，每个腔体相当于独立工作的单腔泵，装有进口截止阀和出口截止阀。

2.根据权利要求1所述的层叠式三腔并联压电泵，其特征在于：单振子压盖由紧固螺栓固定。

3.根据权利要求1所述的层叠式三腔并联压电泵，其特征在于：压电振子四周设置密封圈。

4.一种层叠式三腔并联压电泵独立驱动方法，其特征在于：

单腔结构板设有单个压电泵腔体、双腔结构板平行设有两个腔体的压电泵腔体；

单腔内压电振子通过上部通过单腔单振子压盖、下部通过双腔结构板固定；

双振子压盖双腔结构板上部通过单腔结构板、下部双振子压盖固定；

单腔和双腔具有共用的进口槽和出口槽；

单腔和双腔分别设有一个压电振子驱动并联泵，每个腔体相当于独立工作的单腔泵，装有进口截止阀和出口截止阀；

压电泵工作时，进口管与进口槽连接，压电振子振动使腔体容积变大时，流体通过进口槽同时进入三个泵腔，当压电振子振动使腔体容积变小时，流体从三个泵腔排出到出口槽，通过与出口槽连接的出口管排出。

技术总结
本发明公开了一种层叠式三腔并联压电泵及驱动方法，由上至下设置单振子压盖、单腔结构板、双腔结构板、双振子压盖；单腔结构板设有单个压电泵腔体、双腔结构板平行设有两个腔体的压电泵腔体；单腔内压电振子通过上部通过单腔单振子压盖、下部通过双腔结构板固定；双振子压盖双腔结构板上部通过单腔结构板、下部双振子压盖固定；单腔和双腔具有共用的进口槽和出口槽；单腔和双腔分别设有一个压电振子驱动并联泵，每个腔体相当于独立工作的单腔泵，装有进口截止阀和出口截止阀。本发明三腔压电泵在不大幅度增加泵体体积前提下可大幅度提高输出能力。

技术研发人员：孙晓锋;武之炜;黄成;陈永将
受保护的技术使用者：常州工学院
技术研发日：2019.07.19
技术公布日：2019.12.03