專利名稱：工頻直通雙單向閥壓電陶瓷液體泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種泵，尤其是一種由兩個(gè)反向單向閥組成的直通有閥壓電陶瓷液體泵。
背景技術(shù)：
已有技術(shù)的壓電陶瓷泵普遍采用單向閥控流體輸入和輸出。包括兩個(gè)單向閥、泵體、壓電陶瓷振子通入交變的電流后發(fā)生伸長(zhǎng)和收縮，使得封閉有兩個(gè)單向閥的一面的內(nèi)腔體體積發(fā)生周期性變化，當(dāng)壓電陶瓷振子伸長(zhǎng)引起泵體內(nèi)腔體體積增大時(shí)，出水口(OUTPUT)單向閥關(guān)閉，進(jìn)水口(INPUT)單向閥受壓開啟，流體從進(jìn)水口吸入腔體內(nèi)；反之，當(dāng)壓電陶瓷振子收縮引起泵體內(nèi)腔體體積減小時(shí)，進(jìn)水口(INPUT)單向閥關(guān)閉，出水口(OUTPUT)單向閥受壓開啟，流體從出水口流出。由于其振動(dòng)周期是工頻交流電頻率，頻率較高，通常不易捕捉到間歇時(shí)間信號(hào)，故而能看到的是連續(xù)的穩(wěn)定流量的流體在流動(dòng)。已有技術(shù)存在的問題普通的錐形閥壓電陶瓷水泵，流量小，進(jìn)水口(INPUT)在泵腔體積減小時(shí)，排一部分液體出去，而出水口在腔體體積增大時(shí)又會(huì)把排出的液體吸回一部分，影響其輸入、輸出流量，單一單向閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但泵閥存在滯后性，流體流經(jīng)動(dòng)力泵后有間歇現(xiàn)象，泵體內(nèi)較易進(jìn)入空氣，增大可壓縮系數(shù)，最終腔體內(nèi)的空氣體積大到與一定程度，泵的出水口無(wú)液體流出，需人工再次啟動(dòng)才能維持，單一單向閥制作成的泵的連續(xù)可靠性工作較差。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服已有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種穩(wěn)定可靠且工作頻率范圍(40-85Hz)較寬的，流體連續(xù)流動(dòng)的以壓電陶瓷為動(dòng)力源的泵。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種直通雙單向閥壓電陶瓷液體泵，具有泵體、在泵體內(nèi)設(shè)置有壓電陶瓷振子，在泵體上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口，在泵體外設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電源，驅(qū)動(dòng)電源驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷振子，其特征是在泵體內(nèi)部進(jìn)水口處設(shè)置有進(jìn)水閥，出水口處設(shè)置有出水閥。
進(jìn)一步地進(jìn)水口和出水口的高度H及內(nèi)徑D滿足H＝1.6D。
更進(jìn)一步地進(jìn)水閥和出水閥由閥體座、閥門及鉚釘組成，閥體座與閥門通過(guò)鉚釘固定連接在一起。
再進(jìn)一步地泵體上設(shè)置有自由放氣孔。
本實(shí)用新型的積極效果采用兩個(gè)反向的單向閥組成工頻直通有閥型壓電陶瓷泵，克服了單一單向閥不能在較高頻率下工作的問題和開啟關(guān)閉時(shí)產(chǎn)生的沖擊力問題，及長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行時(shí)的灌空問題。采用雙單向閥反向置裝，使得進(jìn)液口和出液口能夠在較高頻率下工作且保證流體流量穩(wěn)定、連續(xù)流動(dòng)，克服已有技術(shù)的不能高頻運(yùn)行，流體流量間斷，壓電陶瓷振子的密封等技術(shù)問題，提高了泵的使用可靠性，并且結(jié)構(gòu)、制造簡(jiǎn)單，另制造成本低，安裝方便。由于其可靠性的提高，可以在醫(yī)療衛(wèi)生、化學(xué)、化工的定量，給水裝置，機(jī)械液力驅(qū)動(dòng)源，電子設(shè)備及計(jì)算機(jī)的冷卻用動(dòng)力源，觀賞娛樂用等。另本實(shí)用新型不會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，具有工作穩(wěn)定性高、流量大、壓力強(qiáng)、揚(yáng)程高等特點(diǎn)。


圖1 本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)圖圖2 本實(shí)用新型的流體吸入過(guò)程示意圖圖3 本實(shí)用新型的流體吐出過(guò)程示意圖圖4 進(jìn)、出水閥門示意圖圖中1.泵體 2.壓電陶瓷振子 3.進(jìn)水口 4.出水口 5.驅(qū)動(dòng)電源 6.進(jìn)水閥 7.出水閥 8.閥體座 9.閥門 10.鉚釘 11.自由放氣孔具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
本實(shí)用新型具體結(jié)構(gòu)如圖1所示具有泵體1、在泵體1內(nèi)設(shè)置有壓電陶瓷振子2，在泵體1上設(shè)置有進(jìn)水口3和出水口4，在泵體1外設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電源5，驅(qū)動(dòng)電源5驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷振子2，在泵體內(nèi)部進(jìn)水口3處設(shè)置有進(jìn)水閥6，出水口4處設(shè)置有出水閥7，進(jìn)水閥6和出水閥7為兩個(gè)蘑菇形單向閥，另外為了使壓電陶瓷振子2能在泵體1內(nèi)自由振動(dòng)，泵體1上還設(shè)置有自由放氣孔11。
進(jìn)水閥6和出水閥7的具體結(jié)構(gòu)如圖4所示，由閥體座8、閥門9及鉚釘10組成，閥體座8與閥門9通過(guò)鉚釘10固定連接在一起。
泵體1采用金屬或非金屬耐腐蝕材料制成，可根據(jù)產(chǎn)品實(shí)際系列的不同選擇合適的規(guī)格尺寸。壓電陶瓷振子2選用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)的或依據(jù)特殊需要選擇。進(jìn)出水接頭和泵蓋連為一體，其管內(nèi)直徑選擇為D＝6mm，高度選擇為H＝9.6mm，可根據(jù)不同的規(guī)格產(chǎn)品的要求適當(dāng)選擇，管的內(nèi)徑和高度的選擇應(yīng)遵循H＝1.6D。
本實(shí)用新型的工作原理(1)吸入過(guò)程圖2所示為泵的流體吸入過(guò)程，邊緣固定的密封好的壓電陶瓷振子2在交變電場(chǎng)正半周的作用下產(chǎn)生向上方向的變形，使泵的內(nèi)腔體體積增大，泵的內(nèi)腔容積也隨著壓電振子2向上方向的變形而增大，此時(shí)泵腔內(nèi)的壓強(qiáng)小于外界壓強(qiáng)，流體被迫壓進(jìn)泵腔，此時(shí)泵腔內(nèi)體積增大值等于吸入液體的體積V1。
(2)吐出過(guò)程圖3所示為泵的流體吐出過(guò)程，邊緣固定的密封好的壓電陶瓷振子2在交變電場(chǎng)負(fù)半周的作用下產(chǎn)生向下方向的變形，使泵的內(nèi)腔體體積減小，泵的內(nèi)腔容積也隨著壓電振子2向下方向的變形而減小，此時(shí)泵腔內(nèi)的壓強(qiáng)大于外界壓強(qiáng)，流體被迫壓吐出泵腔，此時(shí)泵腔內(nèi)體積減小值等于吐出液體的體積V出，理論值V出＞V入，由于泵閥的滯后性，V入≈V出，即吐出流體的體積等于吸入流體的體積。
權(quán)利要求1.一種工頻直通雙單向閥壓電陶瓷液體泵，其特征是具有泵體(1)、在泵體(1)內(nèi)設(shè)置有壓電陶瓷振子(2)，在泵體(1)上設(shè)置有進(jìn)水口(3)和出水口(4)，在泵體(1)外設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電源(5)，驅(qū)動(dòng)電源(5)驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷振子(2)，在泵體(1)內(nèi)部進(jìn)水口(3)處設(shè)置有進(jìn)水閥(6)，出水口(4)處設(shè)置有出水閥(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工頻直通雙單向閥壓電陶瓷液體泵，其特征是所述進(jìn)水口(3)和出水口(4)的高度H及內(nèi)徑D滿足H＝1.6D。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工頻直通雙單向閥壓電陶瓷液體泵，其特征是所述進(jìn)水閥(6)和出水閥(7)由閥體座(8)、閥門(9)及鉚釘(10)組成，閥體座(8)與閥門(9)通過(guò)鉚釘(10)固定連接在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工頻直通雙單向閥壓電陶瓷液體泵，其特征是所述泵體(1)上設(shè)置有自由放氣孔(11)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種泵，尤其是一種工頻直通雙單向閥壓電陶瓷液體泵。具有泵體、在泵體內(nèi)設(shè)置有壓電陶瓷振子，在泵體上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口，在泵體外設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電源，驅(qū)動(dòng)電源驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷振子，其特征是在泵體內(nèi)部進(jìn)水口處設(shè)置有進(jìn)水閥，出水口處設(shè)置有出水閥，進(jìn)水口和出水口的高度H及內(nèi)徑D滿足H＝1.6D。采用雙反向安裝的單向閥，提高了泵閥允許的工作頻率，保證了流體的流量穩(wěn)定連續(xù)，提高了泵的使用可靠性，獨(dú)有的密封技術(shù)加強(qiáng)了泵的電氣安全性，可應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生、化學(xué)化工的定量，給水裝置，機(jī)械液力驅(qū)動(dòng)源，電子設(shè)備及計(jì)算機(jī)的冷卻用動(dòng)力源，觀賞娛樂用等場(chǎng)合。
文檔編號(hào)F04B43/02GK2856480SQ20052007155
公開日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2005年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月10日
發(fā)明者莊衛(wèi)星 申請(qǐng)人:莊衛(wèi)星