[发明专利]半柔性阀压电泵及其工作方法

说明书

本发明公开了一种半柔性阀压电泵及其工作方法，包括由泵盖和泵底组成泵体、压电振子、阀座、半柔性阀、进水管和出水管；泵盖上设有进水口、出水口和沉孔，进水管与进水口连接，出水管与出水口连接，压电振子固定安装在沉孔内；泵底上设有泵腔、阀座安装槽、连接管，泵腔与沉孔相对应；阀座上设有卡槽，半柔性阀固定安装在卡槽内；泵盖与泵底之间密封连接，第一连接管的一端与泵腔连接，另一端与进水口连接，第二连接管的一端与泵腔连接，另一端与出水口连接，在第一连接管和第二连接管两侧对称安装半柔性阀。本发明结构简单，成本低，可以有效的实现有阀压电泵和无阀压电泵功能。

技术领域

本发明属于流体机械技术领域，具体涉及一种半柔性阀压电泵及其工作方法。

背景技术

泵是一种改变流体速度和压力的装置，可以实现流体的输送。传统意义上的泵一般由动力装置和执行装置组成，在设计方法和制造技术上已形成一套完善理论。由于工作原理和结构等因数，难以满足一些特殊领域如航空航天、精密仪器、生物化学、医疗和微机电等系统对泵提出了无电磁污染、微型化、噪音小、精密流量控制等新的要求。

压电泵是一种新型流体驱动器件，利用压电材料的逆压电效应使压电振子产生形变，再由形状引起泵腔容积変化实现流体的输送。

压电泵相对于传统泵，压电泵不需要附加驱动装置，将驱动装置、传动装置及泵体集于一体，具有结构简单、体积小、重量轻、耗能低等特点。可以改变电参数控制流体的输出，以满足上述领域的技术要求。

压电泵发展至今，各种新结构、新原理不断涌现，样式各异，根据不同的分类标准类别不同。以有无可移动部件阀分为有阀压电泵和无阀压电泵；从阀的开闭驱动形式又可以分为主动阀压电泵和被动阀压电泵。主动阀压电泵的泵体驱动需要外加驱动源和控制装置共同实现阀体的开闭。被动阀压电泵的泵体驱动依靠泵腔周期性变化的压力进行开闭，从而实现泵的功能。

有阀压电泵和无阀压电泵由于其结构和原理的差异，各有其优缺点：有阀压电泵流量大，可在背压下工作，但是结构复杂，存在接触磨损而产生的污染以及泵阀滞后性；无阀压电泵结构简单，易于微小型化，无污染，但存在着流量小、流动脉动大、有回流现象等问题。

发明内容

针对于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种兼具有阀压电泵和无阀压电泵功能的半柔性阀压电泵及其工作方法，通过调节驱动电压，改变压电振子变形量，从而影响泵腔压力变化，进一步影响半柔性阀形变量。

为达到上述目的，本发明的一种半柔性阀压电泵，包括：泵体、压电振子、阀座、半柔性阀、进水管和出水管；所述泵体包括泵盖和泵底，所述泵盖和泵底密封连接；

所述泵盖上设有进水口、出水口和沉孔，所述进水管下端与进水口连接，所述出水管下端与出水口连接，所述压电振子固定在沉孔内；

所述泵底上设有泵腔、第一连接管、第二连接管及阀座安装槽，所述阀座设有卡槽，所述半柔性阀固定安装在卡槽内，阀座下端与阀座安装槽固定连接，所述第一连接管的一端与泵腔连接，第一连接管的另一端与进水口连接，所述第二连接管的一端与泵腔连接，第二连接管的另一端与出水口连接，所述泵腔与所述沉孔相对应。

优选地，所述半柔性阀由卡槽定位固定安装，半柔性阀的定位器宽度与卡槽的深度相对应。

优选地，所述的半柔性阀的阀体宽度应小于定位器宽度。

优选地，所述的阀座在第一连接管、第二连接管两侧的阀座安装槽定位安装，对称分布，阀座的形状与阀座安装槽的形状相匹配。

优选地，所述的两个半柔性阀之间的距离应小于两个半柔性阀允许的最大形变量之和。

优选地，所述的半柔性阀内侧布置两个铰链，外侧布置一个铰链。

优选地，所述的半柔性阀由弹性金属或非金属材料制成。