一种压电陶瓷泵 |
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| 申请号 | CN202311118404.6 | 申请日 | 2023-09-01 | 公开(公告)号 | CN116988959A | 公开(公告)日 | 2023-11-03 |
| 申请人 | 昆明品启科技有限公司; | 发明人 | 吴文东; 刘子超; 张文斌; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种压电陶瓷 泵 ，属于压电陶瓷泵技术领域，包括三通接头和内设有空腔的压电陶瓷泵本体，空腔内安装有将其分隔为 工作腔 室和走线腔室的压电陶瓷振子，压电陶瓷振子的负极面朝向走线腔室，走线腔室内设有供外界电连压电陶瓷振子的负极面的供电线，压电陶瓷振子的正极面朝向工作腔室，压电陶瓷泵本体上设有与工作腔室连通的进气通道和出气通道，三通接头包括相互连通的进气接头、出气接头以及进液接头，进气接头与出气通道连通，进气通道、出气通道以及进液接头内均设有单向 阀 。利用空气推送液体，液体不进入泵体内部，不会对压电陶瓷振子造成 腐蚀 以及使金属液体带电等，能够输送普通液体、腐蚀性液体和液态金属等各类 流体 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种压电陶瓷泵，其特征在于，包括三通接头和内设有空腔的压电陶瓷泵本体，所述空腔内安装有将其分隔为工作腔室和走线腔室的压电陶瓷振子，所述压电陶瓷振子的负极面朝向所述走线腔室，所述走线腔室内设有供外界电连所述压电陶瓷振子的负极面的供电线，所述压电陶瓷振子的正极面朝向所述工作腔室，所述压电陶瓷泵本体上设有与所述工作腔室连通的进气通道和出气通道，所述三通接头包括相互连通的进气接头、出气接头以及进液接头，所述进气接头与所述出气通道连通，所述进气通道、所述出气通道以及所述进液接头内均设有单向阀。 |
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| 说明书全文 | 一种压电陶瓷泵技术领域[0001] 本发明涉及压电陶瓷泵技术领域，特别是涉及一种压电陶瓷泵。 背景技术[0002] 压电陶瓷泵是利用压电陶瓷的逆压电效应制成的微型泵，无电动机、无旋转部件，与机械泵不同的是，压电陶瓷泵把泵的动力源部分和泵的工作部分合为一体，工作时在交流电源驱动下，振动片产生上下振动弯曲变形。当振动片向上弯曲变形时，泵腔体积减小，泵腔内压力增加，在压力作用下，流体由出口流出；当振动片向下振动弯曲变形时，泵腔体积增加，泵腔内压力减小，流体将由入口流入泵腔，振动片不断振动弯曲变形，则将形成流体的连续泵入、泵出。但目前的压电陶瓷泵输送液体的类型有限，无法进行输送腐蚀性液体或者液态金属等，因为腐蚀性液体或者液态金属容易对振动片造成腐蚀，尤其是液态金属，与振动片接触后还会带电，存在严重安全隐患。 发明内容[0003] 本发明的目的是解决上述技术问题，提供一种压电陶瓷泵，利用空气推送液体，液体不进入泵体内部，不会与压电陶瓷振子接触，继而也就无需担心腐蚀和使金属液体带电等安全隐患，能够输送普通液体、腐蚀性液体以及液态金属等各类流体，输送类型广。 [0004] 为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明公开了一种压电陶瓷泵，包括三通接头和内设有空腔的压电陶瓷泵本体，所述空腔内安装有将其分隔为工作腔室和走线腔室的压电陶瓷振子，所述压电陶瓷振子的负极面朝向所述走线腔室，所述走线腔室内设有供外界电连所述压电陶瓷振子的负极面的供电线，所述压电陶瓷振子的正极面朝向所述工作腔室，所述压电陶瓷泵本体上设有与所述工作腔室连通的进气通道和出气通道，所述三通接头包括相互连通的进气接头、出气接头以及进液接头，所述进气接头与所述出气通道连通，所述进气通道、所述出气通道以及所述进液接头内均设有单向阀。 [0005] 优选地，所述压电陶瓷泵本体包括上盖、套筒、泵体以及下盖，所述下盖上设有供所述压电陶瓷振子安装的安装凹槽，所述泵体包括依次设置的插入段、套接段以及安装段，所述插入段密封插接在所述安装凹槽内，所述插入段上设有用于与所述安装凹槽形成所述空腔的工作凹槽，所述压电陶瓷振子的负极面与所述安装凹槽的槽底之间具有用于走线的走线间距，所述压电陶瓷振子的阳极面与所述工作凹槽的槽底之间具有工作间距，所述套筒紧密套设在所述套接段上，所述上盖连接在所述安装段上，所述上盖将所述套筒压紧在所述下盖上。 [0006] 优选地，所述安装凹槽内设有密封圈，所述密封圈位于所述安装凹槽的槽底和所述泵体之间，所述密封圈的内环上设有供所述压电陶瓷振子插接的插接凹槽。 [0008] 优选地，所述进气口内装有防尘网。 [0009] 优选地，所述进气通道和所述出气通道靠近所述上盖的一端均设有膨大段，所述膨大段过盈安装有所述单向阀，所述膨大段的直径大于所述进气口和所述出气口。 [0010] 优选地，所述下盖上设有供所述供电线伸出的引线孔。 [0011] 优选地，所述下盖上设有安装孔，所述安装孔能够通过螺钉安装在预设位置。 [0012] 优选地，所述下盖远离所述上盖的一面上设有减震垫。 [0013] 优选地，所述压电陶瓷振子的正极面设有绝缘层。 [0014] 本发明相对于现有技术取得了以下技术效果： [0015] 1.本压电陶瓷泵在工作时，泵送的是空气，液体只会进入三通接头内，便会被空气来推出，不会进入工作腔室内，继而不会接触压电陶瓷振子的正极，因此即便输送腐蚀性液体或者液态金属，也不会腐蚀压电陶瓷泵空腔内的压电陶瓷振子，也便避免了液态金属带电，产生安全隐患，使得本压电陶瓷泵不仅能够输送普通液体，而且可以输送腐蚀性液体和液态金属，输送类型广。 [0017] 3.本压电陶瓷泵的下盖远离上盖的一面上设有减震垫，可以在压电陶瓷泵产生较强振动的时候对其进行有效的缓冲。 [0019] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0020] 图1为压电陶瓷泵的剖视图； [0021] 图2为压电陶瓷泵的立体图； [0022] 图3为压电陶瓷泵(无三通接头)的爆炸图； [0023] 图4为设有绝缘层的压电陶瓷泵的剖视图。 [0024] 附图标记说明：1、上盖；2、套筒；3、泵体；4、下盖；5、三通接头；6、压电陶瓷振子；7、工作腔室；8、走线腔室；9、进气通道；10、出气通道；11、单向阀；12、安装凹槽；13、密封圈；14、插接凹槽；15、进气口；16、出气口；17、防尘网；18、供电线；19、引线孔；20、减震垫；21、绝缘层；22、安装孔。 具体实施方式[0025] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0026] 本实施例提供了一种压电陶瓷泵，如图1至图4所示，包括压电陶瓷泵本体和三通接头5。压电陶瓷泵本体内设有空腔，空腔内安装有压电陶瓷振子6，压电陶瓷振子6将空腔分成两个相互独立的工作腔室7和走线腔室8。压电陶瓷振子6的正极面朝向工作腔室7，压电陶瓷振子6的负极面朝向走线腔室8。走线腔室8内设有供电线18，供电线18的一端伸出走线腔室8，供电线18的另一端与走线腔室8的负极面电连接，将供电线18于交流电源连接后，在交流电源驱动下，压电陶瓷振子6产生上下振动弯曲变形，使工作腔室7的空间大小不断交替变化。压电陶瓷泵本体上设有进气通道9和出气通道10，进气通道9和出气通道10均与工作腔室7连通。三通接头5包括进气接头、出气接头以及进液接头，进气接头、出气接头以及进液接头相互连通，其中进气接头与出气通道10连通，进气通道9、出气通道10以及进液接头内均设有单向阀11，进气通道9内的单向阀11能够防止外界流入工作腔室7的气体流出，出气通道10的单向阀11能够防止工作腔室7内流出的气体回流，同时防止进液接头进入的液体流入工作腔室7内，进液接头内的单向阀11能够防止流入三通接头5的液体回流，继而液体只能由出气接头流出。作为优选地，三通接头5采用T形三通或Y形三通，优选T形三通，进气接头、出气接头为主管路，进液接头为次管路，次管路垂直于主管路，这种设置方式一方面方便进液接头连接输液管路，另一方面方便空气将液体推出。至于进液接头的朝向，可像图1中设置，也可像图2中设置，具体朝向根据需要设置即可。 [0027] 工作原理： [0028] 通过供电线18为压电陶瓷振子6提供交流电，压电陶瓷振子6在交流电源驱动下，压电陶瓷振子6产生上下振动弯曲变形，当压电陶瓷振子6向走线腔室8振动弯曲变形时，工作腔室7体积增加，工作腔室7内压力减小，外界气体通过将由进气通道9流入工作腔室7；当压电陶瓷振子6向工作腔室7弯曲变形时，工作腔室7体积减小，工作腔室7内压力增加，在压力作用下，空气由出气通道10流入三通接头5的进气接头，然后空气将液体由出气接头推出，压电陶瓷振子6不断振动弯曲变形，则将形成液态金属的连续泵出。压电陶瓷泵在工作时，压电陶瓷泵泵送的是空气，利用空气来推动三通接头5内的液体前进，液体不会从工作腔室7内经过，不会接触压电陶瓷振子6的正极，因此即便输送腐蚀液体或者液态金属，也不会腐蚀压电陶瓷泵空腔内的压电陶瓷振子6，同时能避免液态金属与压电陶瓷振子6接触而带电。 [0029] 本实施例，如图1至图4所示，压电陶瓷泵本体包括上盖1、套筒2、泵体3以及下盖4。下盖4上设有安装凹槽12，安装凹槽12用于安装压电陶瓷振子6。泵体3包括依次设置的插入段、套接段以及安装段，插入段密封插接在安装凹槽12内，插入段朝向安装凹槽12的一面上设有工作凹槽，工作凹槽和安装凹槽12形成压电陶瓷泵本体的空腔。压电陶瓷振子6的负极面与安装凹槽12的槽底之间具有用于走线的走线间距，走线间距使压电陶瓷振子6的负极面与安装凹槽12之间形成了走线腔室8，以方便供电线18走线，同时该走线间距也为压电陶瓷振子6变形提供了振动空间。压电陶瓷振子6的阳极面与工作凹槽的槽底之间具有工作间距，工作间距使得压电陶瓷振子6的阳极面与工作凹槽形成了工作腔室7。套筒2紧密套设在泵体3的套接段上，上盖1连接在安装段上，上盖1将套筒2压紧在下盖4上。目前连接方式，有两种，一种是上盖1与安装段采用螺纹连接，此种方式有利于压电陶瓷泵本体的拆装，发你改变后期对压电陶瓷振子6进行维修和更换；另一种连接方式，是使用超声波焊接对上盖1、套筒2、下盖4连接处进行焊接，保证其密封性。 [0030] 进一步，本实施例，如图1至图4所示，安装凹槽12内设有密封圈13，密封圈13位于安装凹槽12的槽底和泵体3之间，提高密封性。密封圈13的内环上设有插接凹槽14，插接凹槽14供压电陶瓷振子6插接。密封圈13采用密封胶垫。 [0031] 本实施例，如图1至图4所示，上盖1上设有进气口15和出气口16，进气口15与进气通道9连通，出气口16和出气通道10连通。出气口16设有内螺纹，三通接头5的进气接头上设有外螺纹，通过外螺纹与内螺纹配合可实现三通接头5和出气口16的螺纹连接，继而使出气通道10和进气接头接通。 [0032] 进一步，本实施例，如图1至图4所示，进气口15内装有防尘网17，避免异物进入工作腔室7。 [0033] 本实施例，如图1至图4所示，进气通道9和出气通道10靠近上盖1的一端均设有膨大段，膨大段过盈安装有单向阀11，膨大段的直径大于进气口15和出气口16，以保证进气通道9内的单向阀11不会进入工作腔室7内和从进气口15脱离进气通道9，出气通道10内的单向阀11不会进入工作腔室7内和从出气口16脱离出气通道10。 [0034] 本实施例中，如图1至图4所示，下盖4上设有引线孔19，供电线18从引线孔19伸出。 [0035] 本实施例中，如图1至图4所示，下盖4上设有安装孔22，安装孔22能够通过螺钉将安装在压电陶瓷泵预设的安装位置上。 [0036] 本实施例中，如图1至图4所示，下盖4远离上盖1的一面上设有减震垫20，可以在压电陶瓷泵产生较强振动的时候对其进行有效的缓冲，以达到降低压电陶瓷泵整体噪音的目的。减震垫的材料应为橡胶等弹性吸震材料。 [0037] 进一步，本实施例中，如图1至图4所示，压电陶瓷振子6的正极面设有绝缘层21，可避免空气中的导电物与压电陶瓷振子6的正极面接触后带电，继而使输送的液体带电，尤其是液态金属需要避免带电。 [0038] 本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。 |
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