壓電泵和其泵閥的製作方法
2023-07-18 00:04:14 1
本實用新型涉及微型泵，特別是，涉及一種以壓電陶瓷片的逆壓電效應為能量轉換裝置的壓電泵。
背景技術：
壓電泵是一種新型流體驅動器。它不需要附加驅動電機，而是利用壓電陶瓷的逆壓電效應使壓電陶瓷片產生變形，再由變形產生泵腔的容積變化實現流體輸出或者利用壓電陶瓷片產生波動來傳輸液體，由於壓電泵將傳統泵的驅動源部分、傳動部分及泵體三者合為一體，實現結構簡單、體積小、重量輕、耗能低、噪聲低、無電磁幹擾，並可根據施加電壓或頻率控制輸出流量，可廣泛應用於小型行動裝置、CPU及顯示卡、遊戲機控制板、筆記本電腦、刀片伺服器、光生伏打電池、LED燈、家電、醫療器械、石化設備、生物醫學、電池注液、汽車和航空電子設備等流體輸送、精密計量注液和水冷技術方案的產品配套。
壓電泵由壓電陶瓷片、泵閥和泵體組成。其工作原理是；當壓電陶瓷片兩端施加交流電源U時，壓電陶瓷片在電場作用下徑向伸縮，內部產生拉伸或壓縮應力，從而使壓電振子彎曲變形。當壓電振子正向彎曲時，泵腔容積增大，腔內流體壓力減小，流體進口泵閥打開，液體進入泵腔；當壓電振子向反向彎曲時，泵腔容積減小，腔內流體
壓電泵是一種新型泵，現在市面上已有產品要真正普及推廣還有不少問題需要解決，壓電泵的方案設計和製造工藝的改進等許多方面都有可以改進和不斷提升的空間。
技術實現要素：
本實用新型所要解決的技術問題是，利用簡潔高效的製造工藝，提供一種全新結構的壓電泵，其體積更小、泵的性能更好、產品質量易於保證、便於自動化生產。
本實用新型的技術方案如下：壓電泵的壓電陶瓷片圓柱面(也是其基材圓柱面)與泵體相應圓柱面間隙配合，壓電陶瓷片基材的圓柱外端面與泵體靠線性窄邊軸向限位，之後用膠封住壓電陶瓷片圓柱面與泵體圓柱面的配合間隙並固化，膠固化後膠體不能太軟，保證壓電陶瓷片正常工作時是以基材的圓柱外端面為支點軸向振動，壓電陶瓷片與泵體窄邊接觸固定，可以簡化為線接觸，壓電陶瓷片圓柱面高度尺寸很小，也可簡化為線。泵體零件流體流經的表面全部拋光無尖銳無突變，泵體上進出水口與泵閥開閉配合的部位也無尖銳和突變。泵閥安裝後，泵體上有防止閥片鼓起的擋塊，保證泵閥不鼓起保證密封。泵閥流體進入側有導流錐、背面為流線型凸緣有利於流體的流動，減少流動阻力；安裝定位的孔以中心對稱或前後或左右對稱布置，保證閥的開啟全方位的均衡，避免局部密封不到位。泵閥的中心開閉部位和安裝定位部位之間的連接部分是個薄而窄的結構，泵閥的開啟阻力很小；泵閥材料的肖氏硬度大於50，有利於泵閥形狀的穩定。泵體與泵閥和壓電陶瓷片安裝定位後壓上壓蓋再用膠粘死，所有連接部位不用超聲波和螺釘連接方式連接，結構緊湊，製造工藝易於操作，產品質量容易保證。
附圖說明：
圖1是本實用新型實施例壓電泵和其泵閥的主剖視圖。
圖2是本實用新型實施例壓電泵和其泵閥的左視圖。
圖3是本實用新型實施例壓電泵和其泵閥的泵體主視圖。
圖4是本實用新型實施例壓電泵和其泵閥的泵體剖視圖。
圖5是本實用新型實施例壓電泵和其泵閥的泵閥主視圖。
圖6是本實用新型實施例壓電泵和其泵閥的泵閥剖視圖。
圖7是本實用新型實施例壓電泵和其泵閥的壓電陶瓷片主視圖。
圖8是本實用新型實施例壓電泵和其泵閥的壓電陶瓷片左視圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例，對本實用新型進行更詳細地說明。
參見附圖1-8，為本實用新型壓電泵和其泵閥的實際座用。
本實用新型壓電泵和其泵閥，由壓蓋(1)、壓電陶瓷片(2)、泵閥(3)和泵體(4)組合而成，壓蓋(1)、壓電陶瓷片(2)和泵體(4)相互結合部位用膠連接固定，膠固化後的硬度大於肖氏50，不再使用超聲波和螺釘等其它方法加固，並取消了有型的密封圈。壓電陶瓷片(2)的圓柱面(φb)和泵體(4)的圓柱面(φa)為間隙配合，裝配後的配合間隙用膠填充，完成密封和固定功能，膠固化後的硬度大於肖氏50。泵體(4)流體流經表面全部拋光並為流線型表面，無突變、無尖銳；泵體(4)與泵閥(3)配合的進出口部位也是無突變、無尖銳，如泵體(4)的B處。泵體(4)與泵閥(3)裝配後，泵體(4)的擋塊A擋在泵閥(3)的C處，防止泵閥(3)關閉後突起，影響密封性。泵閥(3)流體進入側有圖6標註的導流錐f，其背面有凸緣D。泵閥(3)標註c的尺寸比標註e的尺寸小很多，其厚度尺寸d小於0.8mm。圖5中泵閥(3)的安裝孔E其尺寸b相對於泵閥(3)中心上下對稱，其尺寸a相對於泵閥(3)中心左右對稱。泵閥(3)的材料硬度大於肖氏50。泵體(4)與壓電陶瓷片(2)安裝時軸向限位用泵體(4)上的很窄的圓形臺階g擋住。經過前述方法處理，泵的能量轉換效率高，泵總體結構緊湊，生產工藝簡單易於操作，質量容易保障。
本實用新型為單個壓電陶瓷片和單個泵閥在壓電泵中的實際應用為例，但不僅僅限於在單個壓電陶瓷片和單個泵閥壓電泵中的應用，多個壓電陶瓷片和雙泵閥壓電泵等其它場合同樣適用。