非对称坡面腔底无阀压电泵

《 非对称坡面腔底无阀压电泵》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、非对称坡面腔底无阀压电泵第14卷第4期 2006年8月 光学精密工程 OpticsandPrecisionEngineering VoI.14No.4 Aug.2006 文章编号1004924X(2006)04—0641-08 非对称坡面腔底无阀压电泵 夏齐霄,张建辉,李洪 (1.北京联合大学机电学院,北京10002O;2.北京工业大学机械工程与应用电子学院,北京100022) 摘要:提出了一种新型的非对称坡面腔底无阀压电泵,这种泵巧妙地利用了泵腔内部的空间,将泵腔底部沿吸入口和排 出VI方向设计成非对称坡面形状,非对称坡面腔底与压电振子之间形成非对称交替排列的一组锥形流道.

2、当泵工作时, 使流体产生单向流动,从而可以不再需要传统的锥形流管;建立了这种泵关于平均值的流阻系数与泵流鼍关系的力学模 型,并利用该模型分析了泵的工作原理;最后制作了非对称坡面腔底无阀压电泵,利用试验证明了上述理论的正确性. 试验用泵采用的工作电压为220V,工作频率为50Hz,压电振子有效直径为30mm,当非对称坡面的倾角差为7O.,工作 介质为水时,泵产生了4.67mm水柱的压差. 关键词:无阀压电泵;流阻;非对称坡面腔底 中图分类号:TN384;TH38文献标识码:A Valve-lesspiezoelectricpumpwithunsymmetricalslopech

3、amberbottom XIAQi—xiao,ZHANGJianhui,LIHong (1.CollegeofMechanical&ElectronicEngineering.BeijingUnionUniversity. Beijing100020,China;2.CollegeofMechanical Engineering&AppliedElectronicsTechnology,Beijing100022,China) Abstract:AnovelvalvelesspiezoelectricpumpwithUnsymmetricalSlopesCha

4、mberBottom(USCB) waspresented.Itingeniouslytakesadvantageofthespaceofthepumpchamberbydevelopingitsbot— tomintoanunsymmetricalslopesshapealongthedirectionoftheaxisoftheinletandoutlet,asare— sult,aseriesofdiffusechannelsandnozzlechannelsarealternativelyformedbetweentheUSCBand thepiezoelectric

5、vibratorwhichisoppositetOtheUSCB.Itcanforcethefluidinthepumpchamberto producenetflowwhenthepumpworks,andtheregulardiffuse/nozzleelementsfittedoutsidethe chambercanbeeliminated.Mathematicmodelofthispumpisestablishedtopresenttherelationship betweenthemeanenergylossandthevolumeflowrateofthepum

6、p.Basedonthemathematicmodel, theworkingtheoryofthepumpisanalyzed.Finally,arealUSCBvalve—lesspiezoelectricpumpis manufactured,andthetheoryabove—mentionedwasverifiedbythepumpinatest.Underconditions oftheworkingvoltageof220V,workingfrequencyof50Hzandthediameterofthepiezoelectricvi— bratorin3Om

7、m,thepressuredifferenceproducedbetweentheiMetandoutletiS4.67mmcolumn whenthepumpworksonwater. Keywords:valve-lesspiezoelectricpump;flowresistance;UnsymmetricalSlopeChamberBottom(USCB) 收稿Et期:2005—09—14;修订El期:2006—06—20. 基金项目:国家自然科学基金资助(No.50575007),北京市教育委