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《新型金属阀在小型压电泵中的应用》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第33卷第1期压电与声光Vol.33No.12011年2月PIEZOELECTRICS&ACOUSTOOPTICSFeb.2010文章编号:1004-2474(2011)01-0072-04新型金属阀在小型压电泵中的应用1112贺琳,纪秀,郑文,杨志刚(1.长春工程学院电气与信息工程学院,吉林长春130012;2.吉林大学机械科学与工程学院,吉林长春130025)摘要:为了减小压电泵的体积以便可在新的领域中使用,该文设计了一种新型压电泵。对该型压电泵的驱动原理、机械结构、制造方法和机械性能等进行了研究。首
2、先说明了单腔单压电振子泵的工作原理;接着提出了新型的金属单向阀,这种单向阀为整体开启式,可有效提高阀的使用寿命;然后讨论了该压电泵中组件的加工方法和装配后的整机尺寸的大小;最后介绍了该压电泵在医用胰岛素推注方面的应用。实验结果表明,新型的压电泵可承受背压为30kPa,泵的整体尺寸为17mm20mm5mm,推注液体精度可达到1.2L。设计制作的整体开启式单向阀的性能稳定可靠、能承受较高背压,该型压电泵具有推注压力高、流量稳定等特点。关键词:压电泵;压电振子;微驱动;精密加工中图分类号:TN384;TH137.33;TH703
3、.6文献标识码:AApplicationofNewTypeofMetalCheckValvetoCompactPiezoelectricPump1112HELin,JIXiu,ZHENGWen,YANGZhigang(1.SchoolofElectricalandInformationEngineering,ChangchunInstituteofTechnology,Changchun130012,China;2.CollegeofMechanicalScienceandEngineering,JilinUniversi
4、ty,Changchun130025,China)Abstract:Anewtypeofpiezoelectricpumphasbeendesignedtodecreasethesizefornewapplications.Thedrivingprinciple,mechanicalstructure,fabricationmethodandmechanicalfeaturesofthepumphavebeenstudiedinthispaper.First,theoperatingprincipleofthesinglec
5、hamberandsinglevibratorpumpwasintroduced.Then,anewtypeofmetalcheckvalvewasproposed.Thisnewvalvewasawholeactioncheckvalvethustheservicelifecouldbeincreased.Thefabricationpracticeofthepumpscomponentsandthesizeoftheassembledpumparedis-cussed.Finally,theapplicationofthe
6、piezoelectricpumptotheinsulininjectingwaspresented.Experimentalresultsindicatedthatthenewpiezoelectricpumpcouldsupportabackpressureof30kPaandthewholesizeofthepumpis17mmby20mmby5mm.Theinjectingprecisionofthenewpiezoelectricpumpwasupto1.2L.Thereliabilityofthewholeacti
7、onmetalcheckvalveisexcellent,anditcanbearhigherbackpressure.Thepiezoelectricpumphasthefeaturesofhighinjectingpressureandstableflow.Keywords:piezoelectricpump;piezoelectricvibrator;microdrive;precisionmachined0引言当前泵组件结构在维持性能不变的基础上,减小了尺寸和质量。许多新型结构设计中需输出力当今日益增长的商业应用,刺
8、激着微机电系统[4-5]大、位移大及频率低的驱动形式。压电材料可在技术,如微传感器、驱动器等在各领域中广泛应用和[1]高频时提供大输出力,但位移量小。驱动器的高频迅速的发展。近年来,在微流体系统,如微全分析工作可增加输出力的等级,因而每个冲程的效能与系统、片上系