一种基于康达效应射流元件的双腔串联压电泵

本技术属于压电泵，具体涉及一种基于康达效应射流元件的双腔串联压电泵。

背景技术：

1、压电泵是往复膜电式微泵的一种，其中利用压电材料的逆压电效应可以使其产生弯曲变形，从而作为振动膜片使用，使泵腔的容积发生改变，进而达到输送流体的目的。具有易制造、功耗低、响应快、无电磁干扰等优点，因此被广泛应用于化学分析、生物芯片等领域。

2、传统的无阀压电泵利用流管正、反两个方向流动阻力不同这一特性实现流体单向泵送，其泵送流体的流量或者效率都是比较低的，泵出的流体流速很慢，出口的背压性能很差。例如日本立命馆大学的dau等人制作的一种输送气体的基于合成射流的四通管压电微泵，其为平面结构，存在流量较低等缺点。难以适应当前对大流量压电泵的需求。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种基于康达效应射流元件的双腔串联压电泵，用以提高压电泵的流量。

2、本实用新型通过以下技术手段实现上述技术目的。

3、一种基于康达效应射流元件的双腔串联压电泵：包括进口泵腔、出口泵腔以及进口管、出口管和连通管；所述泵腔为阶梯状结构，在阶梯交界处设有泵腔接口；连通管一端与进口管交汇于进口泵腔的泵腔接口，其中进口管位于泵腔较厚的一侧并与泵腔接口锐角过渡，连通管位于泵腔较薄的一侧并与泵腔接口圆滑过渡；连通管另一端与出口管交汇于出口泵腔的泵腔接口，其中连通管位于泵腔较厚的一侧并与泵腔接口锐角过渡，出口管位于泵腔较薄的一侧并与泵腔接口圆滑过渡。

4、进一步地，所述进口泵腔与出口泵腔相对地设于泵体两侧，并前后错位排布。

5、进一步地，所述泵体前后两端分别设有进口和出口，进口与出口共轴相对设置；两泵腔分别位于进口至出口轴线的两侧。

6、进一步地，所述进口管一端连接进口，另一端经折弯后连接至进口泵腔；所述出口管一端连接出口，另一端经折弯后连接至出口泵腔。

7、进一步地，所述折弯的角度为45°。

8、进一步地，所述连通管相对进口至出口轴线倾斜45°。

9、进一步地，所述泵腔底面覆盖有振动膜片，振动膜片上设有压电振子。

10、进一步地，两泵腔结构相同。

11、进一步地，所述泵腔底面为圆形。

12、进一步地，所述泵腔接口一半开设在泵腔较厚的一截表面上，另一半通过喇叭口结构连接泵腔较薄的一截。

13、本实用新型的有益效果为：

14、(1)本实用新型提供了一种基于康达效应射流元件的双腔串联压电泵，采用双腔串联的结构来增大泵的流量和泵出流体的动能，使微泵在出口处的背压性能得到了提升。

15、(2)本实用新型中给出了一种三维结构的康达效应射流元件，在康达效应射流元件内形成了有益的旋涡，在微泵排出过程，增加分流管流量差异，提高泵出口流量，进而提高了微泵的容积效率。基于上述康达效应射流元件使微泵的净流量和背压性能都有极大的提升。

技术特征：

1.一种基于康达效应射流元件的双腔串联压电泵，其特征在于：包括进口泵腔(16)、出口泵腔(17)以及进口管(11)、出口管(15)和连通管(13)；所述泵腔为阶梯状结构，在阶梯交界处设有泵腔接口(18)；连通管(13)一端与进口管(11)交汇于进口泵腔(16)的泵腔接口(18)，其中进口管(11)位于泵腔较厚的一侧并与泵腔接口(18)锐角过渡，连通管(13)位于泵腔较薄的一侧并与泵腔接口(18)圆滑过渡；连通管另一端与出口管(15)交汇于出口泵腔(17)的泵腔接口(18)，其中连通管(13)位于泵腔较厚的一侧并与泵腔接口(18)锐角过渡，出口管(15)位于泵腔较薄的一侧并与泵腔接口(18)圆滑过渡。

2.根据权利要求1所述的基于康达效应射流元件的双腔串联压电泵，其特征在于：所述进口泵腔(16)与出口泵腔(17)相对地设于泵体(1)两侧，并前后错位排布。

3.根据权利要求2所述的基于康达效应射流元件的双腔串联压电泵，其特征在于：所述泵体(1)前后两端分别设有进口(2)和出口(3)，进口(2)与出口(3)共轴相对设置；两泵腔分别位于进口(2)至出口(3)轴线的两侧。

4.根据权利要求3所述的基于康达效应射流元件的双腔串联压电泵，其特征在于：所述进口管(11)一端连接进口(2)，另一端经折弯后连接至进口泵腔(16)；所述出口管(15)一端连接出口(3)，另一端经折弯后连接至出口泵腔(17)。

5.根据权利要求4所述的基于康达效应射流元件的双腔串联压电泵，其特征在于：所述折弯的角度为45°。

6.根据权利要求4所述的基于康达效应射流元件的双腔串联压电泵，其特征在于：所述连通管(13)相对进口(2)至出口(3)轴线倾斜45°。

7.根据权利要求1所述的基于康达效应射流元件的双腔串联压电泵，其特征在于：所述泵腔底面覆盖有振动膜片(5)，振动膜片(5)上设有压电振子(4)。

8.根据权利要求1所述的基于康达效应射流元件的双腔串联压电泵，其特征在于：两泵腔结构相同。

9.根据权利要求1所述的基于康达效应射流元件的双腔串联压电泵，其特征在于：所述泵腔底面为圆形。

10.根据权利要求1所述的基于康达效应射流元件的双腔串联压电泵，其特征在于：所述泵腔接口(18)一半开设在泵腔较厚的一截表面上，另一半通过喇叭口结构连接泵腔较薄的一截。

技术总结
本技术提供了一种基于康达效应射流元件的双腔串联压电泵，包括两个相串联的泵腔，泵腔为阶梯状结构，在阶梯交界处设有泵腔接口；连通管一端与进口管交汇于进口泵腔的泵腔接口，一端与出口管交汇于出口泵腔的泵腔接口。本技术采用双腔串联的结构来增大泵的流量和泵出流体的动能，使微泵在出口处的背压性能得到了提升。在其中设计看一种三维结构的康达效应射流元件，在康达效应射流元件内形成了有益的旋涡，在微泵排出过程，增加分流管流量差异，提高泵出口流量，进而提高了微泵的容积效率。基于上述康达效应射流元件使微泵的净流量和背压性能都有极大的提升。

技术研发人员：冯振涛,杨嵩,马睿,虞晨阳,董子毅
受保护的技术使用者：江苏大学
技术研发日：20240410
技术公布日：2024/12/26