整体开启阀微型压电泵实验研究

介绍一种由整体开启阀构成的压电泵的结构,对这种整体开启阀进行了有限元分析并与悬臂梁阀作比较。制作了三种阀片并分别制作了样机。通过对样机的性能测试及实验数据分析发现,阀片的弹性系数、腔体高度、驱动电压和工作频率等因素对压电泵性能影响较大,且该结构泵在低频时工作情况较好,在150 V、100 Hz下,所测试的样机输出压力达26 kPa。     

压电泵增频流量骤减现象的解释

压电泵属于容积的泵，理论上可通过提高工作频率增加泵单位时间出流量；而实际上随着频率增加，被动阀压电泵的流量有一个峰值，然后骤然下降，该现象的存在制约着压电泵的推广应用，有必要给出合理的解释。通过理论分析和实验测试得出：激励频率增加，压电振子振幅减小，只是导致该现象诱因，其根本原因是振子变形量减小。引起泵腔内外压力差降低，从而使阀片开度变小甚至不能开启。与此同时，频率提高，被动阀片振动的滞后性使得阀片截止性处于失效或半失效状态。泵的一个工作周期内泄漏量增加。设计了阀振动滞后性测试装置，以整体开启阀压电泵为模型作了测试。     

双腔体压电泵设计方法研究

由于自吸性差、对气泡敏感等原因,单腔体压电泵在应用中受到限制,采用多腔体结构是提高压电泵性能的有效途径。通过分析腔体容积与压力变化过程得出：双腔体串联压电泵只能采用串联驱动方式而不能采用并联驱动方式,双腔体并联压电泵只能采用并联驱动方式而不能采用串联驱动方式。制作双腔并联、串联压电泵样机进行测试：串联压电泵在驱动电压200VAC,频率152Hz时,输出流量达到最大为1150ml/min,并联泵在驱动电压140VAC,频率220Hz时,输出流量达到最大为640ml/min;因此多腔泵采用腔体串联结构能提高压电泵的工作效率,提高泵的工作性能。