三腔并联气体压电泵设计

为提高压电泵输送气体能力,采用了一种开启压力较小、截止效果好的伞形橡胶阀,设计制造了三腔并联气体压电泵。试验测试了在3种工作方式下三腔并联压电泵的输出流量。结果显示：当3个振子同相工作时输出效果最好。将输出效果最好的试验数据同理论计算获得流量值比较,结果表明：在40~400 Hz工作频率内,二者结果非常接近,这证明了理论计算的正确性。所设计的三腔并联泵,在110 V正弦交流电驱动下,在测试工作频率段内,最大输出流量可达4 000m L/min。试验结果为了解三腔并联泵的工作特性提供了可信数据。

两种三腔并联压电泵结构设计与性能比较

为提高压电泵的输出性能,设计2种结构形式的三腔并联有阀压电泵。选用伞形被动截止阀作为压电泵阀体,分别设计"一字型"和"层叠型"结构压电泵,其中"层叠型"结构压电泵的体积为"一字型"结构的0.85倍。选用水和空气为介质,对2种结构的压电泵进行输出性能试验。结果表明:驱动压电振子的正弦交流电信号相位差对三腔并联泵的输出性能影响很大,选用合理的驱动方式会提高泵的输出性能;在相同条件下,"一字型"结构三腔并联压电泵的输出性能略好于"层叠型",在80 V正弦交流电驱动下,该压电泵工作频率小于400 Hz,最大输出气体流量可达1236 mL/min,最大输出液体流量可达714 mL/min。