一种用于工业润滑的柔性腔共振压电泵

技术领域

本发明涉及一种用于工业润滑的柔性腔共振压电泵，属于流体机械领域。

背景技术

当前的润滑泵体积大且润滑油输送精度有待进一步提高，同时带来浪费润滑油、污染环境等问题。将压电陶瓷的逆压电效应运用到压电泵上，可以实现流体的输出，由于压电泵具有体积小、不受电磁干扰等优点，近年来备受人们关注，而同时压电泵大多运用于微小体积泵的微流量输送，还未在工业润滑等高粘度介质精密输送领域展开应用，现有的压电泵同样存在着不适用于高浓度介质输送、输出流量低的缺点，使得压电泵很难在工业生产领域中得到广泛的应用。

发明内容

本发明针对目前压电泵存在的问题，提出一种能够灵活布置、输出流量高的压电泵。

本发明采用的技术方案是：一种用于工业润滑的柔性腔共振压电泵，由腔体(1)、驱动架(2)、压电振子(3)、压片(4)、连接节(5)、出口(6)、内六角圆柱头螺钉(7)、入口(8)、锥形单向阀(9)组成；

所述腔体(1)为柔性管状，所述驱动架(2)开设驱动架内六角圆柱头螺钉孔(2-1)，所述压电振子(3)为矩形双晶片压电振子，所述压片(4)开设压片内六角圆柱头螺钉孔(4-1)，所述连接节(5)由不锈钢制成，且开设连接节阀口端(5-1)、连接节内六角圆柱头螺钉孔(5-2)、连接节腔体端(5-3)，连接节阀口端(5-1)处开设凹槽用于安装锥形单向阀(9)，出口(6)以及入口(8)由不锈钢制成，腔体(1)与驱动架(2)粘接，驱动架(2)与压片(4)通过驱动架内六角圆柱头螺钉孔(2-1)、压片内六角圆柱头螺钉孔(4-1)由内六角圆柱头螺钉(7)配合，并将驱动架(2)固定在压电振子(3)的中心处，压电振子(3)的两端通过压片(4)以及连接节(5)，由压片内六角圆柱头螺钉孔(4-1)以及连接节内六角圆柱头螺钉孔(5-2)用内六角圆柱头螺钉(7)、配合，将压电振子(3)固定在连接节(5)上，连接节(5)的连接节腔体端(5-3)与腔体(1)粘接密封，连接节(5)的连接节阀口端(5-1)凹槽内放入锥形单向阀(9)，之后与出口(6)、入口(8)焊接密封，达到装配整个泵的目的；

作为上述技术方案的进一步改进，所属的压电泵由于其泵腔、流管、共振装置以及单向阀的相互配合，可以泵送粘度较高的润滑油，在部分场合代替当前普通润滑油泵体积大泵送精度有待改进的问题，在缩小泵体积的前提下实现高精度润滑油输送，节约资源保护环境；

作为上述技术方案的进一步改进，所述压电振子(3)为两组分别接通独立电源的压电振子，可通过调节两组独立电源的输出波形，调整两组压电振子的振动相位差，使得两组压电振子的振动模式从同步振动到完全异步振动都可以实现，从而调整泵的工作模式，直至调整到输出流量最大、输出压力最大的工作模式；

作为上述技术方案的进一步改进，所述腔体(1)为柔性管状，驱动架(2)与腔体(1)粘接，压电振子(3)的振动通过压片(4)与内六角圆柱头螺钉(7)传递到驱动架(2)，带动腔体(1)体积发生变化，由泵内外的压强差将流体经锥形单向阀(9)流入及流出腔体(1)；

作为上述技术方案的进一步改进，所述两连接节(5)间的距离由压电振子(3)的尺寸以及通过调整压电振子(3)与压片(4)、连接节(5)的装配位置进行调整，腔体(1)的长度不受两连接节(5)间的距离的限制，可根据具体的使用场景和要求调整装置的尺寸，便于安装和布置；

作为上述技术方案的进一步改进，不锈钢材料的连接节(5)的自重以及压电振子(3)自身的刚度克服压电振子(3)振动产生的惯性，保持整体装置的刚度，同时连接节(5)作为整个弹簧-阻尼-质量块共振系统中的质量块放大压电振子(3)的振幅，增大腔体(1)的体积变化量。

本发明的有益效果是：

此发明将压电泵用于高浓度介质的输送，在减小润滑泵体积的同时实现润滑油精准输送；

此发明将压电振子的振动作用于柔性腔体，带动柔性腔体发生形变，使输出流量得到提升；

此发明的长度可通过压电振子的长度，连接节与压电振子装配的相对位置灵活调节，柔性腔体的长度也可灵活调整，便于整个装置的安装与布置；

此发明的连接节同时作为振动系统中的质量块，能够有效的提高输出流量。

附图说明

图1所示为本发明的示意图。

图2所示为本发明的爆炸示意图。

图3所示为本发明的剖视图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

请参阅图1～3，本发明实施例中，具体结构包括：

一种柔性腔共振压电泵，由腔体(1)、驱动架(2)、压电振子(3)、压片(4)、连接节(5)、出口(6)、内六角圆柱头螺钉(7)、入口(8)、锥形单向阀(9)组成；所述腔体(1)为柔性管状，所述驱动架(2)开设驱动架内六角圆柱头螺钉孔(2-1)，所述压电振子(3)为矩形双晶片压电振子，所述压片(4)开设压片内六角圆柱头螺钉孔(4-1)，所述连接节(5)由不锈钢制成，且开设连接节阀口端(5-1)、连接节内六角圆柱头螺钉孔(5-2)、连接节腔体端(5-3)，连接节阀口端(5-1)处开设凹槽用于安装锥形单向阀(9)，出口(6)以及入口(8)由不锈钢制成，腔体(1)与驱动架(2)粘接，驱动架(2)与压片(4)通过驱动架内六角圆柱头螺钉孔(2-1)、压片内六角圆柱头螺钉孔(4-1)由内六角圆柱头螺钉(7)配合，并将驱动架(2)固定在压电振子(3)的中心处，压电振子(3)的两端通过压片(4)以及连接节(5)，由压片内六角圆柱头螺钉孔(4-1)以及连接节内六角圆柱头螺钉孔(5-2)用内六角圆柱头螺钉(7)、配合，将压电振子(3)固定在连接节(5)上，连接节(5)的连接节腔体端(5-3)与腔体(1)粘接密封，连接节(5)的连接节阀口端(5-1)凹槽内放入锥形单向阀(9)，之后与出口(6)、入口(8)焊接密封，达到装配整个泵的目的；

作为上述技术方案的进一步改进，所属的压电泵由于其泵腔、流管、共振装置以及单向阀的相互配合，可以泵送粘度较高的润滑油，在部分场合代替当前普通润滑油泵体积大泵送精度有待改进的问题，在缩小泵体积的前提下实现高精度润滑油输送，节约资源保护环境；

作为上述技术方案的进一步改进，所述压电振子(3)为两组分别接通独立电源的压电振子，可通过调节两组独立电源的输出波形，调整两组压电振子的振动相位差，使得两组压电振子的振动模式从同步振动到完全异步振动都可以实现，从而调整泵的工作模式，直至调整到输出流量最大、输出压力最大的工作模式；

作为上述技术方案的进一步改进，所述腔体(1)为柔性管状，驱动架(2)与腔体(1)粘接，压电振子(3)的振动通过压片(4)与内六角圆柱头螺钉(7)传递到驱动架(2)，带动腔体(1)体积发生变化，由泵内外的压强差将流体经锥形单向阀(9)流入及流出腔体(1)；

作为上述技术方案的进一步改进，所述两连接节(5)间的距离由压电振子(3)的尺寸以及通过调整压电振子(3)与压片(4)、连接节(5)的装配位置进行调整，腔体(1)的长度不受两连接节(5)间的距离的限制，可根据具体的使用场景和要求调整装置的尺寸，便于安装和布置；

作为上述技术方案的进一步改进，不锈钢材料的连接节(5)的自重以及压电振子(3)自身的刚度克服压电振子(3)振动产生的惯性，保持整体装置的刚度，同时连接节(5)作为整个弹簧-阻尼-质量块共振系统中的质量块放大压电振子(3)的振幅，增大腔体(1)的体积变化量。

本发明的工作过程分为第一工作过程和第二工作过程：

第一工作过程：施加交流电信号于压电振子(3)，压电振子(3)带动驱动架(2)在腔体(1)径向，向背离腔体(1)的方向移动，腔体(1)体积增大，在泵腔内形成负压，入口(8)处流体顺入口(8)处锥形单向阀(9)方向充入泵腔，出口(6)处锥形单向阀(9)关闭，流体流入装置；

第二工作过程：压电振子(3)带动驱动架(2)在腔体(1)径向，向腔体(1)的方向移动，腔体(1)体积减小，在泵腔内形成负压，腔体(1)处流体顺出口(6)处锥形单向阀(9)方向流出泵腔，同时入口(8)处锥形单向阀(9)关闭，流体流出装置，经过上述两个工作过程的循环工作，实现了液体的连续输出。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上说明只适用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。