專利名稱：一種超微型液壓式電子泵及其制作工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超微型泵，專指一種超微型液壓式電子泵及其制作工藝方法。
在
背景技術(shù)：
中，市場上一般銷售的液壓泵大都是機(jī)械式，體積大，不易小型化，不易安裝，本發(fā)明專利申請人早于九十年代初開始致力于研究超微型電子泵，早在1997年開始應(yīng)用在工藝品中，如噴水流水工藝品、風(fēng)水車型加濕器等；本發(fā)明人又于2001年申請了專利“多用途超微型電子泵”，該泵雖然克服和解決了液壓泵不易縮小體積、不易安裝，流量小、揚(yáng)程底，不易損壞斷裂等問題，但由于泵的微型化使泵體內(nèi)腔通道狹窄，腔內(nèi)裝置的單向閥在連續(xù)不斷反復(fù)工作過程中，以每秒五十次的速度在開啟閉合，將水或液體介質(zhì)吸進(jìn)并壓出，因介質(zhì)中的懸浮物不能全部被過濾網(wǎng)罩和磁鋼完全過濾和磁化，時(shí)間一久且有少量浮游物進(jìn)入泵腔，吸附和懸掛在彈簧片單向閥門周圍，彈簧片狀閥呈懸臂式，彈簧片一端用固定栓固定在泵體內(nèi)，工作中，液體介質(zhì)向出液口方向迅速流動，而相反的另一方向即彈簧片固定端處便形成了一個死角，日積月累被介質(zhì)中的少量懸浮物質(zhì)積淀成垢，掛在彈簧閥片的懸臂端，彈簧閥片被托墊起來，不能正常復(fù)位工作，導(dǎo)致泵的工作性能降低，另一方面因彈簧片不能正常復(fù)位，造成已進(jìn)入泵腔的介質(zhì)又被泵從進(jìn)液口壓出，造成泄壓現(xiàn)象，本發(fā)明申請人在“多用途超微型電子泵”專利申請中又設(shè)計(jì)研制一種進(jìn)水止逆球閥，試圖改變進(jìn)水方向和增加流量，但定位欠妥，缺少彈簧。
本發(fā)明的目的是在本發(fā)明人多年研制使用超微型電子泵和原專利申請的基礎(chǔ)上，研制一種超微型液壓式電子泵及其制作工藝方法，克服和解決原技術(shù)中超微型電子泵在長期工作下易堵塞、易泄壓，造成工作穩(wěn)定性較差，球閥定位欠佳等問題，在保證體積微型化基礎(chǔ)上，提高泵的流量和工作效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和綜合性能及產(chǎn)品的一致性，延長了產(chǎn)品的使用壽命，擴(kuò)大了使用范圍，更適宜工業(yè)化大生產(chǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下
一種超微型液壓式電于泵，由泵體(3)和泵蓋(1)形成的泵腔內(nèi)裝配壓電陶瓷換能片(2)，泵體(3)有進(jìn)出液口(5)和(13)，進(jìn)液口(5)處連接單向閥體組成一個整體，其特征是所述單向閥呈獨(dú)立件外置式，由閥體(6)內(nèi)變徑口臺階上裝配可上下往復(fù)開閉的柔性閥門(8)，閥門(8)與進(jìn)液口(5)之間裝配彈簧(7)組成；在單層片壓電陶器換能片(2)或復(fù)合層加能片(12)的正面覆著防滲漏絕緣橡膠層(10)，其背面覆著聚脂氟類耐壓絕緣薄膜層(11)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案還包括制作一種超微型液壓式電子泵的工藝方法，其特征是首先選擇一片壓電陶瓷換能片(2)或加能片(12)，在該換能片(2)或加能片(12)的背面覆著聚脂氟類耐壓絕緣薄膜層(11)，將換能片(2)的電機(jī)引出電線(9)，將加能片(12)的各電極串、并聯(lián)焊接并引出電線(9)，然后將其一片壓電陶瓷換能片(2)或加能片(12)固定在泵體(3)腔內(nèi)臺階上，在其換能片(2)或加能片(12)正面及其周圍覆著密封1-3毫米厚的絕緣硅橡膠層(10)，再蓋上泵蓋(1)，將泵蓋(1)與泵體(3)焊接在一起，最后在泵體(3)進(jìn)液口(5)上裝配獨(dú)立件外置式單向閥，由用戶根據(jù)工作情況裝配可轉(zhuǎn)調(diào)360角度出液方向的出液管(4)。
所述的一種超微型液壓式電子泵的工藝方法，其特征是所述壓電陶瓷換能片(2)或加能片(12)的焊接工序參數(shù)是在一秒時(shí)間內(nèi)瞬間一次完成一個焊點(diǎn)，焊件焊點(diǎn)周圍溫度控制在80℃以內(nèi)，焊點(diǎn)直徑小于1.5毫米，焊點(diǎn)位于基片(15)、壓電陶瓷片(16)的周邊。
所述的一種超微型液壓式電子泵及其制作工藝方法，其特征是一片壓電陶瓷換能片(2)是由一片基片(15)上粘接固定一片壓電陶瓷片(16)組成；加能片(12)是由一片壓電陶瓷換能片(2)上粘接固定另外的壓電陶瓷片(16)經(jīng)串聯(lián)、并聯(lián)組成復(fù)合層整體，或者是由一個基片(15)上粘接固定另外的壓電陶瓷片(16)經(jīng)串聯(lián)、并聯(lián)組成復(fù)合層整體。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果1、由于采用了正背面都覆著絕緣層的壓電陶瓷換能片(2)或加能片(12)，有效的提高了產(chǎn)品的工作安全可靠性，使用加能片提高了泵的輸出功率；具有流量大、揚(yáng)程高、安全性能可靠、工作穩(wěn)定的效果，經(jīng)試驗(yàn)，比申請人原研制的超微型電子泵提高了工作效率10倍以上，每分鐘能輸出600毫升以上的液體。2、由于進(jìn)液單向閥在泵腔之外，呈獨(dú)立件，泵腔進(jìn)出液通暢，止逆效果明顯，不泄壓、不易堵、不易損壞。3、整體結(jié)構(gòu)簡單化，拆裝自如方便，不易損壞，更換部分零件也方便，產(chǎn)品的一致性好，成品率高，提高了工藝性能，不僅有效地提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和綜合性能，而且更適宜大批量工業(yè)化生產(chǎn)。4、由于解決了閥體不易堵塞、不易損壞等問題，故提高了產(chǎn)品的一致性、可靠性和穩(wěn)定性，也提高了工作效率，擴(kuò)大了使用范圍，不僅可適用于噴水工藝品的配套，更重要的是應(yīng)用在機(jī)械加工設(shè)備、醫(yī)療器械、精密儀器儀表、工業(yè)自動化控制中需要加液、輸液、清洗、供油、冷卻、潤滑、研磨、計(jì)量、制劑、滴灌、噴淋等方面，應(yīng)用范圍還在不斷擴(kuò)大，包括需要微型泵的所有技術(shù)領(lǐng)域。
本發(fā)明的


圖1是整體裝配分解示意圖，圖2是整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是泵體平面示意圖，圖4是圖3中A-A剖示意圖，圖5是加能片放大結(jié)構(gòu)示意圖，圖6是獨(dú)立件外置式單向閥球體形閥門結(jié)構(gòu)示意圖，圖7是獨(dú)立件外置式單向閥錐臺體形閥門結(jié)構(gòu)示意圖，圖8是獨(dú)立件外置式單向閥錐體形閥門結(jié)構(gòu)示意圖。上述圖中標(biāo)號說明1-泵蓋，2-壓電陶瓷換能片，3-泵體，4-出液管，5-進(jìn)液口，6-閥體，7-彈簧，8-柔性閥門，9-電線，10-防滲漏絕遠(yuǎn)緣硅橡膠層，11-聚脂氟類耐壓絕緣薄膜層，12-加能片，13-出液口，14-圓環(huán)形凸臺，15-基片，16-壓電陶瓷片，17-膠層。
下面依附圖作進(jìn)一步的詳述參見圖1和圖2，整個工藝和結(jié)構(gòu)是泵體3上面凹形腔與泵蓋1組成泵腔，泵體3下面中間有一個進(jìn)液口5，左邊有一個出液口13。壓電陶瓷換能片2是由廠家定做或在市場上購買，其參數(shù)是高壓220V、50HZ、120V、60HZ以及低壓42V以下、50HZ或60HZ，根據(jù)用戶對產(chǎn)品的要求來選擇。采用一片壓電陶瓷換能片2(同常也可稱加能片12，但為了區(qū)別多片壓電陶瓷片16和一片基片15組成的加能片12，本發(fā)明中將壓電陶瓷換能片2稱呼不變)或加能片12，其正面焊接電線9，其背面覆著聚脂氟類的耐壓絕緣薄膜層11。本發(fā)明中所指“覆著”是指噴塑、或鍍膜或膠貼工藝。將焊好導(dǎo)線9的一片壓電陶瓷換能片(2)或加能片12放置在泵體3腔中膠合固定。將柔性閥門8放置在閥體6中，把彈簧7放在閥門8的上部凸出套緊，然后將裝有彈簧7和閥門8的閥體6鑲嵌插接固定在進(jìn)液口5上，形成外置式獨(dú)立的單向閥。該閥因是插接結(jié)構(gòu)，故可拆卸，便于維修。圖1中的柔性閥門8由橡膠、尼龍、工程塑料等柔性材料制成，其底部平面與閥體6內(nèi)變徑臺階上或變徑口上的圓環(huán)形凸臺14作密封配合；當(dāng)然互換也行，即柔性閥門8底部有圓環(huán)形凸臺1個或若干個，與對應(yīng)的閥體6內(nèi)變徑臺階平面作密封配合。此裝配單向閥工序即可放前，也可放在最后。最后將裝在泵體3上的一片壓電陶瓷換能片2或加能片12的正面及其周邊用硅橡膠覆著膠層，形成1-3毫米厚(最好2毫米厚，根據(jù)用戶需求決定)的防滲漏絕緣硅橡膠層10，膠層稍干后用超聲焊將泵蓋1與泵體3焊為一體。注塑件出液管4可作為與泵配套的不同形狀的插接件，出液口方向可轉(zhuǎn)調(diào)360度，根據(jù)用戶不同要求，使用中由用戶自己裝配，由泵體3引出的電線10與電源適配器輸出端相接。
上述泵蓋1、泵體3、出液管4、及閥體6均用工程塑料ABS注塑而成；彈簧7是用不銹鋼絲制成，如采用鎳鉻鈦(NiCrTi)類耐腐蝕，恒彈性好的鋼絲制成。
見圖3和圖4，是泵體3示意圖，平面呈方型，如制成圓形，則更減小體積，圖3中部下面是電線9引出缺口，泵體3中部圓形凹槽和泵蓋1對應(yīng)的凹槽共同形成泵腔。參見圖5，加能片12是由一片銅質(zhì)或不銹鋼的基片15上依次上下對應(yīng)粘接二片以上的壓電陶瓷片(16)組成，粘接層為膠層17，或者講由一片壓電陶瓷換能片(2)上粘接一片(或一片以上)壓電陶瓷片16，且其電極彼此并聯(lián)，或串聯(lián)組成。壓電陶瓷換能片(2)是由一片基層15上粘接固定一片壓電陶瓷片(16)組成。參見圖6，這是一種外置式獨(dú)立件單向閥，其柔性閥門8下部呈球體形，與閥體6內(nèi)變徑口的孤面相接觸密封配合，閥門8上部呈凸出套接彈簧7。參見圖7，同圖6一樣，不同點(diǎn)是閥門8下部呈錐臺體形，與閥體6內(nèi)變徑口的斜面相接觸密封配合。參見圖8，同圖6一樣，不同點(diǎn)是閥門8下部呈錐體形，與閥體6內(nèi)變徑口的邊相接觸密封配合，閥體6內(nèi)變徑口臺階外周呈斜面，整體結(jié)構(gòu)有利于液體進(jìn)入通暢，閥門8上部凹槽插接彈簧7定位。
權(quán)利要求
1.一種超微型液壓式電子泵，由泵體(3)和泵蓋(1)形成的泵腔內(nèi)裝配壓電陶瓷換能片(2)，泵體(3)有進(jìn)出液口(5)和(13)，進(jìn)液口(5)處連接單向閥體組成一個整體，其特征是所述單向閥呈獨(dú)立件外置式，由閥體(6)內(nèi)變徑口臺階上裝配可上下往復(fù)開閉的柔性閥門(8)，閥門(8)與進(jìn)液口(5)之間裝配彈簧(7)組成；在單層片壓電陶器換能片(2)或復(fù)合層加能片(12)的正面覆著防滲漏絕緣橡膠層(10)，其背面覆著聚脂氟類耐壓絕緣薄膜層(11)。
2.制作權(quán)利要求1所述的一種超微型液壓式電子泵的工藝方法，其特征是首先選擇一片壓電陶瓷換能片(2)或加能片(12)，在該換能片(2)或加能片(12)的背面覆著聚脂氟類耐壓絕緣薄膜層(11)，將換能片(2)的電機(jī)引出電線(9)，將加能片(12)的各電極串、并聯(lián)焊接并引出電線(9)，然后將其一片壓電陶瓷換能片(2)或加能片(12)固定在泵體(3)腔內(nèi)臺階上，在其換能片(2)或加能片(12)正面及其周圍覆著密封1-3毫米厚的絕緣硅橡膠層(10)，再蓋上泵蓋(1)，將泵蓋(1)與泵體(3)焊接在一起，最后在泵體(3)進(jìn)液口(5)上裝配獨(dú)立件外置式單向閥，由用戶根據(jù)工作情況裝配可轉(zhuǎn)調(diào)360角度出液方向的出液管(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求(2)所述的一種超微型液壓式電子泵的工藝方法，其特征是所述壓電陶瓷換能片(2)或加能片(12)的焊接工序參數(shù)是在一秒時(shí)間內(nèi)瞬間一次完成一個焊點(diǎn)，焊件焊點(diǎn)周圍溫度控制在80℃以內(nèi)，焊點(diǎn)直徑小于1.5毫米，焊點(diǎn)位于基片(15)、壓電陶瓷片(16)的周邊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種超微型液壓式電子泵及其制作工藝方法，其特征是一片壓電陶瓷換能片(2)是由一片基片(15)上粘接固定一片壓電陶瓷片(16)組成；加能片(12)是由一片壓電陶瓷換能片(2)上粘接固定另外的壓電陶瓷片(16)經(jīng)串聯(lián)、并聯(lián)組成復(fù)合層整體，或者是由一個基片(15)上粘接固定另外的壓電陶瓷片(16)經(jīng)串聯(lián)、并聯(lián)組成復(fù)合層整體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型的超微型液壓式電子泵及其制作工藝方法。目的是克服和解決原技術(shù)中存在的工作性能較差,易于堵塞、易泄壓、流量和工作效率較低的問題。構(gòu)成是由泵體(3)和泵蓋(1)形成的泵腔中固定壓電陶瓷換能片(2),泵體(3)進(jìn)液口(5)插接獨(dú)立件外置式單向閥,單向閥由閥體(6)內(nèi)裝配閥門(8)和彈簧(7)組成。工藝是將換能片(2)背面覆著薄膜層(11),再固定于泵體(3)腔內(nèi),其正面覆著橡膠層(10),將泵體和泵蓋(1)焊接一體,再插接單向閥。優(yōu)點(diǎn)是流量大、不易堵、安裝方便、成品率高,提高了綜合性能,產(chǎn)品一致性好,延長使用壽命,擴(kuò)大了使用范圍,宜工業(yè)化大生產(chǎn)。
文檔編號F04B43/02GK1369638SQ0211446
公開日2002年9月18日 申請日期2002年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月14日
發(fā)明者胡軍, 楊竹君 申請人:胡軍