本技術(shù)屬于壓電泵，具體涉及一種基于康達效應(yīng)射流元件的雙腔串聯(lián)壓電泵。

背景技術(shù)：

1、壓電泵是往復膜電式微泵的一種，其中利用壓電材料的逆壓電效應(yīng)可以使其產(chǎn)生彎曲變形，從而作為振動膜片使用，使泵腔的容積發(fā)生改變，進而達到輸送流體的目的。具有易制造、功耗低、響應(yīng)快、無電磁干擾等優(yōu)點，因此被廣泛應(yīng)用于化學分析、生物芯片等領(lǐng)域。

2、傳統(tǒng)的無閥壓電泵利用流管正、反兩個方向流動阻力不同這一特性實現(xiàn)流體單向泵送，其泵送流體的流量或者效率都是比較低的，泵出的流體流速很慢，出口的背壓性能很差。例如日本立命館大學的dau等人制作的一種輸送氣體的基于合成射流的四通管壓電微泵，其為平面結(jié)構(gòu)，存在流量較低等缺點。難以適應(yīng)當前對大流量壓電泵的需求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實用新型提供了一種基于康達效應(yīng)射流元件的雙腔串聯(lián)壓電泵，用以提高壓電泵的流量。

2、本實用新型通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)上述技術(shù)目的。

3、一種基于康達效應(yīng)射流元件的雙腔串聯(lián)壓電泵：包括進口泵腔、出口泵腔以及進口管、出口管和連通管；所述泵腔為階梯狀結(jié)構(gòu)，在階梯交界處設(shè)有泵腔接口；連通管一端與進口管交匯于進口泵腔的泵腔接口，其中進口管位于泵腔較厚的一側(cè)并與泵腔接口銳角過渡，連通管位于泵腔較薄的一側(cè)并與泵腔接口圓滑過渡；連通管另一端與出口管交匯于出口泵腔的泵腔接口，其中連通管位于泵腔較厚的一側(cè)并與泵腔接口銳角過渡，出口管位于泵腔較薄的一側(cè)并與泵腔接口圓滑過渡。

4、進一步地，所述進口泵腔與出口泵腔相對地設(shè)于泵體兩側(cè)，并前后錯位排布。

5、進一步地，所述泵體前后兩端分別設(shè)有進口和出口，進口與出口共軸相對設(shè)置；兩泵腔分別位于進口至出口軸線的兩側(cè)。

6、進一步地，所述進口管一端連接進口，另一端經(jīng)折彎后連接至進口泵腔；所述出口管一端連接出口，另一端經(jīng)折彎后連接至出口泵腔。

7、進一步地，所述折彎的角度為45°。

8、進一步地，所述連通管相對進口至出口軸線傾斜45°。

9、進一步地，所述泵腔底面覆蓋有振動膜片，振動膜片上設(shè)有壓電振子。

10、進一步地，兩泵腔結(jié)構(gòu)相同。

11、進一步地，所述泵腔底面為圓形。

12、進一步地，所述泵腔接口一半開設(shè)在泵腔較厚的一截表面上，另一半通過喇叭口結(jié)構(gòu)連接泵腔較薄的一截。

13、本實用新型的有益效果為：

14、(1)本實用新型提供了一種基于康達效應(yīng)射流元件的雙腔串聯(lián)壓電泵，采用雙腔串聯(lián)的結(jié)構(gòu)來增大泵的流量和泵出流體的動能，使微泵在出口處的背壓性能得到了提升。

15、(2)本實用新型中給出了一種三維結(jié)構(gòu)的康達效應(yīng)射流元件，在康達效應(yīng)射流元件內(nèi)形成了有益的旋渦，在微泵排出過程，增加分流管流量差異，提高泵出口流量，進而提高了微泵的容積效率?；谏鲜隹颠_效應(yīng)射流元件使微泵的凈流量和背壓性能都有極大的提升。

技術(shù)特征：

1.一種基于康達效應(yīng)射流元件的雙腔串聯(lián)壓電泵，其特征在于：包括進口泵腔(16)、出口泵腔(17)以及進口管(11)、出口管(15)和連通管(13)；所述泵腔為階梯狀結(jié)構(gòu)，在階梯交界處設(shè)有泵腔接口(18)；連通管(13)一端與進口管(11)交匯于進口泵腔(16)的泵腔接口(18)，其中進口管(11)位于泵腔較厚的一側(cè)并與泵腔接口(18)銳角過渡，連通管(13)位于泵腔較薄的一側(cè)并與泵腔接口(18)圓滑過渡；連通管另一端與出口管(15)交匯于出口泵腔(17)的泵腔接口(18)，其中連通管(13)位于泵腔較厚的一側(cè)并與泵腔接口(18)銳角過渡，出口管(15)位于泵腔較薄的一側(cè)并與泵腔接口(18)圓滑過渡。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于康達效應(yīng)射流元件的雙腔串聯(lián)壓電泵，其特征在于：所述進口泵腔(16)與出口泵腔(17)相對地設(shè)于泵體(1)兩側(cè)，并前后錯位排布。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于康達效應(yīng)射流元件的雙腔串聯(lián)壓電泵，其特征在于：所述泵體(1)前后兩端分別設(shè)有進口(2)和出口(3)，進口(2)與出口(3)共軸相對設(shè)置；兩泵腔分別位于進口(2)至出口(3)軸線的兩側(cè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于康達效應(yīng)射流元件的雙腔串聯(lián)壓電泵，其特征在于：所述進口管(11)一端連接進口(2)，另一端經(jīng)折彎后連接至進口泵腔(16)；所述出口管(15)一端連接出口(3)，另一端經(jīng)折彎后連接至出口泵腔(17)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于康達效應(yīng)射流元件的雙腔串聯(lián)壓電泵，其特征在于：所述折彎的角度為45°。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于康達效應(yīng)射流元件的雙腔串聯(lián)壓電泵，其特征在于：所述連通管(13)相對進口(2)至出口(3)軸線傾斜45°。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于康達效應(yīng)射流元件的雙腔串聯(lián)壓電泵，其特征在于：所述泵腔底面覆蓋有振動膜片(5)，振動膜片(5)上設(shè)有壓電振子(4)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于康達效應(yīng)射流元件的雙腔串聯(lián)壓電泵，其特征在于：兩泵腔結(jié)構(gòu)相同。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于康達效應(yīng)射流元件的雙腔串聯(lián)壓電泵，其特征在于：所述泵腔底面為圓形。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于康達效應(yīng)射流元件的雙腔串聯(lián)壓電泵，其特征在于：所述泵腔接口(18)一半開設(shè)在泵腔較厚的一截表面上，另一半通過喇叭口結(jié)構(gòu)連接泵腔較薄的一截。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供了一種基于康達效應(yīng)射流元件的雙腔串聯(lián)壓電泵，包括兩個相串聯(lián)的泵腔，泵腔為階梯狀結(jié)構(gòu)，在階梯交界處設(shè)有泵腔接口；連通管一端與進口管交匯于進口泵腔的泵腔接口，一端與出口管交匯于出口泵腔的泵腔接口。本技術(shù)采用雙腔串聯(lián)的結(jié)構(gòu)來增大泵的流量和泵出流體的動能，使微泵在出口處的背壓性能得到了提升。在其中設(shè)計看一種三維結(jié)構(gòu)的康達效應(yīng)射流元件，在康達效應(yīng)射流元件內(nèi)形成了有益的旋渦，在微泵排出過程，增加分流管流量差異，提高泵出口流量，進而提高了微泵的容積效率?；谏鲜隹颠_效應(yīng)射流元件使微泵的凈流量和背壓性能都有極大的提升。

技術(shù)研發(fā)人員：馮振濤,楊嵩,馬睿,虞晨陽,董子毅
受保護的技術(shù)使用者：江蘇大學
技術(shù)研發(fā)日：20240410
技術(shù)公布日：2024/12/26