1.本发明涉及流体系统技术领域,更具体地,涉及一种无阀压电微泵。
背景技术:
2.微型泵是微流体系统的核心部件,其性能的好坏直接决定微流体系统的性能。微型泵的运动部件通常是致动部件和微阀膜或阀瓣。微泵可以通过利用压电、静电、热气动、气动或磁效应来产生驱动力。
3.压电微型泵是一种常见的往复隔膜泵。通过依靠压电陶瓷的逆压电效应实现压电陶瓷片的振动,使泵腔的体积产生变化,从而达到输送流体的目的。压电微泵具有结构紧凑、体积小、响应快、不受电磁干扰等影响的优点,广泛应用在化学、生物医学、液体冷却以及燃料供应的多个不同领域。
4.压电微泵可分为有阀微泵和无阀微泵;有阀微泵通过止回阀的开闭实现流体的定向流动;无阀微泵对液体的吸取和泵送主要是靠收缩管/扩张管的压力损失差来实现的,无阀微泵因无止回阀,结构更简单、可靠性更高、寿命更长,更易制造。
5.对于现有的无阀微泵而言,在输送流体时不仅难以实现流体的定向流动,难以实现流体的较大的出口背压,而且输送的流体的流量也较小,流速较慢。
技术实现要素:
6.本发明的一个目的是提供一种无阀压电微泵的新技术方案,能够解决现有技术中的无阀泵难以实现流体的定向流动,难以实现流体的较大的出口背压,输送的流体的流量也较小,流速较慢等的技术问题中的至少一个。
7.根据本发明的一个目的,提供了一种无阀压电微泵,包括:基体,所述基体设有流体进口、流道和流体出口,所述流道的第一端与所述流体进口连通,所述流道的第二端与所述流体出口连通;至少两个阻流件,两个所述阻流件沿从所述流体进口向所述流体出口的流体流动方向间隔开分布,每个所述阻流件位于所述流道,每个所述阻流件能够对沿从所述流体出口向所述流体进口的流体产生第一流动阻力,对沿从所述流体进口向所述流体出口的流体产生第二流动阻力,所述第一流动阻力大于所述第二流动阻力,以使流体从所述流体进口进入,从所述流体出口流出;两个所述振动膜,两个所述振动膜沿从所述流体进口向所述流体出口的流体流动方向间隔开分布,每个所述振动膜与所述流道形成泵腔,两个所述振动膜中的一个位于所述流体进口和靠近所述流体进口的所述阻流件之间,两个所述振动膜中的另一个位于两个所述阻流件之间;控制元件,所述控制元件分别与两个所述振动膜连接,以用于控制每个所述振动膜朝向或者远离所述基体活动,以增大或者减小对应的所述泵腔的体积。
8.可选地,所述流道包括:底壁和两个侧壁,两个所述侧壁间隔开分布且相对设置,每个所述侧壁与所述底壁连接,沿着从所述流体进口向所述流体出口的流体流动方向,至少一个所述侧壁包括依次连接的第一段体、第二段体和第三段体,所述阻流件设于所述底
壁,所述阻流件的侧壁面上与所述第三段体对应的部分的曲率大于所述第三段体的曲率,所述阻流件的侧壁面与所述第二段体之间的间距大于所述阻流件的侧壁面与所述第三段体之间的间距。
9.可选地,所述阻流件的侧壁面与所述第一段体之间的间距小于所述阻流件的侧壁面与所述第二段体之间的间距。
10.可选地,沿着从所述流体进口向所述流体出口的流体流动方向,所述阻流件的侧壁面上与所述流体出口对应的部分设有向内凹陷的槽体。
11.可选地,所述流道包括相互连通的第一流体通道和第二流体通道,所述第一流体通道和所述第二流体通道内分别设有一个所述阻流件,所述基体包括:第一板体和第二板体,所述第一板体和所述第二板体相互堆叠,所述第一板体设有所述流体出口和所述第一流体通道,所述第二板体上设有所述流体进口和所述第二流体通道且同时与两个所述振动膜对应。
12.可选地,所述第一流体通道包括:第一凹槽,所述第一凹槽设于所述第一板体靠近第二板体的一侧,所述第一凹槽内设有所述阻流件。
13.可选地,所述第二流体通道包括:第二凹槽,所述第二凹槽设于所述第二板体远离所述第一板体的一侧,所述第二凹槽内设有所述阻流件,且所述第二凹槽同时与两个所述振动膜对应。
14.可选地,所述第二凹槽包括:第一开口和第二开口,所述第一开口和所述第二开口在沿着从所述流体进口向所述流体出口的流体流动方向上间隔开分布,所述第一开口与一个所述振动膜对应,所述第二开口与另一个所述振动膜对应;第一槽,所述第一槽的第一端与所述第一开口连通;第二槽,所述第二槽的第一端与所述第一槽的第二端连通,所述第二槽内设有所述阻流件;第三槽,所述第三槽的第一端与所述第二槽的第二端连通,所述第三槽的第二端与所述第二开口连通;其中,所述第一开口的径向尺寸大于所述第一槽的径向尺寸,和/或,所述第二开口的径向尺寸大于所述第三槽的径向尺寸。
15.可选地,所述第二流体通道还包括:连通孔,所述连通孔沿所述第二板体的厚度方向贯通,在沿着从所述第二板体向所述第一板体的堆叠方向上,所述连通孔的第一端与所述第二凹槽连通,所述连通孔的第二端与所述第一流体通道连通,所述连通孔的第一端的径向尺寸小于所述连通孔的第二端的径向尺寸。
16.可选地,所述阻流件的数量为多个,两个所述振动膜之间的阻流件的数量小于所述振动膜和所述流体出口之间的阻流件的数量。
17.可选地,所述控制元件为压电片,所述压电片粘贴于所述振动膜远离所述基体的一侧。
18.根据本发明实施例的无阀压电微泵,采用基体、至少两个阻流件、两个振动膜和控制元件相结合,不仅能够减小流体的回流量,有利于流道内流体定向流动,还可以实现流体更大的泵送量,提高输送的流体的流量。
19.通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
20.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
21.图1是根据本发明的一个实施例的无阀压电微泵的剖面图;
22.图2是根据本发明的一个实施例的无阀压电微泵的爆炸图;
23.图3是根据本发明的一个实施例的第二板的结构示意图;
24.图4是根据本发明的一个实施例的第一板的立体结构示意图;
25.图5是根据本发明的一个实施例的第一板的俯视图;
26.图6是根据本发明的一个实施例的流体沿正流动方向活动的流动示意图;
27.图7是根据本发明的一个实施例的流体沿反流动方向活动的流动示意图;
28.图8是根据本发明的一个实施例的控制元件的输入信号示意图。
29.附图标记
30.无阀压电微泵100;
31.基体10;
32.流体进口11;流体出口12;
33.流道13;
34.底壁131;
35.侧壁132;第一段体1321;第二段体1322;第三段体1323;
36.第一板体14;第一流体通道141;
37.第二板体15;
38.第二流体通道151;
39.第二凹槽1511;第一开口15111;第二开口15112;第一槽15113;第二槽15114;第三槽15115;第一泵腔15116;第二泵腔15117;
40.连通孔1512;
41.阻流件20;槽体21;第一阻流件22;第二阻流件23;
42.振动膜30;第一振动膜31;第二振动膜32;
43.控制元件40;
44.保护壳50;
45.密封压板60。
具体实施方式
46.现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
47.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
48.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
49.在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不
是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
50.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
51.下面结合具体实施例对根据本发明实施例的无阀压电微泵100进行详细说明。
52.如图1至图8所示,根据本发明实施例的无阀压电微泵100包括基体10、至少两个阻流件20、两个振动膜30和控制元件40。
53.具体而言,基体10设有流体进口11、流道13和流体出口12,流道13的第一端与流体进口11连通,流道13的第二端与流体出口12连通,两个阻流件20沿从流体进口11向流体出口12的流体流动方向间隔开分布,每个阻流件20位于流道13,每个阻流件20能够对沿从流体出口12向流体进口11的流体产生第一流动阻力,对沿从流体进口11向流体出口12的流体产生第二流动阻力,第一流动阻力大于第二流动阻力,以使流体从所述流体进口11进入,从所述流体出口12流出。
54.两个振动膜30沿从流体进口11向流体出口12的流体流动方向间隔开分布,每个振动膜30与流道13形成泵腔,两个振动膜30中的一个位于流体进口11和靠近流体进口11的阻流件20之间,两个振动膜30中的另一个位于两个阻流件20之间。
55.控制元件40分别与两个振动膜30连接,以用于控制每个振动膜30朝向或者远离基体10活动,以增大或者减小对应的泵腔的体积。其中,控制元件40可以控制两个振动膜30同时或者交替振动,实现流体的的流量,以及大泵压的输出。
56.换言之,根据本发明实施例的无阀压电微泵100主要由基体10、至少两个阻流件20、两个振动膜30和控制元件40组成,其中,基体10上分别设有流体进口11、流道13和流体出口12,流道13连通流体进口11和流体出口12,也就是说,流体可以通过流体进口11流入流道13,然后再通过流体出口12流出流道13。
57.在流道13内设有至少两个阻流件20,两个阻流件20沿从流体进口11向流体出口12的流体流动方向间隔开分布。例如,将从流体进口11向流体出口12的流体流动方向定义为正流动方向,从流体出口12向流体进口11的流体流动方向定义为反流动方向。此时,流道13内分布有至少两个阻流件20,每个阻流件20能够对沿从流体出口12向流体进口11的流体产生第一流动阻力,对沿从流体进口11向流体出口12的流体产生第二流动阻力,第一流动阻力大于第二流动阻力,也就是说,流道13内的流体在大致沿着正流动方向流动时受到阻流件20产生的第二流动阻力,流道13内的流体在大致沿着反流动方向流动时受到阻流件20产生的第一流动阻力,第一流动阻力较大,第二流动阻力较小,甚至可以为零,能够有效减轻流道13内的局部流体沿着反流动方向流动的状态,有利于实现流道13内流体整体上从流体进口11流入,从流体出口12流出的流体的单向流动的效果,提高无阀压电微泵100的循环效率,使无阀压电微泵100的性能更稳定,使用寿命更长。并且通过有利于单向流动,可以改变反流动方向的流动阻力,减小流体的回流量,实现流体更大的泵送量。
58.并且,在正流动方向上还设有两个间隔开分布的振动膜30,每个振动膜30能够与流道13的一部分形成泵腔,也就是说,一个振动膜30与流道13形成一个泵腔,另一个振动膜30与流道13的又一部分形成另一个泵腔。并且,两个振动膜30中的一个位于流体进口11和靠近流体进口11的阻流件20之间,两个振动膜30中的另一个位于两个阻流件20之间。
59.每个振动膜30能够朝向或者远离基体10活动,以增大或者减小对应的泵腔的体
积,通过改变泵腔的体积有利于对流道13内的流体的状态进行控制,例如控制流体从流体进口11流入流道13,控制流体从一个泵腔流至另一个泵腔等。
60.为了便于说明,将两个泵腔定义为第一泵腔15116和第二泵腔15117,将两个振动膜30定义为第一振动膜31和第二振动膜32。并将两个阻流件20定义为第一阻流件22和第二阻流件23。
61.其中,第一振动膜31的四周可以贴在第一泵腔15116的外边沿,第二振动膜32的四周可以贴在第二泵腔15117的外边沿。第一泵腔15116相对于第二泵腔15117而言更加靠近流体进口11,第一泵腔15116可以位于流体进口11和第一阻流件22,第二泵腔15117可以位于第一阻流件22和第二阻流件23之间。
62.在任一个振动膜30鼓起以增大泵腔的体积时,可以利用压强差原理,在该泵腔内将产生吸力,将流体引入该泵腔,需要说明的是,在流体引入过程中,如果需要经过阻流件20,将会影响该方向的流体引入。在任一个振动膜30挤压以减小泵腔的体积时,同样可以利用压强差原理,将该泵腔内的流体挤压至其他泵腔或者流道13内其他位置,同样的,在流体从该泵腔向外引出过程中,如果需要经过阻流件20,将会影响该方向的流体引出。
63.具体地,第一泵腔15116可以位于流体进口11和第一阻流件22,第二泵腔15117可以位于第一阻流件22和第二阻流件23之间,即第一振动膜31位于流体进口11和第一阻流件22之间,第二振动膜32位于第一阻流件22和第二阻流件23之间,因此可以分别控制第一振动膜31和第二振动膜32的挤压和鼓起,即使出现局部反流时,也能够实现流道13内流体的单向流动。也就是说,流道13内与第一振动膜31对应的部分可以形成为第一泵腔15116,流道13内与第二振动膜32对应的部分可以形成为第二泵腔15117,第一泵腔15116和第二泵腔15117之间设有第一阻流件22。
64.例如,控制元件40对第一振动膜31和第二振动膜32施加相同频率的电信号。当第一振动膜31和第二振动膜32同时向下振动时,第一振动膜31能够挤压第一泵腔15116,第二振动膜32能够挤压第二泵腔15117,此时,第一振动膜31的挤压以及第一泵腔15116和第二泵腔15117之间的第一阻流件22,有利于保证第二泵腔15117内的流体不会回流到第一泵腔15116内,只能流向第二阻流件23,又由于第二阻流件23能够对流体产生反流动方向的较大的阻力,而对正流动方向的流体起到较小或者不起阻流作用,因此,第二泵腔15117内经过第二阻流件23,最终通过流体出口12流出。
65.当第一振动膜31和第二振动膜32同时向上振动时,第一泵腔15116和第二泵腔15117的体积均增加,流体可以通过流体进口11流入第一泵腔15116以及第二泵腔15117。此时,流体出口12和第二泵腔15117之间的流体也会因压力回流,而在回流的过程中由于受到第二阻流件23的阻挡,增加流体的回流阻力,使得回流至第二泵腔15117内的流体流量远小于通过流体进口11流入第一泵腔15116的流体的流量,从而使得无阀压电微泵内的流体能够实现定向流动。
66.又例如,如图8所示,控制元件40对第一振动膜31和第二振动膜32施加不同频率的电信号,在第一时间段(t0-t1时刻),第一振动膜31和第二振动膜32同时向下振动,第一泵腔15116在向第二泵腔15117输送流体的同时,通过第一阻流件22阻止第二泵腔15117内的流体回流至第一泵腔15116,保证第二泵腔15117内的流体能够通过流体出口12输出。在第二时间段(t1-t2时刻),第一振动膜31和第二振动膜32同时向上振动,由于第二泵腔15117
和第一泵腔15116之间的第一阻流件22,流体进口11流入第一泵腔15116的流量远大于第二泵腔15117流入第一泵腔15116的回流量。在第三时间段(t2-t3时刻),第二振动膜32继续向上振动,此时第一振动膜31向下运动,将第一泵腔15116的流体输送到第二泵腔15117内。在第四时间段(t3-t4时刻),第二振动膜32从最高点向下振动,此时第一振动膜31快速向上振动,可以将流体进口11内的流体吸入第一泵腔15116,往复循环。
67.此外,本发明实施例的振动膜30的数量为多个,可以提高流体的泵送量。在振动膜30的数量为两个时,本发明实施例的无阀压电微泵100可以为双振膜无阀压电微泵。
68.由此,根据本发明实施例的无阀压电微泵100采用基体10、至少两个阻流件20、两个振动膜30和控制元件40相结合,不仅能够减小流体的回流量,有利于流道13内流体定向流动,还可以实现流体更大的泵送量,提高输送的流体的流量,实现流体的较大的出口背压。
69.根据本发明的一个实施例,如图3所示,流道13包括底壁131和两个侧壁132,两个侧壁132间隔开分布且相对设置,每个侧壁132与底壁131连接,沿着从流体进口11向流体出口12的流体流动方向,如图6和图7所示,至少一个侧壁132包括依次连接的第一段体1321、第二段体1322和第三段体1323,阻流件20设于底壁131,阻流件20的侧壁面21上与第三段体1323对应的部分的曲率大于第三段体1323的曲率,阻流件20的侧壁面21与第二段体1322之间的间距大于阻流件20的侧壁面21与第三段体1323之间的间距。
70.换句话说,流道13的内表面可以包括底壁131和侧壁132,侧壁132的数量为两个,两个侧壁132间隔开分布且相对设置,且每个侧壁132与底壁131连接。例如,底壁131沿水平方向向左右方向延伸,侧壁132沿上下方向延期,且两个侧壁132沿前后方向间隔开;又或者,底壁131沿上下方向延伸,侧壁132沿上下方向延期,且两个侧壁132沿左右方向间隔开。
71.沿着正流动方向,至少一个侧壁132包括依次连接的第一段体1321、第二段体1322和第三段体1323,阻流件20的侧壁面21上与第三段体1323对应的部分的曲率大于第三段体1323的曲率,从而阻流件20的侧壁面21能够与第三段体1323之间形成附壁效应,或称为康达效应。例如,如图6所示,在流体沿着正流动方向流动且经过阻流件20的侧壁面21时,能够形成附壁效应,流体可以沿着阻流件20的侧壁面21流动,此时阻流件20起到较小阻流作用,或者不起阻流作用。如图7所示,又由于阻流件20的侧壁面21与第二段体1322之间的间距大于阻流件20的侧壁面21与第三段体1323之间的间距,因此,在附壁效果的基础上有利于在第二段体1322处形成涡流,增加流体沿反流动方向回流时受到的阻力。其中图6和图7中流道13内箭头方向为流体的大致流动方向。
72.在本发明的一些具体实施方式中,如图6和图7所示,阻流件20的侧壁面21与第一段体1321之间的间距小于阻流件20的侧壁面21与第二段体1322之间的间距。也就是说,在第一段体1321处流道的截面积减小,图中c区域,导致压力损失增加,有利于增加流体的流动阻力,减小流体沿反流动方向回流的流量。
73.根据本发明的一个实施例,如图6和图7所示,沿着从流体进口11向流体出口12的流体流动方向,阻流件20的侧壁面21上与流体出口12对应的部分设有向内凹陷的槽体21。也就是说,在流体沿反流动方向回流时,由于槽体21的内壁的阻挡,流体可以在槽体21位置形成a区域显示的涡流,增加流体的回流阻力。
74.例如,正流动方向为从上向下,侧壁132和底壁131围合有类三角形或者类爱心形
状的凹槽,凹槽的上端与流体进口11直接或者间接连通,凹槽的下端与流体出口12直接或者间接连通,凹槽的上部的横截面面积大于凹槽的下部的横截面面积,凹槽靠近上端的横截面面积较大的区域大致为b区域。在凹槽的下端对应的阻流件20的位置还设有槽体21,槽体21的区域大致为a区域。在流动路径为从上向下时,流动路径如图6所示,由于附壁效应的影响,流体会沿着阻流件20的外表面向下流动,此时阻流件20可以不起到阻流作用。而如图7所示,在流体沿着反流动方向回流时,即从下向上流动时,首先由于槽体21的阻挡,流体可以在a区域形成涡流,增加流体的回流阻力。并且,在流体回流时,由于阻流件20的外侧壁的曲率较大,由于附壁效应,流体会优先沿阻流件20的外侧壁回流,并在b区域处形成涡流,进一步增加流体流向泵腔的阻力。并且,在凹槽的上端出水位置c区域的横截面减小,导致压力损失增加。也就是说,可以利用流体的附壁效应,通过阻流件20形状的变化和异形流道13的设计,改变流体输出或者回吸的流动方向和流动阻力,从而可以减少流体的回流量,实现流体更大的泵送量。
75.在本发明的一些具体实施方式中,如图1所示,流道13包括相互连通的第一流体通道141和第二流体通道151,第一流体通道141和第二流体通道151内分别设有一个阻流件20,基体10包括第一板体14和第二板体15,第一板体14和第二板体15相互堆叠,第一板体14设有流体出口12和第一流体通道141,第二板体15上设有流体进口和第二流体通道151且同时与两个振动膜30对应。
76.也就是说,基体10可以包括第一板体14和第二板体15,第一板体14和第二板体15相互堆叠,例如沿着厚度方向堆叠,此时第一板体14可以成为底板,第二板体15可以称为泵腔板。在第一板体14设有流体出口12和第一流体通道141,第二板体15上设有流体进口11和第二流体通道151且同时与两个振动膜30对应,流体从流体进口11可以流入第二流体通道151,然后可以流入第一流体通道141,最终从流体出口12流出。例如,将第一板体14和第二板体15沿上下方向堆叠,第一板体14位于第二板体15的下方,在第一板体14的上表面设有第一流体通道141,在第二板体15的上表面设有第二流体通道151,第二流体通道151内的流体可以大致向下流入第一流体通道141,能够提高第一板体14和第二板体15之间的结构紧凑性,还可以控制流道13的长度。
77.在本实施例中,通过采用第一板体14和第二板体15相结合,有利于根据空间调整基体10的形状,灵活性较强。
78.根据本发明的一个实施例,第一流体通道141包括第一凹槽,第一凹槽设于第一板体14靠近第二板体15的一侧,第一凹槽内设有阻流件20。例如,第二板体15位于第一板体14的上方,第一板体14的上表面设有第一凹槽,在第一凹槽内设有至少一个第二阻流件23。在本实施例中,通过在第一板体14靠近第二板体15的一侧设有第一流体通道141,有利于将第一板体14和第二板体15沿第一板体14的厚度方向进行堆叠。
79.在本发明的一些具体实施方式中,如图3所示,第二流体通道151包括第二凹槽1511,第二凹槽1511设于第二板体15远离第一板体14的一侧,第二凹槽1511内设有阻流件20,且第二凹槽1511同时与两个振动膜30对应。例如,第二板体15位于第一板体14的上方,在第二板体15的上表面设有第二凹槽1511,在第二凹槽1511内设有阻流件20,并可以在第二凹槽1511的第一端外沿设有一个振动膜30,在第二凹槽1511的第二端外沿设有另一个振动膜30。在本实施例中,通过在第二板体15远离第一板体14的一侧开设第二凹槽1511,有利
于两个振动膜30对各自泵腔的控制,例如两个振动膜30安装在第二板体15的同一侧,再将两个控制元件40安装在第二板体15的同一侧,降低了装配难度,简化了结构。
80.根据本发明的一个实施例,如图2和图3所示,第二凹槽1511包括第一开口15111、第二开口15112、第一槽15113、第二槽15114和第三槽15115。
81.具体地,第一开口15111和第二开口15112在沿着从流体进口11向流体出口12的流体流动方向上间隔开分布,第一开口15111与一个振动膜30对应,第二开口15112与另一个振动膜30对应,第一槽15113的第一端与第一开口15111连通,第二槽15114的第一端与第一槽15113的第二端连通,第二槽15114内设有阻流件20,第三槽15115的第一端与第二槽15114的第二端连通,第三槽15115的第二端与第二开口15112连通。
82.其中,第一开口15111的径向尺寸大于第一槽15113的径向尺寸,和/或,第二开口15112的径向尺寸大于第三槽15115的径向尺寸。
83.例如,第二凹槽1511包括第一开口15111、第二开口15112、第一槽15113、第二槽15114和第三槽15115,第一开口15111可以与第一泵腔15116对应,第二开口15112可以与第二泵腔15117对应。第二槽15114分别连通第一槽15113和第三槽15115,在第二槽15114内设有第一阻流件22,即第一泵腔15116和第二泵腔15117之间设有第一阻流件22。第一开口15111的径向尺寸大于第一槽15113的径向尺寸,或,第二开口15112的径向尺寸大于第三槽15115的径向尺寸,有利于安装较大尺寸的振动膜30。并且,在第三槽15115的径向尺寸小于第二开口15112的径向尺寸时,增大了第二泵腔15117内流体回流至第一泵腔15116的阻力。
84.在本实施例中,通过限定第二凹槽1511包括第一开口15111、第二开口15112、第一槽15113、第二槽15114和第三槽15115,并限定了尺寸以及连通关系,有利于在第二板体15的同一侧安装两个振动膜30,并且有利于增大第二泵腔15117内流体回流至第一泵腔15116的阻力,有利于实现流道13内流体定向流动。
85.在本发明的一些具体实施方式中,如图1所示,第二流体通道151还包括连通孔1512,连通孔1512沿第二板体15的厚度方向贯通,在沿着从第二板体15向第一板体14的堆叠方向上,连通孔1512的第一端与第二凹槽1511连通,连通孔1512的第二端与第一流体通道141连通,连通孔1512的第一端的径向尺寸小于连通孔1512的第二端的径向尺寸。
86.也就是说,第二流体通道151包括第二凹槽1511和连通孔1512,第二流体通道151内的流体可以通过连通孔1512流入第一流体通道141内,有利于实现第二板体15和第一板体14堆叠,减小基体10所占空间。并且,通过限定连通孔1512的第一端的径向尺寸小于连通孔1512的第二端的径向尺寸,例如,第二板体15位于第一板体14的上方,连通孔1512为上端体积小,下端体积大的锥形孔,连通孔1512的上端与第二凹槽1511连通,连通孔1512的下端与第一流体通道141连通。流体回流时,由于连通孔1512的上端的截面积减小,能够增大流体从第一流体通道141回流至第二流体通道151时所受阻力,减小流体进入与连通孔1512的上端连通的泵腔。
87.可选地,第二板体15和第一板体14沿厚度方向堆叠,流体进口11和流体出口12可以位于基体10的同一侧,连通孔1512可以位于基体的另一侧,有利于布置阻流件20。例如,第二板体15位于第一板体14的上方,沿上下方向的截面,流体进口11靠近第二板体15的右侧,流体出口12靠近第一板体14的右侧,连通孔1512靠近第二板体15的左侧且沿从上向下方向延伸,第二板体15上的第二凹槽1511沿左右方向延伸,第一板体14上的第一流体通道
141沿左右方向延伸,可以延长流道13的长度。
88.根据本发明的一个实施例,如图1、图4和图5所示,阻流件20的数量为多个,两个振动膜30之间的阻流件20的数量小于振动膜30和流体出口12之间的阻流件20的数量。例如,第一流体通道141内的第一阻流件22的数量小于第二流体通道151内的第二阻流件23的数量,有利于保证流体从第一流体通道141回流至第二流体通道151时所受阻力,并且还有利于在有限的空间内同时安装两个振动膜30。
89.在本发明的一些具体实施方式中,控制元件40为压电片,压电片粘贴于振动膜30远离基体10的一侧。也就是说,控制元件40可以采用压电片,例如通过压电片可以带动振动膜30上下振动。在采用压电片时,可以将压电片粘贴在振动膜30上。
90.可选地,如图1和图2所示,无阀压电微泵100还包括保护壳50,保护壳50可以位于控制元件40远离基体10的一侧,保护壳50可以起到保护控制元件40、保护振动膜30的作用。
91.可选地,如图1和图2所示,无阀压电微泵100还包括密封压板60,密封压板60可以位于保护壳50和基体10之间。在密封压板60上可以开设有两个圆形孔,可以在每个圆形孔外侧粘贴一个振动膜30。在安装时,可以将密封压板60固定在基体10一侧,例如安装在第二板体15的上侧,第二板体15的下侧与第一板体14固定。
92.总而言之,根据本发明实施例的无阀压电微泵100采用基体10、至少两个阻流件20、两个振动膜30和控制元件40相结合,具有结构简单,可以实现大泵送量的优点。
93.虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。