壓電泵技術(shù)創(chuàng)新

20世紀(jì)70年代美國Sandin國家試驗室N.J.Spenser博士就開始對壓電泵研究，1993年吉林大學(xué)訪問學(xué)者楊志剛博士等人由日本引進(jìn)該技術(shù)，在吉林大學(xué)建立實驗室進(jìn)行壓電薄膜泵的研究。該技術(shù)已被列為六項863計劃，和八項國家科學(xué)自然基金和創(chuàng)新基金資助項目。亞通泵業(yè)是國內(nèi)最早從事精密壓電泵應(yīng)用技術(shù)的研發(fā)與生產(chǎn)、銷售的單位，擁有多項壓電泵領(lǐng)域的專利技術(shù)。其產(chǎn)品完全符合中國家用電器的安全標(biāo)準(zhǔn)，取得了CE認(rèn)證，產(chǎn)品可以進(jìn)入歐洲市場。臺灣方面則是研能科技在2006年研發(fā)并制造至今也擁有了五十多篇的專利，客戶遍及全世界。

采用電聲陶瓷材料衍生改進(jìn)制作出高性能壓電振子。具有較強(qiáng)的散熱穩(wěn)定性、強(qiáng)度高、韌性好、抗斷裂性能好、彈性模量大、抗氧化性強(qiáng)諸多優(yōu)點，且材料的電氣參數(shù)具有Kp大，機(jī)電轉(zhuǎn)換率高，交流電容抗大，介電常數(shù)高，徑向振動大等特點本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)速度快、體積小、無噪音、壓力大、揚(yáng)程高、不瀉壓、無污染、安裝使用方便等特點

壓電泵由壓電振子、泵閥和泵體組成。工作中，當(dāng)壓電振子兩端施加交流電源U時，壓電振子在電場作用下徑向壓縮，內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力，從而使壓電振子彎曲變形。當(dāng)壓電振子正向彎曲時，壓電振子伸長，泵腔容積增大，腔內(nèi)流體壓力減小，泵閥打開，液體進(jìn)入泵腔；當(dāng)壓電振子向反向彎曲時，壓電振子收縮，泵腔容積減小，腔內(nèi)流體壓力增大，泵閥關(guān)閉，泵腔液體被擠壓排出，形成平緩的連續(xù)不斷的定向流動。

工作原理圖（1）--（2）

壓電泵是微型泵制造技術(shù)的革命性產(chǎn)品，它將帶動和影響基礎(chǔ)工業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。鑒于壓電泵有廣泛的應(yīng)用前景，世界上許多國家（美國、日本、德國、瑞典、荷蘭、新加坡等）都在進(jìn)行這方面的研究工作,在中國壓電泵863計劃和國家自然科學(xué)基金項目。中國第一部壓電泵企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與2007年5月由亞通泵業(yè)有限公司首次制定。壓電泵是新一代的工業(yè)基礎(chǔ)產(chǎn)品，可廣泛應(yīng)用于小型移動設(shè)備、CPU及顯示卡、游戲機(jī)控制板、筆記本電腦、刀片服務(wù)器、光生伏打電池、LED燈、家電、醫(yī)療器械、石化設(shè)備、生物醫(yī)學(xué)、汽車和航空電子設(shè)備等水冷技術(shù)方案的產(chǎn)品配套，它高效、節(jié)能、環(huán)保，將有效促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)革命，提高產(chǎn)品配套能力，積極推動工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的形成和發(fā)展，社會及經(jīng)濟(jì)效益極其顯著

如果能將傳統(tǒng)泵的驅(qū)動源部分、傳動部分及泵體三者合為一體，可實現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、耗能低、無噪聲、無電磁干擾，可根據(jù)施加電壓或頻率控制輸出微小流量。盡管它的發(fā)明與發(fā)展僅20多年的歷史，但在航空航天器、機(jī)器人、汽車、醫(yī)療器械、生物基因工程、微型機(jī)械等領(lǐng)域里得到成功的應(yīng)用。

副題名

外文題名

The design theory and experiment research on piezoelectric cantilever-valve micropump

論文作者

闞君武著

導(dǎo)師

楊志剛,程光明指導(dǎo)

學(xué)科專業(yè)

機(jī)械設(shè)計與理論

學(xué)位級別

d 2003n

學(xué)位授予單位

吉林大學(xué)

學(xué)位授予時間

2003

關(guān)鍵詞

懸臂梁閥壓電泵 電泵 壓電泵

館藏號

TH137

唯一標(biāo)識符

108.ndlc.2.1100009031010001/T3F24.002544910

館藏目錄

2004\TH137\1 2100433B