一種微型壓電陶瓷氣泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及微型氣泵，特別是涉及一種微型壓電陶瓷氣泵。
【背景技術(shù)】
[0002]壓電泵是利用壓電陶瓷片的拉伸彎曲變形導致泵腔容積的變化，對腔體內(nèi)的流體產(chǎn)生擠壓作用而吸入和排出流體。微型氣泵由于需要實現(xiàn)連續(xù)的負壓吸入和加壓排出，使得在工作過程中進氣閥和出氣閥不斷張開和閉合，形成拍擊產(chǎn)生較大的噪音，在使用范圍上受到了很大的限制，尤其是在希望低噪音的居家環(huán)境下的使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了彌補上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提出一種微型壓電陶瓷氣泵，其大大降低了噪音。
[0004]本實用新型的技術(shù)問題通過以下的技術(shù)方案予以解決:
[0005]一種微型壓電陶瓷氣泵，包括泵體、進氣閥、出氣閥、壓電陶瓷片、進氣管和出氣管，所述泵體的上端設(shè)有泵腔，下端設(shè)有進氣腔和出氣腔，所述出氣腔位于所述進氣腔內(nèi)被所述進氣腔包圍；所述壓電陶瓷片彈性固定在所述泵腔內(nèi)，將所述泵腔分隔為兩部分，其中靠近所述泵體的下端的那部分泵腔作為工作腔；所述進氣閥和出氣閥分別獨立的包括閥座和與所述閥座連接的閥嘴，所述閥嘴由兩個半圓形閥片組成，所述閥嘴整體上為中空的圓柱形；所述進氣腔與所述進氣管連通，并與所述工作腔通過單向?qū)ǖ乃鲞M氣閥連通；所述出氣腔與所述出氣管連通，并與所述工作腔通過單向?qū)ǖ乃龀鰵忾y連通。
[0006]在以上技術(shù)方案中，空間大的進氣腔進的是冷空氣，空間小的出氣腔排出的是經(jīng)壓縮后的熱空氣，由于出氣腔的空間小于進氣腔的空間，出氣腔位于進氣腔內(nèi)并被進氣腔包圍，這樣在連續(xù)的工作過程中，進氣腔的冷空氣對出氣腔的熱空氣有冷卻作用，避免氣泵升溫帶來的安全隱患，使得出氣腔的氣流連續(xù)出氣，減少脈沖出氣的振動，從而降低噪音，而同時，由于進氣閥和出氣閥的閥嘴均是由兩個半圓形閥片構(gòu)成的，在閉合時，是閥片的側(cè)邊周緣接觸，減少了接觸面，可降低噪音以上技術(shù)方案中的微型壓電陶瓷泵的噪聲相當微弱，幾乎為無聲狀態(tài)。
[0007]優(yōu)選地，所述泵體包括上殼、中殼和下殼，所述上殼和下殼分別與所述中殼的上端、下端固定連接，所述中殼的上端設(shè)有所述泵腔，所述下殼與所述中殼的下端的空腔構(gòu)成所述進氣腔和出氣腔。
[0008]優(yōu)選地，所述出氣閥的閥嘴的位置低于所述出氣管的出氣口。
[0009]出氣閥的閥嘴的位置低于出氣管的出氣口，這樣在出氣過程中，氣體氣流有轉(zhuǎn)彎，可進一步減少噪音。
[0010]優(yōu)選地，所述壓電陶瓷片包括金屬基片和粘結(jié)在所述金屬基片上的壓電陶瓷晶體膜片，所述金屬基片彈性固定在所述泵腔內(nèi)。
[0011 ] 優(yōu)選地，還包括密封圈，所述密封圈包裹在所述金屬基片的邊緣上，所述金屬基片通過所述密封圈夾持彈性固定在所述泵腔內(nèi)的所述中殼的安裝槽內(nèi)。
[0012]由于密封圈包裹在所述金屬基片的邊緣上，也即金屬基片的邊緣的由兩層密封圈夾持，這樣在保證密封的情況下可盡可能減小對金屬基片振動的機械阻力，以提高氣泵的效率和有效降低工作噪聲和振動傳遞。
[0013]優(yōu)選地，所述壓電陶瓷片還包括絕緣層、耐壓保護層、抗氧化和變形保護層，所述壓電陶瓷晶體膜片的一面經(jīng)所述絕緣層與所述金屬基片的一面粘結(jié)成一體，所述絕緣層使所述壓電陶瓷晶體膜片與金屬基片之間形成I?2_的爬電距離，所述耐壓保護層設(shè)置在所述金屬基片的另一面上，所述抗氧化和變形保護層設(shè)置在所述壓電陶瓷晶體膜片的另一面上。
[0014]由于具有以上技術(shù)方案，金屬基片的厚度可以增大到0.3mm，可以防止變形系數(shù)過大造成壓電陶瓷晶體膜片出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象。
[0015]優(yōu)選地，所述壓電陶瓷晶體膜片為加入活性晶須硅的壓電陶瓷晶體膜片。
[0016]活性晶須硅是用硅烷偶聯(lián)劑進行表面包覆改性后的一種纖維狀形體結(jié)構(gòu)功能性材料，能有效提高金屬基片的力學強度，使制得的壓電陶瓷片可長時間工作，并具有壓電陶瓷晶體膜片彎曲變形大也不易出現(xiàn)破裂致?lián)p的優(yōu)點。
[0017]優(yōu)選地，所述耐壓保護層為聚四氟乙烯材料保護層。
[0018]經(jīng)檢測，耐壓保護層可保護壓電陶瓷片在高于100°C時，耐壓達到15000V以上。
[0019]優(yōu)選地，所述抗氧化和變形保護層為硅橡膠保護層。
[0020]抗氧化和變形保護層在壓電陶瓷片工作變形過程起保護作用。
[0021]優(yōu)選地，所述進氣閥與所述泵體之間為過盈配合；所述出氣閥與所述泵體之間為過盈配合。
[0022]優(yōu)選地，所述半圓形閥片的厚度為0.3mm。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型優(yōu)選實施例中的微型壓電陶瓷泵的整體結(jié)構(gòu)俯視示意圖；
[0024]圖2是圖1的A-A剖視示意圖；
[0025]圖3是圖2中的B部分的局部放大示意圖；
[0026]圖4是圖1中的壓電陶瓷片7的側(cè)視示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面對照附圖并結(jié)合優(yōu)選的實施方式對本實用新型作進一步說明。
[0028]本實用新型提供一種微型壓電陶瓷氣泵，在一個優(yōu)選的實施例中，如圖1-3所示，其包括泵體、進氣閥、出氣閥、壓電陶瓷片、進氣管和出氣管。所述泵體包括上殼1、中殼2和下殼3，所述上殼I和下殼3分別與所述中殼2的上端、下端固定連接，本例中，可以采用超聲波焊接工藝使固定連接，所述中殼2的上端設(shè)有圓形泵腔4，下殼3與中殼2的下端的空腔構(gòu)成進氣腔5和出氣腔6，出氣腔6位于進氣腔5內(nèi)被所述進氣腔5包圍。
[0029]如圖4所示，壓電陶瓷片7包括金屬基片71、壓電陶瓷晶體膜片72、絕緣層73、耐壓保護層74以及抗氧化和變形保護層75，壓電陶瓷晶體膜片72的一面經(jīng)絕緣層73與金屬基片71的一面粘結(jié)成一體，絕緣層73使壓電陶瓷晶體膜片72與金屬基片71之間形成I?2mm的爬電距離，耐壓保護層74設(shè)在金屬基片71的另一面上，抗氧化和變形保護層75設(shè)在壓電陶瓷晶體膜片7