三棱柱阻流体无阀压电泵流量特性试验

摘要

为了提高无阀压电泵的输出流量,分析泵中无移动部件(三棱柱组)参数对泵输出流量的影响规律,改进设计了5组三棱柱阻流体无阀压电泵,并分别对其进行了流量试验。首先,分析了该压电泵的结构和工作原理;其次,建立了压电泵的流量计算公式,得到了泵输出流量与三棱柱组主要参数的关系表达式,利用MATLAB软件绘制了三棱柱正反向流阻比、三棱柱个数与泵输出流量的关系曲线;最后,利用3D打印技术实际制作了5组三棱柱阻流体无阀压电泵,并对其进行了流量试验。试验结果表明:在驱动电压和驱动频率不变的条件下,三棱柱组参数对泵的输出流量有较大的影响,其中,泵输出流量随三棱柱个数、高度的增加而增大,随三棱柱与泵腔壁的间隙及三棱柱顶角的增大而减小;另外,泵的输出流量随相邻三棱柱间距的增大而增大,当间距增加到一定值后,泵的输出流量不再继续增大,反而会减小,其值接近于某一定值。