排灌机械工程学报
排灌機械工程學報
배관궤계공정학보
JOURNAL OF DRAINAGE AND IRRIGATION MACHINERY ENGINEERING
2013年
3期
200-204
,共5页
孙晓锋%杨志刚%贺业荣%邵泽波
孫曉鋒%楊誌剛%賀業榮%邵澤波
손효봉%양지강%하업영%소택파
压电泵%单腔%气泵%伞形橡胶阀%仿真分析%发热试验
壓電泵%單腔%氣泵%傘形橡膠閥%倣真分析%髮熱試驗
압전빙%단강%기빙%산형상효벌%방진분석%발열시험
piezoelectric pump%single-chamber%gas pump%umbrella-shaped rubber valve%simulation analysis%thermal performance test
为制造输出性能良好的气体压电泵,设计了一种新型的伞形橡胶阀.分析了伞形橡胶阀的过流特性,并应用Ansys软件,对阀的工作性能进行仿真分析,确定了伞形橡胶阀的前10阶固有频率和阀工作失效时作用在阀两侧的临界压力值.仿真结果表明:在泵工作频率低于阀一阶固有频率时,且当作用在阀两侧的临界压力值大于0.8 kPa时,阀因为开启高度过大而不能恢复到关闭状态导致泵工作失效.并对泵用压电振子在泵送气体时进行了发热性能测试以及应用伞形橡胶阀所设计的单腔气体压电泵进行输送气体和液体试验,试验结果表明:在110 V正弦交流电压驱动下,驱动电压频率小于400 Hz时,振子的热平衡温度小于70℃；输送气体时,在最佳工作频率为380 Hz时,最大输出流量和压力分别为1 889 mL/min和5.1 kPa；输送液体时,在最佳工作频率为240 Hz时,最大输出流量和压力分别为300 mL/min和25.0 kPa.
為製造輸齣性能良好的氣體壓電泵,設計瞭一種新型的傘形橡膠閥.分析瞭傘形橡膠閥的過流特性,併應用Ansys軟件,對閥的工作性能進行倣真分析,確定瞭傘形橡膠閥的前10階固有頻率和閥工作失效時作用在閥兩側的臨界壓力值.倣真結果錶明:在泵工作頻率低于閥一階固有頻率時,且噹作用在閥兩側的臨界壓力值大于0.8 kPa時,閥因為開啟高度過大而不能恢複到關閉狀態導緻泵工作失效.併對泵用壓電振子在泵送氣體時進行瞭髮熱性能測試以及應用傘形橡膠閥所設計的單腔氣體壓電泵進行輸送氣體和液體試驗,試驗結果錶明:在110 V正絃交流電壓驅動下,驅動電壓頻率小于400 Hz時,振子的熱平衡溫度小于70℃；輸送氣體時,在最佳工作頻率為380 Hz時,最大輸齣流量和壓力分彆為1 889 mL/min和5.1 kPa；輸送液體時,在最佳工作頻率為240 Hz時,最大輸齣流量和壓力分彆為300 mL/min和25.0 kPa.
위제조수출성능량호적기체압전빙,설계료일충신형적산형상효벌.분석료산형상효벌적과류특성,병응용Ansys연건,대벌적공작성능진행방진분석,학정료산형상효벌적전10계고유빈솔화벌공작실효시작용재벌량측적림계압력치.방진결과표명:재빙공작빈솔저우벌일계고유빈솔시,차당작용재벌량측적림계압력치대우0.8 kPa시,벌인위개계고도과대이불능회복도관폐상태도치빙공작실효.병대빙용압전진자재빙송기체시진행료발열성능측시이급응용산형상효벌소설계적단강기체압전빙진행수송기체화액체시험,시험결과표명:재110 V정현교류전압구동하,구동전압빈솔소우400 Hz시,진자적열평형온도소우70℃；수송기체시,재최가공작빈솔위380 Hz시,최대수출류량화압력분별위1 889 mL/min화5.1 kPa；수송액체시,재최가공작빈솔위240 Hz시,최대수출류량화압력분별위300 mL/min화25.0 kPa.
