微型電磁泵單向閥的工作原理分析

　　電磁泵具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、功耗低的特點，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生、機械制造、航空航天等領(lǐng)域。特別是與傳統(tǒng)往復(fù)泵相比，新型直驅(qū)電磁泵直接驅(qū)動橡膠隔膜做往復(fù)變形，無需中間轉(zhuǎn)換裝置，運行可靠，效率高。

　　流量特性是微型電磁泵的重要指標(biāo)之一，單向閥作為泵系統(tǒng)的基本部件，為微型電磁泵提供單向流量分配。目前微型電磁泵的單向閥大多以球閥、錐閥等傳統(tǒng)單向閥為主，但閥芯質(zhì)量大、響應(yīng)速度慢限制了電磁泵的性能提升。

　　國內(nèi)外對單向閥與泵流量特性關(guān)系的研究大多沒有考慮整個泵腔，對微型電磁泵性能的研究依賴于理論計算和實驗相結(jié)合，耗時長，經(jīng)濟性差。本文以電磁泵為研究對象，建立了帶橡膠膜片、進口單向閥和出口單向閥的整個泵腔的瞬態(tài)CFD仿真模型。分析了電磁泵的流場運動以及單向閥參數(shù)對泵流量的影響，優(yōu)化了單向閥的設(shè)計。進行了實驗驗證，為電磁泵的進一步優(yōu)化和研發(fā)提供了理論支持和實驗依據(jù)。

　　電磁泵采用分體往復(fù)泵結(jié)構(gòu)。電磁泵具有沿軸線對稱布置的左右泵體部件，主要由作為驅(qū)動裝置的新型電磁鐵和泵體部件組成，其中兩個泵室交替工作，用于進液和排液。一側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

　　根據(jù)電磁泵高頻響應(yīng)的特點，以及進出口單向閥在工作過程中應(yīng)保證良好的匹配關(guān)系，本文設(shè)計并展示了浮動單向閥。