微型电磁泵单向阀的工作原理

　　微型电磁泵单向阀的工作原理分析

　　电磁泵具有结构简单、成本低、功耗低的特点，广泛应用于医疗卫生、机械制造、航空航天等领域。特别是与传统往复泵相比，新型直驱电磁泵直接驱动橡胶隔膜做往复变形，无需中间转换装置，运行可靠，效率高。

　　流量特性是微型电磁泵的重要指标之一，单向阀作为泵系统的基本部件，为微型电磁泵提供单向流量分配。目前微型电磁泵的单向阀大多以球阀、锥阀等传统单向阀为主，但阀芯质量大、响应速度慢限制了电磁泵的性能提升。

　　国内外对单向阀与泵流量特性关系的研究大多没有考虑整个泵腔，对微型电磁泵性能的研究依赖于理论计算和实验相结合，耗时长，经济性差。本文以电磁泵为研究对象，建立了带橡胶膜片、进口单向阀和出口单向阀的整个泵腔的瞬态CFD仿真模型。分析了电磁泵的流场运动以及单向阀参数对泵流量的影响，优化了单向阀的设计。进行了实验验证，为电磁泵的进一步优化和研发提供了理论支持和实验依据。

　　电磁泵采用分体往复泵结构。电磁泵具有沿轴线对称布置的左右泵体部件，主要由作为驱动装置的新型电磁铁和泵体部件组成，其中两个泵室交替工作，用于进液和排液。一侧结构示意图如图1所示。

　　根据电磁泵高频响应的特点，以及进出口单向阀在工作过程中应保证良好的匹配关系，本文设计并展示了浮动单向阀。