为提高压电泵的输出性能,设计2种结构形式的三腔并联有阀压电泵。选用伞形被动截止阀作为压电泵阀体,分别设计"一字型"和"层叠型"结构压电泵,其中"层叠型"结构压电泵的体积为"一字型"结构的0.85倍。选用水和空气为介质,对2种结构的压电泵进行输出性能试验。结果表明驱动压电振子的正弦交流电信号相位差对三腔并联泵的输出性能影响很大,选用合理的驱动方式会提高泵的输出性能;在相同条件下,"一字型"结构三腔并联压电泵的输出性能略好于"层叠型",在80 V正弦交流电驱动下,该压电泵工作频率小于400 Hz,最大输出气体流量可达1236 mL/min,最大输出液体流量可达714 mL/min。

为提高压电泵的输出性能,设计了一种层叠型四腔并联有阀压电泵。在80 V正弦交流电驱动下,40~400 Hz工作频率内,以水和空气作为介质,分别选用不同数量的压电振子进行驱动,在不同的驱动方式(指振子间工作时的相位差)下对泵的输出性能进行试验测试。结果显示,当泵送空气时,不管多少个振子进行驱动,驱动方式对泵的输出流量几乎不产生任何影响,在测试频率范围内,输出流量随频率成线性变化,最大输出气体流量可达3600 mL/min;当泵送液体时,驱动方式对泵的输出流量影响很大,当同侧的压电振子为异步驱动时,输出流量的效果更好,在工作频率180 Hz时,最大输出液体流量可达830 mL/min。试验结果为多振子驱动压电泵选择合适的振子间驱动方式提供了参考依据。

为减小双腔并联压电泵的泵体体积，采用新的设计方法设计了一种新型层叠型双腔并联有阀压电泵。将层叠型与一字型双腔并联泵的泵体体积进行比较，前者的体积为38400mm3，后者体积为59904mm3，前者是后者的0.64倍。分别以水和空气为介质对2种结构压电泵进行输出性能试验，试验结果显示：层叠型输送气体流量和输送液体压力好于一字型，最大输送气体流量为3834mL/min，最大输送液体压力为21.2kPa；而输送液体流量不及后者，最大输出流量为744mL/min。结果表明，层叠型结构极大减小了双腔并联压电泵体积，并在输出性能方面有所提高。