CN102619801B - 纯水双向对置压电陶瓷换向阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纯水双向对置压电陶瓷换向阀，包括两个对置压电陶瓷驱动器、置于阀体内孔中的球形阀芯、复位弹簧、弹簧推杆等机构。阀体上端设有进水口、工作口、回水口，相互连通；通过陶瓷球与阀座的分离或接合，形成回路的开或闭，从而改变液流的方向，以实现所要求的液路换向作用。本发明通过阀芯与阀套、阀套与阀体间的直接密封，以及陶瓷球阀芯与阀座间的线密封，可实现零泄漏；增设阀口阻尼器，改善换向阀动静态性能；通过具有较大输出力的压电陶瓷驱动器实现快速切换；该阀还具有通用性好，便于标准化的特点，特别适合于小流量、高响应、电磁场作用较强的水介质环境下工作。

Description

纯水双向对置压电陶瓷换向阀

技术领域

本发明涉及阀类，尤其涉及一种纯水双向对置压电陶瓷换向阀。

背景技术

纯水液压技术因其具有环保性和阻燃性的独特优势，正受到世界各国液压界的广泛重视，而纯水液压元件亦成为了研究的重点内容之一。换向阀是液压***最为关键的阀类元件之一，针对适用于纯水液压***的换向阀的研究亦成为研究重点。

传统的油压换向阀多为滑阀型、转阀型或锥阀型。滑阀型和转阀型换向阀阀芯所受的不平衡力很小，所需要的操纵力也较小，但阀芯和阀孔间需要保证相对运动的间隙，泄漏往往较大。尤其对于水介质而言，水的粘度低会增大泄漏损失，在间隙和压差相同时，同样规格的水压换向阀的泄漏损失为油压换向阀的数十倍。因而，为减小泄漏就必须把间隙设计的非常小，这必然给加工带来极大困难，同时运动副工作时极易出现堵塞、卡死现象。锥阀型换向阀的泄漏很小，但阀芯受到的轴向液压力不平衡，所需的操纵力也较大。另外，由于水的可压缩性小、刚性大，在纯水换向阀突然切换时所产生的压力冲击更为严重。

此外，水的汽化压力高，使得水极易汽化和沸腾，因而在相同条件下，纯水换向阀遭受的气蚀破坏程度要比油压换向阀强上百倍；与矿物油相比，水介质腐蚀性很强，腐蚀作用的破坏使得现有的油压换向阀材料都不适用于水介质。

因此，如何防止泄漏、减小换向冲击，减小腐蚀及有效抑制气蚀，提高静动态特性，成为纯水换向阀研究的关键所在。

目前纯水换向阀主要的研究方式主要为以下两种：

第一种是采用锥阀式结构。该类阀由对称地安装在阀体上的两组主锥阀、两个设计成端盖法兰的先导控制阀和两个单向可控锥阀组成。该类阀过流能力强、抗气蚀性能好。但其受加工精度的影响，无法完全克服轴向不平衡压力，所需要的操纵力也较大。

第二种是采用滑阀式结构。该类阀为减小泄漏，把阀芯和阀套之间的配合间隙设计的非常小，如此小的间隙给阀的加工工艺提出了非常苛刻的要求，极大的提高了加工难度和加工成本。另外，如此小的间隙也容易被杂质卡阻，因此其应用受到了很大限制。

但是，现有的水液压元件大多是采用电磁驱动，在工作过程中需要耗费大量的保持电流，若采用具有电能—机械能转换效率高、能量传输密度大、响应速度快的压电陶瓷驱动器，不仅可以降低水液压元件成本，而且可以省去保持电流，大大节省能耗，并改善传统电磁驱动器响应速度慢的不足；而且现有的电磁驱动受外界电磁场的干扰较明显，但压电陶瓷驱动器在工作过程中不受外界电磁场的干扰，因而可以改善现有电磁驱动在电磁抗干扰性方面的不足。

日本科研人员研制出了以积层式压电驱动器直接驱动的单级直动式伺服阀。该阀阀芯通过积层式压电驱动器直接驱动，阀芯带有位移反馈，实现闭环控制，但是该压电驱动器输出位移很小，只能控制极小的流量，且压电材料固有的迟滞效应较大，重复性能差，限制了压电伺服阀的应用与发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纯水双向对置压电陶瓷换向阀，用于控制液流回路的切换，实现无泄漏，同时减轻气蚀、腐蚀等现象，提高响应速度、提高电磁抗干扰性和减小功耗，适用于小流量、高响应、电磁场作用较强的水介质环境下。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

纯水双向对置压电陶瓷换向阀，包括外固定阀套、阀体和固定螺帽，外固定阀套包括，分别固定在阀体轴向左右两端的外固定阀套Ⅰ和外固定阀套Ⅱ；固定螺帽包括，固定在外固定阀套Ⅰ轴向左端的螺帽Ⅰ和固定在外固定阀套Ⅱ右端的螺帽Ⅱ；阀体内轴心设置有通孔，且在通孔内自左向右依次安装有径向开有一组通孔的二孔阀套、径向开有一组斜孔的六孔阀套、台阶柱Ⅰ、径向开有一组通孔的八孔阀套、台阶柱Ⅱ和径向开有两组斜孔的弹簧阀套，且二孔阀套、六孔阀套、台阶柱Ⅰ、八孔阀套、台阶柱Ⅱ和弹簧阀套各部件间相互紧靠；在二孔阀套、六孔阀套和台阶柱Ⅰ形成腔体内设置有弹簧推杆Ⅰ；八孔阀套中心设置有陶瓷球；弹簧推杆Ⅰ的一端顶在装在八孔阀套中的陶瓷球上；台阶柱Ⅱ与弹簧阀套形成空腔内设置有弹簧推杆Ⅱ，且弹簧推杆Ⅱ一端顶在陶瓷球上；二孔阀套左端内壁设置有环状凸起；二孔阀套内设置有U形密封骨架Ⅰ，且U形密封骨架Ⅰ设置于二孔阀套内壁环状凸起处右端面；U形密封骨架Ⅰ与弹簧推杆Ⅰ左端肩面间设置有复位弹簧Ⅰ；弹簧阀套右端内壁设置有环状凸起，且环状凸起处左端设置有U形密封骨架Ⅱ；弹簧阀套内的弹簧推杆Ⅱ右端肩面与U形密封骨架Ⅱ间设置有复位弹簧Ⅱ；弹簧推杆Ⅰ左端伸出于二孔阀套；弹簧推杆Ⅱ右端伸出于弹簧阀套；外固定阀套Ⅰ左端通过螺纹与螺帽Ⅰ连接固定；外固定阀套Ⅰ内自左向右依次设置有内固定套Ⅰ、压电陶瓷驱动器Ⅰ和推杆Ⅰ，且内固定套Ⅰ、压电陶瓷驱动器Ⅰ和推杆Ⅰ相互紧靠；推杆Ⅰ右端与弹簧推杆Ⅰ伸出于二孔阀套部分紧靠；外固定阀套Ⅰ通过螺栓与阀体连接固定；外固定阀套Ⅱ右端通过螺纹与螺帽Ⅱ连接固定；外固定阀套Ⅱ内自右向左依次设置有内固定套Ⅱ、压电陶瓷驱动器Ⅱ和推杆Ⅱ，且内固定套Ⅱ、压电陶瓷驱动器Ⅱ和推杆Ⅱ相互紧靠；推杆Ⅱ左端与弹簧推杆Ⅱ伸出于弹簧阀套部分紧靠；外固定阀套Ⅱ通过螺栓与阀体连接固定；螺帽Ⅰ左端面设置有轴向微调螺钉Ⅰ，且轴向微调螺钉Ⅰ末端顶在内固定套Ⅰ左端面上；螺帽Ⅱ右端面设置有轴向微调螺钉Ⅱ，且轴向微调螺钉Ⅱ末端顶在内固定套Ⅱ右端面上；阀体上部开有进水口、工作口和回水口，且进水口、工作口和回水口内设置有阀口阻尼器；阀体下部开有连通阀体左右两端的流道；内固定套Ⅰ和螺帽Ⅰ上设置有用于压电陶瓷驱动器Ⅰ电源线伸出的通孔；内固定套Ⅱ和螺帽Ⅱ上设置有用于压电陶瓷驱动器Ⅱ电源线伸出的通孔；

当压电陶瓷驱动器Ⅱ失电，压电陶瓷驱动器Ⅰ得电时，压电陶瓷驱动器Ⅰ推动推杆Ⅰ和弹簧推杆Ⅰ向右运动，陶瓷球与台阶柱Ⅰ分离，陶瓷球与台阶柱Ⅱ接合，液流通过工作口、八孔阀套上的通孔、台阶柱Ⅰ中心孔、六孔阀套上的斜孔，进入回水口，阀体上工作口和回水口可通流；

当压电陶瓷驱动器Ⅰ失电，压电陶瓷驱动器Ⅱ得电时，压电陶瓷驱动器Ⅱ推动推杆Ⅱ和弹簧推杆Ⅱ向左运动，陶瓷球与台阶柱Ⅱ分离，陶瓷球与台阶柱Ⅰ接合，液流通过进水口、弹簧阀套上左端的斜孔、台阶柱Ⅱ中心孔、八孔阀套上的通孔，进入工作口，阀体进水口和工作口可通流；

在阀工作过程中，有部分液流进入复位弹簧Ⅱ所在空腔，部分液流经过阀体流道、二孔阀套上的通孔进入复位弹簧Ⅰ所在空腔，使得弹簧推杆Ⅱ、弹簧推杆Ⅰ和陶瓷球所受液压力平衡；纯水双向对置压电陶瓷换向阀组装完成后，通过微调螺钉Ⅰ的旋进能够调节内固定套Ⅰ的位置，进而调节压电陶瓷驱动器Ⅰ、推杆Ⅰ与弹簧推杆Ⅰ的良好接触；通过微调螺钉Ⅱ旋进能够调节内固定套Ⅱ的位置，进而调节压电陶瓷驱动器Ⅱ、推杆Ⅱ与弹簧推杆Ⅱ的良好接触；

二孔阀套与阀体之间设置有O形密封圈Ⅰ，六孔阀套与阀体之间用O形密封圈Ⅱ加挡圈Ⅰ密封，台阶柱Ⅰ和阀体之间用O形密封圈Ⅲ加挡圈Ⅱ密封，台阶柱Ⅱ与阀体之间用O形密封圈Ⅳ加挡圈Ⅲ密封，弹簧阀套与阀体之间用O形密封圈Ⅴ密封，六孔阀套与弹簧推杆Ⅰ之间通过O形密封圈Ⅵ加挡圈Ⅳ密封，弹簧阀套与弹簧推杆Ⅱ之间通过U形密封骨Ⅱ加挡圈Ⅴ密封，U形密封骨架Ⅰ与二孔阀套内壁环状凸起接触处设置有挡圈Ⅵ；阀体上部开有进水口、工作口和回水口内壁分别设置有O形密封圈Ⅵ、O形密封圈Ⅶ和O形密封圈Ⅷ；外固定阀套Ⅰ和外固定阀套Ⅱ最小内径小于阀体的最小内径；进水口和工作口能够互换，组成P-A,A-O机能的阀。

本发明与背景技术相比，具有的有益效果是：

1、采用陶瓷球阀芯与台阶柱之间的遮盖或离开实现液流通断，可以实现无泄漏，由于靠陶瓷球来进行通断切换，陶瓷球的行程就是阀的开口量，因而行程短，大大缩短了本换向阀的换向和复位时间，提高了反应速度；

2、阀体与阀套，阀套与弹簧推杆之间都用O形密封圈和U形密封骨架密封，有效解决了纯水换向阀泄漏严重的问题，流道的合理布置使得弹簧推杆和陶瓷球所受的液压力平衡，可以保证球阀芯动作灵活可靠；

3、在阀体的进水口、工作口和回水口设置了阀口阻尼器，通过调节阻尼器，可以对液流的速度进行控制，改善了本换向阀的动静态性能；

4、该阀的驱动部分采用压电陶瓷驱动器，由于压电陶瓷具有较高的电压响应频率，因而使得该阀适用于较高响应性的工况中，压电陶瓷工作过程中只需一个保持电压而且不受外界的电磁干扰，因而使得该阀具有功耗小和抗电磁干扰性强的特性；

5、该阀具有结构简单、安装方便、工艺性好、易于标准化的特点，适合于系列化生产；

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

附图中：1外固定阀套、1.1外固定阀套Ⅰ、1.2外固定阀套Ⅱ、1.3内固定套Ⅰ、1.4压电陶瓷驱动器Ⅰ、1.5推杆、1.6内固定套Ⅱ、1.7压电陶瓷驱动器Ⅱ、1.8推杆Ⅱ、2阀体、2.1二孔阀套、2.2六孔阀套、2.3台阶柱Ⅰ、2.4八孔阀套、2.5台阶柱Ⅱ、2.6弹簧阀套、2.7弹簧推杆Ⅰ、2.8陶瓷球、2.9弹簧推杆Ⅱ、2.10U形密封骨架Ⅰ、2.11复位弹簧Ⅰ、2.12U形密封骨架Ⅱ、2.13复位弹簧Ⅱ、2.14O形密封圈Ⅰ、2.15O形密封圈Ⅱ、2.16挡圈Ⅰ、2.17O形密封圈Ⅲ、2.18挡圈Ⅱ、2.19O形密封圈Ⅳ、2.20挡圈Ⅲ、2.21O形密封圈Ⅴ、2.22O形密封圈Ⅵ、2.23挡圈Ⅳ、2.24挡圈Ⅴ、2.25挡圈Ⅵ、2.26O形密封圈Ⅵ、2.27O形密封圈Ⅶ、2.28O形密封圈Ⅷ、3固定螺帽、3.1螺帽Ⅰ、3.2螺帽Ⅱ、3.3微调螺钉Ⅰ、3.4微调螺钉Ⅱ、G流道、P进水口、A工作口、O回水口。

具体实施方式

如图1所示的本发明纯水双向对置压电陶瓷换向阀，包括外固定阀套1、阀体2和固定螺帽3；外固定阀套1包括，分别固定在阀体2轴向左右两端的外固定阀套Ⅰ1.1和外固定阀套Ⅱ1.2；固定螺帽3包括，固定在外固定阀套Ⅰ1.1轴向左端的螺帽Ⅰ3.1和固定在外固定阀套Ⅱ1.2右端的螺帽Ⅱ3.2；阀体2内轴心设置有通孔，且在通孔内自左向右依次安装有径向开有一组通孔的二孔阀套2.1、径向开有一组斜孔的六孔阀套2.2、台阶柱Ⅰ2.3、径向开有一组通孔的八孔阀套2.4、台阶柱Ⅱ2.5和径向开有两组斜孔的弹簧阀套2.6，且二孔阀套2.1、六孔阀套2.2、台阶柱Ⅰ2.3、八孔阀套2.4、台阶柱Ⅱ2.5和弹簧阀套2.6各部件间相互紧靠；在二孔阀套2.1、六孔阀套2.2和台阶柱Ⅰ2.3形成腔体内设置有弹簧推杆Ⅰ2.7；八孔阀套2.4中心设置有陶瓷球2.8；弹簧推杆Ⅰ2.7的一端顶在装在八孔阀套2.4中的陶瓷球2.8上；台阶柱Ⅱ2.5与弹簧阀套2.6形成空腔内设置有弹簧推杆Ⅱ2.9，且弹簧推杆Ⅱ2.9一端顶在陶瓷球2.8上；二孔阀套2.1左端内壁设置有环状凸起；二孔阀套2.1内设置有U形密封骨架Ⅰ2.10，且所述U形密封骨架Ⅰ2.10设置于二孔阀套2.1内壁环状凸起处右端面；U形密封骨架Ⅰ2.10与弹簧推杆Ⅰ2.7左端肩面间设置有复位弹簧Ⅰ2.11；弹簧阀套2.6右端内壁设置有环状凸起，且环状凸起处左端设置有U形密封骨架Ⅱ2.12；弹簧阀套2.6内的弹簧推杆Ⅱ2.9右端肩面与U形密封骨架Ⅱ2.12间设置有复位弹簧Ⅱ2.13；弹簧推杆Ⅰ2.7左端伸出于二孔阀套2.1；弹簧推杆Ⅱ2.9右端伸出于弹簧阀套2.6；外固定阀套Ⅰ1.1左端通过螺纹与螺帽Ⅰ3.1连接固定；外固定阀套Ⅰ1.1内自左向右依次设置有内固定套Ⅰ1.3、压电陶瓷驱动器Ⅰ1.4和推杆Ⅰ1.5，且内固定套Ⅰ1.3、压电陶瓷驱动器Ⅰ1.4和推杆Ⅰ1.5相互紧靠；推杆Ⅰ1.5右端与弹簧推杆Ⅰ2.7伸出于二孔阀套2.1部分紧靠；外固定阀套Ⅰ1.1通过螺栓与阀体2连接固定；外固定阀套Ⅱ1.2右端通过螺纹与螺帽Ⅱ3.2连接固定；外固定阀套Ⅱ1.2内自右向左依次设置有内固定套Ⅱ1.6、压电陶瓷驱动器Ⅱ1.7和推杆Ⅱ1.8，且内固定套Ⅱ1.6、压电陶瓷驱动器Ⅱ1.7和推杆Ⅱ1.8相互紧靠；推杆Ⅱ1.8左端与弹簧推杆Ⅱ2.9伸出于弹簧阀套2.6部分紧靠；外固定阀套Ⅱ1.2通过螺栓与阀体2连接固定；螺帽Ⅰ3.1左端面设置有轴向微调螺钉Ⅰ3.3，且轴向微调螺钉Ⅰ3.3末端顶在内固定套Ⅰ1.3左端面上；螺帽Ⅱ3.2右端面设置有轴向微调螺钉Ⅱ3.4，且轴向微调螺钉Ⅱ3.4末端顶在内固定套Ⅱ1.6右端面上；阀体2上部开有进水口P、工作口A和回水口O，且进水口P内设置有阀口阻尼器2.13；阀体2下部开有连通阀体2左右两端的流道G；二孔阀套2.1与阀体2之间设置有O形密封圈Ⅰ2.14，六孔阀套2.2与阀体2之间用O形密封圈Ⅱ2.15加挡圈Ⅰ2.16密封，O形密封圈Ⅱ2.15加挡圈Ⅰ2.16同样能够将二孔阀套2.1与六孔阀套2.2密封；台阶柱Ⅰ2.3和阀体2之间用O形密封圈Ⅲ2.17加挡圈Ⅱ2.18密封，台阶柱Ⅱ2.5与阀体2之间用O形密封圈Ⅳ2.19加挡圈Ⅲ2.20密封，弹簧阀套2.6与阀体2之间用O形密封圈Ⅴ2.21密封，六孔阀套2.2与弹簧推杆Ⅰ2.7之间通过O形密封圈Ⅵ2.22加挡圈Ⅳ2.23密封，弹簧阀套2.6与弹簧推杆Ⅱ2.9之间通过U形密封骨架Ⅱ2.12加挡圈Ⅴ2.24密封，U形密封骨架Ⅰ2.10与二孔阀套2.1内壁环状凸起接触处设置有挡圈Ⅵ2.25；阀体2上部开有进水口P、工作口A和回水口O内壁分别设置有O形密封圈Ⅵ2.26、O形密封圈Ⅶ2.27和O形密封圈Ⅷ2.28；外固定阀套Ⅰ1.1和外固定阀套Ⅱ1.2最小内径小于阀体2的最小内径，进而二孔阀套2.1做端面能够顶在外固定阀套Ⅰ1.1右端面，且弹簧阀套2.6右端面能够顶在外固定套Ⅱ1.2左端面。

采用上述结构的本发明纯水双向对置压电陶瓷换向阀，当压电陶瓷驱动器Ⅱ1.7失电，压电陶瓷驱动器Ⅰ1.4得电时，压电陶瓷驱动器Ⅰ1.4产生形变推动推杆Ⅰ1.5和弹簧推杆Ⅰ2.7向右运动，进而弹簧推杆Ⅰ2.7推动陶瓷球2.8，使陶瓷球2.8与台阶柱Ⅰ2.3分离与台阶柱Ⅱ2.5接合，液流通过工作口A、八孔阀套2.4上的通孔、台阶柱Ⅰ2.3中心孔、六孔阀套2.2上的斜孔，进入回水口O，阀体2上工作口A和回水口O可通流；当压电陶瓷驱动器Ⅰ1.4失电，压电陶瓷驱动器Ⅱ1.7得电时，压电陶瓷驱动器Ⅱ1.7产生形变推动推杆Ⅱ1.8和弹簧推杆Ⅱ2.9向左运动，进而弹簧推杆Ⅱ1.8推动陶瓷球2.8，使陶瓷球2.8与台阶柱Ⅱ2.5分离与台阶柱Ⅰ2.3接合，液流通过进水口P、弹簧阀套2.6上左端的斜孔、台阶柱Ⅱ2.5中心孔、八孔阀套2.4上的通孔，进入工作口A，阀体2进水口P和工作口A可通流；

在阀工作过程中，有部分液流进入复位弹簧Ⅱ2.13所在空腔，部分液流经过阀体流道G、二孔阀套2.1上的通孔进入复位弹簧Ⅰ2.11所在空腔，使得弹簧推杆Ⅱ2.9、弹簧推杆Ⅰ2.7和陶瓷球2.8所受液压力平衡，这样能够保证陶瓷球2.8动作灵活可靠，适用于中高压水介质工作条件；纯水双向对置压电陶瓷换向阀组装完成后，使用者通过微调螺钉Ⅰ3.3的旋进能够调节内固定套Ⅰ1.1的位置，进而调节压电陶瓷驱动器Ⅰ1.4、推杆Ⅰ1.5与弹簧推杆Ⅰ2.7的良好接触；通过微调螺钉Ⅱ3.4的旋进能够调节内固定套Ⅱ1.6的位置，进而调节压电陶瓷驱动器Ⅱ1.7、推杆Ⅱ1.8与弹簧推杆Ⅱ2.9的良好接触；

压电陶瓷驱动器对于电压有较高的响应频率，使得本换向阀在高响应要求的场合有很好的优势，而且压电陶瓷驱动器具有良好的电磁抗干扰性，可以用在电磁场较强的环境中，克服了以往电磁换向阀在这方面的缺陷，并且压电陶瓷驱动器不会消耗大量的保持电流，因而较电磁换向阀而言，本换向阀在低功耗方面有较强的优势；采用压电陶瓷驱动器双向对置驱动的方式，一端压电陶瓷驱动器得电的同时另一端同时失电，保证驱动时的同步协作性；采用陶瓷球2.8与台阶柱分离或接合，实现回路的开或闭，缩短了运动行程，提高了反应速度；两种结构相互配合保证了本换向阀较高的响应性；阀体2上部进水口P、工作口A和回水口O内设置有阀口阻尼器2.13，改善了阀的动静态性能。

为能够适应水介质的特殊要求，阀的所有元件均可以采用了耐蚀不锈材料，可保证阀在水介质工作环境中具有较长的寿命。此外，该阀具有结构简单、安装方便、工艺性好、易于标准化的特点，使其适合于系列化生产。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上诉揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种纯水双向对置压电陶瓷换向阀，包括外固定阀套(1)、阀体(2)和固定螺帽(3)，其特征在于：所述外固定阀套(1)包括，分别固定在阀体(2)轴向左右两端的外固定阀套Ⅰ(1.1)和外固定阀套Ⅱ(1.2)；所述固定螺帽(3)包括，固定在外固定阀套Ⅰ(1.1)轴向左端的螺帽Ⅰ(3.1)和固定在外固定阀套Ⅱ(1.2)右端的螺帽Ⅱ(3.2)；所述阀体(2)内轴心设置有通孔，且在通孔内自左向右依次安装有径向开有一组通孔的二孔阀套(2.1)、径向开有一组斜孔的六孔阀套(2.2)、台阶柱Ⅰ(2.3)、径向开有一组通孔的八孔阀套(2.4)、台阶柱Ⅱ(2.5)和径向开有两组斜孔的弹簧阀套(2.6)，且所述二孔阀套(2.1)、六孔阀套(2.2)、台阶柱Ⅰ(2.3)、八孔阀套(2.4)、台阶柱Ⅱ(2.5)和弹簧阀套(2.6)各部件间相互紧靠；在二孔阀套(2.1)、六孔阀套(2.2)和台阶柱Ⅰ(2.3)形成腔体内设置有弹簧推杆Ⅰ(2.7)；所述八孔阀套(2.4)中心设置有陶瓷球(2.8)；所述弹簧推杆Ⅰ(2.7)的一端顶在装在八孔阀套(2.4)中的陶瓷球(2.8)上；所述台阶柱Ⅱ(2.5)与弹簧阀套(2.6)形成空腔内设置有弹簧推杆Ⅱ(2.9)，且弹簧推杆Ⅱ(2.9)一端顶在陶瓷球(2.8)上；所述二孔阀套(2.1)左端内壁设置有环状凸起；所述二孔阀套(2.1)内设置有U形密封骨架Ⅰ(2.10)，且所述U形密封骨架Ⅰ(2.10)设置于二孔阀套(2.1)内壁环状凸起处右端面；所述U形密封骨架Ⅰ(2.10)与弹簧推杆Ⅰ(2.7)左端肩面间设置有复位弹簧Ⅰ(2.11)；所述弹簧阀套(2.6)右端内壁设置有环状凸起，且环状凸起处左端设置有U形密封骨架Ⅱ(2.12)；所述弹簧阀套(2.6)内的弹簧推杆Ⅱ(2.9)右端肩面与U形密封骨架Ⅱ(2.12)间设置有复位弹簧Ⅱ(2.13)；所述弹簧推杆Ⅰ(2.7)左端伸出于二孔阀套(2.1)；所述弹簧推杆Ⅱ(2.9)右端伸出于弹簧阀套(2.6)；所述外固定阀套Ⅰ(1.1)左端通过螺纹与螺帽Ⅰ(3.1)连接固定；所述外固定阀套Ⅰ(1.1)内自左向右依次设置有内固定套Ⅰ(1.3)、压电陶瓷驱动器Ⅰ(1.4)和推杆Ⅰ(1.5)，且所述内固定套Ⅰ(1.3)、压电陶瓷驱动器Ⅰ(1.4)和推杆Ⅰ(1.5)相互紧靠；所述推杆Ⅰ(1.5)右端与弹簧推杆Ⅰ(2.7)伸出于二孔阀套(2.1)部分紧靠；所述外固定阀套Ⅰ(1.1)通过螺栓与阀体(2)连接固定；所述外固定阀套Ⅱ(1.2)右端通过螺纹与螺帽Ⅱ(3.2)连接固定；所述外固定阀套Ⅱ(1.2)内自右向左依次设置有内固定套Ⅱ(1.6)、压电陶瓷驱动器Ⅱ(1.7)和推杆Ⅱ(1.8)，且所述内固定套Ⅱ(1.6)、压电陶瓷驱动器Ⅱ(1.7)和推杆Ⅱ(1.8)相互紧靠；所述推杆Ⅱ(1.8)左端与弹簧推杆Ⅱ(2.9)伸出于弹簧阀套(2.6)部分紧靠；所述外固定阀套Ⅱ(1.2)通过螺栓与阀体(2)连接固定；所述螺帽Ⅰ(3.1)左端面设置有轴向微调螺钉Ⅰ(3.3)，且所述轴向微调螺钉Ⅰ(3.3)末端顶在内固定套Ⅰ(1.3)左端面上；所述螺帽Ⅱ(3.2)右端面设置有轴向微调螺钉Ⅱ(3.4)，且所述轴向微调螺钉Ⅱ(3.4)末端顶在内固定套Ⅱ(1.6)右端面上；所述阀体(2)上部开有进水口(P)、工作口(A)和回水口(O)，且所述进水口(P)、工作口(A)和回水口(O)内设置有阀口阻尼器(2.13)；所述阀体(2)下部开有连通阀体(2)左右两端的流道(G)；所述内固定套Ⅰ(1.3)和螺帽Ⅰ(3.1)上设置有用于压电陶瓷驱动器Ⅰ(1.4)电源线伸出的通孔；所述内固定套Ⅱ(1.6)和螺帽Ⅱ(3.2)上设置有用于压电陶瓷驱动器Ⅱ(1.7)电源线伸出的通孔；

当压电陶瓷驱动器Ⅱ(1.7)失电，压电陶瓷驱动器Ⅰ(1.4)得电时，压电陶瓷驱动器Ⅰ(1.4)推动推杆Ⅰ(1.5)和弹簧推杆Ⅰ(2.7)向右运动，陶瓷球(2.8)与台阶柱Ⅰ(2.3)分离，陶瓷球(2.8)与台阶柱Ⅱ(2.5)接合，液流通过工作口(A)、八孔阀套(2.4)上的通孔、台阶柱Ⅰ(2.3)中心孔、六孔阀套(2.2)上的斜孔，进入回水口(O)，阀体(2)上工作口(A)和回水口(O)可通流；

当压电陶瓷驱动器Ⅰ(1.4)失电，压电陶瓷驱动器Ⅱ(1.7)得电时，压电陶瓷驱动器Ⅱ(1.7)推动推杆Ⅱ(1.8)和弹簧推杆Ⅱ(2.9)向左运动，陶瓷球(2.8)与台阶柱Ⅱ(2.5)分离，陶瓷球(2.8)与台阶柱Ⅰ(2.3)接合，液流通过进水口(P)、弹簧阀套(2.6)上左端的斜孔、台阶柱Ⅱ(2.5)中心孔、八孔阀套(2.4)上的通孔，进入工作口(A)，阀体(2)进水口(P)和工作口(A)可通流。

2.根据权利要求1所述的纯水双向对置压电陶瓷换向阀，其特征在于：二孔阀套(2.1)与阀体(2)之间设置有O形密封圈Ⅰ(2.14)，六孔阀套(2.2)与阀体(2)之间用O形密封圈Ⅱ(2.15)加挡圈Ⅰ(2.16)密封，台阶柱Ⅰ(2.3)和阀体(2)之间用O形密封圈Ⅲ(2.17)加挡圈Ⅱ(2.18)密封，台阶柱Ⅱ(2.5)与阀体(2)之间用O形密封圈Ⅳ(2.19)加挡圈Ⅲ(2.20)密封，弹簧阀套(2.6)与阀体(2)之间用O形密封圈Ⅴ(2.21)密封，六孔阀套(2.2)与弹簧推杆Ⅰ(2.7)之间通过O形密封圈Ⅵ(2.22)加挡圈Ⅳ(2.23)密封，弹簧阀套(2.6)与弹簧推杆Ⅱ(2.9)之间通过U形密封骨架Ⅱ(2.12)加挡圈Ⅴ(2.24)密封；U形密封骨架Ⅰ(2.10)与二孔阀套(2.1)内壁环状凸起接触处设置有挡圈Ⅵ(2.25)；体(2)上部开有进水口(P)、工作口(A)和回水口(O)内壁分别设置有O形密封圈Ⅵ(2.25)、O形密封圈Ⅶ(2.27)和O形密封圈Ⅷ(2.28)。

3.根据权利要求1所述的纯水双向对置压电陶瓷换向阀，其特征在于：所述外固定阀套Ⅰ(1.1)和外固定阀套Ⅱ(1.2)最小内径小于阀体(2)的最小内径。