CN207446625U - 一种针对低粘度流体的微量高频喷射阀 - Google Patents

Abstract

一种针对低粘度流体的微量高频喷射阀，包括喷嘴、旋接帽、底座、本体、撞针、泛塞封组件、旋紧螺套、弹簧片、下座、压电叠堆和上座，旋接帽将喷嘴固定在底座上，底座固定安装在本体下方，在底座内设置有进胶通道和出胶通道，出胶通道与喷嘴相通连，压电叠堆通过下座安装在撞针上，撞针套装在旋紧螺套和泛塞封组件内，压电叠堆、撞针和喷嘴同轴设置，构成微点胶装置的驱动***，在旋紧螺套与撞针之间设置弹簧片。本实用新型驱动方式采用压电驱动，可以实现高频率点胶，并且可以通过改变电压的大小来改变压电材料的变形量，实现不同大小点胶量的点胶，结构更加精简、体积小、点胶精度高。

Description

一种针对低粘度流体的微量高频喷射阀

技术领域

本实用新型涉及微电子封装、低粘度流体的微量精密分配领域，具体涉及一种针对低粘度流体的微量高频喷射阀。

背景技术

近些年来微细工程领域技术发展十分迅速，由于各种超精微加工技术的不断改进和持续发展，在生物电子、化学、MEMS微机电***、微电子元件等领域中的精密元器件的体积变得越来越小，同时对于这些精密元器件的微装配与联结封装技术的要求也越来越高，微量点胶技术是产品微装配***中的主要装配方法之一，所以微量点胶技术对于生物电子、化学、MEMS微机电***、微电子封装等领域的发展起着关键的作用。

目前商业点胶领域中主要点胶方式如：时间—压力型点胶、柱塞式点胶、螺杆式点胶、气动驱动喷射式点胶和压电驱动撞击喷射式点胶等，这些点胶线宽大部分在200um以上，无法达到100um(微米)以下，胶重基本是uL(微升)级和nL(纳升)级，无法达到PL(皮升)级，而且市场上喷射阀的喷射频率都在500Hz以下，严重限制了微细工程技术的发展。

实用新型内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种针对低粘度流体的微量高频喷射阀，可以使点胶线宽达到100um(微米)以下，胶重达到PL(皮升)级，实现高频、微量的喷射点胶作业。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种针对低粘度流体的微量高频喷射阀，其特征是：包括喷嘴、旋接帽、底座、本体、撞针、泛塞封组件、旋紧螺套、弹簧片、下座、压电叠堆和上座，喷嘴由限位段和主体段组成，在喷嘴内由限位段至主体段开有锥形喷胶通孔，旋接帽为一个顶端封闭式中空螺帽，在旋接帽的内孔中设置有旋接内螺纹，在旋接帽顶端面开有通孔，通孔的孔径与喷嘴主体段的直径相对应，限位段的直径大于通孔的孔径，在底座的下端设置有喷嘴安装块，喷嘴安装块的外径与旋接帽的内孔孔径相对应，在喷嘴安装块的外表面设置有与旋接帽内孔的旋接内螺纹相配合的外螺纹，喷嘴的主体段穿过通孔，限位段的下端面与旋接帽顶端内侧面接触，旋接帽通过旋接内螺纹固定旋接在喷嘴安装块的外螺纹上，限位段的上端面与喷嘴安装块的下端面接触，在底座内开有进胶通道、出胶通道和安装孔，进胶通道与出胶通道相通连，出胶通道穿过喷嘴安装块，锥形喷胶通孔与出胶通道相通连，锥形喷胶通孔与出胶通道同轴，泛塞封组件固定安装在安装孔内，本体固定安装在底座上，在本体内开有螺套安装孔、撞针安装孔和空腔，螺套安装孔设置在安装孔的上方，在螺套安装孔内设置有内螺纹，在旋紧螺套的外表面设置有与螺套安装孔内螺纹相配合的外螺纹，旋紧螺套通过螺纹连接固定安装在螺套安装孔内，泛塞封组件和旋紧螺套同轴设置，在泛塞封组件和旋紧螺套的中心开有安装孔，撞针包括上段、中段和下段，上段的直径大于中段的直径，中段的直径大于下段的直径，撞针的下段穿过泛塞封组件和旋紧螺套的中心安装孔伸入出胶通道内，撞针的底端与喷嘴的锥形喷胶通孔的端面密封配合，撞针的中段设置在旋紧螺套内，撞针的上段设置在本体的撞针安装孔内，在撞针上段的下端面与旋紧螺套的上端面之间设置有弹簧片，压电叠堆设置在本体的空腔内，压电叠堆固定安装在下座和上座之间，下座固定安装在撞针的上端面上，上座固定安装在本体顶端内侧面上，压电叠堆、撞针和喷嘴同轴设置。

进一步，在底座与泛塞封组件之间设置有密封圈。

进一步，在喷嘴与底座之间设置有喷嘴安装座。

更进一步，在喷嘴与喷嘴安装座之间设置有密封圈。

进一步，底座和本体通过螺钉固定安装。

本实用新型的工作原理：通过调节供液***的压力参数，使胶筒中的胶水持续稳定地输入本点胶装置，胶水通过进胶通道进入出胶通道，未输入压电控制信号时，胶液在点胶装置内处于稳定状态。当压电控制器输出周期性脉冲信号，并将信号传递给压电叠堆，压电叠堆在电压作用下发生逆压电效应，进而产生机械伸缩变形，机械变形传递给撞针，撞针会随压电叠堆的伸缩变形上下运动，撞针撞击喷嘴实现点胶过程，通过弹簧片使撞针回复到最上端状态，结构简单，并且能够更好的实现针对低粘度液体的高频微量喷射功能。

本实用新型驱动方式采用压电驱动，压电材料具有较高的频率响应，体积小，可以实现高频率点胶，并且可以通过改变电压的大小来改变压电材料的变形量，实现不同大小点胶量的点胶。压电叠堆、撞针、喷嘴同轴，保证点胶***的同轴度，更好的完成微量高频的喷射功能，且安装方便；在撞针与旋紧螺套之间设置有弹簧片，弹簧片对压电叠堆起到预紧作用，并且能够使撞针在压电叠堆处于低电平或者断电情况下位于撞针的上端状态；撞针上端设置在本体的撞针安装孔内，撞针安装孔能够在撞针快速运动时起到很好导向作用；在撞针与旋接螺套之间的弹簧片，以起到对压电叠堆的预紧作用，并且能够使撞针在压电叠堆处于低电平或者断电情况下位于撞针的上端状态，避开传统弹簧，采用弹簧片，有效缩短喷射阀高度，使结构更加精简。本实用新型结构简单、同轴度好、安装方便，增加了压电叠堆与撞针之间的响应速度，从而增加了喷射频率，可使喷射频率达到1500Hz以上，伴随喷射频率的提升，喷射点量可达达到PL(皮升)级，实现了高频、微量的喷射点胶作业。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2是喷嘴的结构示意图；

图3是旋接帽的结构示意图；

图4是底座的结构示意图；

图5是本体的结构示意图；

图6是撞针的结构示意图；

图中：1-喷嘴；2-旋接帽；3-底座；4-本体；5-撞针；6-泛塞封组件；7-旋紧螺套；8-弹簧片；9-下座；10-压电叠堆；11-上座；12-限位段；13-主体段；14-锥形喷胶通孔；15-喷嘴安装座；21-内孔；22-通孔；31-喷嘴安装块；32-进胶通道；33-出胶通道；34-安装孔；41-螺套安装孔；42-撞针安装孔；43-空腔；51-上段；52-中段；53-下段。

具体实施方式

下面举例说明本实用新型的具体实施方式：

一种压电驱动式微量点胶装置，如图1～图6所示，一种针对低粘度流体的微量高频喷射阀，其特征是：包括喷嘴1、旋接帽2、底座3、本体4、撞针5、泛塞封组件6、旋紧螺套7、弹簧片8、下座9、压电叠堆10、上座11和喷嘴安装座15，喷嘴1由限位段12和主体段13组成，在喷嘴1内由限位段12至主体段13开有锥形喷胶通孔14，旋接帽2为一个顶端封闭式中空螺帽，在旋接帽2的内孔21中设置有旋接内螺纹，在旋接帽2顶端面开有通孔22，通孔22的孔径与喷嘴1主体段13的直径相对应，限位段12的直径大于通孔22的孔径，在底座3的下端设置有喷嘴安装块31，喷嘴安装块31的外径与旋接帽2的内孔21孔径相对应，在喷嘴安装块31的外表面设置有与旋接帽2内孔21的旋接内螺纹相配合的外螺纹，喷嘴1的主体段13穿过通孔22，限位段12的下端面与旋接帽2顶端内侧面接触，旋接帽2通过旋接内螺纹固定旋接在喷嘴安装块31的外螺纹上，限位段12的上端面与喷嘴安装块31的下端面接触，喷嘴安装座15设置在喷嘴1与底座3之间，在底座3内开有进胶通道32、出胶通道33和安装孔34，进胶通道32与出胶通道33相通连，出胶通道33穿过喷嘴安装块31，锥形喷胶通孔14与出胶通道33相通连，锥形喷胶通孔14与出胶通道33同轴，泛塞封组件6固定安装在安装孔34内，本体4通过螺钉固定安装在底座3上，在本体4内开有螺套安装孔41、撞针安装孔42和空腔43，螺套安装孔41设置在安装孔34的上方，在螺套安装孔41内设置有内螺纹，在旋紧螺套7的外表面设置有与螺套安装孔41内螺纹相配合的外螺纹，旋紧螺套7通过螺纹连接固定安装在螺套安装孔41内，泛塞封组件6和旋紧螺套7同轴设置，在泛塞封组件6和旋紧螺套7的中心开有安装孔，撞针5包括上段51、中段52和下段53，上段51的直径大于中段52的直径，中段52的直径大于下段53的直径，撞针5的下段53穿过泛塞封组件6和旋紧螺套7的中心安装孔伸入出胶通道33内，撞针5的底端与喷嘴1的锥形喷胶通孔14的端面密封配合，撞针5的中段设置在旋紧螺套7内，撞针5的上段51设置在本体4的撞针安装孔42内，在撞针5上段51的下端面与旋紧螺套7的上端面之间设置有弹簧片8，压电叠堆10设置在本体4的空腔43内，压电叠堆10固定安装在下座9和上座11之间，下座9固定安装在撞针5的上端面上，上座11固定安装在本体4顶端内侧面上，压电叠堆10、撞针5和喷嘴1同轴设置。

Claims (5)

1.一种针对低粘度流体的微量高频喷射阀，其特征是：包括喷嘴(1)、旋接帽(2)、底座(3)、本体(4)、撞针(5)、泛塞封组件(6)、旋紧螺套(7)、弹簧片(8)、下座(9)、压电叠堆(10)和上座(11)，喷嘴(1)由限位段(12)和主体段(13)组成，在喷嘴(1)内由限位段(12)至主体段(13)开有锥形喷胶通孔(14)，旋接帽(2)为一个顶端封闭式中空螺帽，在旋接帽(2)的内孔(21)中设置有旋接内螺纹，在旋接帽(2)顶端面开有通孔(22)，通孔(22)的孔径与喷嘴(1)主体段(13)的直径相对应，限位段(12)的直径大于通孔(22)的孔径，在底座(3)的下端设置有喷嘴安装块(31)，喷嘴安装块(31)的外径与旋接帽(2)的内孔(21)孔径相对应，在喷嘴安装块(31)的外表面设置有与旋接帽(2)内孔(21)的旋接内螺纹相配合的外螺纹，喷嘴(1)的主体段(13)穿过通孔(22)，限位段(12)的下端面与旋接帽(2)顶端内侧面接触，旋接帽(2)通过旋接内螺纹固定旋接在喷嘴安装块(31)的外螺纹上，限位段(12)的上端面与喷嘴安装块(31)的下端面接触，在底座(3)内开有进胶通道(32)、出胶通道(33)和安装孔(34)，进胶通道(32)与出胶通道(33)相通连，出胶通道(33)穿过喷嘴安装块(31)，锥形喷胶通孔(14)与出胶通道(33)相通连，锥形喷胶通孔(14)与出胶通道(33)同轴，泛塞封组件(6)固定安装在安装孔(34)内，本体(4)固定安装在底座(3)上，在本体(4)内开有螺套安装孔(41)、撞针安装孔(42)和空腔(43)，螺套安装孔(41)设置在安装孔(34)的上方，在螺套安装孔(41)内设置有内螺纹，在旋紧螺套(7)的外表面设置有与螺套安装孔(41)内螺纹相配合的外螺纹，旋紧螺套(7)通过螺纹连接固定安装在螺套安装孔(41)内，泛塞封组件(6)和旋紧螺套(7)同轴设置，在泛塞封组件(6)和旋紧螺套(7)的中心开有安装孔，撞针(5)包括上段(51)、中段(52)和下段(53)，上段(51)的直径大于中段(52)的直径，中段(52)的直径大于下段(53)的直径，撞针(5)的下段(53)穿过泛塞封组件(6)和旋紧螺套(7)的中心安装孔伸入出胶通道(33)内，撞针(5)的底端与喷嘴(1)的锥形喷胶通孔(14)的端面密封配合，撞针(5)的中段设置在旋紧螺套(7)内，撞针(5)的上段(51)设置在本体(4)的撞针安装孔(42)内，在撞针(5)上段(51)的下端面与旋紧螺套(7)的上端面之间设置有弹簧片(8)，压电叠堆(10)设置在本体(4)的空腔(43)内，压电叠堆(10)固定安装在下座(9)和上座(11)之间，下座(9)固定安装在撞针(5)的上端面上，上座(11)固定安装在本体(4)顶端内侧面上，压电叠堆(10)、撞针(5)和喷嘴(1)同轴设置。

2.根据权利要求1所述针对低粘度流体的微量高频喷射阀，其特征是：在底座(3)与泛塞封组件(6)之间设置有密封圈。

3.根据权利要求1所述针对低粘度流体的微量高频喷射阀，其特征是：在喷嘴(1)与底座(3)之间设置有喷嘴安装座(15)。

4.根据权利要求3所述针对低粘度流体的微量高频喷射阀，其特征是：在喷嘴(1)与喷嘴安装座(15)之间设置有密封圈。

5.根据权利要求1所述针对低粘度流体的微量高频喷射阀，其特征是：底座(3)和本体(4)通过螺钉固定安装。