CN2662018Y

CN2662018Y - 高稳定性陶瓷压电阀

Info

Publication number: CN2662018Y
Application number: CN 200320126797
Authority: CN
Inventors: 刘克俭; 申功运
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-12-11
Filing date: 2003-12-11
Publication date: 2004-12-08
Anticipated expiration: 2013-12-11

Abstract

本实用新型公开了一种高稳定性陶瓷压电阀。它包括：具有过滤进气口的阀盖、具有进气小孔和出气口的阀座、具有设置于阀体中、供调节气体流量的压电陶瓷片和气体密封胶片；处于阀座圆台顶部的上述进气小孔端面压配有位于压电陶瓷片上的气体密封胶片；其特征在于：通过压电陶瓷片上设置的胶圈和胶圈上设置的压圈，将压电陶瓷片固定于陶瓷片底座上端面的凹槽内；气体密封胶片与进气小孔端面之间的气密调节装置由设在压电陶瓷片底座的螺孔中、底端接触阀座上端面的多个顶锥螺丝组成；所述的压圈、陶瓷片底座和阀座是通过锁紧螺丝固定成一体结构；陶瓷压电阀的出气管道使用绝缘材料。本实用新型具有稳定的工作性能和良好的安全性。

Description

高稳定性陶瓷压电阀

技术领域

本实用新型涉及一种电控压电阀。

背景技术

陶瓷压电阀是一个可以调节气体流量的阀门。它的关键部件是压电陶瓷片，当加上直流电压后，它可以向上弯曲变形。在陶瓷片的下端面贴上一片密封胶片，它平时压在进气小孔的端面上，将小孔密封。当陶瓷片向上弯曲时，密封胶片和小孔端面间产生隙缝。气体经过隙缝流入小孔，最后经出气口流入充气***中，隙缝的宽度随所加电压的增加而增加，因而可以用电压控制气体流量。由于压电陶瓷片的弯曲变形是很小的，所以要求密封胶片与小孔端面间的距离或压力高度稳定。

图1是国内广泛使用的压电阀的结构示意图，这种结构是很不稳定的，稍受振动，密封胶片和小孔端面间的距离或压力就发生变化，轻则使阀门的最大流量减少，重则使阀门漏气或打不开。

1 压电陶瓷片置于陶瓷片底盘中，陶瓷片的上端面加一个M型弹簧片，将陶瓷片压在底盘上，同时又使陶瓷片向下弯曲变形。由于M型弹簧片结构极其粗糙，压力无法精密调节，因而受振动后压力变化很大，使密封胶片对小孔端面的距离或压力变化。此外，陶瓷片可以在底盘中转动，这是造成小孔端面压力不稳定的又一因素。

2 陶瓷片底盘置于阀底座上面，中间用弹簧支撑，使用调节螺钉可以调节密封胶片和小孔端面间的距离或压力。由于弹簧不可能太硬，所以调节螺钉对底盘的压力是不大的，因此底盘可以沿圆周晃动。此外，受振动后，由于弹簧位置变动，底盘有可能向下移动，以上两个原因都是造成小孔端面压力不稳定的因素。

3 阀盖旋入阀座时，紧压O形密封圈达到气密作用，由于密封圈与阀盖的接触面发生相对运动而产生很大的摩擦力，使拧紧和打开阀盖都很费力，此外，还容易损坏密封圈。

4 压电陶瓷片的铜基片是一个电极，由于铜片和底盘接触，因而整个压电阀的外壳是一个电极。当压电阀***金属真空***时，压电阀电缆和真空***金属外壳是共地的。在镀膜机充气***中，真空室外壳是高压电子枪、弧电源的电流通路，在打火时，瞬间电流可高达几百安培，此电流流过接触电阻时，可使金属真空室的电位抬高几百伏特。此高压通过压电阀电缆导入充气自动控制***，轻则使计算机死机，重则烧毁控制***。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构合理、性能极为稳定的陶瓷压电阀。本实用新型的又一目的是提供一种电器安全性好的陶瓷压电阀。

本实用新型所述的高稳定性陶瓷压电阀包括：具有过滤进气口的阀盖、具有进气小孔和出气口的阀座、具有设置于阀体中供调节气体流量的压电陶瓷片和气体密封胶片；处于阀座圆台顶部的上述进气小孔端面压配有位于压电陶瓷片上的气体密封胶片；通过压电陶瓷片上设置的胶圈和胶圈上设置的压圈将压电陶瓷片固定于陶瓷片底座上端面的凹槽内；气密胶片与进气小孔端面之间的气密调节装置由安装在压电陶瓷片底座的螺纹孔中、其底端与阀座上端面接触的多个顶锥螺丝组成；阀顶盖配有将阀座压入顶盖内并使O形胶圈起密封作用的螺纹压圈；所述的陶瓷片压圈、陶瓷片底座和阀座是通过锁紧螺钉固定成一体结构。

如上所述的高稳定性陶瓷压电阀，在压电阀的出气口与绝缘材料构成的气流通道相连接。

本实用新型与传统的陶瓷压电阀相比，具有如下优点和积极的效果：

1 取消陶瓷片顶端M型弹簧片，改用金属压圈和胶圈。其优点是陶瓷片平整地压在底盘中，无法移动，陶瓷片不存在向下变形弯曲。只要胶圈的材料和尺寸合适，压圈对陶瓷片向上弯曲影响不大。

2 用顶锥螺丝代替弹簧，此时调节螺钉变成锁紧螺钉，可以用很大的力拧紧此螺钉而不影响距离L，因此底盘和底座结构成为一体，各组成部分相对位置固定不变，所以此压电阀的性能极为稳定。

3 阀盖和阀座之间的气密靠螺纹压圈将阀座压入阀盖并压紧密封圈完成，胶圈和阀盖或阀座间不发生相对运动，所以O形胶圈不易损坏，打开或拧紧阀盖都很容易。

4 压电阀的出气口使用绝缘材料，它和阀体真空密封，镀膜机打火不危及自动压强控制***。

附图说明

图1是传统的陶瓷压电阀的结构示意图。

图2是本实用新型所述高稳定性陶瓷压电阀的结构示意图。

图3是本实用新型的压圈结构正视图。

图4是本实用新型的外壳结构图。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，可参照图1所示的传统陶瓷压电阀结构。在进气口14内设置有过滤圆柱2及压紧螺钉1，其中3为阀盖，4为压电陶瓷片，5为陶瓷片底盘的调节螺钉，6为陶瓷片底盘，7为阀体密封胶圈，8为引线插座，9为进气小孔，10为出气口，11为阀底座，12为弹簧，13为密封胶片。

本实用新型的结构可以参见图2，阀盖部分的改进和绝缘出气管道的结构可参见图4。在图2中，压电陶瓷片21被固定于陶瓷片底座18的凹槽中，在其上面，分别为弹性胶圈20和陶瓷片金属压圈19，以上固定陶瓷片的方式可使其平整地压在陶瓷片底座18上。所述气密胶片23被固定在压电陶瓷片下端面，并且位于进气小孔22的端面处，当压电陶瓷片向上弯曲变形时，可控制气体的流量。在压电陶瓷片不发生变形的情况下，起气体密封作用。气密胶片23与进气小孔端面气密调节装置可参见图2、图3。沿陶瓷片座周边，等距离位置处开有三个垂直方向的螺纹通孔，在这些螺纹通孔内分别装入底端接触阀座的顶锥螺丝24，通过调整顶锥螺丝24可调节气密胶片23与进气小孔22的气密配合程度。在邻近顶锥螺丝24处，设有等数量的紧固螺丝15，该紧固螺丝穿过压圈19和底座18，将底座18固定于阀座17上。本压电阀的出气口16可改用绝缘材料，以使真空室外壳和压电阀电缆之间形成绝缘结构，如图4所示。

Claims

1.一种高稳定性陶瓷压电阀，它包括：具有过滤进气口的阀盖、具有进气小孔和出气口的阀座、具有设置于阀体中供调节气体流量的压电陶瓷片和气体密封胶片；处于阀座圆台顶部的上述进气小孔端面压配有位于压电陶瓷片上的气体密封胶片，其特征在于：通过压电陶瓷片上设置的胶圈和胶圈上设置的压圈，将压电陶瓷片固定于陶瓷片底座上端面的凹槽内；气密胶片与进气小孔端面之间的气密调节装置由安装在压电陶瓷片底座的螺孔中、底端与阀座上端面接触的多个顶锥螺丝组成；所述的压圈、陶瓷片底座和阀座是通过锁紧螺钉固定成一体结构；阀顶盖配有将阀座压入顶盖内并使O型胶圈起密封作用的螺纹压圈。

2.如权利要求1所述的高稳定性陶瓷压电阀，其特征在于：压电阀的出气口与绝缘材料构成的气流通道相连接。