本技術屬于流體控制,具體地,涉及一種壓電陶瓷促動器三位五通閥。
背景技術:
1、閥門是在流體系統中,用來控制流體的方向、壓力、流量的裝置,是使配管和設備內的介質(液體、氣體、粉末)流動或停止并能控制其流量的裝置。閥門是管路流體輸送系統中控制部件,用來改變通路斷面和介質流動方向,具有導流、截止、節流、止回、分流或溢流卸壓等功能。用于流體控制的閥門,從最簡單的截止閥到極為復雜的自控系統中所用的各種閥門,其品種和規格繁多,閥門的公稱通徑從極微小的儀表閥大至通徑達10m的工業管路用閥。可用于控制水、蒸汽、油品、氣體、泥漿、各種腐蝕性介質、液態金屬和放射性流體等各種類型流體地流動。
2、而傳統開關式氣動三位五通閥雖然在一定程度上能夠滿足流體控制的需求,但也存在一些顯著的缺點:首先是控制精度有限——傳統開關式氣動三位五通閥的控制精度相對較低,無法實現流體的精確調節,可能導致系統性能的不穩定;其次,這類閥門的響應速度相對較慢,不能滿足對快速響應要求較高的系統;再者,由于傳統開關式氣動三位五通閥一般使用大功率電磁線圈直接驅動閥芯工作,在工作過程中需要持續消耗氣源,因此其能耗相對較高;如何使用類似壓電陶瓷片這種小位移和小出力的節能器件實現三位五通閥的小流量控制是亟待解決的問題。
技術實現思路
1、針對現有技術中存在的問題,本實用新型提供了一種壓電陶瓷促動器三位五通閥。
2、為實現上述技術目的,本實用新型采用如下技術方案:一種壓電陶瓷促動器三位五通閥,包括:先導閥、先導閥膜座、先導閥座、出氣座、進氣座、平衡閥膜座、平衡閥和閥芯組件,所述進氣座的兩側依次對稱設有出氣座、先導閥座,上側的先導閥座上固定連接先導閥膜座,所述先導閥膜座與先導閥連接;下側的先導閥座下固定連接平衡閥膜座,所述平衡閥座與平衡閥連接,所述閥芯組件的一端固定于先導閥膜座上,所述閥芯組件的另一端固定于平衡閥膜座上;所述先導閥膜座、先導閥座、出氣座、進氣座、平衡閥膜座、平衡閥均為空心結構。
3、進一步地,所述先導閥膜座上設有先導閥膜片,所述先導閥膜片與先導閥構成先導閥上腔,所述先導閥膜座的中心處設有閥芯組件過孔,所述閥芯組件貫穿閥芯組件過孔;所述先導閥膜座的下方設有第一固定螺絲安裝孔、第一固定螺絲-出氣復用孔,所述先導閥膜座與先導閥座通過第一固定螺絲安裝孔、第一固定螺絲-出氣復用孔固定連接。
4、進一步地,所述先導閥座上設有出氣口螺紋孔,所述出氣螺紋孔與第一固定螺絲-出氣復用孔聯通。
5、進一步地,所述出氣座上設有氣缸方向螺紋孔,所述氣缸方向螺紋孔與氣缸連接。
6、進一步地,所述先導閥座通過端面密封硅膠墊與閥芯組件進行端面密封,所述出氣座上設有端面密封臺階,所述出氣座上端的端面密封臺階與端面密封硅膠墊連接,實現內部氣路與外界的密封。
7、進一步地,所述進氣座上設有進氣口螺紋孔,所述進氣口螺紋孔與氣源連接;所述進氣座的上、下側設有端面密封硅膠墊,通過端面密封硅膠墊與閥芯組件進行端面密封,所述出氣座下端的密封臺階,與端面密封硅膠墊連接,實現內部氣路與外界的密封。
8、進一步地,所述平衡閥膜座上設有第二固定螺絲安裝孔、第二固定螺絲-出氣復用孔,所述平衡閥膜座通過第二固定螺絲安裝孔、第二固定螺絲-出氣復用孔與下側的先導閥座固定連接,所述第二固定螺絲-出氣復用孔與下側的出氣口螺紋孔聯通。
9、進一步地,所述平衡閥設有平衡腔進氣口,所述平衡腔進氣口與氣源連接,所述平衡腔進氣口與平衡腔聯通,所述平衡腔中設有平衡閥膜片,所述平衡閥膜片與閥芯組件的另一端固定連接。
10、進一步地,所述閥芯組件包括:先導閥膜片盤、閥桿、卡簧、彈簧座、o型圈、彈簧、平衡閥膜片盤;所述閥桿設置于先導閥膜片盤與平衡閥膜片盤之間,所述閥桿上分別套接兩組卡簧、彈簧座、o型圈、彈簧,所述卡簧用于限制彈簧座的位置,所述彈簧座與閥桿之間通過o型圈密封,所述彈簧座上設有彈簧。
11、進一步地,所述彈簧座位于出氣座內,所述彈簧座由斜坡和受力盤組成,所述受力盤與先導閥座的端面密封硅膠墊位于同一高度。
12、與現有技術相比,本實用新型具有如下有益效果:本實用新型壓電陶瓷促動器三位五通閥由于從先導閥上腔到閥芯中的先導閥膜片盤的動力傳遞過程中沒有除先導閥膜片以外的其他部件,因此閥芯響應速度快;同時,本實用新型中先導閥座通過端面密封硅膠墊與閥芯組件進行端面密封,出氣座上設有端面密封臺階,出氣座上端的端面密封臺階與端面密封硅膠墊連接,實現內部氣路與外界的密封,使得端面密封后具有線性特性,便于后續的精確控制;此外,本實用新型采用氣壓作為動力源,可靠性高。
1.一種壓電陶瓷促動器三位五通閥,其特征在于,包括:先導閥(1)、先導閥膜座(2)、先導閥座(3)、出氣座(4)、進氣座(5)、平衡閥膜座(6)、平衡閥(7)和閥芯組件(8),所述進氣座(5)的兩側依次對稱設有出氣座(4)、先導閥座(3),上側的先導閥座(3)上固定連接先導閥膜座(2),所述先導閥膜座(2)與先導閥(1)連接;下側的先導閥座(3)下固定連接平衡閥膜座(6),所述平衡閥座(6)與平衡閥(7)連接,所述閥芯組件(8)的一端固定于先導閥膜座(2)上,所述閥芯組件(8)的另一端固定于平衡閥膜座(6)上;所述先導閥膜座(2)、先導閥座(3)、出氣座(4)、進氣座(5)、平衡閥膜座(6)、平衡閥(7)均為空心結構。
2.根據權利要求1所述的一種壓電陶瓷促動器三位五通閥,其特征在于,所述先導閥膜座(2)上設有先導閥膜片(9),所述先導閥膜片(9)與先導閥(1)構成先導閥上腔(13),所述先導閥膜座(2)的中心處設有閥芯組件過孔(12),所述閥芯組件(8)貫穿閥芯組件過孔(12);所述先導閥膜座(2)的下方設有第一固定螺絲安裝孔(10)、第一固定螺絲-出氣復用孔(11),所述先導閥膜座(2)與先導閥座(3)通過第一固定螺絲安裝孔(10)、第一固定螺絲-出氣復用孔(11)固定連接。
3.根據權利要求1所述的一種壓電陶瓷促動器三位五通閥,其特征在于,所述先導閥座(3)上設有出氣口螺紋孔(14),所述出氣螺紋孔(14)與第一固定螺絲-出氣復用孔(11)聯通。
4.根據權利要求3所述的一種壓電陶瓷促動器三位五通閥,其特征在于,所述出氣座(4)上設有氣缸方向螺紋孔(17),所述氣缸方向螺紋孔(17)與氣缸連接。
5.根據權利要求4所述的一種壓電陶瓷促動器三位五通閥,其特征在于,所述先導閥座(3)通過端面密封硅膠墊(15)與閥芯組件(8)進行端面密封,所述出氣座(4)上設有端面密封臺階(16),所述出氣座(4)上端的端面密封臺階(16)與端面密封硅膠墊(15)連接,實現內部氣路與外界的密封。
6.根據權利要求5所述的一種壓電陶瓷促動器三位五通閥,其特征在于,所述進氣座(5)上設有進氣口螺紋孔(18),所述進氣口螺紋孔(18)與氣源連接;所述進氣座(5)的上、下側設有端面密封硅膠墊(15),通過端面密封硅膠墊(15)與閥芯組件(8)進行端面密封,所述出氣座(4)下端的密封臺階(16),與端面密封硅膠墊(15)連接,實現內部氣路與外界的密封。
7.根據權利要求3所述的一種壓電陶瓷促動器三位五通閥,其特征在于,所述平衡閥膜座(6)上設有第二固定螺絲安裝孔(19)、第二固定螺絲-出氣復用孔(20),所述平衡閥膜座(6)通過第二固定螺絲安裝孔(19)、第二固定螺絲-出氣復用孔(20)與下側的先導閥座(3)固定連接,所述第二固定螺絲-出氣復用孔(20)與下側的出氣口螺紋孔(14)聯通。
8.根據權利要求1所述的一種壓電陶瓷促動器三位五通閥,其特征在于,所述平衡閥(7)設有平衡腔進氣口(22),所述平衡腔進氣口(22)與氣源連接,所述平衡腔進氣口(22)與平衡腔(23)聯通,所述平衡腔(23)中設有平衡閥膜片(21),所述平衡閥膜片(21)與閥芯組件(8)的另一端固定連接。
9.根據權利要求1所述的一種壓電陶瓷促動器三位五通閥,其特征在于,所述閥芯組件(8)包括:先導閥膜片盤(24)、閥桿(25)、卡簧(26)、彈簧座(27)、o型圈(28)、彈簧(29)、平衡閥膜片盤(30);所述閥桿(25)設置于先導閥膜片盤(24)與平衡閥膜片盤(30)之間,所述閥桿(25)上分別套接兩組卡簧(26)、彈簧座(27)、o型圈(28)、彈簧(29),所述卡簧(26)用于限制彈簧座(27)的位置,所述彈簧座(7)與閥桿(25)之間通過o型圈(28)密封,所述彈簧座(27)上設有彈簧(29)。
10.根據權利要求9所述的一種壓電陶瓷促動器三位五通閥,其特征在于,所述彈簧座(27)位于出氣座(4)內,所述彈簧座(27)由斜坡(31)和受力盤(32)組成,所述受力盤(32)與先導閥座(3)的端面密封硅膠墊(15)位于同一高度。