[发明专利]一种压电阀门

摘要

本发明公开了一种压电阀门，其包括有前挡板、柔性支架、后挡板、阀体组件、压电驱动器、施力螺钉和滑动钢珠；前挡板与后挡板的结构相同；柔性支架安装在前挡板与后挡板之间，压电驱动器安装在柔性支架内，阀体组件安装在柔性支架的下方，施力螺钉和滑动钢珠安装在柔性支架上方，且施力螺钉一端抵紧滑动钢珠。该压电驱动器采用传统制造工艺与微制造工艺相结合的制造方式。该柔性支架为铰链结构。本发明的压电阀门能满足航天器微推进系统使用，且能同时适用于气体和液体介质，密封性好。

主权项

一种压电阀门，其特征在于：所述压电阀门包括有前挡板(1)、柔性支架(2)、后挡板(3)、阀体组件(4)、压电驱动器(5)、施力螺钉(6)和滑动钢珠(7)；前挡板(1)与后挡板(3)的结构相同；柔性支架(2)安装在前挡板(1)与后挡板(3)之间，压电驱动器(5)安装在柔性支架(2)内，阀体组件(4)安装在柔性支架(2)的下方，施力螺钉(6)和滑动钢珠(7)安装在柔性支架(2)上方，且施力螺钉(6)一端与滑动钢珠(7)接触；前挡板(1)上设有A导线通孔(1A)、B导线通孔(1B)和四个A通孔(1C)，所述的A通孔(1C)用于螺钉穿过，且该螺钉穿过后螺纹连接在柔性支架(2)正面的左框梁(23)和右框梁(24)的螺纹孔中，所述的A导线通孔(1A)用于一导线穿过后与压电驱动器(5)的A压电陶瓷堆(51)上的A接线柱(511)连接，B导线通孔(1B)用于另一导线穿过后与压电驱动器(5)的B压电陶瓷堆(52)上的B接线柱(521)连接；后挡板(3)上设有四个B通孔(3A)，所述的B通孔(3A)用于螺钉穿过，且该螺钉穿过后螺纹连接在柔性支架(2)背面的左框梁(23)和右框梁(24)的螺纹孔中；柔性支架(2)为一体成型加工件；支架(2)上设有上框梁(21)、下框梁(22)、左框梁(23)、右框梁(24)和T形柔性件(25)；T形柔性件(25)的左侧端面与左框梁(23)的内侧板面接合处为左柔性铰链(252)，T形柔性件(25)的右侧端面与右框梁(24)的内侧板面接合处为右柔性铰链(251)，T形柔性件(25)的下端面与下框梁(22)的内侧板面接合处为下柔性铰链(253)；上框梁(21)的上面板上设有凸台(211)，凸台(211)的中心开有C螺纹孔(212)，所述的C螺纹孔(212)用于安装施力螺钉(6)；上框梁(21)的下面板与T形柔性件(25)的上面板之间有一间隙(26)；下框梁(22)的下面板的下方设有螺纹连接柱(221)，螺纹连接柱(221)的中心是C通孔(223)，所述的C通孔(223)用于支撑杆(402)穿过，螺纹连接柱(221)的两侧设有D螺纹孔(222)、F螺纹孔(224)，所述的螺纹连接柱(221)安装在阀体组件(4)的上阀体(401)的E螺纹孔(401A)中；所述的D螺纹孔(222)用于放置A调节螺钉(57)，F螺纹孔(224)用于放置B调节螺钉(58)；左框梁(23)上设有A螺纹孔(231)；右框梁(24)上设有B螺纹孔(241)；T形柔性件(25)的上板面的中心设有一凹腔，该凹腔内放置有滑动钢珠(7)；阀体组件(4)包括有上阀体(401)、支撑杆(402)、密封膜片(403)、A支撑环(404)、施力钢珠(405)、定位环(406)、B支撑环(407)、支撑膜片(408)、定位块(409)、阀芯(410)、阀座(411)、下阀体(412)；上阀体(401)的上面板(401C)中心开有E螺纹孔(401A)，该E螺纹孔(401A)内连接有支架(2)的螺纹连接柱(221)；上阀体(401)的下方开有螺纹沉头孔(401B)，该螺纹沉头孔(401B)用于安装下阀体(412)；下阀体(412)的外缘上设有外螺纹(412A)，该外螺纹(412A)实现了上阀体(401)与下阀体(412)之间的螺纹连接；下阀体(412)的上部设有沉头孔(412B)，沉头孔(412B)内设有C通孔(412E)和D通孔(412F)，沉头孔(412B)内设有A挡块(412C)和B挡块(412D)；阀体组件(4)的连接关系为：阀座(411)通过胶粘剂与下阀体(412)粘接，定位块(409)通过胶粘剂与支撑膜片(408)粘接，阀芯(410)再通过胶粘剂与定位块(409)粘接；粘接了定位块(409)和阀芯(410)的支撑膜片(408)向下与粘接了阀座(411)的下阀体(412)沿轴线对齐安装；B支撑环(407)沿轴线对齐安装于支撑膜片(408)上；施力钢珠(405)置于定位环(406)中，再将其沿轴线对齐安装于B支撑环(407)中；A支撑环(404)沿轴线对齐安装于B支撑环(407)上；密封膜片(403)沿轴线对齐安装于A支撑环(404)上；上面已安装好的各零件最后通过螺纹与上阀体(401)连接；最后将支撑杆(402)穿过上阀体(401)；压电驱动器(5)包括有A压电陶瓷堆(51)、B压电陶瓷堆(52)、A导向块(53)、B导向块(54)、A垫片(55)、B垫片(56)、A调节螺钉(57)、B调节螺钉(58)；A压电陶瓷堆(51)的上端粘接有A导向块(53)，A压电陶瓷堆(51)的下端粘接有A垫片(55)，A压电陶瓷堆(51)上的A接线柱(511)连接有A导线，该A导线经前挡板(1)上的A导线通孔(1A)穿过；B压电陶瓷堆(52)的上端粘接有B导向块(54)，B压电陶瓷堆(52)的下端粘接有B垫片(56)，B压电陶瓷堆(52)上的B接线柱(521)连接有B导线，该B导线经前挡板(1)上的B导线通孔(1B)穿过；A调节螺钉(57)穿过D螺纹孔(222)后与A垫片(55)顶紧，从而实现对A压电陶瓷堆(51)的位置的初步固定；B调节螺钉(58)穿过F螺纹孔(224)后与B垫片(56)顶紧，从而实现对B压电陶瓷堆(52)的位置的初步固定。