[發(fā)明專利]一種高精度微流量調(diào)節(jié)閥

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110678825.9
• 申請(qǐng)日: 2021-06-18
• 公開（公告）號(hào): CN113431943A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海猛軾流體機(jī)械有限公司
• 主分類號(hào): F16K31/00
• 分類號(hào): F16K31/00;F16K1/36;F16K1/42;F16K1/00
• 代理公司: 北京眾澤信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11701
• 代理人: 周振

本發(fā)明公開了一種高精度微流量調(diào)節(jié)閥，包括殼體，殼體為中空的筒狀結(jié)構(gòu)，殼體的一端與閥座連接，閥座的桿狀部與殼體的壁面緊密貼合，閥座的桿狀部中開有通孔，鎖緊螺母與殼體通過螺紋連接并與閥座貼緊，圓筒狀壓電陶瓷堆棧放置裝配在殼體內(nèi)，壓電陶瓷堆棧的一端與殼體的內(nèi)壁貼合，壓電陶瓷堆棧的另一端與平板彈簧閥桿的圓形板狀結(jié)構(gòu)的端面貼合，平板彈簧閥桿中間具有一桿狀結(jié)構(gòu)，一端具有圓形板狀結(jié)構(gòu)，閥座的桿狀部與平板彈簧閥桿的桿狀部貼合壓緊實(shí)現(xiàn)密封，介質(zhì)入口與殼體的一端連接。其有益效果在于：本發(fā)明中壓電陶瓷控制變形量為0～20μm，微米級(jí)變形是的微流量調(diào)節(jié)成為可能，實(shí)現(xiàn)閥門0.5％控制精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于流量調(diào)節(jié)閥門，具體涉及一種可控可調(diào)節(jié)高精度微小流量閥門。

背景技術(shù)

氣體流量調(diào)節(jié)閥門眾多，主要功能為控制及調(diào)節(jié)介質(zhì)氣體流量，為達(dá)到這一目的，流量調(diào)節(jié)閥一般設(shè)計(jì)為閥桿閥座開關(guān)型式，應(yīng)用各類驅(qū)動(dòng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)閥門閥桿閥座不同開度開關(guān)從而實(shí)現(xiàn)氣體流量調(diào)節(jié)。

對(duì)介質(zhì)進(jìn)行高精度、極小流量可控性是調(diào)節(jié)閥門發(fā)展方向。目前現(xiàn)有的流量調(diào)節(jié)閥一般采用手動(dòng)或電磁線圈驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)，目標(biāo)介質(zhì)最小流量范圍有限，一般處于SLM(標(biāo)準(zhǔn)升每分鐘)級(jí)別，控制精度處于1％或更低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高精度微流量調(diào)節(jié)閥，它能夠有效地滿足介質(zhì)氣體0～30SCCM，0.5％控制精度范圍內(nèi)的有效調(diào)節(jié)，為特殊用途(如微流量醫(yī)療供氣控制，航空微流量氣體驅(qū)動(dòng)等)提供幫助。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種高精度微流量調(diào)節(jié)閥，包括殼體，殼體為中空的筒狀結(jié)構(gòu)，殼體的一端與閥座連接，閥座的桿狀部與殼體的壁面緊密貼合，閥座的桿狀部中開有通孔，鎖緊螺母與殼體通過螺紋連接并與閥座貼緊，圓筒狀壓電陶瓷堆棧放置裝配在殼體內(nèi)，壓電陶瓷堆棧的一端與殼體的內(nèi)壁貼合，壓電陶瓷堆棧的另一端與平板彈簧閥桿的圓形板狀結(jié)構(gòu)的端面貼合，平板彈簧閥桿中間具有一桿狀結(jié)構(gòu)，一端具有圓形板狀結(jié)構(gòu)，閥座的桿狀部與平板彈簧閥桿的桿狀部貼合壓緊實(shí)現(xiàn)密封，介質(zhì)入口與殼體的一端連接。

所述的閥座的通孔為拉法爾噴管形狀，閥座的頭部開有空腔，其空腔的直徑大于桿狀部通孔的直徑。

所述的鎖緊螺母的中間開有與閥座的頭部的空腔直徑相同的通孔。

所述的壓電陶瓷堆棧通過壓電陶瓷正極電纜與正極焊接件進(jìn)行正極焊接，正極焊接件通過正極引出電纜將正極從殼體引出。

所述的壓電陶瓷堆棧通過壓電陶瓷負(fù)極電纜與負(fù)極焊接件焊接，負(fù)極焊接件通過負(fù)極引出電纜將負(fù)極從閥體引出。

所述的正極導(dǎo)線密封件與殼體實(shí)現(xiàn)過盈安裝和連接，正極導(dǎo)線密封件與正極焊接件實(shí)現(xiàn)過盈安裝和連接。

所述的負(fù)極導(dǎo)線密封件與殼體實(shí)現(xiàn)過盈安裝和連接，負(fù)極導(dǎo)線密封件與負(fù)極焊接件實(shí)現(xiàn)過盈安裝和連接。

所述的平板彈簧閥桿的圓形板狀結(jié)構(gòu)上開有通氣孔。

所述的通氣孔包括四組，四組通氣孔相互之間均勻分布在平板彈簧閥桿的圓形板狀結(jié)構(gòu)上。

所述的每組通氣孔均包括三個(gè)孔，三個(gè)孔從內(nèi)到外依次增大。

本發(fā)明的有益效果在于：

1)實(shí)現(xiàn)微流量調(diào)節(jié)閥0～30SCCM可控可調(diào)節(jié)，本發(fā)明中壓電陶瓷控制變形量為0～20μm，微米級(jí)變形是的微流量調(diào)節(jié)成為可能；

2)實(shí)現(xiàn)微流量調(diào)節(jié)閥0.5％控制精度調(diào)節(jié)，本發(fā)明中電壓控制壓電陶瓷變形量最小分別率達(dá)到0.1μm，實(shí)現(xiàn)閥門0.5％控制精度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所提供的一種高精度微流量調(diào)節(jié)閥外形圖；

圖2為本發(fā)明所提供的一種高精度微流量調(diào)節(jié)閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；

圖3為平板彈簧閥桿側(cè)視圖。