專利名稱：高穩(wěn)定性陶瓷壓電閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電控壓電閥。
背景技術：
陶瓷壓電閥是一個可以調節(jié)氣體流量的閥門。它的關鍵部件是壓電陶瓷片，當加上直流電壓后，它可以向上彎曲變形。在陶瓷片的下端面貼上一片密封膠片，它平時壓在進氣小孔的端面上，將小孔密封。當陶瓷片向上彎曲時，密封膠片和小孔端面間產生隙縫。氣體經(jīng)過隙縫流入小孔，最后經(jīng)出氣口流入充氣系統(tǒng)中，隙縫的寬度隨所加電壓的增加而增加，因而可以用電壓控制氣體流量。由于壓電陶瓷片的彎曲變形是很小的，所以要求密封膠片與小孔端面間的距離或壓力高度穩(wěn)定。
圖1是國內廣泛使用的壓電閥的結構示意圖，這種結構是很不穩(wěn)定的，稍受振動，密封膠片和小孔端面間的距離或壓力就發(fā)生變化，輕則使閥門的最大流量減少，重則使閥門漏氣或打不開。
1 壓電陶瓷片置于陶瓷片底盤中，陶瓷片的上端面加一個M型彈簧片，將陶瓷片壓在底盤上，同時又使陶瓷片向下彎曲變形。由于M型彈簧片結構極其粗糙，壓力無法精密調節(jié)，因而受振動后壓力變化很大，使密封膠片對小孔端面的距離或壓力變化。此外，陶瓷片可以在底盤中轉動，這是造成小孔端面壓力不穩(wěn)定的又一因素。
2 陶瓷片底盤置于閥底座上面，中間用彈簧支撐，使用調節(jié)螺釘可以調節(jié)密封膠片和小孔端面間的距離或壓力。由于彈簧不可能太硬，所以調節(jié)螺釘對底盤的壓力是不大的，因此底盤可以沿圓周晃動。此外，受振動后，由于彈簧位置變動，底盤有可能向下移動，以上兩個原因都是造成小孔端面壓力不穩(wěn)定的因素。
3 閥蓋旋入閥座時，緊壓O形密封圈達到氣密作用，由于密封圈與閥蓋的接觸面發(fā)生相對運動而產生很大的摩擦力，使擰緊和打開閥蓋都很費力，此外，還容易損壞密封圈。
4 壓電陶瓷片的銅基片是一個電極，由于銅片和底盤接觸，因而整個壓電閥的外殼是一個電極。當壓電閥插入金屬真空系統(tǒng)時，壓電閥電纜和真空系統(tǒng)金屬外殼是共地的。在鍍膜機充氣系統(tǒng)中，真空室外殼是高壓電子槍、弧電源的電流通路，在打火時，瞬間電流可高達幾百安培，此電流流過接觸電阻時，可使金屬真空室的電位抬高幾百伏特。此高壓通過壓電閥電纜導入充氣自動控制系統(tǒng)，輕則使計算機死機，重則燒毀控制系統(tǒng)。

發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供一種結構合理、性能極為穩(wěn)定的陶瓷壓電閥。本實用新型的又一目的是提供一種電器安全性好的陶瓷壓電閥。
本實用新型所述的高穩(wěn)定性陶瓷壓電閥包括具有過濾進氣口的閥蓋、具有進氣小孔和出氣口的閥座、具有設置于閥體中供調節(jié)氣體流量的壓電陶瓷片和氣體密封膠片；處于閥座圓臺頂部的上述進氣小孔端面壓配有位于壓電陶瓷片上的氣體密封膠片；通過壓電陶瓷片上設置的膠圈和膠圈上設置的壓圈將壓電陶瓷片固定于陶瓷片底座上端面的凹槽內；氣密膠片與進氣小孔端面之間的氣密調節(jié)裝置由安裝在壓電陶瓷片底座的螺紋孔中、其底端與閥座上端面接觸的多個頂錐螺絲組成；閥頂蓋配有將閥座壓入頂蓋內并使O形膠圈起密封作用的螺紋壓圈；所述的陶瓷片壓圈、陶瓷片底座和閥座是通過鎖緊螺釘固定成一體結構。
如上所述的高穩(wěn)定性陶瓷壓電閥，在壓電閥的出氣口與絕緣材料構成的氣流通道相連接。
本實用新型與傳統(tǒng)的陶瓷壓電閥相比，具有如下優(yōu)點和積極的效果1 取消陶瓷片頂端M型彈簧片，改用金屬壓圈和膠圈。其優(yōu)點是陶瓷片平整地壓在底盤中，無法移動，陶瓷片不存在向下變形彎曲。只要膠圈的材料和尺寸合適，壓圈對陶瓷片向上彎曲影響不大。
2 用頂錐螺絲代替彈簧，此時調節(jié)螺釘變成鎖緊螺釘，可以用很大的力擰緊此螺釘而不影響距離L，因此底盤和底座結構成為一體，各組成部分相對位置固定不變，所以此壓電閥的性能極為穩(wěn)定。
3 閥蓋和閥座之間的氣密靠螺紋壓圈將閥座壓入閥蓋并壓緊密封圈完成，膠圈和閥蓋或閥座間不發(fā)生相對運動，所以O形膠圈不易損壞，打開或擰緊閥蓋都很容易。
4 壓電閥的出氣口使用絕緣材料，它和閥體真空密封，鍍膜機打火不危及自動壓強控制系統(tǒng)。


圖1是傳統(tǒng)的陶瓷壓電閥的結構示意圖。
圖2是本實用新型所述高穩(wěn)定性陶瓷壓電閥的結構示意圖。
圖3是本實用新型的壓圈結構正視圖。
圖4是本實用新型的外殼結構圖。
具體實施方式
為了更好地理解本實用新型，可參照圖1所示的傳統(tǒng)陶瓷壓電閥結構。在進氣口14內設置有過濾圓柱2及壓緊螺釘1，其中3為閥蓋，4為壓電陶瓷片，5為陶瓷片底盤的調節(jié)螺釘，6為陶瓷片底盤，7為閥體密封膠圈，8為引線插座，9為進氣小孔，10為出氣口，11為閥底座，12為彈簧，13為密封膠片。
本實用新型的結構可以參見圖2，閥蓋部分的改進和絕緣出氣管道的結構可參見圖4。在圖2中，壓電陶瓷片21被固定于陶瓷片底座18的凹槽中，在其上面，分別為彈性膠圈20和陶瓷片金屬壓圈19，以上固定陶瓷片的方式可使其平整地壓在陶瓷片底座18上。所述氣密膠片23被固定在壓電陶瓷片下端面，并且位于進氣小孔22的端面處，當壓電陶瓷片向上彎曲變形時，可控制氣體的流量。在壓電陶瓷片不發(fā)生變形的情況下，起氣體密封作用。氣密膠片23與進氣小孔端面氣密調節(jié)裝置可參見圖2、圖3。沿陶瓷片座周邊，等距離位置處開有三個垂直方向的螺紋通孔，在這些螺紋通孔內分別裝入底端接觸閥座的頂錐螺絲24，通過調整頂錐螺絲24可調節(jié)氣密膠片23與進氣小孔22的氣密配合程度。在鄰近頂錐螺絲24處，設有等數(shù)量的緊固螺絲15，該緊固螺絲穿過壓圈19和底座18，將底座18固定于閥座17上。本壓電閥的出氣口16可改用絕緣材料，以使真空室外殼和壓電閥電纜之間形成絕緣結構，如圖4所示。
權利要求1.一種高穩(wěn)定性陶瓷壓電閥，它包括具有過濾進氣口的閥蓋、具有進氣小孔和出氣口的閥座、具有設置于閥體中供調節(jié)氣體流量的壓電陶瓷片和氣體密封膠片；處于閥座圓臺頂部的上述進氣小孔端面壓配有位于壓電陶瓷片上的氣體密封膠片，其特征在于通過壓電陶瓷片上設置的膠圈和膠圈上設置的壓圈，將壓電陶瓷片固定于陶瓷片底座上端面的凹槽內；氣密膠片與進氣小孔端面之間的氣密調節(jié)裝置由安裝在壓電陶瓷片底座的螺孔中、底端與閥座上端面接觸的多個頂錐螺絲組成；所述的壓圈、陶瓷片底座和閥座是通過鎖緊螺釘固定成一體結構；閥頂蓋配有將閥座壓入頂蓋內并使O型膠圈起密封作用的螺紋壓圈。
2.如權利要求1所述的高穩(wěn)定性陶瓷壓電閥，其特征在于壓電閥的出氣口與絕緣材料構成的氣流通道相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種高穩(wěn)定性陶瓷壓電閥。它包括具有過濾進氣口的閥蓋、具有進氣小孔和出氣口的閥座、具有設置于閥體中、供調節(jié)氣體流量的壓電陶瓷片和氣體密封膠片；處于閥座圓臺頂部的上述進氣小孔端面壓配有位于壓電陶瓷片上的氣體密封膠片；其特征在于通過壓電陶瓷片上設置的膠圈和膠圈上設置的壓圈，將壓電陶瓷片固定于陶瓷片底座上端面的凹槽內；氣體密封膠片與進氣小孔端面之間的氣密調節(jié)裝置由設在壓電陶瓷片底座的螺孔中、底端接觸閥座上端面的多個頂錐螺絲組成；所述的壓圈、陶瓷片底座和閥座是通過鎖緊螺絲固定成一體結構；陶瓷壓電閥的出氣管道使用絕緣材料。本實用新型具有穩(wěn)定的工作性能和良好的安全性。
文檔編號F16K1/00GK2662018SQ20032012679
公開日2004年12月8日 申請日期2003年12月11日 優(yōu)先權日2003年12月11日
發(fā)明者劉克儉, 申功運 申請人:申功運