【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种适用于高压气体(10MPa-30MPa)的压电比例调节阀，用于气体的高精度微流量控制(如电推进贮供系统的工质控制)，属于高精度流体控制领域。
技术介绍
压电比例调节阀是利用压电陶瓷驱动器作为执行机构，带动阀芯运动而实现流量调节的一类阀门。由于压电陶瓷驱动器的位移与其输入电压成正比，进而实现阀门流量的比例控制。目前的压电比例调节阀大都不适用于高压气体，主要是因为其压电陶瓷驱动器与流体介质通常通过波纹管或膜片隔离开来，这样会使其在高压气体下工作存在如下问题：(1)波纹管或膜片(特别是膜片)在高压气体下容易发生破裂；(2)即便波纹管或膜片可以承受高压气体，在高压气体作用下波纹管或膜片将受到很大的反作用力，这种反作用力具有使比例阀阀芯脱离阀座的趋势，使得压电阀的密封成为困难。例如，2000年I.Chakraborty等发表在期刊《Sensors and Actuators》第83卷第2000期的文章《MEMS micro-valve for space applications》中提到一种适用于微推进系统的压电MEMS微阀，采用压电叠堆实现密封膜片的关...
【技术保护点】
一种适用于高压气体的压电比例调节阀，其特征在于：包括入口端盖组件(1)、双级柔性铰链位移放大式压电驱动器(2)、阀体(3)、导向片弹簧、阀杆(6)、导向片弹簧压环和阀座(9)；阀体(3)为两端直径不同的空心圆柱体结构，直径小的圆柱体两端内壁加工有台阶，每个台阶面上设置有导向片弹簧和导向片弹簧压环，导向片弹簧中心开孔，导向片弹簧压环通过与阀体(3)过盈配合将导向片弹簧压紧；双级柔性铰链位移放大式压电驱动器一侧通过螺纹与阀杆(6)连接，连接后的组件放入阀体(3)中，其中阀杆(6)穿过导向片弹簧的中心孔后插入阀座(9)中实现密封，且阀杆(6)与导向片弹簧的中心孔间隙配合；双级柔性...
【技术特征摘要】
1.一种适用于高压气体的压电比例调节阀，其特征在于：包括入口端盖组件(1)、双级柔性铰链位移放大式压电驱动器(2)、阀体(3)、导向片弹簧、阀杆(6)、导向片弹簧压环和阀座(9)；阀体(3)为两端直径不同的空心圆柱体结构，直径小的圆柱体两端内壁加工有台阶，每个台阶面上设置有导向片弹簧和导向片弹簧压环，导向片弹簧中心开孔，导向片弹簧压环通过与阀体(3)过盈配合将导向片弹簧压紧；双级柔性铰链位移放大式压电驱动器一侧通过螺纹与阀杆(6)连接，连接后的组件放入阀体(3)中，其中阀杆(6)穿过导向片弹簧的中心孔后插入阀座(9)中实现密封，且阀杆(6)与导向片弹簧的中心孔间隙配合；双级柔性铰链位移放大式压电驱动器的电缆通过入口端盖组件(1)与外部驱动电压连接，入口端盖组件(1)通过螺纹与双级柔性铰链位移放大式压电驱动器另一侧连接，入口端盖组件(1)与阀体(3)、阀座(9)与阀体(3)通过电子束焊接方式连接在一起。2.根据权利要求1所述的一种适用于高压气体的压电比例调节阀，其特征在于：所述入口端盖组件(1)包括入口端盖(11)和两个绝缘引线端子(12)；入口端盖组件(11)由中心开有螺纹孔的不锈钢圆柱体和空心钛合金圆柱体组成，所述空心钛合金圆柱体套在不锈钢圆柱体外侧，且空心钛合金圆柱体和不锈钢圆柱体通过爆炸焊方式连接；在中心螺纹孔两侧不锈钢部分对称开有两个台阶孔，所述台阶孔用于放置绝缘引线端子(12)，所述绝缘引线端子(12)一端与外部驱动电压连接，另一端与双级柔性铰链位移放大式压电驱动器的电缆连接，用于实现为双级柔性铰链位移放大式压电驱动器供电；绝缘引线端子(12)和入口端盖(11)通过电子束焊接方式连接。3.根据权利要求2所述的一种适用于高压气体的压电比例调节阀，其特征在于：所述绝缘引线端子(12)包括带有线孔的线针(101)、绝缘陶<...
【专利技术属性】
技术研发人员：官长斌，陈君，汪旭东，范旭丰，李恒建，宋新河，张良，
申请(专利权)人：北京控制工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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