压电阀驱动器以及压电阀制造技术

本实用新型专利技术公开了一种压电阀驱动器以及压电阀，压电阀驱动器包括：连接套筒、压电陶瓷部件、顶部封装部件、支撑块、固定座和弹性部件；连接套筒设置有分别贯穿侧壁并相对设置的第一通孔和第二通孔，支撑块穿过第一通孔和第二通孔，分别与第一通孔和第二通孔滑动配合，支撑块与固定座固定连接；压电陶瓷部件安装在上腔体内，底端与支撑块相接触，顶端与顶部封装部件相配合；弹性部件安装在下腔体内，弹性部件的两端分别压在下腔体的底部密封底面和支撑块上。本实用新型专利技术的设备以及外延反应器，可以简化MFC阀部件的结构，降低阀部件的加工难度，同时避免使用簧片结构，提高压电阀的可靠性和降低制造成本和制造难度，提高MFC产品的竞争力。

Piezoelectric Valve Driver and Piezoelectric Valve

【技术实现步骤摘要】
压电阀驱动器以及压电阀
本技术涉及流量检测
，尤其涉及一种压电阀驱动器以及压电阀。
技术介绍
气体质量流量控制器（MassFlowController，MFC）用于对气体质量流量进行精密测量及控制。气体质量流量控制器在半导体和集成电路工艺、特种材料学科、化学工业、石油工业、医药、环保和真空等多种领域的科研和生产中有着重要的应用，应用场合包括:微电子工艺设备,如扩散、氧化、外延、CVD、等离子刻蚀、溅射、离子注入，以及镀膜设备、光纤熔炼、微反应装置、混气配气系统、气体取样、毛细管测量、气相色谱仪及其它分析仪器等。采用压电陶瓷驱动结构的流量控制阀（以下简称压电阀），具有输出驱动力大，控制精确度高，结构紧凑、电磁污染小和功耗低等优点。特别是压电阀驱动器远远小于1ms的响应时间，使压电阀的响应时间达到毫秒级，一般响应时间可达0.1-1ms。因此，压电阀被广泛应用在高端半导体制造设备上，并有效提升装备的性能，是半导体装备的主力核心配件。压电阀驱动器部件是压电阀的核心器件，决定了压电阀的性能好坏。现有的压电阀驱动器采用直动式结构，即压电陶瓷通电伸长，输出位移量，推动阀芯部件远离压电陶瓷驱动部件，使阀芯与阀口产生一个对应的开度和相应的流量，通过加载不同的电压达到不同流量控制的目的。采用现有的压电阀驱动器，压电陶瓷的运动方向与推杆的方向相同（称为正向驱动），在气路中通常使用簧片部件，存在安全隐患，阀芯阀口结构复杂，且阀芯与阀口由于与气体接触，对材料和表面处理都有特殊的要求，造成阀的制造难度很大，成品率低，成本高。
技术实现思路
有鉴于此，本技术实施例提供一种压电阀驱动器以及压电阀。根据本技术实施例的一个方面，提供一种压电阀驱动器，包括：连接套筒、压电陶瓷部件、顶部封装部件、支撑块、固定座和弹性部件；所述连接套筒设置有分别贯穿侧壁的第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔为相对设置；所述支撑块穿过所述第一通孔和所述第二通孔，将所述连接套筒的内腔分隔为上腔体和下腔体；所述支撑块分别与所述第一通孔和所述第二通孔滑动配合，所述支撑块与所述固定座固定连接；所述顶部封装部件安装在所述连接套筒的顶部，用于固定所述压电陶瓷部件；所述压电陶瓷部件安装在所述上腔体内，所述压电陶瓷部件的底端与所述支撑块相接触，顶端与所述顶部封装部件相配合；所述下腔体的底部为密封底面，所述弹性部件安装在所述下腔体内，所述弹性部件的两端分别压在密封底面和所述支撑块上。可选地，包括：导向连接套；所述导向连接套设置有分别贯穿侧壁的第三通孔和第四通孔，所述第三通孔和所述第四通孔为相对设置；所述导向连接套与所述固定座固定连接，所述导向连接套套设在所述连接套筒的外部，并且，所述支撑块穿过所述第一通孔、第三通孔、第二通孔和所述第四通孔。可选地，所述第一通孔、所述第三通孔、所述第二通孔和所述第四通孔都为长条形通孔，且所述长条形通孔均沿所述连接套筒的轴向延伸。可选地，所述弹性部件包括：顶块和弹性元件；所述顶块设置在所述弹性元件和所述支撑块之间，所述弹性元件的两端分别压在所述顶块和所述密封底面上；其中，所述弹性元件包括：弹簧。可选地，所述顶部封装部件包括：用于固定所述压电陶瓷部件的压电陶瓷固定螺母；所述压电陶瓷固定螺母与所述连接套筒顶部的侧壁螺纹连接。可选地，包括：第一调心球；所述第一调心球位于所述压电陶瓷部件与所述支撑块之间，所述第一调心球分别与在所述压电陶瓷部件的底部与所述支撑块的顶部设置的凹型锥坑相配合。可选地，所述压电陶瓷部件在通电时伸长△X，所述连接套筒通过所述第一通孔和所述第二通孔与所述支撑块发生相对移动△X，以使所述连接套筒的底面向上移动△X。根据本技术的另一方面，提供一种压电阀，包括：如上所述的压电阀驱动器、阀芯推杆部件和通道部件，在所述通道部件中设置有第一气道和第二气道；在所述压电陶瓷部件失电的状态下，通过所述连接套筒的底面施加的压力使所述阀芯推杆部件封闭位于所述第一气道和所述第二气道端口处的阀口，使得所述第一气道和所述第二气道隔断；在所述压电陶瓷部件得电的状态下，所述连接套筒的底面向上移动，所述阀芯推杆部件离开所述阀口，使得所述第一气道和所述第二气道连通。可选地，所述阀芯推杆部件包括：阀芯推杆头和弹性阀芯推杆隔膜；所述阀芯推杆头的底部与所述弹性阀芯推杆隔膜连接，所述连接套筒的底面与所述阀芯推杆头的顶部接触；在所述压电陶瓷部件失电的状态下，通过所述连接套筒的底面施加在所述阀芯推杆头的压力，使位于所述弹性阀芯推杆隔膜底部的密封面封住所述阀口；在所述压电陶瓷部件得电的状态下，所述连接套筒的底面向上移动，通过所述弹性阀芯推杆隔膜的弹性力推动所述阀芯推杆头向上移动，以使所述密封面离开所述阀口。可选地，第二调心球；所述第二调心球位于所述阀芯推杆头与所述连接套筒的底面之间,所述第二调心球分别与在所述阀芯推杆头的顶部与所述连接套筒的底面设置的凹型锥坑相配合。本技术的压电阀驱动器以及压电阀，可以大大简化MFC阀部件的结构，降低阀部件的加工难度，同时避免使用簧片结构，提高压电阀的可靠性和降低制造成本和制造难度，提高MFC产品的竞争力。本技术实施例附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图：图1为根据本技术的压电阀驱动器的一个实施例的结构示意图；图2和图3为根据本技术的压电阀驱动器的一个实施例的连接套筒的主视图和B-B剖面示意图；图4和图5为根据本技术的压电阀驱动器的一个实施例的导向连接套的主视图和A-A剖面示意图；图6为根据本技术的压电阀的一个实施例的结构示意图。具体实施方式下面参照附图对本技术进行更全面的描述，其中说明本技术的示例性实施例。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。下面结合图和实施例对本技术的技术方案进行多方面的描述。下文为了叙述方便，下文中所称的“左”、“右”、“上”、“下”与附图本身的左、右、上、下方向一致。下文中的“第一”、“第二”等，仅用于描述上相区别，并没有其它特殊的含义。如图1至5所示，本技术提供一种压电阀驱动器，包括：连接套筒4、压电陶瓷部件3、顶部封装部件、支撑块7、固定座10和弹性部件。连接套筒4设置有分别贯穿侧壁的第一通孔41和第二通孔42，第一通孔41和第二通孔42为相对设置。支撑块7穿过第一通孔41和第二通孔42，将连接套筒4的内腔分隔为上腔体和下腔体。在连接套筒4的轴向方向上，支撑块7分别与第一通孔41和第二通孔42滑动配合，支撑块7与固定座10固定连接。支撑块7与固定座10固定连接可以有多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压电阀驱动器，其特征在于，包括：连接套筒、压电陶瓷部件、顶部封装部件、支撑块、固定座和弹性部件；所述连接套筒设置有分别贯穿侧壁的第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔为相对设置；所述支撑块穿过所述第一通孔和所述第二通孔，将所述连接套筒的内腔分隔为上腔体和下腔体；所述支撑块分别与所述第一通孔和所述第二通孔滑动配合，所述支撑块与所述固定座固定连接；所述顶部封装部件安装在所述连接套筒的顶部，用于固定所述压电陶瓷部件；所述压电陶瓷部件安装在所述上腔体内，所述压电陶瓷部件的底端与所述支撑块相接触，顶端与所述顶部封装部件相配合；所述下腔体的底部为密封底面，所述弹性部件安装在所述下腔体内，所述弹性部件的两端分别压在密封底面和所述支撑块上。

【技术特征摘要】
1.一种压电阀驱动器，其特征在于，包括：连接套筒、压电陶瓷部件、顶部封装部件、支撑块、固定座和弹性部件；所述连接套筒设置有分别贯穿侧壁的第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔为相对设置；所述支撑块穿过所述第一通孔和所述第二通孔，将所述连接套筒的内腔分隔为上腔体和下腔体；所述支撑块分别与所述第一通孔和所述第二通孔滑动配合，所述支撑块与所述固定座固定连接；所述顶部封装部件安装在所述连接套筒的顶部，用于固定所述压电陶瓷部件；所述压电陶瓷部件安装在所述上腔体内，所述压电陶瓷部件的底端与所述支撑块相接触，顶端与所述顶部封装部件相配合；所述下腔体的底部为密封底面，所述弹性部件安装在所述下腔体内，所述弹性部件的两端分别压在密封底面和所述支撑块上。2.如权利要求1所述的压电阀驱动器，其特征在于，包括：导向连接套；所述导向连接套设置有分别贯穿侧壁的第三通孔和第四通孔，所述第三通孔和所述第四通孔为相对设置；所述导向连接套与所述固定座固定连接，所述导向连接套套设在所述连接套筒的外部，并且，所述支撑块穿过所述第一通孔、第三通孔、第二通孔和所述第四通孔。3.如权利要求2所述的压电阀驱动器，其特征在于，所述第一通孔、所述第三通孔、所述第二通孔和所述第四通孔都为长条形通孔，且所述长条形通孔均沿所述连接套筒的轴向延伸。4.如权利要求1所述的压电阀驱动器，其特征在于，所述弹性部件包括：顶块和弹性元件；所述顶块设置在所述弹性元件和所述支撑块之间，所述弹性元件的两端分别压在所述顶块和所述密封底面上；其中，所述弹性元件包括：弹簧。5.如权利要求1所述的压电阀驱动器，其特征在于，所述顶部封装部件包括：用于固定所述压电陶瓷部件的压电陶瓷固定螺母；所述压电陶瓷固定螺母与所述连接套筒顶部的侧壁螺纹连接。6.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜井庆，何曼丽，苏乾益，
申请(专利权)人：北京七星华创流量计有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11