[发明专利]纯水压电陶瓷驱动换向阀

摘要

本发明公开了一种纯水压电陶瓷驱动换向阀，包括阀壳、阀体、位移放大机构和驱动机构，阀体内设有阀套、阀座、陶瓷球、弹簧、弹簧推杆、弹簧挡块和复位弹簧，阀体上端设有进水口、工作口和出水口，下端设有流道；通过陶瓷球与阀座的离开或遮盖，形成回路的开或闭，从而改变液流的方向，以实现液路换向的作用。陶瓷球的驱动力来源于压电陶瓷驱动器与复位弹簧的弹力，由弹簧推杆和弹簧挡块来进行传递，流道的合理布置使得弹簧推杆、弹簧挡块和陶瓷球所受的液压力平衡。本发明可实现密封零泄漏，快速切换，通用性好，采用压电陶瓷驱动器作为驱动元件，具有抗电磁干扰、低功耗和高响应特性；适于小流量、高响应、电磁场作用较强的水介质环境下工作。

主权项

一种纯水压电陶瓷驱动换向阀，包括阀壳(43)、阀体(10)、位移放大机构(6)和驱动机构，其特征在于：所述阀体(10)孔内自左向右依次设有径向开有一组通孔的二孔阀套(12)、径向开有一组斜孔的六孔阀套(15)、台阶柱I(18)、径向开有一组通孔的八孔阀套(19)、台阶柱II(20)和径向开有两组斜孔的弹簧阀套(23)；所述八孔阀套(19)内设有陶瓷球(33)，所述弹簧阀套(23)的孔内自左向右依次设有弹簧挡块(30)、复位弹簧(28)和调节推杆(26)，所述弹簧挡块(30)一端顶在所述陶瓷球(33)上，所述弹簧挡块(30)的另一端顶在所述复位弹簧(28)上，所述复位弹簧(28)的另一端顶在所述调节推杆(26)上，所述弹簧阀套(23)右端小圆柱面上设有阀套盖(29)，所述阀套盖(29)压在伸出阀体(10)外的弹簧阀套(23)台肩上，所述弹簧阀套(23)右端与调节螺帽(25)通过螺纹连接，所述调节螺帽(25)压在调节推杆(26)上；设置在台阶柱I(18)、六孔阀套(15)和二孔阀套(12)中的弹簧推杆(35)的一端顶在所述陶瓷球(33)上，所述弹簧推杆(35)的另一端顶在位移放大机构(6)的上部；所述驱动机构包括压电陶瓷驱动器(3)、外钢管套(44)、铝管套(45)、内钢管套(46)和端盖(47)，所述外钢管套(44)与所述内钢管套(46)之间设有所述铝管套(45)，所述铝管套(45)右端顶在内钢管套(46)的右端凸台上，所述内钢管套(45)内部设有所述压电陶瓷驱动器(3)，所述压电陶瓷驱动器(3)左端顶在所述内钢管套(45)上，所述压电陶瓷驱动器(3)右端顶在设置在内钢管套(46)内的推杆(4)左端，所述推杆(4)右端穿过设置在外钢管套(44)内的弹簧垫圈(5)和外钢管套(44)的中心孔顶在位移放大机构(6)的下部；所述端盖(47)通过螺钉V(2)与所述外钢管套(44)左端固定，所述端盖(47)上设有压紧螺钉(1)，所述压紧螺钉(1)顶在所述铝管套(45)左端；所述阀体(10)通过螺钉I(S1)和螺钉II(S2)固定在阀壳(43)的后端，所述位移放大机构(6)装在阀壳(43)的空腔内，所述外钢管套(44)固定在阀壳(43)的前端；与顶在所述位移放大机构(6)下部的所述推杆(4)的另一端设有微调螺钉(7)，所述微调螺钉(7)与设有螺纹孔的固定块(8)固定，所述固定块(8)通过螺钉III(9)固定在阀壳(43)上，所述微调螺钉(7)的前端顶在位移放大机构(6)上；所述阀体(10)上部设有进水口(P)、工作口(A)和回水口(O)，所述 进水口(P)、工作口(A)和回水口(O)内均设有阀口阻尼器(32)，所述阀体(10)下部设有连通阀体(10)左右两端的流道(G)；当压电陶瓷驱动器(3)得电时，推动所述推杆(4)向右运动，所述推杆(4)推动所述位移放大机构(6)下部左端向右运动，所述位移放大机构(6)下部右端被固定，所述位移放大机构(6)上端向右运动，所述位移放大机构(6)推动所述弹簧推杆(35)向右运动，所述陶瓷球(33)与所述台阶柱I(18)离开，陶瓷球(33)与台阶柱II(20)遮盖，工作口(A)、八孔阀套(19)上的通孔、台阶柱I(18)中心孔、六孔阀套(15)上的出水孔和回水口(O)相通；进水口(P)、弹簧阀套(23)上部左端入水孔、弹簧阀套(23)下部左端泄压斜孔I和弹簧阀套(23)上部右端泄压斜孔II、复位弹簧(28)的空腔I、弹簧阀套(23)下部右端泄压斜孔III与阀体流道(G)、二孔阀套(12)下部的泄压通孔I、弹簧(38)的空腔II和二孔阀套(12)上部的泄压通孔II相通；当压电陶瓷驱动器(3)失电时，复位弹簧(28)推动弹簧挡块(30)向左运动，陶瓷球(33)与台阶柱II(20)离开，陶瓷球(33)与台阶柱I(18)遮盖，进水口(P)、弹簧阀套(23)上部左端入水孔、台阶柱II(20)中心孔、八孔阀套(19)上的通孔和工作口(A)相通；进水口(P)、弹簧阀套(23)上部右端泄压斜孔II、复位弹簧(28)的空腔I、弹簧阀套(23)下部右端泄压斜孔III、阀体流道(G)、二孔阀套(12)下部的泄压通孔I、弹簧(38)的空腔II和二孔阀套(12)上部的泄压通孔II相通。