CN116464819A - 一种基于双层环形压电陶瓷叠堆的比例流量控制阀及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及比例阀设备领域，提出一种基于双层环形压电陶瓷叠堆的比例流量控制阀及其使用方法，其包括阀盖、压电陶瓷驱动机构、阀芯和阀体，其中：所述阀盖上设置有电极芯，所述阀盖中部设置有入气管，所述入气管与所述阀体连通；所述压电陶瓷驱动机构设置于所述阀体内，所述压电陶瓷驱动机构通过引线与所述电极芯连接；所述阀体上部开口设置并与所述阀盖紧密连接设置，所述阀体底部开设有开口结构，且开口结构位置设置有喷嘴；所述阀芯的一端穿过所述压电陶瓷驱动机构后通过第一弹性限位件压紧在所述喷嘴的开口位置并配合阀座实现密封；所述阀芯的另一端通过固定设置在所述压电陶瓷驱动机构顶部的螺母与所述压电陶瓷驱动机构连接。

Description

一种基于双层环形压电陶瓷叠堆的比例流量控制阀及其使用 方法

技术领域

本发明涉及比例阀设备领域，更具体地，涉及一种基于双层环形压电陶瓷叠堆的比例流量控制阀及其使用方法。

背景技术

比例流量控制阀因其流量连续可调，控制精度高等特点，广泛应用于高精度流体控制领域，如压力控制及流量控制。按照驱动方式不同，比例流量控制阀可分为电磁比例阀、压电比例阀、磁致伸缩比例阀等，其中压电比例阀因其位移分辨率高，响应速度快且功耗低等特点成为当前的研究热点，目前也逐渐应用于航天领域，如电推进系统中的用于工质供给单元的流量控制单元，又如冷气推进系统的压强控制单元以及带喷嘴的流量控制单元。

要将压电比例阀应用于航天领域的推进系统，需要解决的是阀口有效开度和阀芯位移分辨率的问题。其中，阀门有效开度受限于压电陶瓷驱动模块的最大的行程和阀口处因密封受力而产生的形变，阀口处的阀座受力形变较小则密封效果不佳，受力形变较大则使阀口有效开度减少，甚至使得阀门无法打开。阀芯位移分辨率取决于压电陶瓷驱动模块的位移分辨率，压电陶瓷材料本身的位移分辨率主要受限于施加电压的分辨率，但传统的压电比例阀中采用的位移放大结构和耦合叠堆的方式在增大了行程的同时，会使得压电陶瓷驱动模块的位移分辨率放大相同的倍数，也即最终降低了比例阀的最终流量控制分辨率。目前的压电比例阀主要采用多个压电陶瓷单片耦合叠堆的方式实现了压电陶瓷驱动模块的位移叠加放大，或引入双级柔性铰链来实现位移放大，然而该压电比例阀都使得压电驱动模块的位移分辨率降低且未考虑阀口处密封引起的有效开度问题。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的压电比例阀存在阀芯位移分辨率低，未考虑阀口处密封引起的有效开度的缺陷，提供一种基于双层环形压电陶瓷叠堆的比例流量控制阀及其使用方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种基于双层环形压电陶瓷叠堆的比例流量控制阀，包括阀盖、压电陶瓷驱动机构、阀芯和阀体，其中：

所述阀盖上设置有电极芯，所述阀盖中部设置有入气管，所述入气管与所述阀体连通；

所述压电陶瓷驱动机构设置于所述阀体内，所述压电陶瓷驱动机构通过引线与所述电极芯连接；

所述阀体上部开口设置并与所述阀盖紧密连接设置，所述阀体底部开设有开口结构，且开口结构位置设置有喷嘴；

所述阀芯的一端穿过所述压电陶瓷驱动机构后通过第一弹性限位件压紧在所述喷嘴的开口位置并配合阀座实现密封；所述阀芯的另一端通过固定设置在所述压电陶瓷驱动机构顶部的螺母与所述压电陶瓷驱动机构连接。

作为优选方案，所述压电陶瓷驱动机构包括上盖、第一压电陶瓷叠堆、U型连接件、第二压电陶瓷叠堆和环形衬底，其中：所述上盖盖设于第一压电陶瓷叠堆上方，所述第一压电陶瓷叠堆置于所述U型连接件内，所述第二压电陶瓷叠堆套设于所述U型连接件外周；所述环形衬底将所述第二压电陶瓷叠堆和U型连接件支撑于阀体中部；所述U型连接件底部开设有供所述阀芯穿过的通孔；所述阀体内的上部固定有限位件，所述限位件下方与所述上盖之间通过第二弹性限位件压紧。

作为优选方案，所述阀盖上包括2组电极芯，所述电极芯通过引线分别与所述第一压电陶瓷叠堆和第二压电陶瓷叠堆连接。

作为优选方案，所述第一压电陶瓷叠堆与所述U型连接件和上盖连接位置分别涂覆有环氧树脂胶；所述第二压电陶瓷叠堆与所述U型连接件和环形衬底连接位置分别涂覆有环氧树脂胶。

作为优选方案，所述第一压电陶瓷叠堆与所述第二压电陶瓷叠堆的高度相等。

作为优选方案，所述第二弹性限位件包括碟簧；所述限位件包括碟簧挡圈，所述碟簧挡圈与所述阀体内壁螺纹连接固定。

作为优选方案，所述第一弹性限位件包括板弹簧，其上包括至少3根悬臂梁；所述阀芯伸出所述压电陶瓷驱动机构的部分设置有凸缘；所述板弹簧的外沿通过卡簧固定于阀体内壁，所述板弹簧的内沿套设于所述阀芯上且与所述凸缘连接。

作为优选方案，所述板弹簧上的悬臂梁包括螺旋线或涡状线状悬臂梁。

作为优选方案，所述阀芯的凸缘上表面与所述卡簧的下表面水平设置。

进一步地，本发明还提出一种基于双层环形压电陶瓷叠堆的比例流量控制阀的使用方法，包括以下步骤：

将所述阀座与所述喷嘴卡接后放入阀体内，将喷嘴与阀体进行焊接；

将所述阀芯放入所述阀体内，所述阀芯的端部插入阀座并与所述喷嘴的开口配合；

将所述第一弹性限位件套设于所述阀芯外并装配预紧；

将所述压电陶瓷驱动机构放入所述阀体内并套设于所述阀芯外，将螺母穿过所述阀芯的顶端并与所述压电陶瓷驱动机构的顶部连接，将螺母与所述阀芯的顶端焊接；

通过引线连接所述压电陶瓷驱动机构与所述电极芯，将阀盖与阀体通过锁紧螺纹进行密封；

将所述阀盖中设置的入气管接入气源；

通过引线连接所述电极芯与外接驱动电源，通过所述电极芯对所述压电陶瓷驱动机构施加电压，所述压电陶瓷驱动模块通电位移并带动阀芯位移。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

本发明通过利用第一弹性限位件的刚度和压缩量对阀体开口位置的阀座施加预紧密封力，间接控制流量控制阀阀门的有效开度；通过阀盖上设置的电极芯与阀体内的压电陶瓷驱动机构连接，通过电极芯对所述压电陶瓷驱动机构施加电压以实现压电比例阀流量控制；

本发明还通过第一压电陶瓷叠堆、第二压电陶瓷叠堆组成压电陶瓷驱动机构，通过2组电极芯分别对第一压电陶瓷叠堆、第二压电陶瓷叠堆进行独立控制，实现了压电比例阀流量控制范围增大的同时不降低其流量控制分辨率。

附图说明

图1为实施例1的基于双层环形压电陶瓷叠堆的比例流量控制阀的爆炸图。

图2为实施例1的基于双层环形压电陶瓷叠堆的比例流量控制阀的剖视图。

图3为实施例3的板弹簧的结构示意图。

图4为实施例3的板弹簧的剖视图。

图5为实施例4的比例流量控制阀使用方法的流程图。

其中，1-阀盖，101-入气管，102-O型圈沟槽，2-压电陶瓷驱动机构，201-上盖，202-第一压电陶瓷叠堆，203-U型连接件，204-第二压电陶瓷叠堆，205-环形衬底，3-阀芯，301-凸缘，4-阀体，5-电极芯，6-喷嘴，7-第一弹性限位件，8-阀座，9-螺母，10-限位件，11-第二弹性限位件，12-卡簧，13-垫片。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

本实施例提出一种基于双层环形压电陶瓷叠堆的比例流量控制阀，如图1、2所示，为本实施例的基于双层环形压电陶瓷叠堆的比例流量控制阀的结构示意图。

本实施例提出的基于双层环形压电陶瓷叠堆的比例流量控制阀中，包括阀盖1、压电陶瓷驱动机构2、阀芯3和阀体4，其中：

所述阀盖1上设置有电极芯5，所述阀盖1中部设置有入气管101，所述入气管101与所述阀体4连通。

所述压电陶瓷驱动机构2设置于所述阀体4内，所述压电陶瓷驱动机构2通过引线与所述电极芯5连接。

所述阀体4上部开口设置并与所述阀盖1紧密连接设置，所述阀体4底部开设有开口结构，且开口结构位置设置有喷嘴6。

所述阀芯3的一端穿过所述压电陶瓷驱动机构2后通过第一弹性限位件7压紧在所述喷嘴6的开口位置并配合阀座8实现密封；所述阀芯3的另一端通过固定设置在所述压电陶瓷驱动机构2顶部的螺母9与所述压电陶瓷驱动机构2连接。

在具体实施过程中，利用引线将所述电极芯5与外接压电陶瓷驱动电源连通，通过所述电极芯5对所述压电陶瓷驱动机构2施加电压，所述阀芯3在压电陶瓷驱动机构2的驱动作用下移动以实现压电比例阀流量控制。

其中，所述阀芯3在第一弹性限位件7的作用力下压紧在位于喷嘴6出口上方的阀座8上实现密封，以实现未通电时的阀门常闭状态。所述阀芯3的顶端连接的螺母9与压电陶瓷驱动机构2顶部焊接固定，压电陶瓷驱动模块通电位移时会带动阀芯3位移。

在具体实施过程中，通过对所述第一弹性限位件7的刚度和压缩量的设计，可以达到间接设计阀芯3与阀座8间密封力的目的。

本实施例中，通过利用第一弹性限位件7的刚度和压缩量对阀体4开口位置的阀座8施加预紧密封力，间接控制流量控制阀阀门的有效开度；通过阀盖1上设置的电极芯5与阀体4内的压电陶瓷驱动机构2连接，通过电极芯5对所述压电陶瓷驱动机构2施加电压以实现压电比例阀流量控制。

进一步可选地，所述阀盖1选用法兰盖，其上设置的入气管101可选地通过胶接PU管或焊接其它标准接头的形式与气源相连。

进一步可选地，所述阀盖1与阀体4连接位置设置有O型圈沟槽102，其中内置有O型密封圈，以确保阀体4内部的密封状态。

进一步可选地，所述阀盖1与阀体4上匹配位置分别开设有锁紧螺纹，所述阀盖1与阀体4之间利用螺栓等零件进行锁紧密封，以确保阀体4内部的密封状态。

进一步可选地，所述喷嘴6可采用气路转接头，且所述喷嘴6其与阀体4外侧留有沟槽，便于焊接密封。

实施例2

本实施例在实施例1提出的基于双层环形压电陶瓷叠堆的比例流量控制阀的基础上作出改进。

本实施例提出的基于双层环形压电陶瓷叠堆的比例流量控制阀中，包括阀盖1、压电陶瓷驱动机构2、阀芯3和阀体4，其中：所述阀盖1上设置有电极芯5，所述阀盖1中部设置有入气管101，所述入气管101与所述阀体4连通；所述压电陶瓷驱动机构2设置于所述阀体4内，所述压电陶瓷驱动机构2通过引线与所述电极芯5连接；所述阀体4上部开口设置并与所述阀盖1紧密连接设置，所述阀体4底部开设有开口结构，且开口结构位置设置有喷嘴6；所述阀芯3的一端穿过所述压电陶瓷驱动机构2后通过第一弹性限位件7压紧在所述喷嘴6的开口位置并配合阀座8实现密封；所述阀芯3的另一端通过固定设置在所述压电陶瓷驱动机构2顶部的螺母9与所述压电陶瓷驱动机构2连接。

进一步地，本实施例中的压电陶瓷驱动机构2包括上盖201、第一压电陶瓷叠堆202、U型连接件203、第二压电陶瓷叠堆204和环形衬底205。

其中，所述上盖201盖设于第一压电陶瓷叠堆202上方，所述第一压电陶瓷叠堆202置于所述U型连接件203内，所述第二压电陶瓷叠堆204套设于所述U型连接件203外周；所述环形衬底205将所述第二压电陶瓷叠堆204和U型连接件203支撑于阀体4中部；所述U型连接件203底部开设有供所述阀芯3穿过的通孔。所述阀体4内的上部固定有限位件10，所述限位件10下方与所述上盖201之间通过第二弹性限位件11压紧。

本实施例中的上盖201可选地为陶瓷上盖201，其上可选地开设有若干通孔用于与第一压电陶瓷堆叠连接固定。

进一步地，在一可选实施例中，所述第一压电陶瓷叠堆202、第二压电陶瓷叠堆204为环形压电陶瓷叠堆。

如图2所示，作为示例性说明，本实施例中的所述第一压电陶瓷叠堆202放置于U型连接件203内，且第一压电陶瓷叠堆202的底部与U型连接件203底部设置的卡槽卡紧。所述第二压电陶瓷叠堆204套设于所述U型连接件203外周，且第二压电陶瓷叠堆204的上表面与U型连接件203顶部向外设置的凸缘固定连接。所述环形衬底205可选地与阀体4内壁设置的阶梯状卡槽卡紧，并利用环形衬底205将第二压电陶瓷叠堆204和U型连接件203支撑于阀体4中部。

进一步可选地，所述上盖201、U型连接件203和衬底选用金属材料，如不锈钢、铝合金等。

进一步地，在一可选实施例中，所述阀盖1上包括2组电极芯5，所述电极芯5通过引线分别与所述第一压电陶瓷叠堆202和第二压电陶瓷叠堆204连接。其中，所述上盖201可选地开设有适配大小的通孔供引线穿过。

本实施例中，由第一压电陶瓷叠堆202、第二压电陶瓷叠堆204组成压电陶瓷驱动机构2，通过2组电极芯5分别对第一压电陶瓷叠堆202、第二压电陶瓷叠堆204进行独立控制，实现了压电比例阀流量控制范围增大的同时不降低其流量控制分辨率。

进一步地，在一可选实施例中，所述第一压电陶瓷叠堆202与所述U型连接件203和上盖201连接位置分别涂覆有环氧树脂胶；所述第二压电陶瓷叠堆204与所述U型连接件203和环形衬底205连接位置分别涂覆有环氧树脂胶。

进一步地，在一可选实施例中，所述第一压电陶瓷叠堆202与所述第二压电陶瓷叠堆204的高度相等。

本实施例中，所述第一压电陶瓷叠堆202与所述第二压电陶瓷叠堆204的高度相等，因而二者的位移行程和分辨率也相当。其中所述第二压电陶瓷叠堆204的体积较大，其电容和刚度也较大，适用于施加偏置电压以提供一恒定的偏置位移；所述第一压电陶瓷叠堆202的体积较小，其电容和刚度较小，出力较小但响应速度更快，更适用于流量的快速精密调控。在具体实施过程中，可通过2组电极芯5的分别独立控制以适配调控需求。

进一步地，在一可选实施例中，所述第二弹性限位件11包括碟簧；所述限位件10包括碟簧挡圈，所述碟簧挡圈与所述阀体4内壁螺纹连接固定。

本实施例中，所述压电陶瓷驱动机构2整体由第二弹性限位件11压紧在阀体4内；碟簧挡圈与阀体4间采用螺纹连接，装配时，使用力矩扳手来进行对压电陶瓷驱动模块的预紧，在使用过程中由碟簧挡圈控制碟簧的压缩作用力。

实施例3

本实施例在实施例1或2提出的基于双层环形压电陶瓷叠堆的比例流量控制阀的基础上作出改进。

本实施例提出的基于双层环形压电陶瓷叠堆的比例流量控制阀中，包括阀盖1、压电陶瓷驱动机构2、阀芯3和阀体4，其中：所述阀盖1上设置有电极芯5，所述阀盖1中部设置有入气管101，所述入气管101与所述阀体4连通；所述压电陶瓷驱动机构2设置于所述阀体4内，所述压电陶瓷驱动机构2通过引线与所述电极芯5连接；所述阀体4上部开口设置并与所述阀盖1紧密连接设置，所述阀体4底部开设有开口结构，且开口结构位置设置有喷嘴6；所述阀芯3的一端穿过所述压电陶瓷驱动机构2后通过第一弹性限位件7压紧在所述喷嘴6的开口位置并配合阀座8实现密封；所述阀芯3的另一端通过固定设置在所述压电陶瓷驱动机构2顶部的螺母9与所述压电陶瓷驱动机构2连接。

进一步地，本实施例中的第一弹性限位件7包括板弹簧，其上包括至少3根悬臂梁。其中，板弹簧上的悬臂梁通过在一圆盘上经过线切割出沟槽得到，其等效于数根悬臂梁。本实施例可通过改变悬臂梁的长度、厚度和/或宽度来改变整个板弹簧的轴向刚度和径向刚度。

进一步可选地，所述第一弹性限位件7采用铍铜材料。

进一步可选地，所述板弹簧上的悬臂梁的几何形状包括螺旋线或涡状线。作为示例性说明，本实施例选用阿基米德螺旋线，即等距螺旋线。其中，通过改变螺旋线的螺距、起始位置以及旋转角度即可完全定义其几何形状，即可确定最终悬臂梁的长度。而悬臂梁的厚度等同于初始的铍铜圆盘厚度，亦可通过切削不同厚度的圆盘来调整；悬臂梁的宽度则直接通过加工切割的沟槽决定。

作为示例性说明，本实施例的板弹簧上包括3根悬臂梁。如图3、4所示，为本实施例的第一弹性限位件7的结构示意图及剖视图。其中，悬臂梁长度约为25mm，厚度和宽度约为0.9mm，可实现最终轴向刚度约为10N/mm，径向刚度约为30N/mm。板弹簧内沿厚度通过加工控制，本实施例中板弹簧最终的压缩量约1.2mm，预期预紧密封力可达12N，误差为±1.2N。

进一步地，本实施例中的所述阀芯3伸出压电陶瓷驱动机构2的部分设置有凸缘301。所述板弹簧的外沿通过卡簧12固定于阀体4内壁，所述板弹簧的内沿套设于所述阀芯3上且与所述凸缘301连接。

其中，板弹簧的压缩量由阀芯3凸缘301的上表面和卡簧12下表面间的相对高度差以及板弹簧本身内沿的厚度决定。在具体实施过程中，可通过设计阀体4内壁用于放置卡簧12的沟槽位置以及阀芯3凸缘301部分相对阀座8的高度，实现上述相对高度差的控制。

进一步可选地，所述阀芯3的凸缘301上表面与所述卡簧12的下表面水平设置。

本实施例中，阀芯3的凸缘301上表面与卡簧12的下表面基本重合，也即相对高度差几乎为零。

进一步可选地，所述卡簧12与阀座8之间过盈配合有垫片13，用于配合实现密封装配。

实施例4

本实施例提出一种如实施例1～3任一提出的基于双层环形压电陶瓷叠堆的比例流量控制阀的使用方法，如图5所示，为本实施例比例流量控制阀的使用方法的流程图。

本实施例提出的比例流量控制阀的使用方法中，包括以下步骤：

S1、将所述阀座8与所述喷嘴6卡接后放入阀体4内，将喷嘴6与阀体4进行焊接；

S2、将所述阀芯3放入所述阀体4内，所述阀芯3的端部插入阀座8并与所述喷嘴6的开口配合；

S3、将所述第一弹性限位件7套设于所述阀芯3外并装配预紧；

S4、将所述压电陶瓷驱动机构2放入所述阀体4内并套设于所述阀芯3外，将螺母9穿过所述阀芯3的顶端并与所述压电陶瓷驱动机构2的顶部连接，将螺母9与所述阀芯3的顶端焊接；

S5、通过引线连接所述压电陶瓷驱动机构2与所述电极芯5，将阀盖1与阀体4通过锁紧螺纹进行密封；

S6、将所述阀盖1中设置的入气管101接入气源；

S7、通过引线连接所述电极芯5与外接驱动电源，对压电陶瓷驱动机构2施加电压，压电陶瓷驱动模块通电位移并带动阀芯3位移。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于双层环形压电陶瓷叠堆的比例流量控制阀，其特征在于，包括阀盖(1)、压电陶瓷驱动机构(2)、阀芯(3)和阀体(4)，其中：

所述阀盖(1)上设置有电极芯(5)，所述阀盖(1)中部设置有入气管(101)，所述入气管(101)与所述阀体(4)连通；

所述压电陶瓷驱动机构(2)设置于所述阀体(4)内，所述压电陶瓷驱动机构(2)通过引线与所述电极芯(5)连接；

所述阀体(4)上部开口设置并与所述阀盖(1)紧密连接设置，所述阀体(4)底部开设有开口结构，且开口结构位置设置有喷嘴(6)；

所述阀芯(3)的一端穿过所述压电陶瓷驱动机构(2)后通过第一弹性限位件(7)压紧在所述喷嘴(6)的开口位置并配合阀座(8)实现密封；所述阀芯(3)的另一端通过固定设置在所述压电陶瓷驱动机构(2)顶部的螺母(9)与所述压电陶瓷驱动机构(2)连接。

2.根据权利要求1所述的比例流量控制阀，其特征在于，所述压电陶瓷驱动机构(2)包括上盖(201)、第一压电陶瓷叠堆(202)、U型连接件(203)、第二压电陶瓷叠堆(204)和环形衬底(205)，其中：

所述上盖(201)盖设于第一压电陶瓷叠堆(202)上方，所述第一压电陶瓷叠堆(202)置于所述U型连接件(203)内，所述第二压电陶瓷叠堆(204)套设于所述U型连接件(203)外周；所述环形衬底(205)将所述第二压电陶瓷叠堆(204)和U型连接件(203)支撑于阀体(4)中部；

所述U型连接件(203)底部开设有供所述阀芯(3)穿过的通孔；

所述阀体(4)内的上部固定有限位件(10)，所述限位件(10)下方与所述上盖(201)之间通过第二弹性限位件(11)压紧。

3.根据权利要求2所述的比例流量控制阀，其特征在于，所述阀盖(1)上包括2组电极芯(5)，所述电极芯(5)通过引线分别与所述第一压电陶瓷叠堆(202)和第二压电陶瓷叠堆(204)连接。

4.根据权利要求2所述的比例流量控制阀，其特征在于，所述第一压电陶瓷叠堆(202)与所述U型连接件(203)和上盖(201)连接位置分别涂覆有环氧树脂胶；所述第二压电陶瓷叠堆(204)与所述U型连接件(203)和环形衬底(205)连接位置分别涂覆有环氧树脂胶。

5.根据权利要求2所述的比例流量控制阀，其特征在于，所述第一压电陶瓷叠堆(202)与所述第二压电陶瓷叠堆(204)的高度相等。

6.根据权利要求2所述的比例流量控制阀，其特征在于，所述第二弹性限位件(11)包括碟簧；所述限位件(10)包括碟簧挡圈，所述碟簧挡圈与所述阀体(4)内壁螺纹连接固定。

7.根据权利要求1～6任一项所述的比例流量控制阀，其特征在于，所述第一弹性限位件(7)包括板弹簧，其上包括至少3根悬臂梁；所述阀芯(3)伸出所述压电陶瓷驱动机构(2)的部分设置有凸缘(301)；所述板弹簧的外沿通过卡簧(12)固定于阀体(4)内壁，所述板弹簧的内沿套设于所述阀芯(3)上且与所述凸缘(301)连接。

8.根据权利要求7所述的比例流量控制阀，其特征在于，所述板弹簧上的悬臂梁包括螺旋线或涡状线状悬臂梁。

9.根据权利要求7所述的比例流量控制阀，其特征在于，所述阀芯(3)的凸缘(301)上表面与所述卡簧(12)的下表面水平设置。

10.一种如权利要求1～9任一项所述的基于双层环形压电陶瓷叠堆的比例流量控制阀的使用方法，其特征在于，包括：

将所述阀座(8)与所述喷嘴(6)卡接后放入阀体(4)内，将喷嘴(6)与阀体(4)进行焊接；

将所述阀芯(3)放入所述阀体(4)内，所述阀芯(3)的端部插入阀座(8)并与所述喷嘴(6)的开口配合；

将所述第一弹性限位件(7)套设于所述阀芯(3)外并装配预紧；

将所述压电陶瓷驱动机构(2)放入所述阀体(4)内并套设于所述阀芯(3)外，将螺母(9)穿过所述阀芯(3)的顶端并与所述压电陶瓷驱动机构(2)的顶部连接，将螺母(9)与所述阀芯(3)的顶端焊接；

通过引线连接所述压电陶瓷驱动机构(2)与所述电极芯(5)，将阀盖(1)与阀体(4)通过锁紧螺纹进行密封；

将所述阀盖(1)中设置的入气管(101)接入气源；

通过引线连接所述电极芯(5)与外接驱动电源，通过所述电极芯(5)对所述压电陶瓷驱动机构(2)施加电压，所述压电陶瓷驱动模块通电位移并带动阀芯(3)位移。