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CN109958775A - 一种电子膨胀阀 - Google Patents

一种电子膨胀阀 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种电子膨胀阀，该电子膨胀阀包括：阀座组件、螺母组件、阀针组件、转子组件和套管组件，阀座组件包括阀座、连接在阀座一侧的第一连接管和连接在阀座下部的第二连接管，以及设置在阀座上的套管座；螺母组件包括螺母和设置在螺母外圈的连接板，连接板上设置至少一个第一板缺口，转子组件包括嵌套在螺母外的磁转子和螺杆；第一连接管与阀座连接处包括第一腔体，套管内包括第二腔体；螺母外设置与第一板缺口对应的螺母缺口；第一板缺口和螺母缺口构成第一腔体和第二腔体的连接通道。通过在螺母外设对应连接板上的第一板缺口的螺母缺口，可以快速调节第一腔体和第二腔体之间的压力，从而提高整个电子膨胀阀的流量精度。

Description

一种电子膨胀阀
技术领域
本发明涉及流体控制部件技术领域，尤其涉及一种用于控制冷媒流向和流量的电子膨胀阀。
背景技术
在空调等制冷系统上用来调节制冷剂流量的电子膨胀阀包括阀体部件及线圈，通过线圈驱动阀体部件内的阀针开合度来调节制冷系统制冷剂的流量大小，从而达到控制温度的效果。
阀体一般设有流道腔和容积腔两个腔体，流道腔分别与进气接管和出气接管相连，是阀体工作时流体流通用的通道，容积腔设置在阀体的驱动部位，通过外壳形成的腔体，内有转子部件，螺母部件等结构，由于驱动部位结构精密，间隙小，要求避免杂质进入。同时还要避免阀体工作时容积腔和流道腔产生压力差，虽然阀针与螺杆之间会有间隙，但间隙一般设置的非常小，不足以快速平衡两个腔体内的压力，所以通常还会设置平衡通道(孔)，即要保证两个腔体内的压力能够快速平衡，避免给阀体带来额外的负载。
现有的电子膨胀阀内两个腔体压力平衡调节时间长，导致整个电子膨胀阀的流量调节精度变低，甚至不能正常调节流量。
发明内容
本发明的目的是提供一种电子膨胀阀，以解决目前电子膨胀阀的流量调节精度低问题，甚至受额外负载影响导致不能正常调节流量问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种电子膨胀阀，包括：
阀座组件，所述阀座组件包括阀座、连接在所述阀座一侧的第一连接管和连接在所述阀座下部的第二连接管；
螺母组件，所述螺母组件包括螺母和设置在所述螺母中段外圈的连接板，所述连接板上设置至少一个第一板缺口，所述螺母外圈上设置有位于所述连接板上的止挡限位块；
阀针组件，所述阀针组件包括安装在所述螺母内的阀针，以及安装在所述阀针上侧的预紧弹簧；
转子组件，所述转子组件包括嵌套在所述螺母外的磁转子，所述磁转子内设置有插入所述螺母内并与所述螺母螺纹连接的螺杆，所述磁转子下端设置与所述止挡限位块对应凸筋；
套管组件，所述套管组件包括安装在所述阀针顶部的定位套，及套在所述转子组件外的套管；其中，
所述第一连接管与所述阀座连接处包括第一腔体，所述套管内包括第二腔体；所述螺母外设置与所述第一板缺口对应的螺母缺口；所述第一板缺口和螺母缺口构成所述第一腔体和第二腔体的连接通道。
进一步的，所述螺母包括位于所述连接板下的定位部，所述定位部包括位于所述连接板下的圆环段和位于所述圆环段下侧的筒段；
所述螺母缺口包括：
设置在所述圆环段上并与所述第一板缺口对应的第一D型缺口；
设置在所述筒段上的第二D型缺口；
设置在所述圆环段底部用于连接所述第一D型缺口和所述第二D型缺口的第三D型缺口。
进一步的，所述螺母与所述止挡限位块注塑一体；
所述磁转子与凸筋注塑一体。
进一步的，所述连接板与所述螺母注塑连接；
所述磁转子与所述螺杆注塑连接。
进一步的，所述螺母内包括螺杆导向段、设置在所述螺杆导向段下部的内螺纹段及设置在所述内螺纹段下的阀针导向段，其中，
所述阀针导向段的内径小于所述内螺纹段的小径，所述内螺纹段的大径小于所述螺杆导向段的内径。
进一步的，所述螺杆包括：
用于支撑所述复位弹簧的支撑段；
设置在所述支撑段下侧的螺杆连接段；所述螺杆连接段一侧设置第四D型缺口；所述螺杆连接段外设置环型凹槽；
设置在所述螺杆连接段下侧的并用于与所述螺母导向孔配合的导向段；
设置在所述导向段下并与所述螺母的所述内螺纹段对应的外螺纹段。
进一步的，所述定位部与所述阀座配合导向。
进一步的，所述连接板通过激光焊连接在所述套管座上。
还包括安装在定位套外的复位弹簧；
及设置在所述阀座上的套管座，所述套管底部与所述套管座焊接。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明提供的一种电子膨胀阀，包括：阀座组件、螺母组件、阀针组件、转子组件和套管组件，阀座组件包括阀座、连接在阀座一侧的第一连接管和连接在阀座下部的第二连接管，以及设置在阀座上的套管座；螺母组件包括螺母和设置在螺母外圈的连接板，连接板上设置至少一个第一板缺口，转子组件包括嵌套在螺母外的磁转子和螺杆；第一连接管与阀座连接处包括第一腔体，套管内包括第二腔体；螺母外设置与第一板缺口对应的螺母缺口；第一板缺口和螺母缺口构成第一腔体和第二腔体的连接通道。通过在螺母外设对应连接板上的第一板缺口的螺母缺口，可以快速调节第一腔体和第二腔体之间的压力，从而提高整个电子膨胀阀的流量精度。
附图说明
图1示意性示出了该电子膨胀阀剖视示意图；
图2示意性示出了本发明的实施例中螺母组件一个视角的结构示意图；
图3示意性示出了本发明的实施例中螺母组件另一个视角的结构示意图；
图4示意性示出了本发明的实施例中转子组件一个视角的结构示意图；
图5示意性示出了本发明的实施例中螺母的结构剖视示意图；
图6示意性示出了本发明的实施例中螺杆的结构示意图。
图中附图标记：1、第二连接管；2、第一连接管；3、阀座；4、阀针；5、套管座；6、连接板；6a、第二板缺口；6b、第一板缺口；7、螺母；7b、第二D型缺口；7c、第三D型缺口；7d、第一D型缺口；7e、止挡限位块；7f、定位部；7g、螺杆导向段；7h、内螺纹段；7i、阀针导向段；8、螺杆；8a、支撑段；8b、环型凹槽；8c、第四D型缺口；8d、导向段；8e、外螺纹段；9、磁转子；9a、凸筋；10、预紧弹簧；11、复位弹簧；12、定位套；13、套管；34、第一腔体；123、第二腔体。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
请参考图1-图6所示，本发明实施例提供一种电子膨胀阀，包括：阀座组件、螺母组件、阀针组件、转子组件和套管组件。
阀座组件包括阀座3、连接在阀座3一侧的第一连接管2和连接在阀座下部的第二连接管1，以及设置在阀座3上的套管座5。
螺母组件包括螺母7和设置在螺母7中段外圈的连接板6，连接板6焊接在套管座5上，螺母7外圈上设置有位于连接板6上的止挡限位块7e。连接板6上设置至少一个第一板缺口6b，也可以设置第二板缺口6a，当然也可以根据其他情况设置多个。
阀针组件包括安装在螺母7内的阀针4，以及安装在阀针4上侧的预紧弹簧10。
转子组件包括嵌套在螺母7外的磁转子9，磁转子9内设置有插入螺母7内并与螺母7螺纹连接的螺杆8，磁转子9下端设置与止挡限位块7e对应凸筋9a。
套管组件包括安装在阀针4顶部的定位套12，安装在定位套12外的复位弹簧11，以及套在转子组件外并与套管座5焊接的套管13。
第一连接管2与阀座3连接处包括第一腔体34，套管13内包括第二腔体123；螺母7外设置与第一板缺口6b对应的螺母缺口；第一板缺口6b和螺母缺口构成第一腔体34和第二腔体123的连接通道。
通过在螺母7外设对应连接板6上的第一板缺口6b的螺母缺口，可以快速调节第一腔体34和第二腔体123之间的压力，从而提高整个电子膨胀阀的流量精度。
如图2和图3所示，螺母7包括位于连接板6下的定位部7f，定位部7f包括位于连接板6下的圆环段和位于圆环段下侧的筒段；其中，螺母缺口包括：第一D型缺口7d第二D型缺口7b和第三D型缺口7c。
第一D型缺口7d设置在圆环段上并与第一板缺口6b对应，以使第一D型缺口7d与第一板缺口6b可以连通形成通道；第二D型缺口7b设置在筒段上；第三D型缺口7c设置在圆环段底部用于连接第一D型缺口7d和第二D型缺口7b。
通过第一D型缺口7d、第二D型缺口7b和第三D型缺口7c及第一板缺口6b，可以使阀座3、螺母7和连接板6形成通道67，通道67一侧与第一腔体34相连，另一侧与二腔体123相连。该缺口组件，可以使两个腔体连接的通道尽可能大，保证两个腔体压力可以快速平衡，提高整个电子膨胀阀的流量精度。
另外，如图1和图4所示，螺母7与止挡限位块7e注塑一体；磁转子9与凸筋9a注塑一体。阀体全闭时，磁转子的凸筋9a与止挡限位块7e相抵。
通过将止挡限位块7e和凸筋9a设置成非金属材料，下止挡时撞击的声音较小，也不会产生大的回弹，提高了电子膨胀阀流量调节精度，尤其是小开度下的流量精度改善明显。
另外，连接板6与螺母7注塑连接；磁转子9与螺杆8注塑连接。
如图5所示，螺母7内包括螺杆导向段7g、设置在螺杆导向段7g下部的内螺纹段7h及设置在内螺纹段7h下的阀针导向段7i；其中，阀针导向段7i的内径小于内螺纹段7h的小径，内螺纹段7h的大径小于螺杆导向段7g的内径。
螺母7内有阀针导向段7i，直径为D1，内螺纹段7h，内螺纹最大直径D2，螺杆导向段7g，直径为D3，且满足关系D1＜D2＜D3。
如图6所示，螺杆8包括：用于支撑复位弹簧12的支撑段8a；设置在支撑段8a下侧的螺杆连接段；螺杆连接段一侧设置第四D型缺口8c；螺杆连接段外设置环型凹槽8b；设置在螺杆连接段下侧的并用于与螺母导向孔7g配合的导向段8d；设置在导向段8d下并与螺母的内螺纹段7h对应的外螺纹段8e。
支撑段8a用来支撑复位弹簧12，螺杆连接段上开设有环型凹槽8b和第四D型缺口8c，用来提高磁转子注塑结合强度，螺杆的导向段8d，用来与螺母导向孔7g配合导向作用，外螺纹段8e与所述螺母的内螺纹段7h配合实现传动作用。
另外，定位部7f与阀座3可以是过盈配合，在其他实施例中，定位部7f与阀座3可以是过渡配合；在其他实施例中，定位部7f与阀座3可以是间隙配合。
连接板6通过激光焊连接在套管座5上。
如图1-6所示，本发明实施例中，该电子膨胀阀的组装原理为：
装配时，先把螺母组件安装在所述阀座组件上，所述连接板6搭接在所述套管座5上，通过激光焊接固定，所述连接板6至少开有一个板缺口，作为气体流通通道，用来平衡电子膨胀阀第二腔体123的压力，然后依次装入阀针4，预紧弹簧10和转子组件，顺时针拧动转子组件直到下限位为止，然后反向拧动一定的角度作为电子膨胀阀零点位置保持转子组件不动，之后装入定位套12，定位套12间隙配合套装在阀针一头，然后通过激光焊接把定位套12与阀针4焊接在一起，最后装入复位弹簧11和套管，套管13与套管座5再一次使用激光焊连接，完成装配。
具体为，连接板6与螺母7先注塑在一起形成螺母组件，磁转子9与螺杆8先注塑在一起形成转子组件。螺母组件套装到阀座上，螺母7的定位部7f伸入阀座3腔体内，且通过定位部7f实现导向效果，保证螺母7装配的垂直度和同心度，这个时候用工装压住连接板6保持螺母组件与阀座组件的同心度，然后用激光焊把连接板6和套管座5焊接在一起，然后依次装入阀针4、预紧弹簧10和转子组件，顺时针拧动转子组件直到止挡限位块7e和凸筋9a相抵为止，然后逆时针方向转动转子组件特定的角度作为阀体的初始化位置，保持转子组件不动，装入定位套12，然后将定位套12与阀针4激光焊接固定。最后装入复位弹簧11和套管13，套管13与套管座5使用激光密封焊接。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电子膨胀阀，其特征在于，包括：
阀座组件，所述阀座组件包括阀座(3)、连接在所述阀座(3)一侧的第一连接管(2)和连接在所述阀座下部的第二连接管(1)；螺母组件，所述螺母组件包括螺母(7)和设置在所述螺母(7)中段外圈的连接板(6)，所述连接板(6)上设置至少一个第一板缺口(6b)，所述螺母(7)外圈上设置有位于所述连接板(6)上的止挡限位块(7e)；
阀针组件，所述阀针组件包括安装在所述螺母(7)内的阀针(4)，以及安装在所述阀针(4)上侧的预紧弹簧(10)；
转子组件，所述转子组件包括嵌套在所述螺母(7)外的磁转子(9)，所述磁转子(9)内设置有插入所述螺母(7)内并与所述螺母(7)螺纹连接的螺杆(8)，所述磁转子(9)下端设置与所述止挡限位块(7e)对应凸筋(9a)；套管组件，所述套管组件包括安装在所述阀针(4)顶部的定位套(12)，及套在所述转子组件外的套管(13)；其中，
所述第一连接管(2)与所述阀座(3)连接处包括第一腔体(34)，所述套管(13)内包括第二腔体(123)；所述螺母(7)外设置与所述第一板缺口(6b)对应的螺母缺口；所述第一板缺口(6b)和螺母缺口构成所述第一腔体(34)和第二腔体(123)的连接通道。
2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述螺母(7)包括位于所述连接板(6)下的定位部(7f)，所述定位部(7f)包括位于所述连接板(6)下的圆环段和位于所述圆环段下侧的筒段；
所述螺母缺口包括：
设置在所述圆环段上并与所述第一板缺口(6b)对应的第一D型缺口(7d)；
设置在所述筒段上的第二D型缺口(7b)；
设置在所述圆环段底部用于连接所述第一D型缺口(7d)和所述第二D型缺口(7b)的第三D型缺口(7c)。
3.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述螺母(7)与所述止挡限位块(7e)注塑一体；
所述磁转子(9)与凸筋(9a)注塑一体。
4.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述连接板(6)与所述螺母(7)注塑连接；
所述磁转子(9)与所述螺杆(8)注塑连接。
5.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述螺母(7)内包括螺杆导向段(7g)、设置在所述螺杆导向段(7g)下部的内螺纹段(7h)及设置在所述内螺纹段(7h)下的阀针导向段(7i)其中，
所述阀针导向段(7i)的内径小于所述内螺纹段(7h)的小径，所述内螺纹段(7h)的大径小于所述螺杆导向段(7g)的内径。
6.根据权利要求5所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述螺杆(8)包括：
用于支撑所述复位弹簧(12)的支撑段(8a)；
设置在所述支撑段(8a)下侧的螺杆连接段；所述螺杆连接段一侧设置第四D型缺口(8c)；所述螺杆连接段外设置环型凹槽(8b)；
设置在所述螺杆连接段下侧的并用于与所述螺母导向孔(7g)配合的导向段(8d)；
设置在所述导向段(8d)下并与所述螺母的所述内螺纹段(7h)对应的外螺纹段(8e)。
7.根据权利要求3所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述定位部(7f)与所述阀座(3)配合导向。
8.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述连接板(6)通过激光焊连接在所述套管座(5)上。
9.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，还包括安装在定位套(12)外的复位弹簧(11)及设置在所述阀座上的套管座(5)，所述套管(13)底部与所述套管座(5)焊接。
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