CN102213509B - 一种电子膨胀阀 - Google Patents

Abstract

本发明的一种电子膨胀阀，通过使用具有限位作用的块状凸起来限制螺纹的旋合位置，控制阀针对阀口的预紧量，其转子部分设计成分体结构，在阀针与阀体的相对位置调节好后，再将转子部件与螺栓紧配或焊接等方式固定在一起，然后利用固定在转子上的螺栓的外螺纹与螺套的内螺纹配合，在转子旋转时能在螺纹的引导下上下运动，控制阀针与阀体的阀口相对运动，从而控制制冷剂的流量。本发明与现有结构相比，不仅避免了使用尺寸较大的止动杆部件，减少阀体的径向尺寸，而且还减少了零部件的数量，简化了结构，装配容易，体积小。

Description

一种电子膨胀阀

技术领域

本发明涉及阀门技术，特别是涉及一种电子膨胀阀，用于空调、制冷等领域控制制冷剂流量大小。

背景技术

目前，电子膨胀阀是利用步进电机工作原理，利用线圈驱动磁转子部件转动，并将磁转子部件的旋转运行转化为丝杆的上下运动，由丝杆带动与之连接的阀针上升或下降，从而控制电子膨胀阀的流量。授权公开号为CN1789768A的发明专利即代表了这种通常的技术方案，其主体结构包括套管、阀座、螺母、丝杆、止动组件和磁转子等，其中在套管和阀座内分别形成阀腔和阀体腔；磁转子设置在阀腔中，与丝杆的一端传动连接；螺母固设在阀座上，螺母上端部的螺纹与插入螺母中的丝杆配合，使丝杆能够上下移动；丝杆的另一端与阀针连接，阀针在丝杆的带动下，沿螺母开设的导向孔上下移动。但是这种电子膨胀阀主要存在以下缺点：(1)其限位机构采用止动组件，所使用的止动杆导致止动组件结构径向尺寸较大，影响阀体的整体高度，并且由于加工精度影响，容易产生卡死等情况；(2)其阀体内部零件数量较多，结构复杂，增加了零件装配难度，势必增加产品的成本。

发明内容

本发明提供一种结构简单、体积小、成本低的电子膨胀阀，以有效地克服现有设计存在的技术缺陷。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种电子膨胀阀，包括阀体、套筒、接管、螺套以及套筒内部多极磁环、螺栓和阀针等组成的转子，所述转子由螺栓套圈和上定位挡块采用磁钢材料注塑成为一体转子，并在上定位挡块的下方形成一个具有限位作用的块状凸起，所述螺套的上部具有使用树脂材料注塑形成的下定位挡块，所述下定位挡块具有一向上形成的具有限位作用的块状凸起，以使得所述的两个块状凸起处相接触时可限制螺纹的进一步旋合，达到限位作用；所述螺栓通过紧配或焊接固定转子上。

所述转子是将螺栓套圈与树脂材料制成的上定位挡块采用一体注塑固定连接，然后将注塑成一体的螺栓套圈和上定位挡块作为镶件采用磁钢材料注塑成为一体的转子，以节省磁钢材料。

所述转子的螺栓的螺纹部分使用外螺纹，相对应地，螺套的螺纹部分使用内螺纹。所述螺栓和螺套具有螺纹部分和光滑部分配合，并且螺纹部分的长度小于光滑部分一定的距离，例如，2mm以上，以确保开阀时，即使转子沿螺纹旋到最上端，也能保证转子相对于阀体/套筒的同心度，避免转子倾斜，产生开阀卡死等现象。

所述螺栓具有一轴向中空部，所述阀针的末端通过止脱环连接在所述螺栓的轴向中空部的下端，在阀针的上方的轴向中空部分还具有用于支撑阀针的弹簧和钢球，可以利用钢球有效地减小弹簧相对阀针旋转所产生的摩擦力，从而使阀针能够更灵活的转动，更有利于提高电子膨胀阀的可靠性。

很显然，所述螺栓套圈和上定位挡块可以通过注塑成一体，也可将它们设计成一体结构，能达到相同的技术效果。

本发明使用在转子内和螺套上注塑形成的具有限位作用的凸起相配合来限制螺纹的旋合位置，控制阀针对阀口的预紧量，与现有技术相比，不仅避免了使用尺寸较大且结构复杂的止动杆组件大大减小了阀体的纵向长度，而且结构简单、易于实现、制造成本低。

附图说明

图1为本发明电子膨胀阀的第一实施例的结构示意图；

图2为本发明电子膨胀阀的转子限位示意图；

图3为本发明电子膨胀阀的两个具有限位作用的凸起的示意图；

图4为本发明电子膨胀阀的螺栓与转子配合位置示意图；

图5为本发明电子膨胀阀的螺套和螺栓使用螺纹部分和光滑部分配合示意图；

图中：1.套筒、2.螺栓、2a.螺栓光滑部分、2b.螺栓螺纹部分、3.螺栓套圈、4.上定位挡块、4a.上定位挡块凸起、5.下定位挡块、5a.下定位挡块凸起、6.螺套、6a.螺套光滑部分、6b.螺套螺纹部分、7.多级磁环、8.套筒座、9.阀针、10.阀体、11.出口接管、12.进口接管、13.止脱环、14.弹簧、15.钢球。

具体实施方式

为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示，一种电子膨胀阀，主要包括套筒1、螺套6、接管11和12、阀体10以及套筒1内部多极磁环7、螺栓2和阀针9等组成的转子。如图2所示，将螺栓套圈3与树脂材料制成的上定位挡块4采用一体注塑固定连接形成，同时在上定位挡块4的下方生成一个具有限位作用的块状凸起4a，如图1所示，然后，将注塑成一体的螺栓套圈3和上定位挡块4作为镶件采用磁钢材料注塑成为一体的转子，再对转子进行专门的充磁即可生成符合要求的多极磁环7，采用这样的设计可以确保限位的可靠和节省磁钢材料。

套筒1为一端开口的圆柱形筒，其下端焊接在套筒座8上，从而形成一相对封闭的腔体；阀体10上设置有进口接管12和出口接管11，螺栓2、螺套6和转子部件等设置在套筒1内。其中，在螺套6的上部使用树脂材料注塑形成下定位挡块5，该下定位挡块5具有一向上形成的具有限位作用的块状凸起5a，如图2所示，螺套6的下端固定连接在阀体10上。

图3示出了本发明的电子膨胀阀的两个具有限位作用的凸起示意图，当转子向下旋转时，与转子注塑成一体的上定位挡块4跟随转子一起向下旋转，上定位挡块4上的凸起4a也越来越接近下定位挡块5的凸起5a，等到转子旋转到其上的凸起4a侧边和凸起5a侧边相接触时，由于凸起5a将4a卡住，转子便不能转动，从而达到限位效果，避免了使用尺寸较大的止动杆部件，减少阀体的径向尺寸。

螺套6内设置有内螺纹6b，螺栓2的下端设置有外螺纹2b，带有外螺纹的螺栓2的下端螺接在带有内螺纹的螺套6内，形成螺栓2与螺套6的螺纹连接。如图4所示，螺栓2的表面分成两段，一段为光滑部分2a，一段为外螺纹部分2b，相应的，螺套6也分为光滑部分6a和内螺纹部分6b，以使得螺套6与螺栓2连接时，其内螺纹部分6a与螺栓2的外螺纹部分2b相配合，其光滑部分6a与螺栓2的光滑部分2a相配合，且螺栓2和螺套6的螺纹部分的长度小于光滑部分2mm以上，以确保开阀时，即使转子沿螺纹旋到最上端，也能保证转子相对于阀体/套筒的同心度，避免转子倾斜，产生开阀卡死等现象。同时，由于光滑部分的摩擦力小于螺纹部分，可以减少整个系统的摩擦阻力，降低开阀力矩。

本发明的电子膨胀阀的阀针9的末端通过止脱环13连接在所述螺栓2的轴向中空部的下端，以使阀针9的前端位于阀体10的腔体内，在阀针9的上方的轴向中空部分还具有用于支撑阀针9的一弹簧14和一钢球15，弹簧14与阀针9接触，止脱环13固定地设置在中空部分的端口处，将螺栓2与阀针9轴向固定连接。通过设置止脱环13使螺栓2与阀针9轴向固定连接，可以将转子部件的旋转运行转化为阀针9的上下运动。通过在螺栓2的圆柱孔中设置钢球15，可以利用钢球15有效地减小弹簧14相对阀针9旋转所产生的摩擦力，从而使阀针9能够更灵活的转动，更有利于提高电子膨胀阀的可靠性。

在螺栓2安装到螺套6上后，再将转子套接螺栓2上面，同时将转子上的上定位挡块块状凸起4a和下定位挡块5上的块状凸起5a相接触，以使得块状凸起4a和5a组成的限位部件能达到限位的效果，然后使用诸如紧配、焊接等固定方式将螺栓2的顶部和转子固定连接，如图4所示，以使得固定后的转子只可以在限位部件的上方向上向下旋动，从而达到限位效果。

本实施例的电子膨胀阀工作时，通电的外部线圈驱动转子带动螺栓2转动或上升或下降，同时带动阀针9或向上或向下运动，同时阀针9的前端进入或离开阀体10的阀口，以改变阀体10上阀口的流通面积，实现流体介质流量的控制，其间，当转子升高旋转到螺纹的最上端时，在螺栓2和螺套6的光滑部分的作用下，转子旋转而不继续上升，当转子向下旋转螺栓2和螺套6的螺纹旋合到一定的位置时，使具有限位作用的两个凸起相接触，可限制螺纹的进一步旋合，从而达到了限位效果。因此，达到控制阀针9和阀体10之间的相对位置，从而控制制冷剂的流量的目的。

本发明的限位部件与现有技术相比，不仅避免了使用尺寸较大且结构复杂的止动杆组件大大减小了阀体的纵向长度，而且结构简单、易于实现、制造成本低。其次，也避免了止动杆组件中的弹簧造成的较大预紧力的作用，能够有效地减少开阀阻力，防止卡死。

本发明可以先调节和固定阀针9相对于螺套6和阀体10的位置后，再调节和定位转子。

替代地，图5为本发明第二实施方式的正面剖视图，在该实施例中零件3和4是直接设计成一体的，可以使用注塑或金属铸造成一体，可以达到同样的效果，而且结构更加简洁、方便易行。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不仅仅受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种电子膨胀阀，包括阀体、套筒、接管、螺套以及套筒内部多极磁环、螺栓和阀针组成的转子，其特征在于，所述转子由螺栓套圈和上定位挡块采用磁钢材料注塑成为一体转子，并在上定位挡块的下方生成一个具有限位作用的块状凸起；对转子进行专门的充磁即可生成符合要求的多极磁环；所述螺套的上部具有使用树脂材料注塑形成的下定位挡块，所述下定位挡块具有一向上形成的具有限位作用的块状凸起，以使得所述的两个块状凸起相接触时可限制螺纹的进一步旋合，达到限位作用；所述螺栓通过紧配或焊接固定转子上；

当转子向下旋转时，与转子注塑成一体的上定位挡块跟随转子一起向下旋转，上定位挡块上的凸起也越来越接近下定位挡块的凸起，等到转子旋转到上定位挡块的凸起侧边和下定位挡块的凸起侧边相接触时，由于下定位挡块的凸起将上定位挡块的凸起卡住，转子便不能转动；

阀针的末端通过止脱环连接在所述螺栓的轴向中空部的下端，以使阀针的前端位于阀体的腔体内，在阀针的上方的轴向中空部分还具有用于支撑阀针的一弹簧和一钢球，弹簧与阀针接触，止脱环固定地设置在中空部分的端口处，将螺栓与阀针轴向固定连接；通过设置止脱环使螺栓与阀针轴向固定连接，将转子部件的旋转运行转化为阀针的上下运动；通过在螺栓的圆柱孔中设置钢球，利用钢球有效地减小弹簧相对阀针旋转所产生的摩擦力，从而使阀针能够更灵活的转动。

2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述转子是将螺栓套圈与树脂材料制成的上定位挡块采用一体注塑固定连接，然后将注塑成一体的螺栓套圈和上定位挡块作为镶件采用磁钢材料注塑成为一体的转子。

3.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述转子的螺栓的螺纹部分使用外螺纹，相对应地，螺套的螺纹部分使用内螺纹。

4.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述螺栓和螺套分别设有相对应的螺纹部分和光滑部分，并且螺纹部分的长度小于光滑部分2mm以上。

5.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述螺栓套圈和上定位挡块通过注塑成一体，或者将它们设计成一体结构。