CN102252470A - 一种直通式电子膨胀阀 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种直通式电子膨胀阀，利用注塑成一体的转子的螺栓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，从而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，以防止由于关阀过紧而造成的开阀卡死和困难，不仅结构简单还大大减小了阀体的尺寸。并通过可调整的阀针与垫圈的相对位置，使阀针和阀口相配合，可以有效地解决由于加工误差累积而造成的生产困难问题。本发明的直通式电子膨胀阀的结构紧凑、体积小、工作平稳、噪音低、寿命长，具有广泛的应用前景。

Description

一种直通式电子膨胀阀
技术领域
本发明型涉及阀门技术，特别是涉及一种直通式电子膨胀阀，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；将钢球和弹簧放入丝杆的内腔中；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；止动部件包括芯轴、弹簧导轨、滑环和止动杆，通过芯轴垂直固定在端盖的内侧。但是这种技术方案主要存在以下缺点：(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、成本低的直通式电子膨胀阀，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： 
一种直通式电子膨胀阀，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，所述转子由螺栓和上定位限块采用磁钢材料注塑成为一体，并在上定位限块的下方生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限块，所述下定位限块具有一向上形成的具有限位作用的块状凸起，以使得转子旋转到所述的两个块状凸起的侧面相接触时，可限制螺纹的进一步旋合，达到限位作用；所述阀针固接在转子上。 
所述转子是将螺栓作为镶件，与由树脂材料制成的上定位限块采用一体注塑固定连接，然后将该注塑成一体的螺栓和上定位限块作为镶件，采用磁钢材料注塑成一体的转子。 
所述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，且所述螺套和螺栓分别设置有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，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通孔，从而在螺栓内部形成与阀针相对应的容纳腔，且所述阀针的下部半径比上部半径大，所述阀针的上部可滑动地插入所述螺栓内部的通孔中。在阀针上部绕有一弹簧，弹簧上方设置有一平垫圈以限制该弹簧伸长，所述阀针可通过与最上端的垫圈配合并安装在转子上，所述阀针与该垫圈的相对位置是可调整的，以限制阀针相对转子的伸长量，所述阀针与该垫圈在调整好位置后通过紧配(过盈配合)或焊接等形式连接，以限制阀针相对转子的伸长量。 
替代地，所述垫圈也可以是卡簧或螺丝等，也可以达到同样的效果。 
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，不仅结构简单还大大减小了阀体的尺寸，而且能够防止由于关阀过紧而造成的开阀卡死和困难。通过可调整的阀针与垫圈的相对位置，使阀针和阀口的位置相配合，可以有效地解决由于加工误差累积而造成的生产困难问题。 
附图说明
图1为本发明的直通式电子膨胀阀的结构示意图。 
图2为本发明的直通式电子膨胀阀的转子限位示意图； 
图3为本发明的直通式电子膨胀阀的具有限位作用的凸起的示意图； 
图4为本发明的直通式电子膨胀阀的阀针与垫圈配合位置示意图； 
图5为本发明的直通式电子膨胀阀的螺套和螺栓使用螺纹和光滑部分配合示意图。 
图中：1.套筒、2.阀针、3.垫圈、4.多级磁环、5.下定位限块、5a.下定位限块块状凸起、6.螺套、6a.螺套光滑部分、6b.螺套螺纹部分、7.套筒座、8.阀体、9.出口接管、10.进口接管、11.弹簧、12.平垫圈、13.上定位限块、13a.上定位限块块状凸起、14.螺栓、14a.螺栓光滑部分、14b.螺栓螺纹部分。 
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，一种直通式电子膨胀阀，主要包括套筒1、螺套6、阀体8和接管9、10以及套筒1内部多极磁环4、螺栓14和阀针2等组成的转子。如图2所示，将螺栓14作为镶件，与由树脂材料制成的上定位限块13采用一体注塑固定连接，同时在上定位限块13的下方向生成一个具有限位作用的块状凸起13a(如图3所示)，然后将注塑成一体的螺栓14和上定位限块13作为镶件，采用磁钢材料注塑成一体的转子，再对转子进行专门的充磁即可生成符合要求的多极磁环4，采用该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7上，从而形成相对封闭的腔体，阀体8上设置有进口接管10和出口接管9，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限块5，该下定位限块5具有一向上形成的具有限位作用的块状凸起5a(如图3所示)，螺套6的下端固定在阀体8上。 
图3示出了本发明的直通式电子膨胀阀的具有限位作用的凸起的示意图，当转子向下旋转时，与转子注塑成一体的上定位限块13跟随转子一起向下旋转，同时上定位限块13上的凸起13a也越来越接近下定位限块5的凸起5a，等到转子旋转到其上的凸起13a侧面和凸起5a侧面相接触时，由于凸起5a将13a卡住可限制螺纹的进一步旋合，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。 
螺栓14中间部位中具有一通孔，如图1所示，以在螺栓内部形成与阀针2对应的容纳腔。阀针2下部半径比上部半径大，阀针2上部通过弹簧11和平垫圈12后可滑动地插入所述螺栓14的内部的通孔中，并在垫圈3与阀针2的接触处使用焊接或紧配等形式将垫圈3与阀针2固定在一起，该结构可以控制阀针相对于阀体8的阀口的预紧力，并防止阀针2在转子旋转时的脱落。图4示出了本发明的直通式电子膨胀阀的阀针2与垫圈3配合位置示意图，在调整好阀针2与垫圈3相对位置后，在它们的接触处2a和3a处使用焊接结合，以固定阀针2相对转子的伸长量，从而通过可调整的阀针2与垫圈13的相对位置使阀针2和阀口的位置相配合，有效地解决了由于加工误差累积而造成的生产困难问题。 
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14的下端螺接在带有内螺纹的螺套6内，形成螺栓14与螺套6的螺纹连接，如图4所示，螺栓14的表面分成两段，一段为光滑部分14a，一段为外螺纹部分14b；相应的，螺套6也分为光滑部分6a和内螺纹部分6b，以使螺套6与螺栓14连接时，螺套6内螺纹部分6a与螺栓14的外螺纹部分14b相配合，其光滑部分6a与螺栓14的光滑部分14a相配合，且螺栓14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8/套筒座7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，并且转子的螺栓14使用外螺纹可以减少转子的总重量，从而降低转子的惯性矩，并降低开阀卡死的概率。 
本发明的电子膨胀阀工作时，通电的外部线圈驱动转子带动螺栓14转动或上升或下降，如图3所示，当转子旋转带动阀针2下降，螺栓14和螺套6的螺纹旋转到一定的位置时，具有限位作用的两个块状凸起5a和13a相接触可限制螺纹的进一步旋合，即强制停止所述转子、螺栓14等的旋转下降运动，从而达到限位的效果。另一方面，若转子反向转动，则所述阀针2离开阀口，直到螺栓14上的外螺纹部分14a和螺套6的内螺纹部分6b脱离，此时，阀针2离开阀口最远，阀口的流量最大，若转子再继续以反方向转动，螺栓14上的外螺纹 部分14a与螺套6的平滑部分6a相对打滑，则转子旋转而不再上升，确保了螺纹的单向限位，从而达到控制阀针2的预紧量，并减少开阀阻力，防止卡死。因此，达到控制阀针和阀体之间的相对位置，从而控制制冷剂的流量目的。 
替代地，本发明中的垫圈3也可以是卡簧或螺丝等，也可以达到同样的效果，例如垫圈3与阀针2通过盈配合连接则可以省去了焊接等工作。 
进一步，本发明也可以在转子旋合到位后，再调节和固定阀针的长度，结构简单，方便易行，有效地降低了可能产生开阀卡死等现象。 
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。本行业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 (11)

1.一种直通式电子膨胀阀，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，其特征在于，所述转子由螺栓和上定位限块注塑成为一体，并在上定位限块的下方生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限块，所述下定位限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的侧面相接触时可限制螺纹的进一步旋合，达到限位作用；所述阀针固接在转子上。
2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述转子是将螺栓作为镶件，与由树脂材料制成的上定位限块采用一体注塑固定连接，然后将该注塑成一体的螺栓和上定位限块作为镶件，采用磁钢材料注塑成一体的转子。
3.根据权利要求1所述的直通式电子膨胀阀，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所述的直通式电子膨胀阀，其特征在于，所述螺套和螺栓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所述的直通式电子膨胀阀，其特征在于，所述阀针可通过垫圈固接在转子上。
6.根据权利要求1或5所述的直通式电子膨胀阀，其特征在于，所述阀针与垫圈的相对位置是可调整的，以限制阀针相对转子的伸长量。
7.根据权利要求1或5所述的直通式电子膨胀阀，其特征在于，所述阀针与垫圈在调整好位置后通过紧配或焊接等形式连接。
8.根据权利要求1所述的直通式电子膨胀阀，其特征在于，所述阀针可通过卡簧或螺丝固接在转子上。
9.根据权利要求1所述的直通式电子膨胀阀，其特征在于，所述螺栓中间部位中具有一通孔，以在螺栓内部形成与阀针相对应的容纳腔。
10.根据权利要求1所述的直通式电子膨胀阀，其特征在于，所述阀针下部半径比上部半径大，阀针的上部可滑动地插入所述螺栓的内部的通孔中。
11.根据权利要求1所述的直通式电子膨胀阀，其特征在于，阀针上部绕有一弹簧，在弹簧上方设置有一平垫圈以限制该弹簧的伸长。
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