CN102261774A - 电动阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动阀，涉及制冷系统中对冷媒的节流控制，电动阀包括阀座、与阀座相连接固定的外壳及进口、出口，阀座内设置有阀座腔及所述进口与出口之间的阀口，所述外壳内形成阀腔，所述阀腔中设置有磁转子部件，所述的阀座包括伸入于所述阀腔中的筒状部，所述筒状部固定有螺母，从所述阀腔中的所述阀座的筒状部与所述外壳之间的空间到所述与进口连通的阀座腔之间设置有压力平衡通道，这样，使电动阀的动作性能更加可靠，特别是更加适合目前的压力相对较高的新冷媒的使用。

Description

电动阀

技术领域

本发明涉及制冷控制技术领域，具体地说是一种控制冷媒节流膨胀的电动膨胀阀。

背景技术

作为流量控制阀安装于冷冻循环系统中的电动膨胀阀(或称电动阀)，如图1所示，包括电动阀阀体和位于电动阀阀体的外罩之外的线圈(图中未画出)：电动阀阀体包括阀座24和阀座24上连接的两个接管：进口管16、出口管18，阀座24内开设有阀座腔23并固定有小阀座22，小阀座22、接管与阀座通过焊接而固定，小阀座22上还设有位于两个接管之间的阀口17；阀座24上还设有贯通定位孔26，阀针28通过贯通定位孔26伸入阀座腔23内，并在电动阀的电磁力的作用下可以进行动作而对所文字阀口17进行开闭控制、及进一步控制阀口的通流量的大小。阀座24上还进一步固定有外壳7及固定线圈用的定位板29，定位板29与所述外壳7、阀座24通过焊接固定。外壳7的另一端固定有端盖，外壳7与端盖形成一个容纳用的阀腔，阀腔内设有能感受外部线圈的电磁力的磁转子部件8，磁转子部件8将阀腔相对分成位于上部的阀腔一部34和靠近阀座的阀腔二部12，端盖上还固定有用于设置螺纹导向件35的定位杆，螺纹导向件35上还设置有可动止动器；相对应地，在磁转子部件或螺杆32上还固定有用于电动阀动作定位用的止动件2。

其中，螺杆32与磁转子部件8是固定在一起的，如通过注塑或压接等方式进行固定，同时对应所述的阀口设置螺纹导向件；磁转子部件8通过螺杆32连接阀针28，阀针28通过压缩螺旋弹簧30、不锈钢球31固定在螺杆32的靠向阀座侧，螺杆设有外螺纹部；另外，阀座24还设有一个朝向气述阀腔的筒状部并伸入所述阀腔二部12，在阀座24的筒状部中压接有螺母11，螺母11设有一个内螺纹部，与螺杆的的外螺纹部形成电动阀的螺纹推进部；如此，当向线圈输入设定电流时，线圈产生电磁场并作用于磁转子部件，令磁转子部件转动，由于磁转子部件上设置有与螺纹导向件配合的螺纹推进部，因此在其转动的同时也带着阀针作轴向移动，从而改变阀针与阀口的位置关系而调节阀口的开度；其间由一个接管流向另一个接管的介质即因阀口开度的改变而变化其流量。

现有技术中，阀口17是设置在小阀座22上，而小阀座又固定在阀座24上，这样两个部件的装配关系会使阀口的径向的同轴度产生一定量的偏移；另外，虽然阀腔二部12通过平衡孔36连通了螺母11与阀座的筒状部之间形成的内腔37，但该内腔37与阀座腔23之间没有平衡通道，这样会使与进口管16连通的阀座腔23的压力大于阀座与外壳形成的阀腔的压力，从而在使用一些高压力差的冷媒介质时，可能会造成电动阀的动作性能下降。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，通过对现有技术的电动阀结构上的改进，以提高电动阀的动作性能，并使电动阀的加工装配更加方便，为此本发明采用以下方案：

一种电动阀，包括阀座(24)、与阀座(24)相连接固定的外壳(7)及进口、出口，阀座(24)内设置有与进口连通的阀座腔(23)及所述进口与出口之间的阀口(17)，所述外壳内形成阀腔，所述阀腔中设置有磁转子部件(8)，所述磁转子部件(8)将阀腔相对分成靠近所述阀座的阀腔二部(12)和相反侧的阀腔一部(34)，所述的阀座(24)包括伸入于所述阀腔中的筒状部(245)，所述筒状部(245)固定有螺母(11)，从所述阀腔二部(12)中的所述阀座(24)的筒状部(245)与所述外壳(7)之间的空间到所述与进口连通的阀座腔(23)之间设置有压力平衡通道。

优选的，所述阀座(24)还包括阀座配合部(241)及连接阀座配合部(241)与所述阀座腔(23)的阀座锥状部(242)，所述阀座配合部(241)的内径大于所述阀座腔(23)的轴向的内径，所述螺母(11)包括依次设置的与所述阀座配合部(241)压接配合的螺母配合部(111)、相对螺母配合部(111)外径较小的螺母小径部(112)、外壁具有一定斜度的螺母圆台状部(113)，且阀座(24)在其筒状部(245)位置中与螺母小径部(112)存在间隙的部位设置有平衡孔(36)，螺母小径部(112)、螺母圆台状部(113)与阀座内腔的内壁之间存在间隙，所述阀座上的平衡孔(36)、螺母小径部(112)、螺母圆台状部(113)与阀座内腔的内壁之间的间隙形成所述压力平衡通道。

优选的，所述螺母小径部(112)、螺母圆台状部(113)与阀座内腔的内壁之间存在的间隙为0.15-0.5mm。

优选的，所述螺母的螺母圆台状部(113)与轴向轴线形成的角度在25°-65°之间。

可选的，所述螺母(11)与所述阀座之间是通过所述阀座的阀座配合部(241)与所述螺母(11)的螺母配合部(111)之间的过渡配合或过盈配合而连接固定的。

优选的，所述电动阀还包括能在磁转子部件带动下接近或远离所述阀口以打开或逐步关闭所述阀口的阀针(28)，所述螺母(11)包括一个内径大于所述阀针在该配合部位外径的定位部(114)，所述阀针(28)通过所述定位部(114)伸入所述阀座腔(23)。

优选的，所述阀口设置于所述阀座腔的靠近所述出口的一侧，且所述阀口为所述阀座上一体形成的，这样，阀口与阀座的轴向的同轴度会比较好。

优选的，所述电动阀还包括一个与所述外壳配合的端盖，所述端盖与所述外壳通过焊接固定，如氩弧焊或激光焊接。

优选的，所述端盖上还固定设置有用于设置止动机构的定位杆，所述定位杆设置于所述端盖的相对中间部位。

可选的，所述端盖与所述定位杆为一体加工成形的；另外也可以是通过焊接固定的。

本发明的电动阀，通过设置阀座腔与阀腔之间的压力平衡通道，使电动阀的动作部件两侧的压力能快速达到平衡，从而使动作性能更加可靠，特别是更加适合目前的压力相对较高的新冷媒的使用。

附图说明：

图1：为现有技术的一种电动阀的结构示意图；

图2：为本发明电动阀的一种实施例的结构示意图；

图3：为图2电动阀的局部放大的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员能更好地理解本发明的技术构思，下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步的详细说明。

其中，图2为本发明电动阀的一种实施例的结构示意图，图3为图2电动阀的局部放大的结构示意图。如图所示，电动阀包括阀座24、与阀座24相连接固定的外壳7及与阀座24相连接固定的进口管16、出口管18，进口管16、出口管18与阀座连接部位即形成该电动阀的进口、出口；电动阀的进口通过进口管16与制冷系统相连接，出口通过出口管18与制冷系统相连接，阀座24内设置有与进口管16连通的阀座腔23，在进口管16、出口管18之间有与阀针配合可以进行开度调节的阀口17。在外壳7的与所述阀座相反的一侧固定有端盖25，外壳7与端盖25形成一个阀腔，端盖25上还固定有定位杆251，在定位杆上设置有螺旋导向件35，螺旋导向件35上设有可动止动器，其中定位杆351与端盖可以采用焊接方式固定，为了保证定位杆与端盖的固定的可靠性，本实施例中两者是一体加工成形的，这样比起采用焊接方式固定会更加可靠且减少因焊点而引起泄漏的可能性。

阀腔内设置有可以在电磁力作用下驱动而转动的磁转子部件8，外壳的外部固定有用于驱动所述磁转子部件8的线圈(图中未画出)，磁转子部件8将阀腔相对分成可随磁转子部件移动而变化的靠近所述端盖一侧的阀腔一部34和靠近所述阀座的阀腔二部12，阀腔一部34和阀腔二部12是随磁转子部件移动而相对发生变化；磁转子部件8上还固定有螺杆32，螺杆32的朝向端盖的一侧固定有止动件2，其中止动件2与螺杆32采用焊接方式固定如点焊，另外也可以采用压接的方式。螺杆的朝向阀座的一侧设置有具有外螺纹部的螺杆32，螺杆32还设有一个封闭的内腔，阀针28的一端就通过压缩螺旋弹簧可轴向活动地固定在该内腔中。

阀座24还包括一个伸入阀腔的筒状部245，筒状部245的外壁部与阀座的下部之间形成一个用于固定外壳7的台阶部；而阀座的内腔包括依次设置的直筒形的相对大径的配合部241、截面大致呈梯形的锥状部242、阀座腔的内壁部243、及设置阀口17的阀口部，这样其内腔就是一个筒状部处相对较大、而依次相对缩小的内腔，这样加工就很方便，可以一次加工成形并且可以保证较好的同轴度，特别是阀口17处与阀座配合部241之间有很好的同轴度。而其阀座配合部241处固定压接有螺母11，螺母11包括与阀座配合部241压接配合的螺母配合部111、相对螺母配合部111外径较小的螺母小径部112、外壁具有一定斜度的螺母圆台状部113，其中螺母配合部111与阀座配合部245相接触的地方是通过渡配合或过盈配合而固定在一起，而外径相对较小的螺母小径部112与阀座内腔的内壁之间存在间隙，并且螺母圆台状部113与阀座24的内腔的锥状部242之间也存在间隙，另外阀座24在其筒状部245位置其中与螺母小径部112存在间隙的部位还设置有平衡孔36，这样平衡孔36、螺母小径部112与阀座内腔的内壁之间存在的间隙、螺母圆台状部113与阀座24的内腔的锥状部242之间存在的间隙就形成了从阀座与外壳之间的阀腔二部12到阀座的阀座腔23之间的压力平衡通道21，如图3中a-a双向箭头所示。这样，从进口管16过来的冷媒压力就能够从阀座腔23通过压力平衡通道21与阀腔二部12的压力平衡，并进一步与阀腔一部34的压力平衡，在电动阀动作时，不会发生因阀针28上、下侧压力不平衡而引起动作不可靠的缺陷。具体地，螺母小径部112与阀座内腔的内壁之间存在的间隙大致为0.15mm-0.5mm，螺母圆台状部113与阀座24的内腔的锥状部242之间存在的间隙为0.15mm-0.5mm之间；如果该平衡通道的间隙小于0.15mm，则压力传递的速度会相对较慢，而如果该平衡通道的间隙大于0.5mm，虽然可以正常使用，但会造成设计空间、材料上的浪费，对电动阀的小型化不利。

螺母的内腔在其中段部位设置有内螺纹部115，内螺纹部115与螺杆32的外螺纹部相配合并可以螺合转动以带动螺杆上下动作，内螺纹部115的上侧为与阀杆32的外壁相配合的导向部，这里螺母11与阀杆32之间是间隙配合的；螺母11在靠近阀座腔23下侧还设置有一个用于定位阀针28的定位部114，定位部114为一个通孔形状，这样，阀针28不再是通过阀座上的贯通孔进入阀座腔，而是通过螺母11上的定位部进入阀座腔23，而定位部114与螺母11的内螺纹部可以通过一次加工成形，两者会具有较好的同轴度，因此螺杆转动时同轴度会比较好。

本发明中线圈的结构与现有技术相比基本类似，这里不再复述。

本说明书实施例所述的内容只是对本发明构思实现形式的典型列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，也包括相类似的其它形式。另外本说明书中所提到的内、外、上、下等各种方位只是为了方便描述而引用的，不应被视作对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种电动阀，包括阀座(24)、与阀座(24)相连接固定的外壳(7)及进口、出口，阀座(24)内设置有与进口连通的阀座腔(23)及所述进口与出口之间的阀口(17)，所述外壳内形成阀腔，所述阀腔中设置有磁转子部件(8)，所述磁转子部件(8)将阀腔相对分成靠近所述阀座的阀腔二部(12)和相反侧的阀腔一部(34)，其特征在于所述的阀座(24)包括伸入于所述阀腔中的筒状部(245)，所述筒状部(245)固定有螺母(11)，从所述阀腔二部(12)的所述阀座(24)的筒状部(245)与所述外壳(7)之间的空间到所述与进口连通的阀座腔(23)之间设置有压力平衡通道。

2.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于：所述阀座(24)还包括阀座配合部(241)及连接阀座配合部(241)与所述阀座腔(23)的阀座锥状部(242)，所述阀座配合部(241)的内径大于所述阀座腔(23)的轴向的内径，所述螺母(11)包括与所述阀座配合部(241)压接配合的螺母配合部(111)、相对于螺母配合部(111)外径较小的螺母小径部(112)、外壁具有一定斜度的螺母圆台状部(113)，且阀座24在其筒状部(245)位置中与螺母小径部(112)存在间隙的部位设置有平衡孔(36)，螺母小径部(112)、螺母圆台状部(113)与阀座内腔的内壁之间存在间隙，所述阀座上的平衡孔(36)、螺母小径部(112)、螺母圆台状部(113)与阀座内腔的内壁之间的间隙形成所述压力平衡通道。

3.根据权利要求2所述的电动阀，其特征在于：所述螺母小径部(112)、螺母圆台状部(113)与阀座内腔的内壁之间存在的间隙为0.15-0.5mm。

4.根据权利要求2所述的电动阀，其特征在于：所述螺母的螺母圆台状部(113)与轴向轴线形成的角度在25°-65°之间。

5.根据权利要求2所述的电动阀，其特征在于：所述螺母(11)与所述阀座之间是通过所述阀座的阀座配合部(241)与所述螺母(11)的螺母配合部(111)之间的过渡配合或过盈配合而连接固定的。

6.根据权利要求1-5其中任一所述的电动阀，其特征在于：所述电动阀还包括能在磁转子部件带动下接近或远离所述阀口以打开或逐步关闭所述阀口的阀针(28)，所述螺母(11)包括一个内径大于所述阀针在该配合部位外径的定位部(114)，所述阀针(28)通过所述定位部(114)伸入所述阀座腔(23)。

7.根据权利要求1-5其中任一所述的电动阀，其特征在于：所述阀口设置于所述阀座腔的靠近所述出口的一侧，且所述阀口为所述阀座上一体形成的。

8.根据权利要求1-5其中任一所述的电动阀，其特征在于：所述电动阀还包括一个与所述外壳配合的端盖，所述端盖与所述外壳通过焊接固定。

9.根据权利要求8所述的电动阀，其特征在于：所述端盖上还固定设置有用于设置止动机构的定位杆，所述定位杆设置于所述端盖的相对中间部位。

10.根据权利要求9所述的电动阀，其特征在于：所述端盖与所述定位杆为一体加工成形的。

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