CN103671936B - 电子膨胀阀及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子膨胀阀及其制造方法。该电子膨胀阀包括:壳体模块(100);芯部模块(200),所述芯部模块(200)包括心轴(51)、转子(42)以及可动阀构件(14),所述芯部模块(200)整体地装配至所述壳体模块(100),使得所述芯部模块(200)的至少一部分容纳在所述壳体模块(100)中;以及阀体模块(300),所述阀体模块(300)包括阀体(12),所述阀体模块(300)整体地装配至所述芯部模块(200)和所述壳体模块(100)。所述壳体模块(100)、所述芯部模块(200)和所述阀体模块(300)单独地制造然后装配在一起。根据本发明,电子膨胀阀的制造和装配过程实现全模块化概念,这极大地简化制造和装配工艺的难度。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子膨胀阀以及一种制造该电子膨胀阀的方法。
背景技术
电子膨胀阀是制冷/制热系统中的重要部件,主要用于对制冷剂流体的流量进行调节。
电子膨胀阀的组成部件数量众多,并且对部件之间的装配精度要求较高。然而,在传统的电子膨胀阀的制造和装配中,并未采用模块化方式或者并未采用高程度的模块化方式。由此,增加了电子膨胀阀装配过程的难度,难以保证电子膨胀阀的装配精度,难以实现电子膨胀阀的全方位的可更换设计,并且也难以加快同类电子膨胀阀的开发速度。
这里,应当指出的是,本部分中所提供的技术内容旨在有助于本领域技术人员对本发明的理解,而不一定构成现有技术。
发明内容
在本部分中提供本发明的总概要,而不是本发明完全范围或本发明所有特征的全面公开。
本发明的一个或多个实施方式的一个目的是提供一种能够实现全模块化概念的电子膨胀阀及其制造方法。
本发明的一个或多个实施方式的另一目的是提供一种能够简化制造和装配工艺的难度的电子膨胀阀及其制造方法。
本发明的一个或多个实施方式的又一目的是提供一种能够改进装配精度进而改进阀开度调节精度的电子膨胀阀及其制造方法。
本发明的一个或多个实施方式的再一目的是提供一种能够实现电子膨胀阀的全方位的可更换概念的电子膨胀阀及其制造方法。
本发明的一个或多个实施方式的还一个目的是提供一种能够加快同类电子膨胀阀的开发速度的电子膨胀阀及其制造方法。
为了实现上述目的中的一个或多个,根据本发明的一个方面,提供一种电子膨胀阀,包括:壳体模块;芯部模块,所述芯部模块包括心轴、转子以及可动阀构件,所述芯部模块整体地装配至所述壳体模块,使得所述芯部模块的至少一部分容纳在所述壳体模块中;以及阀体模块,所述阀体模块包括阀体,所述阀体模块整体地装配至所述芯部模块和所述壳体模块,其中,所述壳体模块、所述芯部模块和所述阀体模块单独地制造然后装配在一起。
为了实现上述目的中的一个或多个,根据本发明的另一方面,提供一种制造如上所述的电子膨胀阀的方法,包括以下步骤:提供所述壳体模块;提供所述芯部模块;提供所述阀体模块;以及将所述芯部模块整体地装配至所述壳体模块,然后将所述阀体模块整体地装配至已经装配在一起的所述壳体模块和所述芯部模块的组装体。
根据本发明的一个或多个实施方式,由于采用模块化方案,电子膨胀阀的制造和装配过程实现全模块化概念,这极大地简化制造和装配工艺的难度。
根据本发明的一个或多个实施方式,由于采用模块化方案,也改进了电子膨胀阀的装配精度。
根据本发明的一个或多个实施方式,由于采用模块化方案,还可以完美地实现电子膨胀阀的全方位的可更换概念。
根据本发明的一个或多个实施方式,由于采用模块化方案,还可以加快同类电子膨胀阀的开发速度。
根据本发明的一个或多个实施方式,壳体模块的独特的从上至下直径逐级增大的结构完美地适应根据本发明的加设有电磁保持机构的电子膨胀阀的芯部模块。
附图说明
通过以下参照附图的描述,本发明的一个或几个实施方式的特征和优点将变得更加容易理解,在附图中:
图1是示出根据本发明示例性实施方式的电子膨胀阀的纵向剖视图;
图2是示出根据本发明示例性实施方式的阀体组件的纵向剖视图;
图3是示出根据本发明示例性实施方式的阀体组件中的阀体的立体剖视图;
图4是示出根据本发明示例性实施方式的阀体组件中的阀座的立体图;
图5是示出根据本发明示例性实施方式的阀体组件中的过滤器的立体剖视图;
图6是示出根据本发明示例性实施方式的芯部组件的纵向剖视图;
图7是示出根据本发明示例性实施方式的壳体组件的立体剖视图;
图8是示出根据本发明示例性实施方式的壳体组件的纵向剖视图;
图9是示出根据本发明示例性实施方式的壳体组件的局部立体剖视图;
图10是示出根据本发明示例性实施方式的壳体组件的另一局部立体剖视图;
图11是示出根据本发明示例性实施方式的壳体组件的另一局部立体剖视图;
图12是示出根据本发明示例性实施方式的壳体组件的另一局部立体剖视图;以及
图13是示出根据本发明示例性实施方式的壳体组件的一体地形成的子部分的立体剖视图。
具体实施方式
下面参照附图、借助示例性实施方式对本发明进行详细描述。对本发明的以下详细描述仅仅是出于示范目的,而绝不是对本发明及其应用或用途的限制。
参照图1,根据本发明示例性实施方式的电子膨胀阀可以包括:用于对流过电子膨胀阀的流体的流量进行调节的阀机构10;用于带动阀机构10的可动阀构件(即阀针)14进行轴向运动的执行机构50;为执行机构50提供动力的驱动机构40;用于保持和释放执行机构50的电磁保持机构60;以及用于容纳执行机构50的至少一部分、驱动机构40的至少一部分和/或电磁保持机构60的至少一部分的外壳(壳体模块)。
参照图1且附加地参照图2至图5,在优选的实施例中,阀机构10包括例如呈大致圆筒状的阀体12。在阀体12中设置与入流管口92连接的入口12-1以及与出流管口94连接的出口12-2。流体经由入流管口92流入电子膨胀阀,然后经由出流管口94流出电子膨胀阀。
在优选的实施例中,在阀体12的出口12-2处设置固定阀构件(即阀座)18。
在优选的实施例中,如上文所提及,电子膨胀阀的阀机构10还包括阀针14。而且,如上文所提及,阀针14在执行机构50的带动下进行轴向运动,从而阀针14能够借助其一端(下端)打开和关闭阀座18并且能够调节电子膨胀阀的阀开度。
在一些实施例中,可以在阀体12的阀腔12-9中设置例如呈大致圆筒形的过滤器19以过滤流过电子膨胀阀的流体中的杂质。
在图示的实施例中,过滤器19包括例如呈大致圆筒形的过滤网19-1以及优选为螺旋形的支撑架19-3(特别参见图5)。支撑架19-3设置在过滤网19-1的内周,用于支撑过滤网19-1,使得过滤器19即便处在制冷剂流体的高压影响下仍然能够维持所需形状。
参照图1且附加地参照图6,在优选的实施例中,驱动机构40是包括定子41和转子42的电机40。转子42可以在定子41中旋转。
在优选的实施例中,在定子41与转子42之间设置下文将做进一步描述的包封套管44以实现装配方便和容易密封的目的。
在图示的实施例中,转子42可以实施为一端开口的圆筒状磁环。
在优选的实施例中,转子42与执行机构50的心轴51注塑成一体,从而使得当驱动机构(电机)40通电时转子42与心轴51一体地旋转。然而,本领域技术人员应当理解,转子42与心轴51也可以单独地形成,然后再通过适当的方式固定地连接在一起。
特别参照图6,在优选的实施例中,执行机构50包括:如上文所提及的心轴51;下支撑件53;以及防旋转锁定件55。
在优选的实施例中,心轴51包括第一端(上端)51-1和第二端(下端)51-2。第一端51-1用于与下文将做进一步描述的电磁保持机构60的动铁(柱塞)64接合。第二端51-2可以形成有外螺纹。第二端(外螺纹端)51-2可以与防旋转锁定件55的上区段(内螺纹部)螺纹接合,而阀针14的一端(上端)可以接合于防旋转锁定件55的下区段(阀针接合部)。由此,在心轴51轴向固定且防旋转锁定件55周向固定的情况下通过心轴51的旋转而迫使防旋转锁定件55连同阀针14进行轴向平移运动。
在优选的实施例中,在心轴51的上区段处——具体为在心轴51的第一端51-1的邻近下方处——设置上轴衬51-3。上轴衬51-3用于与下文将做进一步描述的壳体组件(模块)100的一部分导向间隙配合。此外,还可以在心轴51的下区段处——具体为在心轴51的第二端51-2的邻近上方处——设置下轴衬51-4。下轴衬51-4用于与下文将做进一步描述的下支撑件53的上区段(滑动支承部)53-1导向间隙配合。由此,借助上轴衬51-3和下轴衬51-4分别与壳体组件100和下支撑件53的导向间隙配合,心轴51的旋转运动和/或轴向运动得到适当地引导,使得心轴51的旋转运动以及轴向运动更加平稳。
在优选的实施例中,下支撑件53包括:如上文所提及的上区段53-1;以及下区段(抗旋转部)53-2。
在优选的实施例中,防旋转锁定件55包括如上文所提及的上区段(内螺纹部)以及下区段(阀针接合部)。
如上所述,下支撑件53的上区段53-1可以以可滑动的方式容纳心轴51的下轴衬51-4,从而引导心轴51的旋转运动和/或轴向运动。
下支撑件53的下区段53-1和防旋转锁定件55的上区段可以构造成:下支撑件53的下区段容纳防旋转锁定件55的上区段,使得防旋转锁定件55连同接合于防旋转锁定件55的阀针14只能相对于下支撑件53进行轴向平移运动而不能进行旋转运动。在一些实施例中,下支撑件53的下区段53-1可以包括具有非圆形或多边形内周的通孔,而防旋转锁定件55的上区段可以具有与下支撑件53的下区段53-2的通孔的非圆形或多边形内周相匹配的非圆形或多边形外周。
特别参照图6,在优选的实施例中,电磁保持机构60设置在执行机构50上方,并且电磁保持机构60的中心轴线可以设置成与心轴51的旋转轴线大致重合。
在优选的实施例中,电磁保持机构60包括:在通电时产生磁力的电磁线圈(未示出);相对于电磁线圈固定的定铁62(参见图1和图7);以及如上文所提及的能够相对于定铁62移动的动铁64。
在优选的实施例中,为了装配方便,可以设置呈大致圆筒形的端部套管65。定铁62可以固定在端部套管65的上端中。动铁64可以与端部套管65间隙配合,从而能够在端部套管65中滑动。
在一些实施例中,定铁62可以构造成还用作端盖101。由此,定铁62一方面起到与动铁64进行磁性吸合以便保持执行机构50的心轴51的作用,另一方面则同时起到密封端部套管65进而密封整个电子膨胀阀的作用。
在其它实施例(未示出)中,可以设置单独的定铁和端盖。在这种情况下,定铁设置在端部套管65的上端中,并且端盖也设置在端部套管65的上端中且位于定铁上方(轴向外侧)。
此外,本领域技术人员应当理解,在电磁线圈本身所产生的磁力足够强大的情况下,也可以省略定铁从而仅仅需要设置端盖。
如上文所提及,电磁保持机构60构造成用于保持执行机构50的心轴51。亦即,电磁保持机构60在电磁保持机构60(具体为电磁线圈)通电时借助定铁62与动铁64之间的磁性吸合而将心轴51(连同与心轴51形成为一体或固定地连接的转子42)保持在如图1所示的第一轴向位置。在该第一轴向位置,能够在心轴51和转子42保持于固定的轴向高度的情况下调节阀针14的轴向位置从而能够调节电子膨胀阀的阀开度(包括能够将阀开度调节为零,亦即,使阀针14关闭阀座18)。另一方面,电磁保持机构60在电磁保持机构60断电时将心轴51释放至第二轴向位置(未示出)。在该第二轴向位置,阀针14关闭阀座18。具体地,当例如由于系统意外断电而使电子膨胀阀进而电磁保持机构60的电磁线圈断电时,定铁62与动铁64之间的磁性吸合消失,从而动铁64、心轴51、转子42、防旋转锁定件55和阀针14作为一个单元共同地在重力作用下和/或在偏置弹簧(未标示)的弹簧力的作用下向下坠落以使阀针14关闭阀座18。
在优选的实施例中,动铁64与心轴51的第一端(上端)51-1以可旋转但是不可轴向移动的方式接合。
在图示的实施例中,可以在动铁64的下端设置容置孔66,并且心轴51的第一端51-1可以插入容置孔66中。此外,通过在动铁64与心轴51的第一端51-1之间设置合适的轴承(例如滚动轴承,优选为球轴承)96以及合适的轴承限位部件(未标示或未示出)而使得心轴51能够相对于动铁64旋转,但是不能相对于动铁64沿轴向移动而只能与动铁64进行一体轴向运动。换言之,动铁64可以不旋转,这有利于动铁64与定铁62之间的可靠磁性吸合。
根据本发明,在电子膨胀阀的制造和装配过程中,采用模块化方案。
在优选的实施例中,电子膨胀阀包括三个模块/组件,即:壳体模块100;芯部模块200;以及阀体模块300。在其它实施例中,电子膨胀阀还可以包括其它模块,例如外围线圈模块(未示出)。
特别参照图7至图12,在优选的实施方式中,壳体模块100呈从上至下直径逐级增大的大致圆筒体。壳体模块100可以包括:如上文所提及的端盖101;如上文所提及的端部套管65;转接塞103;如上文所提及的包封套管44;以及套环105。
如上所述,在一些实施例中,端盖101可以由定铁62构成。
在优选的实施例中,端盖101呈大致圆柱状。此外,在端盖101的下端的外周处、沿圆周方向形成有外台阶部(第一外台阶部)1011。
在优选的实施例中,呈大致圆筒形的端部套管65限定有容纳空间(第一容纳空间)120,动铁64可以容纳在端部套管65的容纳空间120中从而与端部套管65的内周间隙配合。
在优选的实施例中,端部套管65的上端65-1装配在端盖101的外台阶部1011中。
在优选的实施例中,转接塞103呈大致圆环体。
在优选的实施例中,转接塞103限定有容纳空间(第二容纳空间)122,心轴51的上轴衬51-3可以容纳在转接塞103的容纳空间122中从而与转接塞103的内周导向间隙配合。
在优选的实施例中,在转接塞103的上端的内周处、沿圆周方向形成有内台阶部(第一内台阶部)1031。此外,可以在转接塞103的下端的外周处、沿圆周方向形成有外台阶部(第二外台阶部)1032。端部套管65的下端65-2装配在转接塞103的内台阶部1031中。
在优选的实施例中,呈大致圆筒形的包封套管44限定有容纳空间(第三容纳空间)124,转子42可以容纳在包封套管44的容纳空间124中从而与包封套管44的内周间隙配合。
在优选的实施例中,包封套管44的上端44-1装配在转接塞103的外台阶部1032中。
在优选的实施例中,套环105呈大致圆环体。
在优选的实施例中,套环105限定有容纳空间(第四容纳空间)126。
在优选的实施例中,在套环105的上端的内周处、沿圆周方向形成有内台阶部(第二内台阶部)1051,包封套管44的下端44-2可以装配在套环105的内台阶部1051中。
在优选的实施例中,在套环105的下端的外周处、沿圆周方向形成有径向向外突出的凸缘(第一凸缘)1052。
在优选实施例中,在凸缘1052的外周形成有外螺纹。在其它实施例中,在凸缘1052的外周可以不形成有外螺纹。
由此,在壳体模块100中限定有由容纳空间120、122、124、126构成的总容纳空间130。在优选的实施例中,在容纳空间120、122、124、126之中,从容纳空间120至容纳空间126,内径逐级增大,使得总容纳空间130呈从上至下内径逐级增大的大致圆筒状空间。
特别地,通过适当地设定转接塞103的壁厚,可以容易地改变包封套管44的容纳空间124相对于端部套管65的容纳空间120的增大程度,以适应特定情况中对容纳空间120和容纳空间124的尺寸的特定要求。
在一些实施例中,端部套管65和包封套管44的端部的壁厚可以与相应的内或外台阶部的径向宽度相匹配,从而例如当端部套管65的上端65-1以外插搭接方式装配在端盖101的外台阶部1011中时,端部套管65的外周表面与端盖101的与外台阶部1011相邻的部分的外周表面齐平。
在上述的实施例中,壳体模块100通过单独地形成各个组成部件、然后再将各个组成部件装配在一起而形成。然而,在其它实施方式中,壳体模块100可以通过合适的方法(例如铸造方法或夹物模制方法)一体地形成。
在一些实施例中,整个壳体模块100一体地形成。在其它实施例中,仅仅壳体模块100的一部分一体地形成。例如,如图13所示,壳体模块100的包括转接塞103、包封套管44和套环105的子部分一体地形成。
特别参照图6,在优选的实施例中,芯部模块200大体上由以下部件构成:动铁64、心轴51、转子42、下支撑件53、防旋转锁定件55、以及阀针14。
特别参照图2至图5,在优选的实施例中,阀体模块300大体上由以下部件构成:阀体12、阀座18、过滤器19、入流管口92(可选)、以及出流管口94(可选)。
在一些实施例中,如图2和图3所示,在阀体12的上区段12-3的外周处可以形成有外台阶部(第三外台阶部)12-5,壳体模块100的套环105的下端可以装配在外台阶部12-5中。
在一些实施例中,在阀体12的上区段12-3的外周处、在外台阶部12-5的邻近下方处可以形成有凸缘(第二凸缘)12-6,并且在凸缘12-6的外周处可以形成有外螺纹。在其它实施例中,在凸缘12-6的外周处可以不形成有外螺纹。
在一些实施例中,如图3所示,在阀体12的下区段12-4的内周处可以形成有内台阶部12-7。此外,可以在阀体12的下区段12-4的内周处、在内台阶部12-7的邻近上方处设置有内螺纹部12-8。通过内台阶部12-7和内螺纹部12-8,可以将阀座18牢固地配装在阀体12的出口12-2处。
在一些实施例中,可以在阀座18的上端形成有轮廓部18-1,轮廓部18-1适于由合适的旋拧工具夹持,以便能够方便地将阀座18旋拧至阀体12。
在一些实施例中,可以在阀座18在外周、在轮廓部18-1的邻近下方处设置压配合部18-2,压配合部18-2可以用于装配过滤器19。
在一些实施例中,可以在阀座18在外周、在压配合部18-2的邻近下方处设置螺纹接合部18-3,螺纹接合部18-3可以用于与阀体12的内螺纹部12-8螺纹接合。
下面将描述根据本发明示例性实施方式的电子膨胀阀的示例性制造和装配过程。
首先,提供壳体模块100。
如上所述,壳体模块100可以通过合适的方法一体地形成,也可以通过单独地形成各个组成部件、然后再将各个组成部件装配在一起而形成。
在后一种情况下,可以通过以下步骤形成壳体模块100:通过使端部套管65的上端65-1与端盖101的外台阶部1011配合在一起而将端部套管65装配至端盖101;通过使转接塞103的内台阶部1031与端部套管65的下端65-2配合在一起而将转接塞103装配至端部套管65;通过使包封套管44的上端44-1与转接塞103的外台阶部1032装配在一起而将包封套管44装配至转接塞103;通过使套环105的内台阶部1051与包封套管44的下端44-2装配在一起而将套环105装配至包封套管44。在这方面,本领域技术人员应当理解,可以附加地通过例如焊接或粘合将壳体模块100的各个组成部件连接在一起。
接着,提供芯部模块200。
在优选的实施例中,芯部模块200形成为从上至下外径逐级增大。具体地,动铁64的外径小于上轴衬51-3的外径,上轴衬51-3的外径小于转子42的外径,而转子42的外径小于下支撑件53的外径(具体为下支撑件53的下区段53-2的外径)。由此,芯部模块200的这种从上至下外径逐级增大的构型与壳体模块100的从上至下内径逐级增大的大致圆筒状空间相匹配。
在优选的实施例中,通过以下步骤形成芯部模块200:借助轴承96以及合适的轴承限位部件将与转子41形成为一体或固定地连接的心轴51的上端51-1以可旋转但是不可轴向移动的方式装配至动铁54的容置孔66;将下支撑件53的上区段53-1套在心轴51的下轴衬51-4周围;将已接合有阀针14的旋转锁定件的上区段接合至下支撑件53的下区段53-2,同时使旋转锁定件的上区段与心轴51的下端51-2螺纹接合;例如通过使防旋转锁定件55与心轴51相对旋转来将芯部模块200的轴向长度调节为所需轴向长度。
这里,需要指出的是,由于采用模块化方案而单独形成芯部模块200,因此可以方便地通过使心轴51相对于下支撑件/防旋转锁定件组装体旋转、或者通过使下支撑件/防旋转锁定件组装体相对于心轴51旋转而方便地调节芯部模块200的轴向长度,从而确保电子膨胀阀的阀开度调节的精度。
接着,提供阀体模块300。
在优选的实施例中,可以通过以下步骤形成阀体模块300:将阀座18从上方插入阀体12的阀腔12-9中,然后利用与阀座18的轮廓部18-1配合的旋拧工具将阀座18旋拧至阀体12,使得阀座18的螺纹接合部18-3与阀体12的内螺纹部12-8螺纹接合;将过滤器19从上方插入阀体12的阀腔12-9中,然后将过滤器19压配合至阀座18,使得过滤器19的下端的内周与阀座18的压配合部18-2过盈配合;分别将入流管口92和出流管口94装配至阀体12的入口12-1和出口12-2。
这里,本领域技术人员应当理解,也可以在将阀座18装配至阀体12之前,先将过滤器19装配至阀座18。此外,本领域技术人员应当理解,也可以在将阀体/阀座/过滤器组装体与其它两个模块(即壳体模块100和芯部模块200)装配之后,再装配入流管口92和出流管口94。
接着,将芯部模块200插入壳体模块100中,使得动铁64与端部套管65间隙配合、上轴衬51-3与转接塞103导向间隙配合、转子42与包封套管44间隙配合、并且下支撑件53与套环105过盈配合。
接着,将阀体模块300装配至另两个模块的组装体,使得阀体12的上端插入套环105中同时套环105的下端装配在阀体12的外台阶部12-5中。
接着,将紧固螺母(未示出)从三个模块的组装体的上方套入、然后借助紧固螺母的内螺纹与套环105的凸缘1052的外螺纹以及与阀体12的凸缘12-6的外螺纹相接合,而将三个模块紧固地装配在一起,由此制成电子膨胀阀。这里,在套环105的凸缘1052不设置有外螺纹以及阀体12的凸缘12-6不设置有外螺纹的情况下,可以利用套筒、借助焊接或粘合等合适的连接方式将三个模块紧固地装配在一起。
根据本发明,至少可以提供如下有益效果。
由于采用模块化方案,使得壳体模块、芯部模块以及阀体模块能够作为单独模块进行制造和装配,然后再将这三个模块装配在一起。换言之,电子膨胀阀的制造和装配过程实现全模块化概念,这极大地简化制造和装配工艺的难度。
此外,由于采用模块化方案,也改进了电子膨胀阀的装配精度。在这方面,例如,由于采用模块化方案而单独形成芯部模块,因此可以方便地通过使心轴相对于下支撑件/防旋转锁定件组装体旋转、或者通过使下支撑件/防旋转锁定件组装体相对于心轴旋转而方便地调节芯部模块的轴向长度,从而确保电子膨胀阀的阀开度调节的精度。
此外,由于采用模块化方案,还可以完美地实现电子膨胀阀的全方位的可更换概念。在这方面,例如,由于采用模块化方案,在某一部件出现故障的情况下,可以仅仅更换该部件或包括该部件的模块,而其它部件或其它模块中的部件则不受影响而可继续使用。
此外,由于采用模块化方案,还可以加快同类电子膨胀阀的开发速度。在这方面,例如,由于采用模块化方案,可以最大限度地利用现有的一个或多个模块,并且在连接接口和形式不变的前提下,仅仅需要对个别模块做局部修改,从而适应新开发电子膨胀阀的结构要求。
此外,根据本发明,壳体模块的独特的从上至下直径逐级增大的结构完美地适应根据本发明的加设有电磁保持机构的电子膨胀阀的芯部模块,从而辅助地确保电子膨胀阀能够实现在断电时自动关闭的功能。
根据本发明示例性实施方式的电子膨胀阀可以容许若干变型。
例如,根据本发明的电子膨胀阀可以不包括电磁保持机构60。在这种情况下,可以通过合适的轴向限位机构将执行机构50的心轴51以可旋转的方式保持于固定的轴向位置。在这种情况下,对应地,在壳体模块中可以省略端盖和端部套管,并且转接塞可以实施为不具有通孔的封闭塞。
又例如,在根据本发明的电子膨胀阀不包括电磁保持机构60的情况下,在一些实施例中,心轴51的第二端51-2可以与阀针14直接地接合,从而心轴51可以与阀针14一体地在旋转的同时沿轴向移动。换言之,可以省略防旋转锁定件55。
总之,在根据本发明的电子膨胀阀中,可以包括以下有利方案。
优选地,所述壳体模块呈沿着轴向方向直径逐级增大的大致圆筒体。
优选地,所述电子膨胀阀还包括电磁保持机构,所述电磁保持机构构造成能够在通电时将所述心轴保持在第一轴向位置并且在断电时将所述心轴释放至第二轴向位置,在所述第一轴向位置中,能够在所述心轴保持于固定的轴向高度的情况下调节所述可动阀构件的轴向位置,在所述第二轴向位置中,所述可动阀构件关闭所述阀座。
优选地,所述壳体模块包括端盖、端部套管、转接塞、包封套管以及套环。
优选地,所述端盖由所述电磁保持机构的定铁构成。
优选地,在所述壳体模块中,沿着所述端盖、所述端部套管、所述转接塞、所述包封套管、所述套环这样的顺序直径逐级增大。
优选地,所述端盖呈大致圆柱状,在所述端盖的下端的外周处、沿圆周方向形成有第一外台阶部,所述端部套管呈大致圆筒形,所述端部套管的上端装配在所述第一外台阶部中,所述转接塞呈大致圆环体,在所述转接塞的上端的内周处、沿圆周方向形成有第一内台阶部并且在所述转接塞的下端的外周处、沿圆周方向形成有第二外台阶部,所述端部套管的下端装配在所述第一内台阶部中,所述包封套管呈大致圆筒形,所述包封套管的上端装配在所述第二外台阶部中,并且,所述套环呈大致圆环体,在所述套环的上端的内周处、沿圆周方向形成有第二内台阶部,所述包封套管的下端装配在所述第二内台阶部中。
优选地,所述端盖在所述壳体模块的直径最小的轴向端处密封所述壳体模块,所述端部套管限定有第一容纳空间,所述转接塞限定有第二容纳空间,所述包封套管限定有第三容纳空间,所述套环限定有第四容纳空间,并且,所述第一容纳空间的内径小于所述第二容纳空间的内径,所述第二容纳空间的内径小于所述第三容纳空间的内径,所述第三容纳空间的内径小于所述第四容纳空间的内径。
优选地,所述芯部模块还包括下支撑件、防旋转锁定件以及所述电磁保持机构的动铁。
优选地,所述动铁的外径小于所述转子的外径,所述转子的外径小于下支撑件的外径,使得所述芯部模块形成为沿着轴向方向外径逐级增大。
优选地,当所述芯部模块装配在所述壳体模块中时,所述动铁与所述端部套管间隙配合、所述转子与所述包封套管间隙配合、并且所述下支撑件与所述套环过盈配合。
优选地,所述心轴包括上轴衬,所述上轴衬的外径大于所述动铁的外径并且小于所述转子的外径,并且,当所述芯部模块装配在所述壳体模块中时,所述上轴衬与所述转接塞导向间隙配合。
优选地,所述阀体模块还包括阀座、过滤器、入流管口以及出流管口。
优选地,在所述套环的下端的外周处形成有径向向外突出的第一凸缘,在所述阀体的上区段的外周处、沿圆周方向形成有第三外台阶部,在所述阀体的上区段的外周处、在所述第三外台阶部的邻近下方处形成有径向向外突出的第二凸缘,并且,当所述阀体模块连接至已经装配在一起的所述壳体模块和所述芯部模块的组装体时,所述套环的下端装配在所述第三外台阶部中。
优选地,在所述第一凸缘的外周处形成有外螺纹,在所述第二凸缘的外周处形成有外螺纹,并且,设置紧固螺母,所述紧固螺母的内螺纹与所述第一凸缘的外螺纹和所述第二凸缘的外螺纹相接合。
可替代地,所述壳体模块包括转接塞、包封套管以及套环。
可替代地,所述壳体模块的一部分一体地形成。
可替代地,整个所述壳体模块一体地形成。
优选地,所述壳体模块通过铸造或模制方法一体地形成。
另外,在本申请文件中,方位术语“上”、“下”、“上方”、“下方”等的使用仅仅出于便于描述的目的,而不应视为是限制性的。
虽然已经参照示例性实施方式对本发明进行了描述,但是应当理解,本发明并不局限于这里详细描述和示出的具体实施例/实施方式,在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下,本领域技术人员可以对示例性实施方式做出各种改变。
Claims (19)
1.一种电子膨胀阀,包括:
壳体模块(100);
芯部模块(200),所述芯部模块(200)包括心轴(51)、转子(42)以及可动阀构件(14),所述芯部模块(200)整体地装配至所述壳体模块(100),使得所述芯部模块(200)的至少一部分容纳在所述壳体模块(100)中;以及
阀体模块(300),所述阀体模块(300)包括阀体(12),所述阀体模块(300)整体地装配至所述芯部模块(200)和所述壳体模块(100),
其中,所述壳体模块(100)、所述芯部模块(200)和所述阀体模块(300)单独地制造然后装配在一起,
并且,所述壳体模块(100)呈沿着轴向方向直径逐级增大的大致圆筒体。
2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀,其中,所述阀体模块(300)还包括阀座(18),并且所述电子膨胀阀还包括电磁保持机构(60),所述电磁保持机构(60)构造成能够在通电时将所述心轴(51)保持在第一轴向位置并且在断电时将所述心轴(51)释放至第二轴向位置,在所述第一轴向位置中,能够在所述心轴(51)保持于固定的轴向高度的情况下调节所述可动阀构件(14)的轴向位置,在所述第二轴向位置中,所述可动阀构件(14)关闭所述阀座(18)。
3.根据权利要求2所述的电子膨胀阀,其中,所述壳体模块(100)包括端盖(101)、端部套管(65)、转接塞(103)、包封套管(44)以及套环(105)。
4.根据权利要求3所述的电子膨胀阀,其中,所述端盖(101)由所述电磁保持机构(60)的定铁(62)构成。
5.根据权利要求3所述的电子膨胀阀,其中,在所述壳体模块(100)中,沿着所述端盖(101)、所述端部套管(65)、所述转接塞(103)、所述包封套管(44)、所述套环(105)这样的顺序直径逐级增大。
6.根据权利要求5所述的电子膨胀阀,其中
所述端盖(101)呈大致圆柱状,在所述端盖(101)的下端的外周处、沿圆周方向形成有第一外台阶部(1011),
所述端部套管(65)呈大致圆筒形,所述端部套管(65)的上端(65-1)装配在所述第一外台阶部(1011)中,
所述转接塞(103)呈大致圆环体,在所述转接塞(10)的上端的内周处、沿圆周方向形成有第一内台阶部(1031)并且在所述转接塞(103)的下端的外周处、沿圆周方向形成有第二外台阶部(1032),所述端部套管(65)的下端(65-2)装配在所述第一内台阶部(1031)中,
所述包封套管(44)呈大致圆筒形,所述包封套管(44)的上端(44-1)装配在所述第二外台阶部(1032)中,
并且,所述套环(105)呈大致圆环体,在所述套环(105)的上端的内周处、沿圆周方向形成有第二内台阶部(1051),所述包封套管(44)的下端(44-2)装配在所述第二内台阶部(1051)中。
7.根据权利要求6所述的电子膨胀阀,其中
所述端盖(101)在所述壳体模块(100)的直径最小的轴向端处密封所述壳体模块(100),
所述端部套管(65)限定有第一容纳空间(120),所述转接塞(103)限定有第二容纳空间(122),所述包封套管(44)限定有第三容纳空间(124),所述套环(105)限定有第四容纳空间(126),
并且,所述第一容纳空间(120)的内径小于所述第二容纳空间(122)的内径,所述第二容纳空间(122)的内径小于所述第三容纳空间(124)的内径,所述第三容纳空间(124)的内径小于所述第四容纳空间(126)的内径。
8.根据权利要求7所述的电子膨胀阀,其中,所述芯部模块(200)还包括下支撑件(53)、防旋转锁定件(55)以及所述电磁保持机构(60)的动铁(64)。
9.根据权利要求8所述的电子膨胀阀,其中,所述动铁(64)的外径小于所述转子(42)的外径,所述转子(42)的外径小于所述下支撑件(53)的外径,使得所述芯部模块(200)形成为沿着轴向方向外径逐级增大。
10.根据权利要求9所述的电子膨胀阀,其中,当所述芯部模块(200)装配在所述壳体模块(100)中时,所述动铁(64)与所述端部套管(65)间隙配合、所述转子(42)与所述包封套管(44)间隙配合、并且所述下支撑件(53)与所述套环(105)过盈配合。
11.根据权利要求10所述的电子膨胀阀,其中
所述心轴(51)包括上轴衬(51-3),所述上轴衬(51-3)的外径大于所述动铁(64)的外径并且小于所述转子(42)的外径,
并且,当所述芯部模块(200)装配在所述壳体模块(100)中时,所述上轴衬(51-3)与所述转接塞(103)导向间隙配合。
12.根据权利要求11所述的电子膨胀阀,其中,所述阀体模块(300)还包括过滤器(19)、入流管口(92)以及出流管口(94)。
13.根据权利要求12所述的电子膨胀阀,其中
在所述套环(105)的下端的外周处形成有径向向外突出的第一凸缘(1052),
在所述阀体(12)的上区段(12-3)的外周处、沿圆周方向形成有第三外台阶部(12-5),在所述阀体(12)的上区段(12-3)的外周处、在所述第三外台阶部(12-5)的邻近下方处形成有径向向外突出的第二凸缘(12-6),
并且,当所述阀体模块(300)连接至已经装配在一起的所述壳体模块(100)和所述芯部模块(200)的组装体时,所述套环(105)的下端装配在所述第三外台阶部(12-5)中。
14.根据权利要求13所述的电子膨胀阀,其中
在所述第一凸缘(1052)的外周处形成有外螺纹,
在所述第二凸缘(12-6)的外周处形成有外螺纹,
并且,设置紧固螺母,所述紧固螺母的内螺纹与所述第一凸缘(1052)的外螺纹和所述第二凸缘(12-6)的外螺纹相接合。
15.根据权利要求1所述的电子膨胀阀,其中,所述壳体模块(100)包括转接塞(103)、包封套管(44)以及套环(105)。
16.根据权利要求1所述的电子膨胀阀,其中,所述壳体模块(100)的一部分一体地形成。
17.根据权利要求1所述的电子膨胀阀,其中,整个所述壳体模块(100)一体地形成。
18.根据权利要求16或17所述的电子膨胀阀,其中,所述壳体模块(100)通过铸造或模制方法一体地形成。
19.一种制造如权利要求1至18中任一项所述的电子膨胀阀的方法,包括以下步骤:
提供所述壳体模块(100);
提供所述芯部模块(200);
提供所述阀体模块(300);以及
将所述芯部模块(200)整体地装配至所述壳体模块(100),然后将所述阀体模块(300)整体地装配至已经装配在一起的所述壳体模块(100)和所述芯部模块(200)的组装体。
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