CN107289144A - 一种电子膨胀阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子膨胀阀，属于电磁阀技术领域，解决了现有技术中由于阀针剧烈振动而产生噪音的技术问题，本发明的电子膨胀阀，包括阀座和驱动装置，所述阀座内安装有阀口座、导向套、阀针和螺母组件，所述螺母组件包括螺母和螺杆，所述驱动装置用于驱动螺杆轴向移动，所述阀针与螺杆连接并在螺杆的带动下并沿轴向往复运动，以调节阀口座的开度，所述阀针包括大径段和小径段，所述大径段与螺杆连接并在螺母内轴向滑动，所述导向套上部与所述螺母的下端相抵，所述导向套的下端与所述阀座的底壁相抵，所述导向套套装在所述小径段上，所述小径段与所述导向套滑动配合连接，所述导向套的侧壁上设有径向通孔。

Description

一种电子膨胀阀

【技术领域】

本发明涉及电磁阀技术领域，尤其涉及一种应用于空调机、冰箱等制冷系统中的电子膨胀阀。

【背景技术】

电子膨胀阀是制冷系统中的一个重要部件，主要起着节流降压和调节流量的作用。现有电子膨胀阀包括阀体、螺母和与螺母通过螺纹配合的阀针组件，利用驱动装置驱动阀针组件旋转的同时产生轴向运动，调节阀口开度，实现流通控制。

公开号为CN102454818A、名称为“一种电动阀”的发明专利中公开了如下结构的电子膨胀阀：阀座、阀芯座、阀针丝杆组件、螺母，其中阀针丝杆组件安装在螺母内，并且螺母与阀芯座套装在一起，事实上，这种结构的电动阀对阀针组件和螺母的对中性要求很高，由于螺母与阀芯座是分开加工，即便螺母与阀芯座套装在一起，也较难保证螺母与阀针丝杆组件的同轴度，使得塑料制成的螺母很容易磨损，降低电子膨胀阀的使用寿命。

为此本申请人对上述的电动阀进行了改进，并于2013年7月12日申请了专利，专利号为201310296770.0，发明名称为“一种电子膨胀阀”。该电子膨胀阀的螺母与阀针丝杆组件的同轴度大大得到了改善。但是，当冷媒运行得不稳定时，电子膨胀阀会产生噪音。由于噪音是在电子膨胀阀工作时才产生，而且，噪音又不是始终存在，所以，相当长的时期找不出产生噪音的原因，无法对电子膨胀阀作进一步的改进以消除或减小噪音。申请人经过长期的实践、研究和分析，终于找到了产生噪音的原因，并以最简单、最廉价的技术手段解决了噪音的问题。

【发明内容】

本发明所要解决的问题就是提供一种电子膨胀阀，能够降低阀针因振动而 产生的噪音。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种电子膨胀阀，包括阀座和驱动装置，所述阀座内安装有阀口座、导向套、阀针和螺母组件，所述螺母组件包括螺母和螺杆，所述驱动装置用于驱动螺杆轴向移动，所述阀针与螺杆连接并在螺杆的带动下并沿轴向往复运动，以调节阀口座的开度，所述阀针包括大径段和小径段，所述大径段与螺杆连接并在螺母内轴向滑动，所述导向套上部与所述螺母的下端相抵，所述导向套的下端与所述阀座的底壁相抵，所述导向套套装在所述小径段上，所述小径段与所述导向套滑动配合连接，所述导向套的侧壁上设有径向通孔。

进一步的，所述导向套的上端面与所述螺母的下端面相抵，所述导向套的侧壁周向间隔设有若干个定位块，所述定位块的外侧与所述阀座的侧壁相抵。

进一步的，所述导向套的上端设有上定位槽，所述螺母的下端面与所述上定位槽的底壁相抵，所述螺母的外侧壁与所述上定位槽的内侧壁相抵。

进一步的，所述导向套上端与所述螺母抵接处设有定位台阶，所述导向套与所述螺母的内环面配合导向。

进一步的，所述螺母的下端设有下定位槽，所述导向套的上端设有定位凸台，所述定位凸台的顶面与所述下定位槽的底面相抵，所述定位凸台的外侧面与所述下定位槽的的内侧面相抵。

进一步的，所述小径段、导向套和阀座底壁之间形成气流冲击腔，所述大径段将所述螺母的内腔自下而上的分为下缓冲腔和上缓冲腔。

更进一步的，所述螺母对应所述上缓冲腔的侧壁上设有径向阻尼孔。

进一步的，所述导向套上设有与所述小径段滑动配合的安装孔，所述安装孔的轴向长度大于或等于所述小径段直径的2倍且小于所述小径段轴向长度的一半。

进一步的，所述导向套为树脂导向套。

进一步的，所述螺母的外侧壁上设有连接片，所述连接片与所述阀座的内壁焊接固定。

本发明的有益效果：

1、本发明的电子膨胀阀中导向套上部与螺母的下端相抵，导向套的下端与阀座的底壁相抵，导向套套装在小径段上，小径段与导向套滑动配合连接，导向套的侧壁上设有径向通孔。现有技术中的导向套套装在阀针的大径段上，当电子膨胀阀逆向工作时，即介质由阀口座流入时，由于位于导向套内的大径段横截面积较大，因此阀针受到介质的冲击力较大，造成阀针产生上下的剧烈振动，进而产生较大的噪音，相比现有技术，本发明中的电子膨胀阀通过将导向套套装在阀针的小径段上并与小径段滑动配合连接，可减小阀针位于导向套内部分的横截面积，进而有效减弱介质对阀针的冲击力，此时仅阀针的的头部会受到极少部分的介质冲击，阀针不会产生较大的振动，进而降低了阀针因振动产生的噪音。

2、导向套的上端面与螺母的下端面相抵，导向套的下端与阀座的底壁相抵，导向套的侧壁周向间隔设有若干个定位块，定位块的外侧与阀座的内侧壁相抵。阀座内侧壁对导向套实现外导向，如此设计，可降低高温环境下导向套变形对阀针与螺母配合间隙的影响。

3、导向套的上端设有上定位槽，螺母的下端面与上定位槽的底壁相抵，螺母的侧壁与上定位槽的侧壁相抵。导向套与螺母形成外导向，如此设计，可降低高温环境下螺母变形对阀针与螺母配合间隙的影响。

4、导向套上端与螺母抵接处设有定位台阶，导向套与螺母的内环面配合导向。如此设计，可提高螺母与阀针的同轴度。

本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明实施例一中电子膨胀阀的内部结构示意图；

图2为本发明实施例二中电子膨胀阀的内部结构示意图；

图3为本发明实施例三中电子膨胀阀的内部结构示意图；

图4为本发明实施例四中电子膨胀阀的内部结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例一、

如图1所示，本实施例中的电子膨胀阀包括阀座1、套管2、阀口座3、导向套4、阀针5和螺母组件6，阀座1上设有进口和出口，进口上连接有进气管12，阀口座3上设有阀口31，且阀口座3安装在出口上，在出口处还连接有出气管11，进气管11与阀口31连通。螺母组件6包括螺杆61和螺母62，螺母62为树脂件，螺杆61内旋接在螺母62内，螺母62的外侧壁上设有连接片10，连接片10与阀座1的内壁焊接固定。阀针5包括大径段51和小径段52，大径段51位于螺母62的内腔中并与螺母62滑动配合，大径段51为中空筒状，螺杆61的下端外侧自上向下依次套装有阀针套511和弹簧安装座，在大径段51内还安装有阀针弹簧512，阀针套511固定连接在大径段51的上端，阀针弹簧512压装在弹簧安装座和大径段51的底壁之间。导向套4套装在阀针5上，并夹装在螺母62的下端与阀座1的底壁之间，在导向套4的侧壁上还周向间隔设有若干个径向通孔41，以实现进气管12和出气管11的连通，本实施例中的导向套4为树脂导向套，例如pps塑料等，可进一步降低电子膨胀阀的制造成本。

本实施例中的驱动装置包括磁转子7，螺杆61伸出螺母62后连接磁转子7，螺母62的外侧还套有弹簧导轨8和止动环9，套管2连接在阀座1上并遮盖螺母组件6和磁转子7，在套管2的外侧还设有线圈(图中未示出)，线圈通电后驱动磁转子7转动，磁转子7转动带动螺杆61沿着螺母62轴向移动，螺杆61带动阀针5沿着导向套4轴向运动，以控制阀针5与阀口31的重合程度来实现流量的调节。

现有技术中的导向套套装在阀针的大径段上，当电子膨胀阀逆向工作时，即介质由阀口流入时，由于位于导向套内的大径段横截面积较大，因此阀针受到介质的冲击力较大，造成阀针产生上下的剧烈振动，进而产生较大的噪音。为了减弱阀针5的上下振动，本发明中的导向套4套装在小径段52上，小径段52与导向套4滑动配合连接。相比现有技术，本发明中的电子膨胀阀通过将导 向套4套装在阀针5的小径段52上，可减小阀针5位于导向套4内部分的横截面积，进而有效减弱气体对阀针5的冲击力，此时仅阀针5的的头部(阀针5的下端)会受到极少部分的气体冲击，阀针5不会产生较大的上下振动，进而降低了阀针5因振动产生的噪音。

为了进一步减弱气流对阀针5的冲击力，本发明中的导向套4上设有与小径段52滑动配合的安装孔，安装孔的轴向长度大于或等于小径段52直径的2倍且小于小径段52轴向长度的一半，本实施例中的安装孔的轴向长度不小于6mm，安装孔与小径段52的单边配合间隙不大于0.1mm，小径段52的直径不小于6mm。具体的，小径段52的直径为Φ6.1(-0.08/-0.10)，安装孔的直径为Φ6.15±0.01)，安装孔与小径段52的单边间隙0.06～0.08mm。

为了提高阀针5与螺母62和导向套4的同轴度，本发明中的导向套4的上端设有定位凸台42，螺母62的下端设有下定位槽，定位凸台42的顶面与下定位槽的底面相抵，定位凸台42的外侧面与下定位槽的内侧面相抵，导向套4的下端与阀座1的底壁相抵。

本实施例中的阀座1的底壁、小径段52、阀口座3和导向套4形成气流冲击腔14，大径段51将螺母62的内腔自下而上的分为下缓冲腔15和上缓冲腔16，在螺母62对应上缓冲腔16的侧壁上设有径向阻尼孔621。上缓冲腔16中的气体对从下缓冲腔15中流入的气体起到缓冲作用，下缓冲腔15中的气体对从气流冲击腔14中流入的气流起到极大的缓冲作用，阀针5的小径段52与导向套4上的安装孔之间形成环形阻尼通道，当气流冲击腔14中的气流冲力很大时，大部分气流被导向套4的上壁阻挡，只有少部分气流通过阻尼通道进入下缓冲腔15内，在阻尼通道的阻力和下缓冲腔15中的气体作用下，进入下缓冲腔15中的气流已经大大减小，在上缓冲腔16中气体的作用下，进入下缓冲腔15中的气流对阀针5的大径段51等零部件不会产生冲击，当气流冲击腔14中的气流冲力很小时，下缓冲腔15中的气体缓慢地进入气流冲击腔14内，上缓冲腔16中的气体缓慢地进入下缓冲腔15内，不会对阀针5产生冲击，因而进一步降低了阀针5的上下振动，减弱或消除了由于阀针5振动产生的噪音。此外，经过长期的理论研究和无数次的科学实验证明，如果导向套4不套装在小径段52上，就无法形成下缓冲腔，阀针5的下端、上端以及螺杆61等零部件将直接面对气流冲击腔，此时，仅有上缓冲腔是不够用的，气流会直接作用于阀针5的下端、上端等零部件上，各个零部件在气流直接冲击的作用下产生振动，从而发生相 互碰撞产生噪音。

在本发明的其他实施例中，为了简化螺母的结构，本领域技术人员还可将径向阻尼孔取消掉，其也能达到与本实施例相似的技术效果。此外，为了提高导向套和螺母之间的同轴度，导向套与螺母为一体件，如此可利于阀针的往复运动，而且，也有利于避免噪音的产生。

实施例二、

如图2所示，与实施例一不同的是，本实施例中的导向套4的上端设有定位台阶43，常温状态下安装时，定位台阶43的水平面与螺母62的下端面之间存在一定的间隙，定位台阶43的竖直面与螺母62的内环面相抵，以使螺母62对导向套4起到内导向作用，导向套4的下端内侧与阀口座3的外侧相抵，以使阀口座3对导向套4起到外导向作用，在高温或流体介质作用下，定位台阶43的水平面抵靠在螺母62的下端面上，进一步起到了限位作用。由此本实施例中导向套4的安装方式可进一步提高阀针5、螺母62和导向套4的三者的同轴度。

实施例三、

如图3所示，与实施例二不同的是，本实施例中的导向套4的上端面与螺母62的下端面相抵，导向套4的侧壁周向间隔设有若干个定位块44，定位块44的外侧与阀座1的内侧壁相抵，阀座1对导向套4实现外导向，保证了阀针5、螺母62和导向套4的三者的同轴度，降低了高温环境下导向套4的变形对阀针5与螺母62配合间隙的影响。

实施例四、

如图4所示，与实施例二不同的是，本实施例中的导向套4上端设有上定位槽45，螺母62的下端位于下定位槽45内，并且螺母62的下端面与上定位槽45的底壁相抵，螺母62的外侧壁与上定位槽45的内侧壁相抵，导向套4对螺母62实现外导向，保证了阀针5、螺母62和导向套4的三者的同轴度，降低了高温环境下螺母62的变形对阀针5与螺母62配合间隙的影响。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在 权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种电子膨胀阀，包括阀座和驱动装置，所述阀座内安装有阀口座、导向套、阀针和螺母组件，所述螺母组件包括螺母和螺杆，所述驱动装置用于驱动螺杆轴向移动，所述阀针与螺杆连接并在螺杆的带动下并沿轴向往复运动，以调节阀口座的开度，所述阀针包括大径段和小径段，所述大径段与螺杆连接并在螺母内轴向滑动，其特征在于：所述导向套上部与所述螺母的下端相抵，所述导向套的下端与所述阀座的底壁相抵，所述导向套套装在所述小径段上，所述小径段与所述导向套滑动配合连接，所述导向套的侧壁上设有径向通孔。

2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述导向套的上端面与所述螺母的下端面相抵，所述导向套的侧壁周向间隔设有若干个定位块，所述定位块的外侧与所述阀座的内侧壁相抵。

3.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述导向套的上端设有上定位槽，所述螺母的下端面与所述上定位槽的底壁相抵，所述螺母的外侧壁与所述上定位槽的内侧壁相抵。

4.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述导向套上端与所述螺母抵接处设有定位台阶，所述导向套与所述螺母的内环面配合导向。

5.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述螺母的下端设有下定位槽，所述导向套的上端设有定位凸台，所述定位凸台的顶面与所述下定位槽的底面相抵，所述定位凸台的外侧面与所述下定位槽的的内侧面相抵。

6.根据权利要求1至5之一所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述小径段、导向套和阀座底壁之间形成气流冲击腔，所述大径段将所述螺母的内腔自下而上的分为下缓冲腔和上缓冲腔。

7.根据权利要求6所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述螺母对应所述上缓冲腔的侧壁上设有径向阻尼孔。

8.根据权利要求1至5之一所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述导向套上设有与所述小径段滑动配合的安装孔，所述安装孔的轴向长度大于或等于所述小径段直径的2倍且小于所述小径段轴向长度的一半。

9.根据权利要求1至5之一所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述导向套为树脂导向套。

10.根据权利要求1至5之一所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述螺母的外侧壁上设有连接片，所述连接片与所述阀座的内壁焊接固定。