CN108397558B - 一种高配合精度电动阀 - Google Patents

Abstract

一种高配合精度电动阀，外螺纹部件通过螺纹配合穿装于内螺纹部件的内螺纹孔中，外螺纹部件的顶部穿出内螺纹孔，外螺纹部件设置有阀芯导向孔，阀芯穿装于阀芯导向孔中，外螺纹部件分成两段，包括外螺纹段和转子连接段，转子连接段呈具有中空内腔且底部开口的半圆柱体状，外螺纹段的顶部固定于转子连接段的中空内腔的顶部，转子连接段的中空内腔中设置下止动机构，外螺纹段的外螺纹、转子连接段和下止动机构通过注塑模具一体注塑成型；外螺纹座与转子连接段呈对称设置，转子连接段与外螺纹座配合形成圆柱体，圆柱体配合穿装于转子的中心通孔中，外螺纹座的中空内腔的内腔壁上设有上止动机构，外螺纹座与上止动机构通过注塑模具一体注塑成型。

Description

一种高配合精度电动阀

技术领域

本发明属于电动阀技术领域，尤其与一种高配合精度电动阀有关。

背景技术

专利公开号为CN202992195U公开了一种用于调节流体流量的电动阀，阀座与接管焊接形成阀座组件，外螺纹部件与阀座组件一体注塑成型。内螺纹部件（与转子一体式结构）从中心分成两半，分别注塑形成两个半螺纹，然后合并形成一个整内螺纹，内螺纹组件合并后还形成了弹簧容纳腔及阀针安装定位结构。该技术虽然减少了电动阀的零部件，但是内螺纹部件分成两个零件，合并后整条螺纹必然存在尺寸和位置精度差异，降低了内螺纹的精度，从而导致内螺纹的结合部存在螺纹转动阻力增加的问题。同样阀针容纳腔也是由两半组成，也会增加阀芯相对转动不灵活的问题。同时转子（内螺纹部件）偏转及振动只靠本来精度就不高的螺纹保证，因此转子很容易发生偏斜。另外现有的电动阀的上下止动机构所牵涉到的零件较多，尺寸链的安装定位次数较多，从而导致其精度降低，影响阀芯的流体流量的调节。

发明内容

针对现有电动阀内螺纹部件的分体式结构存在的精度不高而导致阀芯容易偏转、振动等问题，本发明旨在提供一种高配合精度电动阀。

为此，本发明采用以下技术方案：一种高配合精度电动阀，包括阀体外罩、阀座、内螺纹部件、外螺纹部件、转子和阀芯，所述的外螺纹部件通过螺纹配合穿装于内螺纹部件的内螺纹孔中，外螺纹部件的顶部穿出内螺纹孔，所述的外螺纹部件设置有阀芯导向孔，阀芯穿装于阀芯导向孔中，所述的外螺纹部件分成两段，包括外螺纹段和转子连接段，所述的转子连接段呈具有中空内腔且底部开口的半圆柱体状，外螺纹段的顶部固定于所述的转子连接段的中空内腔的顶部，转子连接段的中空内腔中设置下止动机构，所述的外螺纹段的外螺纹、转子连接段和下止动机构通过注塑模具一体注塑成型；

所述的电动阀还包括外螺纹座，所述的外螺纹座与所述的转子连接段呈对称设置，转子连接段与外螺纹座配合形成圆柱体，圆柱体配合穿装于转子的中心通孔中，所述的外螺纹座的中空内腔的内腔壁上设有上止动机构，外螺纹座与上止动机构通过注塑模具一体注塑成型。

作为对上述技术方案的补充和完善，本发明还包括以下技术特征。

所述的外螺纹部件的外螺纹段的外周部自上而下依次形成导向段和螺纹段，导向段的外径大于螺纹段的外径。

所述的下止动机构为设置于所述的转子连接段的中空内腔的顶部的向下凸起，向下凸起向内延伸与外螺纹部件的导向段相连，向外延伸与转子连接段的中空内腔的内腔壁相连；所述的上止动机构为设置于外螺纹座的中空内腔的内腔壁的径向凸起，径向凸起的表面形成弧形面。

所述的内螺纹部件上设置有静止上止动机构和静止下止动机构。所述的静止下止动机构与静止上止动结构与内螺纹部件通过注塑模具一体注塑成型，并通过该注塑模具将内螺纹部件注塑固定于所述的阀座上。

所述的静止下止动机构为设置于所述的内螺纹部件的顶面的向上凸起，所述的静止上止动机构为设置于所述的内螺纹部件的顶端外周面的侧向凸起，静止下止动机构与静止上止动机构的两个位置的连线经过内螺纹部件的中心线。

所述的阀芯导向孔设置于所述的外螺纹段中，外螺纹段的顶部设有第一定位部，第一定位部呈具有半个中心圆孔的半圆柱体状，半个中心圆孔的底部与所述的阀芯导向孔连通，半个中心圆孔的直径大于所述的阀芯导向孔的直径；

所述的外螺纹座的顶部设置有与所述的第一定位部相互对称的第二定位部，第一定位部和第二定位部的半个中心圆孔形成完整的中心圆孔，中心圆孔内设置弹簧，所述的阀芯上端具有环形台阶靠肩，环形台阶靠肩的底部抵靠于中心圆孔与阀芯导向孔之间形成的台阶面上，所述的弹簧的底部抵靠于所述的环形台阶靠肩的顶部，所述的第二定位部的顶部设置有弹簧靠肩，弹簧的顶部抵靠于第二定位部的弹簧靠肩上，在阀芯即将离开或完全离开阀座的阀口后，环形台阶靠肩抵接在台阶面上，从而实现定位。通过靠肩和环形台阶靠肩配合对弹簧进行压缩，使弹簧对阀芯产生压力。

所述的外螺纹座的第二定位部的半个中心圆孔的底部设有与所述的外螺纹段的顶部外周部配合的靠肩，从而保证了外螺纹部件与外螺纹座之间径向定位要求。

与所述的第一定位部配合的所述的外螺纹座的第二定位部的半个中心圆孔的配合面上设有多个定位凸起，所述的第一定位部上设有与定位凸起配合的定位凹槽，定位凸起插入定位凹槽内，从而防止外螺纹座与外螺纹部件之间相对转动。

所述的转子连接段和第一定位部以及外螺纹座和第二定位部均形成上小下大的半圆柱台阶轴，所述的转子设置与半圆柱台阶轴配合的台阶孔，转子连接段和外螺纹座配合设置于台阶孔的下段孔，第一定位部的下段部分和第二定位部的下段部分配合设置于台阶孔的上段孔，第一定位部的下段部分和第二定位部的下段部分分别设有外凸的弧形定位凸起，所述的台阶孔的上段孔的孔壁上设置有与弧形定位凸起配合的弧形定位凹槽。

所述的第一定位部和第二定位部的中段外周面设有卡簧容纳槽，卡簧卡嵌于第一定位部和第二定位部的卡簧容纳槽中，从而进一步提高对外螺纹部件与外螺纹座的轴向定位与径向定位。所述的阀体外罩的底部通过焊接固定于所述的阀座上。所述的弹簧靠肩上设有贯通中心圆孔的平衡通孔，平衡通孔与中心通孔、阀芯导向孔以及阀座的阀口连通，从而可完全消除外螺纹部件、外螺纹座、阀芯三者构成腔体内外气压平衡问题。

本发明可以达到以下有益效果：1、本发明的外螺纹部件通过注塑一体形成半圆柱定位部，螺纹座上也设有半圆柱定位部，配合后构成整圆柱，并通过卡簧实现与外螺纹部件与转子轴向及径向定位，通过半圆柱定位部的配合保证与现有的装配方式比较容易外，外螺纹部件保证了外螺纹及导向段完整，减少了内螺纹部件的内螺纹与外螺纹的摩擦阻力，并提高了螺合精度及导向精度。2、本发明通过在外螺纹座上设置上止动机构，外螺纹部件上设置下止动机构，且都是通过注塑成型，从而减少了配置止动机构的零件，减少了止动机构安装的工序，并降低了加工成本。另外本发明的外螺纹座与外螺纹部件具有较好的相对定位精度，上止动机构和静止上止动机构、下止动机构和静止下止动机构的配合相对容易保证。另外上下止动机构轴向位置牵涉的零件很少，仅有阀芯、外螺纹部件、外螺纹座、内螺纹部件4个零件，尺寸链的安装定位次数越少，其位置精度也越高，因此上下止动机构轴向位置高，尺寸保证能力强。3、本发明在实现外螺纹与内螺纹结构简化及装配简化的条件下，通过在外螺纹部件的外周部设置外螺纹和导向段，有利于防止转子偏转，提高了产品的可靠性。3、本发明的阀芯穿装于外螺纹部件的阀芯导向孔中，由于阀芯与外螺纹部件接触的面为完整的面（无结合缝隙），因此阀针与外螺纹部件旋转的阻力小。同时通过半圆柱定位部的配合，方便阀芯与弹簧的安装。4、内螺纹部件与外螺纹部件均采用塑料注塑成型，由于两者均可选用带自润滑的塑料，所以内螺纹与外螺纹摩擦阻力小，耐磨性好。另外内螺纹与阀座一体注塑成型，简化了内螺纹部件与阀座固定的工序，提高了内螺纹固定精度，且内螺纹有完整、一体的牙型，螺纹精度更高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的外螺纹部件的立体方向结构示意图。

图3为本发明的外螺纹座的立体方向部分剖视结构示意图。

图4为本发明的外螺纹部件与外螺纹座的装配分解状态示意图。

图5为本发明的内螺纹部件结构示意图。

图6为本发明的转子的立体结构示意图。

图7为本发明的阀芯结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。

如图1-图7所示，本发明包括阀体外罩1、阀座5、内螺纹部件2、外螺纹部件3、转子6、阀芯4和外螺纹座8，外螺纹部件3通过螺纹配合穿装于内螺纹部件2的内螺纹孔中，外螺纹部件3的顶部穿出内螺纹孔，外螺纹部件3设置有阀芯导向孔，阀芯4穿装于阀芯导向孔中，外螺纹部件3分成两段，包括外螺纹段31和转子连接段32，转子连接段32呈具有中空内腔且底部开口的半圆柱体状，外螺纹段31的顶部固定于转子连接段32的中空内腔的顶部，转子连接段32的中空内腔中设置下止动机构35，外螺纹段31的外螺纹、转子连接段32和下止动机构35通过注塑模具一体注塑成型；外螺纹座8与转子连接段32呈对称设置，转子连接段32与外螺纹座8配合形成圆柱体，圆柱体配合穿装于转子6的中心通孔中，外螺纹座8的中空内腔的内腔壁上设有上止动机构10，外螺纹座8与上止动机构10通过注塑模具一体注塑成型。

进一步地，外螺纹部件3的外螺纹段31的外周部自上而下依次形成导向段和螺纹段，导向段的外径大于螺纹段的外径。下止动机构35为设置于转子连接段32的中空内腔的顶部的向下凸起，向下凸起向内延伸与外螺纹部件3的导向段相连，向外延伸与转子连接段32的中空内腔的内腔壁相连；上止动机构10为设置于外螺纹座8的中空内腔的内腔壁的径向凸起，径向凸起的表面形成弧形面。内螺纹部件2上设置有静止上止动结构22和静止下止动机构21；静止下止动机构21与静止上止动结构22与内螺纹部件2通过注塑模具一体注塑成型，并通过该注塑模具将内螺纹部件2注塑固定于阀座5上。静止下止动机构21为设置于内螺纹部件2的顶面的向上凸起，静止上止动结构22为设置于内螺纹部件2的顶端外周面的侧向凸起，静止下止动机构21与静止上止动结构22的两个位置的连线经过内螺纹部件2的中心线。

进一步地，阀芯导向孔设置于外螺纹段31中，外螺纹段31的顶部设有第一定位部33，第一定位部33呈具有半个中心圆孔的半圆柱体状，半个中心圆孔的底部与阀芯导向孔连通，半个中心圆孔的直径大于阀芯导向孔的直径；外螺纹座8的顶部设置有与第一定位部33相互对称的第二定位部9，第一定位部33和第二定位部9的半个中心圆孔形成完整的中心圆孔，中心圆孔内设置弹簧7，阀芯4的上端具有环形台阶靠肩41，环形台阶靠肩41的底部抵靠于中心圆孔与阀芯导向孔之间形成的台阶面上，弹簧7的底部抵靠于环形台阶靠肩41的顶部，第二定位部9的顶部设置有弹簧靠肩91，弹簧7的顶部抵靠于第二定位部9的弹簧靠肩91上，在阀芯即将离开或完全离开阀座的阀口后，环形台阶靠肩抵接在台阶面上，从而实现定位。通过靠肩和环形台阶靠肩配合对弹簧进行压缩，使弹簧对阀芯产生压力。

进一步地，外螺纹座8的第二定位部9的半个中心圆孔的底部设有与外螺纹段31的顶部外周部配合的靠肩，从而保证了外螺纹部件与外螺纹座之间径向定位要求。

进一步地与第一定位部33配合的外螺纹座8的第二定位部9的半个中心圆孔的配合面上设有多个定位凸起92，第一定位部33上设有与定位凸起92配合的定位凹槽34，定位凸起92插入定位凹槽34内，从而防止外螺纹座与外螺纹部件之间相对转动。

进一步地转子连接段32和第一定位部33以及外螺纹座8和第二定位部9均形成上小下大的半圆柱台阶轴，转子6设置与半圆柱台阶轴配合的台阶孔，转子连接段32和外螺纹座8配合设置于台阶孔的下段孔，第一定位部33的下段部分和第二定位部9的下段部分配合设置于台阶孔的上段孔，第一定位部33的下段部分和第二定位部9的下段部分分别设有外凸的弧形定位凸起11，台阶孔的上段孔的孔壁上设置有与弧形定位凸起配合的弧形定位凹槽61。

进一步地第一定位部33和第二定位部9的中段外周面设有卡簧容纳槽，卡簧卡嵌于第一定位部33和第二定位部9的卡簧容纳槽中，从而进一步提高对外螺纹部件与外螺纹座的轴向定位与径向定位；阀体外罩1的底部通过焊接固定于阀座5上；弹簧靠肩91上设有贯通中心圆孔的平衡通孔，平衡通孔与中心通孔、阀芯导向孔以及阀座5的阀口连通，从而可完全消除外螺纹部件、外螺纹座、阀芯三者构成腔体内外气压平衡问题。

Claims (8)

1.一种高配合精度电动阀，包括阀体外罩（1）、阀座（5）、内螺纹部件（2）、外螺纹部件（3）、转子（6）和阀芯（4），其特征在于：所述的外螺纹部件（3）通过螺纹配合穿装于内螺纹部件（2）的内螺纹孔中，外螺纹部件（3）的顶部穿出内螺纹孔，所述的外螺纹部件（3）设置有阀芯导向孔，阀芯（4）穿装于阀芯导向孔中，所述的外螺纹部件（3）分成两段，包括外螺纹段（31）和转子连接段（32），所述的转子连接段（32）呈具有中空内腔且底部开口的半圆柱体状，外螺纹段（31）的顶部固定于所述的转子连接段（32）的中空内腔的顶部，转子连接段（32）的中空内腔中设置下止动机构（35），所述的外螺纹段（31）的外螺纹、转子连接段（32）和下止动机构（35）通过注塑模具一体注塑成型；

所述的电动阀还包括外螺纹座（8），所述的外螺纹座（8）与所述的转子连接段（32）呈对称设置，转子连接段（32）与外螺纹座（8）配合形成圆柱体，圆柱体配合穿装于转子（6）的中心通孔中，所述的外螺纹座（8）的中空内腔的内腔壁上设有上止动机构（10），外螺纹座（8）与上止动机构（10）通过注塑模具一体注塑成型；

所述的内螺纹部件（2）上设置有静止上止动结构（22）和静止下止动机构（21）；所述的静止下止动机构（21）与静止上止动结构（22）与内螺纹部件（2）通过注塑模具一体注塑成型，并通过该注塑模具将内螺纹部件（2）注塑固定于所述的阀座（5）上；

所述的阀芯导向孔设置于所述的外螺纹段（31）中，外螺纹段（31）的顶部设有第一定位部（33），第一定位部（33）呈具有半个中心圆孔的半圆柱体状，半个中心圆孔的底部与所述的阀芯导向孔连通，半个中心圆孔的直径大于所述的阀芯导向孔的直径；

所述的外螺纹座（8）的顶部设置有与所述的第一定位部（33）相互对称的第二定位部（9），第一定位部（33）和第二定位部（9）的半个中心圆孔形成完整的中心圆孔，中心圆孔内设置弹簧（7），所述的阀芯（4）的上端具有环形台阶靠肩（41），环形台阶靠肩（41）的底部抵靠于中心圆孔与阀芯导向孔之间形成的台阶面上，所述的弹簧（7）的底部抵靠于所述的环形台阶靠肩（41）的顶部，所述的第二定位部（9）的顶部设置有弹簧靠肩（91），弹簧（7）的顶部抵靠于第二定位部（9）的弹簧靠肩（91）上。

2.根据权利要求1所述的一种高配合精度电动阀，其特征在于：所述的外螺纹部件（3）的外螺纹段（31）的外周部自上而下依次形成导向段和螺纹段，导向段的外径大于螺纹段的外径。

3.根据权利要求1所述的一种高配合精度电动阀，其特征在于：所述的下止动机构（35）为设置于所述的转子连接段（32）的中空内腔的顶部的向下凸起，向下凸起向内延伸与外螺纹部件（3）的导向段相连，向外延伸与转子连接段（32）的中空内腔的内腔壁相连；所述的上止动机构（10）为设置于外螺纹座（8）的中空内腔的内腔壁的径向凸起，径向凸起的表面形成弧形面。

4.根据权利要求1所述的一种高配合精度电动阀，其特征在于：所述的静止下止动机构（21）为设置于所述的内螺纹部件（2）的顶面的向上凸起，所述的静止上止动结构（22）为设置于所述的内螺纹部件（2）的顶端外周面的侧向凸起，静止下止动机构（21）与静止上止动结构（22）的两个位置的连线经过内螺纹部件（2）的中心线。

5.根据权利要求1所述的一种高配合精度电动阀，其特征在于：所述的外螺纹座（8）的第二定位部（9）的半个中心圆孔的底部设有与所述的外螺纹段（31）的顶部外周部配合的靠肩。

6.根据权利要求1所述的一种高配合精度电动阀，其特征在于：与所述的第一定位部（33）配合的所述的外螺纹座（8）的第二定位部（9）的半个中心圆孔的配合面上设有多个定位凸起（92），所述的第一定位部（33）上设有与定位凸起（92）配合的定位凹槽（34），定位凸起（92）插入定位凹槽（34）内。

7.根据权利要求1所述的一种高配合精度电动阀，其特征在于：所述的转子连接段（32）和第一定位部（33）以及外螺纹座（8）和第二定位部（9）均形成上小下大的半圆柱台阶轴，所述的转子（6）设置与半圆柱台阶轴配合的台阶孔，转子连接段（32）和外螺纹座（8）配合设置于台阶孔的下段孔，第一定位部（33）的下段部分和第二定位部（9）的下段部分配合设置于台阶孔的上段孔，第一定位部（33）的下段部分和第二定位部（9）的下段部分分别设有外凸的弧形定位凸起（11），所述的台阶孔的上段孔的孔壁上设置有与弧形定位凸起配合的弧形定位凹槽（61）。

8.根据权利要求1所述的一种高配合精度电动阀，其特征在于：所述的第一定位部（33）和第二定位部（9）的中段外周面设有卡簧容纳槽，卡簧卡嵌于第一定位部（33）和第二定位部（9）的卡簧容纳槽中；所述的阀体外罩（1）的底部通过焊接固定于所述的阀座（5）上；所述的弹簧靠肩（91）上设有贯通中心圆孔的平衡通孔，平衡通孔与中心通孔、阀芯导向孔以及阀座（5）的阀口连通。