CN108930816B

CN108930816B - 一种换向阀及其制作方法

Info

Publication number: CN108930816B
Application number: CN201710852725.7A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Zhejiang Sanhua Climate and Appliance Controls Group Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Sanhua Commercial Refrigeration Co ltd
Priority date: 2017-05-23
Filing date: 2017-09-20
Publication date: 2021-04-06
Anticipated expiration: 2037-09-20
Also published as: CN108930816A

Abstract

本发明公开了一种换向阀及其制作方法，换向阀包括阀本体部件和滑块部件，所述阀本体部件包括阀座、阀体及接管，其特征在于，所述阀座包括阀座本体，所述阀座本体具有相互连接的用于与所述滑块部件滑动配合的平板段及用于与阀体连接的圆弧段，所述平板段与所述圆弧段围成中空腔体。本发明提供的换向阀，使得阀座本体内形成中空腔体，有效减少了阀座的整体用料量，进而降低了材料成本；并且，中空腔体的金加工余量较少，便于加工阀座本体上的接管孔，降低了加工成本。

Description

一种换向阀及其制作方法

技术领域

本发明涉及流路控制技术领域，特别涉及一种换向阀及其制作方法。

背景技术

目前的空调系统中，采用换向阀来实现制冷与制热的转换功能，换向阀中具有一个称为阀座的零件。

但是，阀座为采用金属棒材(如黄铜棒)加工而成的D形实体棒材结构，通过金加工在阀座上加工接管孔，换向阀的E接管、S接管及C接管通过接管孔安装于阀座中。其中，黄铜材料用量较大，使得阀座的材料成本较高。黄铜传热损失相对较大。并且，接管孔需要整体贯穿D形实体棒材，金加工余量较大，增加了阀座的加工成本。

因此，如何降低材料成本及加工成本，是本技术领域人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种换向阀及其制作方法，以降低材料成本及加工成本。

为实现上述目的，本发明提供的换向阀包括阀本体部件和滑块部件，所述阀本体部件包括阀座、阀体及接管，所述阀座包括阀座本体，所述阀座本体具有相互连接的用于与所述滑块部件滑动配合的平板段及用于与阀体连接的圆弧段，所述平板段与所述圆弧段围成中空腔体。

本发明提供的上述换向阀的一种制作方法包括：步骤A：分别制作所述阀座、所述阀体及所述接管；步骤B：将所述阀座、所述阀体及所述接管焊接组装制成所述阀本体部件；

所述步骤A还包括：将金属管材通过冲压及整形工序，制成横截面由直线轮廓与圆弧轮廓连接而成的“D”形结构，所述直线轮廓所对应的管壁段作为所述平板段，所述圆弧轮廓对应的管壁部作为所述圆弧段。

同时，本发明提供的上述换向阀的另一种制作方法包括：步骤A：分别制作所述阀座、所述阀体及所述接管；步骤B：将所述阀座、所述阀体及所述接管焊接组装制成所述阀本体部件，

所述步骤A还包括：将金属板材通过折弯及整形工序，制成横截面由直线轮廓与圆弧轮廓连接而成的“D”形结构，所述板材两侧边的对接位置在所述直线轮廓所对应的管壁段；

在所述直线轮廓所对应的管壁段焊接平板片，所述平板片作为所述平板段，所述圆弧轮廓对应的管壁部作为所述圆弧段。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的换向阀及其制作方法，通过上述设置，使得阀座本体内形成中空腔体，有效减少了阀座的整体用料量，进而降低了材料成本，阀座本体的制作可以采用金属管材或金属板材加工，通过后续整形工序来达到配合所需要的精度，工艺简单可靠；并且，中空腔体的金加工余量较少，便于加工阀座本体上的接管孔，降低了加工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的阀座本体、阀体及接管的组合结构示意图；

图2为本发明实施例提供的阀座、阀体及接管的侧视示意图；

图3为图2的局部放大结构示意图；

图4为本发明实施例提供的第一种阀座的侧视示意图；

图5为图4的局部放大结构示意图；

图6为本发明实施例提供的第一种阀座的主视示意图；

图7为图6的局部放大结构示意图；

图8为本发明实施例提供的第一种阀座的俯视示意图；

图9为本发明实施例提供的第二种阀座的主视示意图；

图10为本发明实施例提供的第二种阀座的侧视示意图；

图11为本发明实施例提供的阀座的加工流程示意图；

图12背景技术中一种常见的换向阀结构示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种换向阀，以降低其阀座材料成本及加工成本。本发明还公开了上述换向阀的制作方法。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图12为背景技术中一种常见的换向阀结构的示意图。

如图12所示。换向阀包括阀本体部件100和滑块部件200。阀本体部件100包括阀座、阀体1及接管(D/E/S/C接管)，接管与阀座焊接在阀体1上，阀体1的内部形成阀腔300。滑块部件200设置在阀腔300中，并可在阀座本体2的上表面滑动，以控制D/E/S/C接管与阀腔300之间、及各接管之间的连通及闭合。

图1为本发明实施例提供的阀座本体、阀体及接管的组合结构示意图，图2为本发明实施例提供的阀座、阀体及接管的侧视示意图，图3为图2的局部放大结构示意图，图4为本发明实施例提供的第一种阀座的侧视示意图，图5为图4的局部放大结构示意图，图6为本发明实施例提供的第一种阀座的主视示意图。

请参考图1-图6。本发明实施例提供了一种换向阀，其阀座包括阀座本体2，阀座本体2具有相互连接的用于与滑块部件200滑动配合的平板段及用于与阀体1连接的圆弧段，平板段与圆弧段围成D形结构的中空腔体。

本发明实施例提供的阀座，通过上述设置，使得阀座本体2内形成中空腔体，有效减少了阀座的整体用料量，进而降低了材料成本；并且，中空腔体的金加工余量较少，便于加工阀座本体2上的接管孔，降低了加工成本。

如图1-图3，换向阀的阀座本体2上的接管孔贯穿中空腔体。接管孔是用于安装E接管、S接管及C接管的安装孔。在安装过程中，将阀座本体2固定于阀体1内，E接管、S接管及C接管穿过阀座本体2上的接管孔连接固定，D接管安装于阀体1远离阀座本体2的另一侧，接管插入接管孔后焊接固定。

优选地，中空腔体的内壁上具有用于定位焊环3的焊环槽21。焊环槽21用来嵌装环状的焊环3。由于阀座本体2具有中空腔体，因此，焊环槽21为仅在阀座本体2的二侧设置的槽形结构，而中间为腾空的结构，以便于接管通过。其中，焊环槽21与阀座本体2上的接管孔对应设置。通过设置焊环槽21，方便在中空腔体内设置焊环3，在将接管设置于接管孔后，焊环槽21内的焊环3位于接管伸入阀座本体2的一端的外周，以便于焊接接管与阀座本体2。如图3所示，在接管(E接管、S接管及C接管)位于阀座本体2外部的根部设置焊膏或焊环4，采用隧道炉钎焊等工艺方法焊成一体。

优选地，焊环3为开口形焊环，与弹簧挡圈的结构相似，焊环3的外径大于焊环槽21的直径，组装时先将焊环3卡拢再压入焊环槽21中。

如图3、图4及图5所示，焊环槽21靠近阀座本体2的平板段与圆弧段的结合部。通过上述设置，使得焊环3靠近接管的端部，进一步提高了焊接稳定性。

阀座本体2上的接管孔贯穿阀座本体2；接管孔为台阶孔，其接管孔的小径端延伸至平板段的外表面，小端位于平板段的外表面，其大径端延伸至所述圆弧段的外表面，大径端作为与接管配合的连接孔。通过上述设置，使得台阶孔的台阶面与接管的定位接触，有效确保了接管的定位效果。

图9为本发明实施例提供的第二种阀座的主视示意图，图10为本发明实施例提供的第二种阀座的侧视示意图。

如图9和图10所示，在第二种实施例中，本发明实施例提供的阀座还包括平板片5，平板片5与阀座本体2的平板段通过焊接连接，阀座本体2的平板段与平板片5的长度及宽度可以不同，也可以相同。通过设置平板片5，有效提高了平板段的承压能力及其与接管的焊接强度，尤其适合较小壁厚的管坯。而且平板片5在加工过程中表面精度容易保证，使滑块部件200与阀座本体2之间滑动配合过程中的密闭性得到保证。

图7为图6的局部放大结构示意图，图8为本发明实施例提供的第一种阀座的俯视示意图。

如图8所示，阀座本体2上的接管孔为至少两个。本实施例中，接管孔为三个，分别为用于连接E接管、S接管及C接管的接管孔。相邻两个接管孔之间具有连通中空腔体的小通孔22；小通孔22位于平板段上。通过设置小通孔22，有效防止了组装焊接换向阀时接管将中空腔体分割为封闭空腔，提高了焊接效果。

如图7所示，平板段用于与接管配合的长度h≥0.5mm。在本实施例中，接管孔为台阶孔，其台阶孔位于阀座本体的平板段部分的大端高度即为平板段用于与接管配合的长度，通过上述设置，有效确保了接管的定位效果。

优选地，阀座为不锈钢阀座。在第一种实施例，阀座仅包括阀座本体2，其中，阀座本体2采用不锈钢管材通过冲压及整形工序加工而成的D形结构。通过将阀座设置为不锈钢阀座，有效降低了阀座的传热损失。

也可以使阀座本体2采用不锈钢板材通过板材折弯及整形工序加工形成的D形结构。当采用板材折弯及整形工序时，优选地将板材两侧边的对接位置在管壁段，后续在上面焊接平板片5，可以提高阀座本体的强度。

上述结构换向阀的制作方法，包括：

步骤A：分别制作阀座、阀体及接管；

在该步骤中，包括将金属管材通过冲压及整形工序，制成横截面由直线轮廓与圆弧轮廓连接而成的“D”形结构，所述直线轮廓所对应的管壁段作为所述平板段，所述圆弧轮廓对应的管壁部作为所述圆弧段。

步骤B：将阀座、阀体及接管焊接组装制成阀本体部件。

图11为本发明实施例提供的阀座的加工流程示意图。

如图11所示，换向阀的阀座本体2的加工过程中，包括步骤：

1)定长下料，将管材(无缝管、焊接管或拉伸管坯)按照阀座本体2的长度需求下料，其中，管材的外径规格按照其周长与阀座本体2的断面周长相近的原则初步确定。

2)冲压成形，将管材置于冲压模具中，冲压模具包括上模6及下模7，下模7的断面为敞口D形结构，管材经过冲压成为中空的D形结构工件，此工序根据冷却硬化程度可分多步骤进行，在冲压过程期间，进行退火软化处理。

3)去应力退火，退火处理以消除D形结构工件因冲压变形所产生的内应力，此工序可在隧道炉等炉子中完成。

4)整形，将D形结构工件置于整形模具9中整形，整形模具9的腔室截面形状与后续成品要求的阀座本体2的外缘截面形状相一致；整形棒8的外缘截面形状与后续成品要求的阀座本体2的中空腔体的内缘截面形状相一致。整形棒8通过过盈配合方式压入工件的中空腔体，通过整形棒8与整形模具9的配合，消除应力释放所产生的轻微变形，以对工件的表面进行整形。

然后，在D形结构工件上加工接管孔、上平面磨削加工、清洗等工序，形成阀座本体2，在此不再赘述。

在第二种实施例中，阀座本体2还包括平板片5，平板片5为采用板料冲裁及整形制作。平板片5焊接在D形结构工件上的直线轮廓所对应的管壁段。

当然，阀座本体2还可以通过金属板材弯折及整形工序制成。板材两侧边的对接位置在直线轮廓所对应的管壁段，平板片5焊接在D形结构工件上的直线轮廓所对应的管壁段。

本发明给出的换向阀，结构及制作方法改进后，阀座可以采用不锈钢管料或板材加工，工艺简单，阀本体及接管如使用不锈钢材料，则同种材料焊接工艺难度小，质量可靠。在此不再一一赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种换向阀，包括阀本体部件和滑块部件，所述阀本体部件包括阀座、阀体及接管，其特征在于，所述阀座包括阀座本体和平板片，所述阀座本体具有相互连接的用于与所述滑块部件滑动配合的平板段及用于与所述阀体连接的圆弧段，所述平板段与所述圆弧段围成中空腔体，所述平板片与所述平板段通过焊接连接，所述阀座本体的接管孔为至少两个，相邻两个所述接管孔之间具有连通所述中空腔体的小通孔(22)，所述小通孔(22)位于所述平板段。

2.如权利要求1所述的换向阀，其特征在于，所述中空腔体的内壁具有用于定位焊环(3)的焊环槽(21)，所述焊环槽(21)与所述阀座本体的接管孔对应设置，所述焊环槽(21)靠近所述阀座本体的平板段与圆弧段的结合部。

3.如权利要求1所述的换向阀，其特征在于，所述阀座本体的接管孔为台阶孔，所述接管孔的小径端延伸至所述平板段的外表面，所述接管孔的大径端延伸至所述圆弧段的外表面，所述大径端作为与所述接管配合的连接孔。

4.如权利要求1-3任一项所述的换向阀，其特征在于，所述平板段用于与接管配合的长度h≥0.5mm。

5.如权利要求1-3任一项所述的换向阀，其特征在于，所述阀座、所述阀体及所述接管均为不锈钢材料，并通过焊接连接。

6.如权利要求1-5任一项所述的换向阀的制作方法，其特征在于，包括：

步骤A：分别制作所述阀座、所述阀体及所述接管；步骤B：将所述阀座、所述阀体及所述接管焊接组装制成所述阀本体部件，

其特征在于，所述步骤A还包括：将金属管材通过冲压及整形工序，制成横截面由直线轮廓与圆弧轮廓连接而成的“D”形结构，所述直线轮廓所对应的管壁段作为所述平板段，所述圆弧轮廓对应的管壁部作为所述圆弧段。

7.如权利要求6所述的换向阀的制作方法，其特征在于，在冲压及整形工序后还包括：在所述直线轮廓所对应的管壁段焊接所述平板片。