CN108999990B - 电子膨胀阀 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电子膨胀阀。该电子膨胀阀包括阀体、螺母座、与螺母座螺纹配合的螺杆组件、与螺母座固定连接的导向套、滑动设置在导向套内的阀头以及弹性设置在阀头和螺杆组件之间的弹性组件，阀体上形成有阀口，阀体、导向套和阀头之间形成第二腔体，螺杆组件、阀头和导向套之间形成第一腔体，螺杆组件上具有连通第一腔体和阀口的平衡通道，阀头朝向阀口的一端设置有安装槽，螺杆组件伸入安装槽内的一端具有对螺杆组件和阀头形成轴向限位的止挡头。根据本发明的电子膨胀阀，可有效保证阀头两端压力平衡，避免因阀口两端冷媒压力差导致的压差力，减少转子负载力，提高开阀能力。

Description

电子膨胀阀
技术领域
本发明涉及阀门技术领域，特别是涉及一种电子膨胀阀。
背景技术
电子膨胀阀作为一种新型的控制元件，早已经突破了节流机构的概念，它是制冷系统智能化的重要环节，也是制冷系统优化得以真正实现的重要手段和保证，也是制冷系统机电一体的象征，已经被应用在越来越多的领域中。
现有电子膨胀阀，当阀处于全关状态时，存在因阀口密封面两端冷媒压力差而导致的压差力，该压差力进一步作用到螺纹及转子上，影响开阀性能。因此，随着阀口径的增大，开阀压力也会相应增大，尤其是对于大口径阀而言，易会出现开阀力不足，开阀可靠度降低的情况，影响产品正常工作。
发明内容
本发明的目的是提供一种电子膨胀阀，可有效保证阀头两端压力平衡，避免因阀口两端冷媒压力差导致的压差力，减少转子负载力，提高开阀能力。
为解决上述技术问题，作为本发明的一个方面，提供了一种电子膨胀阀，包括阀体、螺母座、与螺母座螺纹配合的螺杆组件、与螺母座固定连接的导向套、滑动设置在导向套内的阀头以及弹性设置在阀头和螺杆组件之间的弹性组件，阀体上形成有阀口，阀体、导向套和阀头之间形成第二腔体，螺杆组件、阀头和导向套之间形成第一腔体，螺杆组件上具有连通第一腔体和阀口的平衡通道，阀头朝向阀口的一端设置有安装槽，螺杆组件伸入安装槽内的一端具有对螺杆组件和阀头形成轴向限位的止挡头。
本发明的电子膨胀阀，在阀头关闭阀口时，可以保证阀口与第一腔体连通，使得冷媒能够经过阀口和平衡通道达到第一腔体，在需要进行开阀时，可以保证阀体内各腔体压力一致，使得阀头两端的冷媒压力一致，且有效作用面积相同，从根本上可以克服阀头两端的压力差问题，提高产品的逆向开阀能力，减少开阀负载力，降低能耗。
附图说明
图1示意性示出了本发明第一实施例的电子膨胀阀去除壳体的分解结构示意图；
图2示意性示出了本发明第一实施例的电子膨胀阀去除壳体的剖视结构示意图；
图3示意性示出了本发明第一实施例的电子膨胀阀的去除壳体的立体剖视结构示意图；
图4示意性示出了本发明第一实施例的电子膨胀阀的剖视结构示意图；
图5示意性示出了本发明第二实施例的电子膨胀阀去除壳体的分解结构示意图；
图6示意性示出了本发明第二实施例的电子膨胀阀去除壳体的剖视结构示意图；
图7示意性示出了本发明第二实施例的电子膨胀阀的去除壳体的立体剖视结构示意图；
图8示意性示出了本发明第二实施例的电子膨胀阀的剖视结构示意图。
图中附图标记：1、阀体；2、螺母座；3、螺杆组件；4、导向套；5、阀头；6、弹性组件；7、阀口；8、第一腔体；9、第二腔体；10、安装槽；11、止挡头；12、容纳槽；13、环形止挡块；14、周向凸缘；15、弹簧垫；16、第一连通孔；17、第二连通孔；18、螺杆部；19、弹簧轴部；20、锥形密封头；21、阀座；22、壳体；23、密封件。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
请参考图1至图8所示，根据本发明的实施例，电子膨胀阀包括阀体1、螺母座2、与螺母座2螺纹配合的螺杆组件3、与螺母座2固定连接的导向套4、滑动设置在导向套4内的阀头5以及弹性设置在阀头5和螺杆组件之间的弹性组件6，阀体1上形成有阀口7，阀体1、导向套4和阀头5之间形成第二腔体9，螺杆组件3、阀头5和导向套4之间形成第一腔体8，螺杆组件3上具有连通第一腔体8和阀口7的平衡通道，阀头5朝向阀口7的一端设置有安装槽10，螺杆组件3伸入安装槽10内的一端具有对螺杆组件3和阀头5形成轴向限位的止挡头11。电子膨胀阀还包括壳体22，壳体22与阀体1固定连接，形成安装腔，螺母座2、螺杆组件3、弹性组件6以及阀头5均设置在该安装腔内。该电子膨胀阀能够简化阀针组件的结构，缩小整阀轴向尺寸，实现电子膨胀阀的小型化。
本发明的电子膨胀阀，在阀头5关闭阀口7时，可以保证阀口7与第一腔体8连通，使得冷媒能够经过阀口7和平衡通道到达第一腔体8内，在需要进行开阀时，可以保证阀体内各腔体压力一致，使得阀头两端的冷媒压力一致，且有效作用面积相同，从根本上可以克服阀头两端的压力差问题，提高产品的逆向开阀能力，减少开阀负载力，降低能耗。优选地，导向套4的内孔孔径与阀口的孔径一致，从而保证阀头5在第二腔体9内受力平衡。
由于阀头5在阀体1的第一腔体8内的各个部分压力平衡，因此可以有效减少转子负载力，提高电子膨胀阀的开阀能力，尤其对于大口径阀体具有明显的改善，使得阀头5的阀头不再受正向开阀压差力影响，可以有效避免出现开阀力要求过高的问题，极大程度上提高电子膨胀阀的逆向开阀压差能力，提高电子膨胀阀开闭阀的灵敏度。
此外，由于螺杆组件3的端部采用了可拆卸的止挡头11，并通过止挡头11来对阀头5与螺杆组件3的相对位置形成轴向限位，在弹性组件6的弹性作用下，能够有效保证阀头5始终向着压紧止挡头11的方向运动，使得阀头5的运动更加有效，能够快速封闭阀口7，实现阀口7控制的有效性。
优选地，阀体1内固定设置有阀座21，阀座21上设置有阀口7。阀座21可以与阀体1一体成型，也可以与阀体1分开成型，两者可以采用不同的材料进行制作，一方面可以降低加工难度，另一方面也能够节省成本，使得阀体和阀座选择合适的材料，提高使用寿命，降低材料成本。
优选地，导向套4的第一端与螺母座2之间固定连接或者一体成型。当导向套4与螺母座2之间分开成型之后固定连接在一起时，由于导向套4和螺母座2分开成型，因此能够降低导向套4与螺母座2一体成型时的加工难度，降低加工成本。当导向套4与螺母座2之间一体成型时，能够有效保证导向套4与螺母座2之间的同轴度，保证阀头5的运动精度，避免出现卡死现象。
优选地，阀头5套设在弹性组件6外，阀头5具有容纳弹性组件6的容纳槽12，容纳槽12与安装槽10之间设置有中间开口的环形止挡块13，螺杆组件3的一端穿过环形止挡块13伸入安装槽10内，弹性组件6止挡在环形止挡块13和螺杆组件3之间。环形止挡块13能够将容纳槽12和安装槽10隔开，并对螺杆组件3上的止挡头11起到止挡作用，同时对弹性组件6起到止挡作用，使得弹性组件6和止挡头11均能够有效工作。此处的环形止挡块13可以与阀头5之间固定连接，也可以直接与阀头5一体成型。
优选地，螺杆组件3位于第一腔体8的部分具有周向凸缘14，弹性组件6弹性设置在周向凸缘14和环形止挡块13之间。该周向凸缘14的结构设置简单，能够方便地设置在螺杆组件3的预定轴向位置处，因此能够根据阀体1的内腔结构来灵活设定周向凸缘14的轴向位置，使得螺杆组件3的结构更加合理，与弹性组件6的配合更加方便有效，可以使得弹性组件6具有更加适宜的弹性形变长度。优选地，周向凸缘14螺接在螺杆组件3的螺杆外周，从而可以方便灵活地调节周向凸缘14在螺杆组件3的螺杆外周上的轴向位置，使得螺杆组件3的结构更加灵活，整体性能更好。
在本实施例中，弹性组件6包括弹簧，弹簧套设在螺杆组件3外，且一端弹性抵接在周向凸缘14上，另一端弹性抵接在环形止挡块13上。
优选地，螺杆组件3还包括弹簧垫15，弹簧垫15设置在周向凸缘14靠近阀口7的一侧，弹性组件6弹性抵接在弹簧垫15和环形止挡块13之间。弹簧垫15的厚度可以调节，因此可以选择合适厚度的弹簧垫15，从而合理调节弹簧的弹性作用力，使得阀头5的控制调节更加准确可靠。
优选地，平衡通道包括径向连通至容纳槽12的第一连通孔16和轴向连通至安装槽10的第二连通孔17，第一连通孔16和第二连通孔17连通，容纳槽12和第一腔体8连通。阀口7通过第二连通孔17和第一连通孔16连通至容纳槽12，然后通过容纳槽12连通至第一腔体8，从而使得阀体内各腔体压力一致，阀头5两端的冷媒压力一致，且有效作用面积相同，从根本上可以克服阀头两端的压力差问题，提高产品的逆向开阀能力，减少开阀负载力，降低能耗。
结合参见图1至图4所示，根据本发明的第一实施例，螺杆组件3包括螺杆部18和弹簧轴部19，螺杆部18和弹簧轴部19之间固定连接。在本实施例中，螺杆部18和弹簧轴部19分开成型，之后通过螺纹连接结构固定连接在一起。在螺杆部18的连接端具有螺纹头，在弹簧轴部19的连接端具有螺纹孔，螺纹头螺纹连接在螺纹孔内。当然，螺杆部18与弹簧轴部19之间也可以分开成型之后焊接固定在一起。
优选地，在导向套4的内周壁上设置有密封槽，在密封槽内设置有密封件23，该密封件23密封设置在阀头5的外周与导向套4的内周之间，能够对导向套4和阀头5之间的配合形成更加有效的密封，提高了电子膨胀阀的内漏密封性能。
优选地，阀头5靠近阀口7的一端具有锥形密封头20，该锥形密封头20用于与阀座21上的阀口7相配合，能够形成更加有效的封闭作用，同时锥形结构具有良好的对中性能，能够有效防止阀头5径向受力不均时发生偏移，提高阀头5运动的可靠性。
结合参见图5至图8所示，根据本发明的第二实施例，其与第一实施例基本相同，不同之处在于，在本实施例中，螺杆组件3包括螺杆部18和弹簧轴部19，螺杆部18和弹簧轴部19一体成型，能够简化零件和装配程序，降低成本。
优选地，在阀头5的外周壁上设置有密封槽，在密封槽内设置有密封件23，该密封件23密封设置在阀头5的外周与导向套4的内周之间，能够对导向套4和阀头5之间的配合形成更加有效的密封，提高了电子膨胀阀的内漏密封性能。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电子膨胀阀，其特征在于，包括阀体(1)、螺母座(2)、与所述螺母座(2)螺纹配合的螺杆组件(3)、与所述螺母座(2)固定连接的导向套(4)、滑动设置在所述导向套(4)内的阀头(5)以及弹性设置在所述阀头(5)和所述螺杆组件(3)之间的弹性组件(6)，所述阀体(1)上形成有阀口(7)，所述阀体(1)、所述导向套(4)和所述阀头(5)之间形成第二腔体(9)，所述螺杆组件(3)、所述阀头(5)和所述导向套(4)之间形成第一腔体(8)，所述螺杆组件(3)上具有连通所述第一腔体(8)和所述阀口(7)的平衡通道，所述阀头(5)朝向所述阀口(7)的一端设置有安装槽(10)，所述螺杆组件(3)伸入所述安装槽(10)内的一端具有对所述螺杆组件(3)和所述阀头(5)形成轴向限位的止挡头(11)；
所述阀头(5)套设在所述弹性组件(6)外，所述阀头(5)具有容纳所述弹性组件(6)的容纳槽(12)，所述容纳槽(12)与所述安装槽(10)之间设置有中间开口的环形止挡块(13)，所述螺杆组件(3)的一端穿过所述环形止挡块(13)伸入所述安装槽(10)内，所述弹性组件(6)止挡在所述环形止挡块(13)和所述螺杆组件(3)之间。
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(4)的第一端与所述螺母座(2)之间固定连接或者一体成型。
3.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述螺杆组件(3)位于所述第一腔体(8)的部分具有周向凸缘(14)，所述弹性组件(6)弹性设置在所述周向凸缘(14)和所述环形止挡块(13)之间。
4.根据权利要求3所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述螺杆组件(3)还包括弹簧垫(15)，所述弹簧垫(15)设置在所述周向凸缘(14)靠近所述阀口(7)的一侧，所述弹性组件(6)弹性抵接在所述弹簧垫(15)和所述环形止挡块(13)之间。
5.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述平衡通道包括径向连通至所述容纳槽(12)的第一连通孔(16)和轴向连通至所述安装槽(10)的第二连通孔(17)，所述第一连通孔(16)和所述第二连通孔(17)连通，所述容纳槽(12)和所述第一腔体(8)连通。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述螺杆组件(3)包括螺杆部(18)和弹簧轴部(19)，所述螺杆部(18)和所述弹簧轴部(19)之间固定连接。
7.根据权利要求6所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀头(5)靠近所述阀口(7)的一端具有锥形密封头(20)。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述螺杆组件(3)包括螺杆部(18)和弹簧轴部(19)，所述螺杆部(18)和所述弹簧轴部(19)一体成型。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀体(1)内固定设置有阀座(21)，所述阀口(7)位于所述阀座(21)上。
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