CN109323006B - 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(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)上设置有朝向阀头(5)的阀口密封口(7)以及与阀口密封口(7)连通的阀口调节口(24)，阀头(5)用于封闭或者打开阀口密封口(7)，阀头(5)的一端设置有阀针体(25)，阀针体(25)与阀口调节口(24)相配合，以调节阀口调节口(24)的开口大小。根据本发明的电子膨胀阀，能够采用统一规格的阀头和阀口结构，整体一致性好，能够有效降低开发和管理成本。

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
现有采用阀头自平衡结构的电子膨胀阀，其阀口密封口为阀口，当阀口随着产品流量调节要求改变时，阀口密封口相应改变。
因阀头自平衡结构的工作特性需要，阀头导向段外径需与阀口密封口一致，同时阀头组件需设置有安装密封件或弹性元件的空间，导致该采用阀头自平衡结构的电子膨胀阀阀口径受阀头导向段限制，无法满足4.0mm及以下口径阀开发，存在阀头加工复杂、成本高、尺寸不稳定等问题。此外，大口径各个流量规格的阀，也需要开发不同阀头，存在物料多，产品系列化程度不高等问题，整个产品系开发和管理成本较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种电子膨胀阀，能够采用统一规格的阀头和阀口结构，整体一致性好，能够有效降低开发和管理成本。
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，阀体上设置有朝向阀头的阀口密封口以及与阀口密封口连通的阀口调节口，阀头用于封闭或者打开阀口密封口，阀头朝向阀口密封口的一端设置有阀针体，阀针体与阀口调节口相配合，以调节阀口调节口的开口大小。
本发明的电子膨胀阀，将阀口分成阀口密封口和阀口调节口两个部分，通过阀头和阀口密封口的密封配合实现阀口的密封，通过阀针体与阀口调节口的配合来对产品流量进行调节，将阀口的功能进行合理分配，使得阀口密封口和阀头可以采用统一规格，来实现阀口的密封功能，阀口调节口和阀针体可以根据需要进行调整，实现不同的流量调节，结构更加灵活，因此提高了电子膨胀阀的通用性，降低了产品的管理和开发成本。
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一实施例的电子膨胀阀的螺杆组件和阀头的组装结构示意图；
图6示意性示出了本发明第一实施例的电子膨胀阀的阀针体的立体结构示意图；
图7示意性示出了本发明第二实施例的电子膨胀阀去除壳体的分解结构示意图；
图8示意性示出了本发明第二实施例的电子膨胀阀去除壳体的剖视结构示意图；
图9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、阀口密封口；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；24、阀口调节口；25、阀针体；26、锥孔段；27、直孔段；28、连通通道；29、切面。
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9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上设置有朝向阀头5的阀口密封口7以及与阀口密封口7连通的阀口调节口24，阀头5用于封闭或者打开阀口密封口7，阀头5朝向阀口密封口7的一端设置有阀针体25，阀针体25与阀口调节口24相配合，以调节阀口调节口24的开口大小。优选地，阀头5与阀针体25之间可以为一体成型，也可以分开成型之后固定连接，其中一体成型的方式可以为一体加工成型或者焊接一体成型，固定连接的方式可以为螺栓连接或者卡接等。
本发明的电子膨胀阀，将阀口分成阀口密封口7和阀口调节口24两个部分，通过阀头5和阀口密封口7的密封配合实现阀口的密封，通过阀针体25与阀口调节口24的配合来对产品流量进行调节，将阀口的功能进行合理分配，使得阀口密封口7和阀头5可以采用统一规格，来实现阀口的密封功能，阀口调节口24和阀针体25可以根据需要进行尺寸上的调整，实现不同的流量调节，结构更加灵活，因此提高了电子膨胀阀的通用性，降低了产品的管理和开发成本。
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上具有平衡通道，阀针体25上设置有轴向贯通的连通通道28，平衡通道和连通通道28用于连通第一腔体8和阀口调节口24，阀头5朝向阀口密封口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，安装槽为台阶槽，阀针体25设置在台阶槽内，并止挡在台阶槽的台阶上。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。
在阀头5关闭阀口密封口7时，可以保证阀口调节口24与第一腔体8连通，使得冷媒能够经过连通通道28、阀口调节口24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的内孔孔径与阀口密封口的孔径一致，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和阀口密封口7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，能够快速封闭阀口密封口7，实现阀口密封口7控制的有效性。
优选地，阀头5与阀口密封口7密封配合时，阀针体25与阀口调节口24间隙配合。如此一来，阀口调节口24就可以通过阀针体25与阀口调节口24之间的间隙与阀口密封口7之间实现连通，从而更加有效地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，进一步提高产品的逆向开阀能力，减少开阀负载力，降低能耗。
将安装槽10设置为台阶槽，就可以通过台阶槽的台阶对阀针体25在安装槽10上的安装深度进行精确定位，从而有效地保证阀针体25与阀口调节口24之间的安装精度，提高电子膨胀阀的流量调节精度。
在另外一种实施例中，当阀头5的端部未设置安装槽10时，可以在阀头5的端部设置安装孔，阀针体25固定设置在安装孔内，并止挡在安装孔的底壁上。阀针体25安装在安装孔内，并通过安装孔的底壁对阀针体在阀头5上的安装深度进行限位，从而能够对阀针体25在阀头5上的安装进行精确定位，更加有效地保证阀针体25与阀口调节口24之间的配合精度，提高电子膨胀阀的流量调节精度。
在另外一个实施例当中，当阀头5的端部未设置安装槽10时，阀头5的端部可以设置台阶轴，阀针体25套设在台阶轴上，并止挡在台阶轴的台阶上。在本实施例中，阀针体25上可以设置安装孔，通过对阀针体25上的安装孔深度进行精确定位，就可以有效地保证阀针体25与阀口调节口24之间的相对位置的准确性，从而提高电子膨胀阀的流量调节精度。
优选地，阀体1内固定设置有阀座21，阀座21上设置有阀口密封口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靠近阀口密封口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。阀口密封口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。
优选地，阀针体25的外周与阀体之间形成有连通第一腔体8和阀口调节口24的辅助平衡通道。在本实施例中，在阀针体25的外周一侧设置有切面29，该切面29为阀针体25的一侧切削形成，该切面29与阀体1之间形成辅助平衡通道，与平衡通道一起，更加有效地保证阀口调节口24处的冷媒与第一腔体8内的液体相同，可以具有相同压力。
结合参见图1至图6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靠近阀口密封口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上的阀口密封口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。
优选地，在本实施例中，阀口密封口7和阀口调节口24形成台阶孔结构，阀口调节口24包括与阀口密封口7连接的锥孔段26和与锥孔段26连接的直孔段27，阀针体25具有与锥孔段26相配合的锥形调节面。阀口密封口7的靠近阀头5的一端具有锥形倒角，该锥形倒角具有与锥形密封头20的锥面相配合的锥度，因此可以保证阀口密封口7与阀头5之间形成良好的密封结构。锥孔段26与阀针体25的锥形调节面之间形成环锥形通道，可以使阀口密封口7与阀口调节口24连通，由于阀头的导向段外径与阀口密封口7的孔径一致，因此可以使得阀口调节口24与第一腔体8内的冷媒压力保持一致，降低开阀难度。
结合参见图7至图9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。
优选地，阀口密封口7为锥形孔，阀口调节口24为包括与阀口密封口7连接的锥孔段26和与锥孔段26连接的直孔段27，锥孔段26与锥形孔衔接，并与锥形孔具有相同锥度，阀针体25具有与锥孔段26相配合的锥形调节面，阀头5伸入阀口密封口7内，并与阀口密封口7形成周向的线密封。
在本实施例中，由于作为阀口密封口7的锥形孔与作为阀口调节口24的锥孔段的具有相同的锥度，且两者连续，因此可以降低阀口密封口7与锥孔段26的加工难度，可以将两者进行一次加工，减少加工工序，提高加工效率，降低加工成本。阀头5成圆柱状，且与阀口密封口7之间形成周向的线密封，因此能够更加有效地保证阀头5与阀口密封口7之间的密封效果，且能够降低阀头5的加工难度，减少加工工艺，提高阀头5的加工效率。
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 (11)

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)和所述螺杆组件之间的弹性组件(6)，所述阀体(1)上设置有朝向所述阀头(5)的阀口密封口(7)以及与所述阀口密封口(7)连通的阀口调节口(24)，所述阀头(5)用于封闭或者打开所述阀口密封口(7)，所述阀头(5)朝向所述阀口密封口(7)的一端设置有阀针体(25)，所述阀针体(25)与所述阀口调节口(24)相配合，以调节所述阀口调节口(24)的开口大小；
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)上具有平衡通道，所述阀针体(25)上设置有轴向贯通的连通通道(28)，所述平衡通道和所述连通通道(28)用于连通所述第一腔体(8)和所述阀口调节口(24)。
2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀头(5)与所述阀口密封口(7)密封配合时，所述阀针体(25)与所述阀口调节口(24)间隙配合。
3.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀头(5)的端部设置有安装孔，所述阀针体(25)固定设置在所述安装孔内，并止挡在所述安装孔的底壁上；或，所述阀头(5)的端部设置有台阶轴，所述阀针体(25)套设在所述台阶轴上，并止挡在所述台阶轴的台阶上。
4.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀口密封口(7)和所述阀口调节口(24)形成台阶孔结构，所述阀口调节口(24)包括与所述阀口密封口(7)连接的锥孔段(26)和与所述锥孔段(26)连接的直孔段(27)，所述阀针体(25)具有与所述锥孔段(26)相配合的锥形调节面。
5.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀口密封口(7)为锥形孔，所述阀口调节口(24)为包括与所述阀口密封口(7)连接的锥孔段(26)和与所述锥孔段(26)连接的直孔段(27)，所述锥孔段(26)与所述锥形孔衔接，并与所述锥形孔具有相同锥度，所述阀针体(25)具有与所述锥孔段(26)相配合的锥形调节面，所述阀头(5)伸入所述阀口密封口(7)内，并与所述阀口密封口(7)形成周向的线密封。
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，所述阀头(5)朝向所述阀口密封口(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)，所述安装槽为台阶槽，所述阀针体(25)设置在所述台阶槽内，并止挡在所述台阶槽的台阶上。
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)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。
8.根据权利要求7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。
9.根据权利要求6所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀针体(25)的外周与所述阀体之间形成有连通所述第一腔体(8)和所述阀口调节口(24)的辅助平衡通道。
10.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。
11.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。
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