CN110762276A - 电子膨胀阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制冷技术领域，特别是涉及电子膨胀阀。一种电子膨胀阀包括螺杆组件、弹簧套及阀芯组件，所述螺杆组件包括螺杆，所述螺杆靠近所述阀芯组件的一端设有螺杆肩部，所述螺杆肩部收容于所述弹簧套内；所述螺杆与所述阀芯组件之间设有轴承，所述螺杆肩部的外径大于所述轴承内圈的直径，并小于所述轴承外圈的直径；所述弹簧套为筒状并包括安装螺杆组件的第一开口及安装阀芯组件的第二开口，所述第一开口的内径小于所述螺杆肩部的外径。本发明的优点在于：通过设置螺杆肩部及轴承，防止螺杆组件从弹簧套内脱离出来，并减少所述螺杆与所述阀芯组件之间的摩擦力，从而保证电子膨胀阀正常工作。

Description

电子膨胀阀

技术领域

本发明涉及一种制冷技术领域，特别是涉及电子膨胀阀。

背景技术

节流阀作为制冷循环系统的四大部件之一，通过改变节流截面以控制冷媒流量，起到节流降压的作用，通常安装在冷凝器与蒸发器之间。

在现有技术中，当电子膨胀阀打开瞬间时，阀针和弹簧套受到向下的压差力，螺杆因没有轴向限位，会从轴承内圈和弹簧套内脱离出来，影响螺杆控制阀芯组件运动，并且螺杆自身旋转，会对阀芯组件产生很大的摩擦力，从而影响电子膨胀阀正常工作。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种电子膨胀阀，技术方案如下：

一种电子膨胀阀，包括螺杆组件、弹簧套及阀芯组件，所述螺杆组件及所述阀芯组件分别安装在所述弹簧套的两端，所述螺杆组件转动以驱动所述阀芯组件升降，所述螺杆组件包括螺杆，所述螺杆靠近所述阀芯组件的一端设有螺杆肩部，所述螺杆肩部收容于所述弹簧套内；所述螺杆与所述阀芯组件之间设有轴承，所述轴承具有相对转动的内圈及外圈，所述螺杆肩部与所述轴承的内圈相抵接，所述螺杆肩部的外径大于所述轴承内圈的直径，并小于所述轴承外圈的直径，所述螺杆靠近所述阀芯组件的一端到所述螺杆肩部之间的部分，穿设于所述轴承的内圈中；所述弹簧套为筒状并包括安装所述螺杆组件的第一开口及安装所述阀芯组件的第二开口，所述所述第一开口的内径小于所述螺杆肩部的外径。

可以理解的是，通过在所述螺杆上设置所述螺杆肩部，限制所述螺杆脱离出所述弹簧套，同时设置轴承，可以释放所述螺杆旋转时与所述阀芯组件产生的摩擦力，可以理解的是，所述螺杆肩部的直径大于所述第一开口的直径，以防止所述螺杆脱离所述弹簧套。

在其中一个实施例中，所述阀芯组件的一端被盖设于所述第二开口的端盖封堵于所述弹簧套内，所述阀芯组件的另一端贯穿所述端盖并延伸出所述第二开口。

在其中一个实施例中，所述螺杆远离所述阀芯组件的一端到所述螺杆肩部之间的部分的直径，小于所述第一开口的内径。

在其中一个实施例中，所述轴承的外圈的侧壁与所述弹簧套之间间隔设置。

可以理解的是，所述轴承与所述弹簧套间隙配合，防止轴承旋转与所述弹簧套内壁产生摩擦力。

在其中一个实施例中，所述阀芯组件包括阀针及第一弹性元件，所述轴承与所述第一弹性元件一端设有垫片，所述第一弹性元件的一端与所述阀针连接，另一端通过所述垫片与所述轴承连接。

可以理解的是，所述第一弹性元件为所述阀针及所述螺杆的复位提供回复力，所述螺杆通过所述垫片挤压所述阀芯组件，以使所述阀芯组件受力均匀。

在其中一个实施例中，所述电子膨胀阀还包括阀体，所述阀体设有第一连接管及第二连接管，所述阀针设于所述第一连接管及所述第二连接管之间。

在其中一个实施例中，所述垫片呈喇叭状，所述垫片远离所述阀针的一端与所述轴承外圈抵接，并与所述轴承内圈间隔设置，另一端与第一弹性元件抵接。

在其中一个实施例中，所述垫片的中心区域开设有沉孔，所述螺杆的一端伸入所述沉孔内，所述螺杆与所述沉孔的内壁之间间隔设置。

可以理解的是，所述螺杆与所述沉孔的内壁间隔设置，以保证螺杆有足够的空间运动，防止所述螺杆运动通过所述垫片而影响所述阀芯组件运动。

在其中一个实施例中，所述电子膨胀阀还包括阀体、与所述螺杆螺纹连接并固定安装于所述阀体上的螺母座，以及固定在所述阀体上，且一端深入所述螺母座内的导向套，所述弹簧套沿螺杆的轴向上活动地安装于所述导向套内。

可以理解的是，所述导向套用于导正所述弹簧套的安装。

在其中一个实施例中，所述电子膨胀阀还包括转子组件，所述转子组件与所述螺杆组件连接，用于控制所述螺杆组件运动。

与现有技术相比，本发明提供的一种电子膨胀阀，包括螺杆组件、弹簧套及阀芯组件，所述螺杆组件包括螺杆，所述螺杆的一端设有螺杆肩部，所述螺杆肩部收容于所述弹簧套内，所述螺杆与所述阀芯组件之间设有轴承，可减少所述螺杆与所述阀芯组件之间的摩擦力，所述弹簧套为筒状并包括第一开口及第二开口，所述螺杆肩部的外径大于所述轴承的内圈且大于所述第一开口的内径，可防止所述螺杆过度伸入所述轴承，并防止所述螺杆脱离出所述弹簧套，以保证所述电子膨胀阀正常工作。

附图说明

图1为本发明提供的电子膨胀阀的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图。

图中各符号表示含义如下：

100、电子膨胀阀；10、阀体；101、第一连接管；102、第二连接管；11、阀腔；12、阀口；13、固定盘；20、阀芯组件；21、阀针；22、第一弹性元件；30、螺杆组件；31、螺杆；31a螺杆肩部；32、螺母座；40、导向套；50、弹簧套；51、第一开口；52、轴承；53、垫片；53a、第一连接段；53b、第二连接段；53c、通孔；54、端盖；60、转子组件；61、转子；62、连接板；63、限位件；631、第二弹性元件；631a、止挡部；632、止挡圈；64、导动片；70、套管。

具体实施方式

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。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参见图1及图2，本发明提供的一种电子膨胀阀100，应用在制冷系统中，实现节流降压的作用，制冷系统例如可以是汽车空调、冷链系统、商用空调系统等。当然，在其他实施例中，电子膨胀阀100还可应用于其他系统。

具体地，电子膨胀阀100包括阀体10、阀芯组件20及螺杆组件30，阀芯组件20及螺杆组件30安装于阀体10上，螺杆组件30的一端与阀芯组件20连接。阀体10用于承载阀芯组件20及螺杆组件30，阀芯组件20用以控制电子膨胀阀100的开启或关闭，螺杆组件30用以带动阀芯组件20运动。

进一步地，阀体10上连接有第一连接管101及第二连接管102。在本实施例中，电子膨胀阀100为双向阀，当第一连接管101为进口时，介质通过第一连接管101进入电子膨胀阀100的内部，再通过第二连接管102流出；当第二连接管102为进口时，介质通过第二连接管102进入电子膨胀阀100的内部，再通过第一连接管101流出。当然，在其他实施例中，电子膨胀阀100还可为单向阀。

阀芯组件20设于第一连接管101与第二连接管102之间，阀芯组件20控制第一连接管101与第二连接管102的连通、隔断及介质的流量大小。

优选地，阀体10开设有阀腔11及阀口12，阀腔11设于阀口12与螺杆组件30之间，螺杆组件30的一端伸入阀腔11内。阀口12与第二连接管102相互连通，阀口12用以供阀芯组件20伸入，从而阻断电子膨胀阀100内的介质通过阀口12流入或者流出。当阀芯组件20封闭阀口12时，阀口12与第一连接管101隔断，电子膨胀阀100关闭；当阀芯组件20解除对阀口12的密封时，第一连接管101与阀口12及第二连接管102形成通道，电子膨胀阀100打开，且阀芯组件20能够控制阀口12的流量大小。

阀芯组件20包括阀针21及第一弹性元件22，阀针21的一端与第一弹性元件22连接，另一端伸出阀腔11外，沿着阀口12的轴向运动，阀针21与阀口12配合，以控制介质的流通、隔断及流量大小。

螺杆组件30包括螺杆31及螺母座32，螺杆31的一端设于阀腔11内，螺母座32固定在阀体10上，与螺杆31螺纹连接，螺杆31相对螺母座32转动，从而驱使螺杆31相对螺母座32伸缩运动。螺杆31靠近阀芯组件20的一端设有螺杆肩部31a，螺杆肩部31a用于螺杆31的轴向限位。

请继续参见图1及图2，电子膨胀阀100还包括导向套40，导向套40安装在阀腔11内，一端伸入螺母座32内，螺杆组件30及阀芯组件20的一端设于导向套40内。

进一步地，电子膨胀阀100还包括弹簧套50，弹簧套50为筒状结构，活动地安装在导向套40内，导向套40用于导正弹簧套50的安装。螺杆肩部31a收容于弹簧套50内，且当电子膨胀阀100全开时，即，电子膨胀阀100处于最大开度时，螺杆肩部31a远离阀芯组件20的端面与弹簧套50远离阀芯组件20的内端面贴合,螺杆肩部31a限制螺杆31脱离出弹簧套50，以防止影响螺杆31控制阀芯组件20运动，进而防止影响电子膨胀阀100的正常工作。

弹簧套50包括第一开口51及第二开口(图未标注)，第一开口51及第二开口分别设于弹簧套50的两端，第一开口51设于远离阀针21的一端，螺杆肩部31a的外径大于第一开口51的内径，在螺杆31运动的过程中，可防止螺杆31脱离出弹簧套50。第二开口设于靠近阀针21的一端，第一弹性元件22设于弹簧套50内。

第二开口处盖设有端盖54，端盖54将阀芯组件20的一端封堵于弹簧套50内，阀针21的一端设于弹簧套50内，另一端伸出第二开口。

螺杆31远离阀芯组件20的一端到螺杆肩部31a之间的部分的直径，小于第一开口51的内径，可使螺杆31远离阀芯组件20的一端到螺杆肩部31a之间的部分，伸出第一开口51，并沿螺杆31的轴向运动。

进一步地，弹簧套50内设有轴承52，轴承52安装在螺杆31上，轴承52具能够相对运动的内圈及外圈，轴承内圈与螺杆肩部31a抵靠，螺杆肩部31a的外径大于轴承52内圈的直径，并小于轴承52外圈的直径，螺杆31靠近阀针21的一端到螺杆肩部31a之间的部分穿设于轴承52的内圈内，在轴承52内运动。当螺杆31的旋转带动轴承52内圈旋转时，轴承52的外圈不旋转，从而减少因螺杆31旋转对阀芯组件20产生摩擦力。在本实施例中，轴承52采用滚子轴承，当然，在其他实施例中，还可采用其他轴承。

具体地，轴承52的内圈与螺杆31之间过盈配合，可使螺杆31沿螺杆31自身的轴向运动时，带动轴承52运动。

轴承52的外圈的侧壁与弹簧套50之间间隔设置，以减少轴承52与弹簧套50之间的摩擦力。

弹簧套50内还设有垫片53，垫片53的一端与轴承52的外圈连接，并与轴承52内圈间隔设置，另一端与第一弹性元件22抵接，轴承52通过垫片53挤压阀芯组件20，以使阀芯组件20受力均匀。垫片53通过与轴承52的外圈连接，可防止在螺杆31旋转时，带动垫片53旋转，从而带动阀芯组件20旋转。

进一步地，垫片53呈喇叭状，包括第一连接段53a及第二连接段53b，第一连接段53a的直径大于第二连接段53b的直径，第一连接段53a的一端与轴承52的外圈连接，另一端与阀芯组件20抵接，第二连接段53b伸入阀芯组件20内。

优选地，垫片53的中心区域开设有沉孔53c，螺杆31的一端伸入沉孔53c内，螺杆31与沉孔53c的内壁之间间隔设置，以减小螺杆31运动时与内壁产生的摩擦力，同时防止螺杆31旋转带动垫片53旋转。沉孔53c的深度可根据实际螺杆31的安装空间做出调整，也可不设置沉孔53c。

请再继续参见图1及图2，电子膨胀阀100还包括转子组件60、套管70及定子组件(图未示)，定子组件设于转子组件60外，转子组件60设置在套管70内，套管70与阀体10固定连接，套管70将外部环境与阀芯组件20、螺杆组件30及转子组件60隔离，从而保护阀芯组件20、螺杆组件30、转子组件60及定子组件，避免介质泄漏。定子组件用以驱动转子组件60运动。

进一步地，转子组件60包括转子61及连接板62，转子61安装在套管70内，连接板62固定地安装于螺杆31的一端，导动片64安装在连接板62上，转子61通过连接板62与螺杆31固定连接。

优选地，转子组件60还包括限位件63，限位件63用于限制转子61转动的角度。限位件63包括第二弹性元件631及止挡圈632，第二弹性元件631套设在螺母座32上，第二弹性元件631的一端与止档圈632连接。第二弹性元件631的另一端设有止挡部631a，螺母座32靠近阀芯组件20的一端的外壁上设有止挡台(图未示)。在转子61转动地沿螺杆组件30的轴向运动，以驱动螺杆31带动阀针21关闭时，止挡圈632沿着第二弹性元件631运动，止挡圈632抵靠于止挡台，限制转子61转动角度，以防止转子61无限制地沿螺杆组件30的轴向运动。在转子61转动地沿螺杆组件30的轴向运动，以驱动螺杆31带动阀针21开启时，止挡圈632沿着第二弹性元件631运动，止挡圈632抵靠于止挡部631a，以限制转子61转动角度，控制阀针21开启行程。

定子组件包括线圈(图未示)，通电后产生磁场，并在该磁场力的作用下，带动转子61转动，从而实现对螺杆组件30的驱动。阀体10上还设置有固定盘13，固定盘13沿阀体10的径向凸出设置，且沿阀体10的周向设置，固定盘13用以承载并固定定子组件。

在工作过程中，定子组件通电后产生磁场，由磁性材料制成的转子61在磁场的驱动下转动，转子61的转动带动螺杆31转动，螺杆31与螺母座32配合，螺杆31相对螺母座32转动，驱使螺杆31相对螺母座32伸缩运动，从而实现定子组件驱动转子组件60运动，转子组件60再驱动螺杆组件30运动。

螺杆31沿着阀体10的轴向作伸缩运动，通过第一弹性元件22带动阀针21运动，阀针21在螺杆31的驱动下朝向阀口12运动，当阀针21封闭阀口12时，即，第一连接管101与阀口12断开连通时，电子膨胀阀100关闭；当阀针21解除对阀口12的封闭，即，第一连接管101与阀口12相互连通时，电子膨胀阀100开启。由于阀口12的开设口径相对较小，流体介质的流通量降低，从而实现电子膨胀阀100对流体介质的节流降压过程。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电子膨胀阀，包括螺杆组件、弹簧套及阀芯组件，所述螺杆组件及所述阀芯组件分别安装在所述弹簧套的两端，所述螺杆组件转动以驱动所述阀芯组件升降，其特征在于：

所述螺杆组件包括螺杆，所述螺杆靠近所述阀芯组件的一端设有螺杆肩部，所述螺杆肩部收容于所述弹簧套内；

所述螺杆与所述阀芯组件之间设有轴承，所述轴承具有相对转动的内圈及外圈，所述螺杆肩部与所述轴承的内圈相抵接，所述螺杆肩部的外径大于所述轴承内圈的直径，并小于所述轴承外圈的直径，所述螺杆靠近所述阀芯组件的一端到所述螺杆肩部之间的部分，穿设于所述轴承的内圈中；

所述弹簧套为筒状并包括安装所述螺杆组件的第一开口及安装所述阀芯组件的第二开口，所述第一开口的内径小于所述螺杆肩部的外径。

2.根据权利要求1所述电子膨胀阀，其特征在于：所述阀芯组件的一端被盖设于所述第二开口的端盖封堵于弹簧套内，所述阀芯组件的另一端贯穿所述端盖并延伸出所述第二开口。

3.根据权利要求1所述电子膨胀阀，其特征在于：所述螺杆远离所述阀芯组件的一端到所述螺杆肩部之间的部分的直径，小于所述第一开口的内径。

4.根据权利要求1所述电子膨胀阀，其特征在于：所述轴承的外圈的侧壁与所述弹簧套之间间隔设置。

5.根据权利要求1所述电子膨胀阀，其特征在于：所述阀芯组件包括阀针及第一弹性元件，所述轴承与所述第一弹性元件之间设有垫片，所述第一弹性元件的一端与所述阀针连接，另一端通过所述垫片与所述轴承连接。

6.根据权利要求5所述电子膨胀阀，其特征在于：所述电子膨胀阀还包括阀体，所述阀体设有第一连接管及第二连接管，所述阀针设于所述第一连接管及所述第二连接管之间。

7.根据权利要求5所述电子膨胀阀，其特征在于：所述垫片呈喇叭状，所述垫片远离所述阀针的一端与所述轴承外圈抵接，并与所述轴承内圈间隔设置，另一端与第一弹性元件抵接。

8.根据权利要求5所述电子膨胀阀，其特征在于：所述垫片的中心区域开设有沉孔，所述螺杆的一端伸入所述沉孔内，所述螺杆与所述沉孔的内壁之间间隔设置。

9.根据权利要求1所述电子膨胀阀，其特征在于：所述电子膨胀阀还包括阀体、与所述螺杆螺纹连接并固定安装于所述阀体上的螺母座，固定在所述阀体上，且一端深入所述螺母座内的导向套，所述弹簧套沿所述螺杆的轴向活动地安装于所述导向套内。

10.根据权利要求1所述电子膨胀阀，其特征在于，所述电子膨胀阀还包括转子组件，所述转子组件与所述螺杆组件连接，用于控制所述螺杆组件运动。

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