CN110906038A - 电动阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动阀，包括：阀体，包括阀座和罩盖，阀座设有沿其轴向延伸的阀腔，阀腔的下端形成为阀口；螺母，螺母形成为柱状，螺母内限定有沿其轴向贯通的通道，螺母的下端插接于阀腔且通道与阀腔连通；罩壳，限定有下端敞开的腔室，罩壳的下端与罩盖相连；丝杆轴，丝杆轴包括丝杆与轴，轴的下端与丝杆的上端相连，丝杆形成为柱状且沿螺母的轴向延伸地设在通道内；阀针，阀针的上端与丝杆的下端相连，阀针的下端穿过阀口，阀针沿阀腔的轴向可活动以调整经过阀口的流体流量；转子组件，转子组件设在腔室内，转子组件与丝杆轴相连以驱动丝杆沿阀腔的轴向活动；止动组件。该电动阀具有结构合理，寿命长，性能好，成本低，制造容易等优点。

Description

电动阀

技术领域

本发明属于制冷设备技术领域，更具体地，涉及一种可用于制冷系统中的电动阀。

背景技术

安装使用在空调机、冷冻机等制冷系统中的电动阀是调整制冷剂流体流量的结构，通常包括罩壳、阀座和转子装置，电动阀的阀腔中设有阀针部件，转子装置通过线圈驱动磁转子及与其相连接的丝杆，丝杆通过螺纹结构带动阀针部件沿轴向移动，以使阀针控制阀口开度的大小，从而控制通过阀口流体的流量。

为准确设置丝杆转动参考点并限制流量控制范围内阀针的下止动位和上止动位，通常还会设置限制转子转动范围的止动机构，如公开号为CN102767636A的电动阀，如图1所示，其罩壳包括外壳和外壳的顶部焊接固定的芯轴，芯轴与弹簧导轨、滑环及止动杆形成止动机构，弹簧导轨固定在芯轴上，滑环在弹簧导轨上自由滑动，转子转动时，设置在转子装置上的止动杆与滑环的突出部相接触，驱动滑环在弹簧导轨上滑动，分别与弹簧导轨的两端接触无法转动，形成上、下止动位，实现上述流量范围的控制功能。

但以上电动阀的弹簧导轨、滑环、止动杆组成的转子装置上下的止动机构设置在转子装置的顶端，距离螺母、丝杆之间的啮合处最远，在转子装置运转上下限位时，止动杆与滑环及弹簧导轨的接触阻挡力以杠杆效应放大，使转子总成偏心，因此，造成转子装置限位停止瞬间产生冲击振动，使电动阀产生噪音及啮合处磨损，降低了电动阀使用寿命；同时为安装固定滑环、弹簧导轨的芯轴，须在外壳顶端部制一通孔，将芯轴与外壳通孔安装后，在接缝处焊接固定密封，因此，增加了焊缝处制冷剂的泄漏概率及加工成本，又由于焊接的热影响，还对焊缝周围金属退火软化，因此降低了外壳的耐压压力。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提出一种电动阀，该电动阀结构合理，寿命长，噪音小，成本低，制造容易。

根据本发明实施例的电动阀，包括：阀体，所述阀体包括阀座和罩盖，所述阀座设有沿其轴向延伸的阀腔，所述阀腔的下端形成为阀口；螺母，所述螺母形成为柱状，所述螺母内限定有沿其轴向贯通的通道，所述螺母的下端插接于所述阀腔且所述通道与所述阀腔连通；罩壳，所述罩壳内限定有下端敞开的腔室，所述罩壳的下端与所述罩盖相连；丝杆轴，所述丝杆轴包括丝杆与轴，所述轴的下端与所述丝杆的上端相连，所述丝杆形成为柱状且沿所述螺母的轴向延伸地设在所述通道内；阀针，所述阀针的上端与所述丝杆的下端相连，所述阀针的下端穿过所述阀口，所述阀针沿所述阀腔的轴向可活动以调整经过所述阀口的流体流量；转子组件，所述转子组件设在所述腔室内，所述转子组件与所述丝杆轴相连以驱动所述丝杆沿所述阀腔的轴向活动，所述转子组件包括：连接板，所述连接板设有沿其厚度方向贯通的安装孔，所述轴的上端穿过所述安装孔并与所述连接板固定连接；磁环，所述磁环形成为与所述丝杆轴同轴的中空柱状并套设在所述丝杆轴的外周，所述磁环的上端与所述连接板固定连接；止动组件，所述止动组件的至少一部分与所述阀座相连，且至少另一部分与所述丝杆轴相连以限制所述丝杆轴的活动范围。

根据本发明实施例的电动阀，通过将轴的下端与丝杆相连，将丝杆轴与转子组件的连接板相连，不仅缩小了止动组件的下端和轴丝杆与螺母的啮合处之间的距离，减小了止动力引起的转子偏心及振动，降低了工作时的噪音，延长了使用寿命，同时，无需再在罩壳的顶端开孔安装固定丝杆轴，减少了焊缝处致冷剂的泄漏概率及加工成本，而且避免了罩壳在焊接时退火软化造成的耐压降低的问题，提高了产品的整体质量。

根据本发明一个实施例，所述丝杆形成为中空柱状，所述轴的下端沿所述丝杆的轴向延伸地插接在所述丝杆内。

根据本发明一个实施例，所述丝杆与所述轴一体成型为丝杆轴，所述丝杆的下端设有下端开口的安装槽，所述阀针的上端设在所述安装槽内。

根据本发明一个实施例，所述轴的上端穿过所述安装孔并与所述连接板焊接相连。

根据本发明一个实施例，所述止动组件包括：弹簧导轨，所述弹簧导轨设于所述轴；滑环，所述滑环沿所述弹簧导轨的轴向可活动地设在所述弹簧导轨上，所述弹簧导轨的一端沿所述丝杆轴的径向向外延伸；止动杆，所述止动杆的下端与所述罩盖的上端相连，所述止动杆的上端位于所述丝杆轴的一侧且与所述滑环相配合以限定所述丝杆轴的转动范围。

根据本发明一个实施例，所述罩盖设于所述螺母的外周且与所述阀座的上端面相连，所述止动杆的下端与所述罩盖相连。

根据本发明一个实施例，所述罩盖的上端设有朝向所述磁环所在方向敞开的定位槽，所述止动杆包括：定位部，所述定位部与所述定位槽的形状相对应且设于所述定位槽内，所述定位部的外周面与所述定位槽的内壁面止抵；止动杆本体，所述止动杆本体形成为沿所述丝杆轴的轴向延伸的片状，所述止动杆本体的下端与所述定位部相连，所述止动杆本体的上端与所述滑环相配合。

根据本发明一个实施例，所述定位部形成为具有开口的中空环形件，所述定位槽的内壁面与所述定位部的外壁面止抵以使所述定位槽的内壁面压紧所述定位部的外壁面，所述螺母穿过所述定位部的中空部分，所述止动杆本体的下端与所述中空部分的内壁面相连。

根据本发明一个实施例，所述止动杆为不锈钢板经冲压折弯而成。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是现有技术的电动阀的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的电动阀的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的电动阀的局部结构示意图；

图4是根据本发明实施例的电动阀的阀座、罩盖与螺母之间的装配示意图；

图5是根据本发明实施例的电动阀的罩盖的结构示意图；

图6是根据本发明一实施例的电动阀的丝杆轴的结构示意图；

图7是根据本发明又一实施例的电动阀的丝杆轴的轴与丝杆的装配示意图；

图8是根据本发明实施例的电动阀的止动杆的结构示意图。

附图标记：

电动阀100；

阀座10；阀腔11；

螺母20；通道21；

丝杆轴30；丝杆31；轴32；安装槽33；

阀针40；

连接板60；安装孔61；凸台62；

磁环70；

止动组件80；弹簧导轨81；滑环82；止动杆83；定位部84；止动杆本体85；

腔室91；罩盖92；罩壳93；定位槽94。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考附图具体描述根据本发明实施例的电动阀100。

如图2至图8所示，根据本发明实施例的电动阀100，包括：阀体、螺母20、罩壳93、丝杆轴30、阀针40、转子组件和止动组件80。

具体而言，阀体包括阀座10和罩盖92，阀座10设有沿其轴向延伸的阀腔11，阀腔11的下端形成为阀口，螺母20形成为柱状，螺母20内限定有沿其轴向贯通的通道21，螺母20的下端插接于阀腔11且通道21与阀腔11连通，罩壳93内限定有下端敞开的腔室91，罩壳93的下端与罩盖92相连，丝杆轴30包括丝杆31与轴32，轴32的下端与丝杆31的上端相连，丝杆31形成为柱状且沿螺母20的轴向延伸地设在通道21内，阀针40的上端与丝杆31的下端相连，阀针40的下端穿过阀口，阀针40沿阀腔11的轴向可活动以调整经过阀口的流体流量。

转子组件设在腔室91内，转子组件与丝杆轴30相连以驱动丝杆31沿阀腔11的轴向活动，转子组件包括连接板60和磁环70，连接板60设有沿其厚度方向贯通的安装孔61，轴32的上端穿过安装孔61并与连接板60固定连接，磁环70形成为与丝杆轴30同轴的中空柱状并套设在丝杆轴30的外周，磁环70的上端与连接板60固定连接，止动组件80的至少一部分与阀座10相连，且至少另一部分与丝杆轴30相连以限制丝杆轴30的活动范围。

换言之，根据本发明实施例的电动阀100主要由阀体、螺母20、罩壳93、丝杆轴30、阀针40、转子组件和止动组件80组成，阀体包括阀座10和罩盖92，阀座10设有沿其轴向延伸的阀腔11，在阀腔11的上端插接有形成为柱状的螺母20，螺母20内限定有沿其轴向贯通的通道21，通道21与阀腔11连通。在通道21内插接有形成为柱状的丝杆轴30，丝杆轴30沿螺母20的轴向延伸且可活动，丝杆轴30包括丝杆31与轴32，轴32的下端与丝杆31的上端相连，丝杆31形成为柱状且沿螺母20的轴向延伸地设在通道21内。

罩壳93固定在阀座10上，转子组件安装在罩壳93的腔室内并与丝杆轴30相连，线圈套装在罩壳93的外部，转子组件可以将线圈产生磁场形成的转动转化成丝杆轴30沿轴向的活动。其中，在阀座10的上方设有磁环70，磁环70形成为中空柱形件，磁环70带有永久磁性。转子组件可主要由磁环70与连接板60构成，磁环70的上端与连接板60固定相连，连接板60设有沿其厚度方向贯通的安装孔61，在磁环70的中空结构内安装有丝杆轴30，磁环70与丝杆轴30同轴，轴32的上端穿过安装孔61且与连接板60固定连接，轴32的下端与丝杆31的上端相连，阀针40的上端与丝杆31的下端相连，阀针40的下端穿过阀腔11，阀针40与丝杆31同步活动，阀针40的下端通过调节与阀口的配合距离来调整通过阀口的流体的流量。

在丝杆轴30的外侧可设有止动组件80，止动组件80的至少一部分与阀座10相连，且至少另一部分与丝杆轴30相连，通过止动组件80能够限制丝杆轴30的转动范围。在磁环70的外周设有罩壳93，罩壳93内限定有下端敞开的腔室91，罩壳93的下端与阀座10相连，磁环70、连接板60、止动组件80、丝杆31、轴32和螺母20的至少一部分分别位于腔室91内。相对于现有的电动阀，止动组件80与丝杆轴30和螺母20的啮合部位之间的距离缩短。转子总成可主要由转子、丝杆轴30和止动组件80组成，在止动组件80进行上下限位时，能够有效防止止动组件80内部的接触阻挡力以杠杆效应放大，减小转子总成偏心的几率，防止造成转子总成限位停止瞬间产生冲击振动，减少电动阀产生噪音及啮合处磨损的现象，延长了阀使用寿命。并且，无需在罩壳93的顶端部制得通孔，减小了将芯轴与罩壳93上的通孔之间的焊缝处制冷剂的泄漏概率及加工成本，防止由于焊接的热影响以及对焊缝周围金属退火软化操作导致的罩壳93的耐压压力的下降。其中，阀座10设有制冷剂等流体出入管。

由此，根据本发明实施例的电动阀100，通过将轴32的下端与丝杆31相连，将丝杆轴30的上端与转子组件的连接板60相连，不仅缩小了止动组件的下端和丝杆轴30与螺母20的啮合部位之间的距离，减小了止动力引起的转子偏心及振动，降低了工作时的噪音，延长了使用寿命，同时，无需再在罩壳93的顶端开孔安装固定丝杆轴30，减少了焊缝处致冷剂的泄漏概率及加工成本，而且避免了罩壳93在焊接时退火软化造成的耐压降低的问题，提高了产品的整体质量。

其中需要说明的是，根据本发明实施例的电动阀100，跳出了将丝杆轴30固定在罩壳93上的传统思维，突破性的将转子组件与轴32和丝杆31装配在一起，轴32与丝杆31的装配结构可以根据生产工艺和产品的具体需求进行调整。

如图7所示，在本发明的一些具体实施方式中，丝杆31形成为中空柱状，丝杆31的下端设有下端开口的安装槽33，轴32的下端沿丝杆31的轴向延伸地插接在丝杆31内。具体地，阀针40的上端设在丝杆31的下端安装槽33内，丝杆31的上端设有内孔，轴32的下端与丝杆31的上端设有的内孔相过盈配合联接，为保证联接可靠，具体实施时，可在丝杆31与轴32结合面处激光焊焊接固定。

如图6所示，在本发明的另一些具体实施方式中，丝杆31与轴32一体成型为丝杆轴30，便于生产加工，提高装配效率，丝杆31的下端设有下端开口的安装槽33，阀针40的上端设在安装槽33内，即能够实现丝杆31、轴32以及阀针40之间的连接。

轴32与转子组件的装配方式则可以采用与转子组件的连接板60焊接的连接方式，可选地，根据本发明的一个实施例，连接板60为金属件，连接板60嵌制于磁环70的上端，轴32的上端穿过安装孔61并与连接板60焊接相连，具体可以采用激光焊焊接等焊接方式。其中，轴32的上部可为端部制有小长槽的光圆轴用于安装止动组件80。

在本发明的一些具体实施方式中，连接板60上设有与安装孔61位置相对应的中空凸台62，凸台62伸出连接板60的外表面，轴32的上端穿过凸台62的中空部分，能够有效提高接触面积以及连接结构的稳定性。可选地，凸台62设于连接板60的上表面，也就是说，凸台62设于连接板60背向止动组件80所在位置的一侧。

根据本发明的一个实施例，止动组件80包括：弹簧导轨81、滑环82和止动杆83，弹簧导轨81设于轴32，滑环82沿弹簧导轨81的轴向可活动地设在弹簧导轨81上，弹簧导轨81的一端沿丝杆轴30的径向向外延伸，止动杆83的下端与罩盖92的上端相连，止动杆83的上端位于丝杆轴30的一侧且与滑环82相配合以限定丝杆轴30的转动范围。在将弹簧导轨81和滑环82套装在轴32的上部的光圆轴的外圆面后，弹簧导轨81的上止动部可嵌设在小长槽内，由固定环压紧卡住。可选地，在将转子的磁环70的中空内腔包容住滑环82及弹簧导轨81后，其安装孔61与轴32的轴端部套装配合，并且可在轴端部露出连接板60的结合界面处用激光焊焊接进行固定。

如图2和图3所示，罩盖92设于螺母20的外周且与阀座10的上端面相连，止动杆83的下端与罩盖92相连，罩壳93内限定有下端敞开的腔室91，罩壳93位于罩盖92的上方且下端与罩盖92相连。

如图2、图3、图5和图8所示，可选地，罩盖92的上端设有朝向磁环70所在方向敞开的定位槽94，止动杆83包括定位部84和止动杆本体85，定位部84与定位槽94的形状相对应且设于定位槽94，定位部84的外周面与定位槽94的内壁面止抵，止动杆本体85形成为沿丝杆轴30的轴向延伸的片状，止动杆本体85的下端与定位部84相连，止动杆本体85的上端与滑环82相配合。

进一步地，定位部84形成为具有开口的中空环形件，定位槽94的内壁面与定位部84的外壁面止抵以使定位槽94的内壁面压紧定位部84的外壁面，螺母20穿过定位部84的中空部分，止动杆本体85的下端与中空部分的内壁面相连。也就是说，定位部84可形成为C字形，在将C字形的定位部84铆接至定位槽94内时，定位部84会发生紧缩并对定位槽94的内壁面施加作用力，提高连接稳定性。

丝杆轴30穿过定位部84的中空部分，止动杆本体85的下端与中空部分的内壁面相连。定位部84可以与止动杆本体85之间配合构成“T”形件，止动杆本体85可以垂直于定位部84，定位部84可以为圆盘状。可选地，止动杆83可以为不锈钢板经冲压折弯而成。

总而言之，根据本发明实施例的电动阀100采用阀座10、螺母20、罩壳93、丝杆轴30、阀针40、转子组件和止动组件80相结合的装置，将止动组件80设置在丝杆轴30的中下部，止动组件80靠近丝杆轴30与螺母20的啮合部位，减小了止动力引起的转子偏心及振动，因此具有工作时噪音低寿命长的特点，又由于不用在罩壳93的顶端开孔安装固定芯轴，而将止动杆83与罩盖92铆合固定，省去了制冷剂泄漏可能，该电动阀100具有密封性、耐压性好，成本低，结构合理，寿命长，性能好，制造容易等优点。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种电动阀，其特征在于，包括：

阀体，所述阀体包括阀座和罩盖，所述阀座设有沿其轴向延伸的阀腔，所述阀腔的下端形成为阀口；

螺母，所述螺母形成为柱状，所述螺母内限定有沿其轴向贯通的通道，所述螺母的下端插接于所述阀腔且所述通道与所述阀腔连通；

罩壳，所述罩壳内限定有下端敞开的腔室，所述罩壳的下端与所述罩盖相连；

丝杆轴，所述丝杆轴包括丝杆与轴，所述轴的下端与所述丝杆的上端相连，所述丝杆形成为柱状且沿所述螺母的轴向延伸地设在所述通道内；

阀针，所述阀针的上端与所述丝杆的下端相连，所述阀针的下端穿过所述阀口，所述阀针沿所述阀腔的轴向可活动以调整经过所述阀口的流体流量；

转子组件，所述转子组件设在所述腔室内，所述转子组件与所述丝杆轴相连以驱动所述丝杆沿所述阀腔的轴向活动，所述转子组件包括：

连接板，所述连接板设有沿其厚度方向贯通的安装孔，所述轴的上端穿过所述安装孔并与所述连接板固定连接；

磁环，所述磁环形成为与所述丝杆轴同轴的中空柱状并套设在所述丝杆轴的外周，所述磁环的上端与所述连接板固定连接；止动组件，所述止动组件的至少一部分与所述阀座相连，且至少另一部分与所述丝杆轴相连以限制所述丝杆轴的活动范围。

2.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，所述丝杆形成为中空柱状，所述轴的下端沿所述丝杆的轴向延伸地插接在所述丝杆内。

3.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，所述丝杆与所述轴一体成型为丝杆轴，所述丝杆的下端设有下端开口的安装槽，所述阀针的上端设在所述安装槽内。

4.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，所述轴的上端穿过所述安装孔并与所述连接板焊接相连。

5.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，所述止动组件包括：

弹簧导轨，所述弹簧导轨设于所述轴；

滑环，所述滑环沿所述弹簧导轨的轴向可活动地设在所述弹簧导轨上，所述弹簧导轨的一端沿所述丝杆轴的径向向外延伸；

止动杆，所述止动杆的下端与所述罩盖的上端相连，所述止动杆的上端位于所述丝杆轴的一侧且与所述滑环相配合以限定所述丝杆轴的转动范围。

6.根据权利要求5所述的电动阀，其特征在于，所述罩盖设于所述螺母的外周且与所述阀座的上端面相连，所述止动杆的下端与所述罩盖相连。

7.根据权利要求6所述的电动阀，其特征在于，所述罩盖的上端设有朝向所述磁环所在方向敞开的定位槽，所述止动杆包括：

定位部，所述定位部与所述定位槽的形状相对应且设于所述定位槽内，所述定位部的外周面与所述定位槽的内壁面止抵；

止动杆本体，所述止动杆本体形成为沿所述丝杆轴的轴向延伸的片状，所述止动杆本体的下端与所述定位部相连，所述止动杆本体的上端与所述滑环相配合。

8.根据权利要求7所述的电动阀，其特征在于，所述定位部形成为具有开口的中空环形件，所述定位槽的内壁面与所述定位部的外壁面止抵以使所述定位槽的内壁面压紧所述定位部的外壁面，所述螺母穿过所述定位部的中空部分，所述止动杆本体的下端与所述中空部分的内壁面相连。

9.根据权利要求8所述的电动阀，其特征在于，所述止动杆为不锈钢板经冲压折弯而成。

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