CN110939781A - 一种双向节流阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制冷技术领域，公开了一种双向节流阀，所述节流阀包括阀座(1)、阀芯(2)和弹性部件(3)，所述阀座(1)包括阀口(11)以及与阀口(11)连通的阀腔(12)，所述阀芯(2)设在阀腔(12)内，并且一端为尖细部(21)与阀口(11)形成流通通道，另一端与弹性部件(3)连接，所述弹性部件(3)提供使阀芯(2)向阀口(11)运动趋势的预紧力，所述阀芯(2)的外侧开设有第一流通槽(22)，所述第一流通槽(22)的一端与阀腔(12)连通，所述第一流通槽(22)的另一端与设置在阀芯(2)内的环形腔体(24)连通，所述环形腔体(24)设有朝向流通通道的开口。

Description

一种双向节流阀

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，具体地涉及一种节流阀。

背景技术

现有技术中，空调器的蒸发器与冷凝器之间的节流装置一般为不可变流量节流原件，例如毛细管和节流阀两种，这两种节流方式只能提供一个节流效果，不能根据流量大小和两侧压力变化调节节流效果。在节流阀作为节流装置的空调系统中，节流阀依靠系统高低压的转换而变换节流方向，然而在实际使用中经常出现节流阀噪音较大的问题，其中一方面来源于流体的流动噪音，另一方面来自阀芯运动时产生的噪音。

中国专利CN209012449U公开了一种节流阀，该专利在实施例中记载了“第一抵接面220或第二抵接面190开设有流通槽2200，以在第一抵接面220与第二抵接面190相抵接时，阀口192通过流通槽2200连通于输出口16”。该专利的流通槽2200直接通向节流口，流体反向流动时通过阀芯的流通槽2200不均匀地进入尖细部和阀口形成的环形流通通道，从而导致流动噪音大。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的不足，提供一种节流阀。

本发明目的通过以下技术方案实现：

提供一种双向节流阀，包括阀座、阀芯和弹性部件，所述阀座包括阀口以及与阀口连通的阀腔，所述阀芯设在阀腔内，并且一端为尖细部与阀口形成流通通道，另一端与弹性部件连接，所述弹性部件提供使阀芯向阀口运动趋势的预紧力，所述阀芯的外侧开设有第一流通槽，所述第一流通槽的一端与阀腔连通，所述第一流通槽的另一端与设置在阀芯内的环形腔体连通，所述环形腔体设有朝向流通通道的开口。

进一步地，所述第一流通槽的数量为两个或三个，并且呈圆周均匀分布在阀芯的外侧。

进一步地，所述第一流通槽的流通面积之和大于所述尖细部与阀口之间形成的最小流通面积。

进一步地，所述第一流通槽的流通面积之和为所述尖细部与阀口之间形成的最小流通面积的2～3倍。

进一步地，所述环形腔体内设有用于降噪的过滤网。

进一步地，所述阀芯朝向阀口的端面上设有第一抵接面，所述阀座上设有与第一抵接面接触的第二抵接面，所述第一抵接面与第二抵接面形成平面对平面配合。

进一步地，所述阀芯外侧沿轴向方向开设有第二流通槽，使得流体在阀腔内从阀芯的一端流入另外一端；或者所述阀腔开设有流通孔，使得流体在阀腔内从阀芯的一端流入阀腔外，阀芯的另一端与阀腔则形成阻尼腔。

进一步地，所述尖细部上背离阀腔的一段为锥形段，靠近阀腔的另一段为平直段，所述尖细部的平直段与阀口形成等截面的流通通道。

进一步地，所述尖细部的平直段延伸至所述环形腔体的底部。

进一步地，所述阀芯外侧还设有防止阀芯转动的止动杆。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明在阀芯外侧开设有第一流通槽，并且第一流通槽与阀口之间通过设置在阀芯内的环形腔体连通，流体反向流动时，先是通过第一流通槽进入环形腔体，并在环形腔体通过膨胀、混合后能够均匀地进入尖细部与阀口形成的流通通道，通过上述方案降低了流体在反向流动时的噪音。

本发明为了降低阀芯轴向移动过程中由于振动产生的噪音，一方面在阀腔开设流通孔，使得阀芯的另一端则与阀腔形成阻尼腔，由于阻尼腔的存在，减小了阀芯在轴向移动过程中的振动，从而达到降低噪音的目的；另一方面将尖细部上靠近阀腔的另一段设置为平直段，并与阀口形成等截面的流通通道，阀芯与阀口刚分离时不容易发生振动，从而到达降低噪音的目的。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

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一简单地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为节流阀的结构示意图。

图2为阀芯结构示意图。

图3为节流阀的另一种结构示意图。

其中，1—阀座、2—阀芯、3—弹性部件、4-止动杆、11-阀口、12-阀腔、13-流通孔、21-尖细部、22-第一流通槽、23-第二流通槽，24-环形腔体、31-弹簧、32-弹簧座、L-平直段。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图1～2所示，本实施例提供了一种双向节流阀，包括阀座1、阀芯2和弹性部件3，阀座1包括阀口11以及与阀口11连通的阀腔12，阀芯2设在阀腔内，并且一端为尖细部21与阀口11形成流通通道，另一端与弹性部件3连接，弹性部件3提供使阀芯2向阀口11运动趋势的预紧力，阀芯2的外侧开设有第一流通槽22，第一流通槽22的一端与阀腔12连通，第一流通槽22的另一端与设置在阀芯2内的环形腔体24连通，环形腔体24设有朝向流通通道的开口。

其中，本实施例中节流阀是利用流体压力对流量进行自动调节，尖细部21与阀口11形成的流通通道的横截面大小由阀芯2的位置决定，阀芯2的位置则通过弹性部件3调节，具体在本实施例中弹性部件3可采用弹簧31和弹簧座32，弹簧座32安装在阀座2上，弹簧31安装在弹簧座32上并与阀芯2连接，弹簧31在自然状态下，阀芯2的尖细部21位于阀口11内。

其中，本实施例中反向关闭与正向流通相对应，所述正向流通是指流体从阀口11进入往阀腔12方向流动，此时阀芯2朝远离阀口11的方向轴向运动，反向关闭是指流体从阀腔12往阀口11方向流动，此时阀芯2朝着阀口11的方向轴向运动直至与阀口11接触。

通过上述方案，节流阀关闭后，阀芯2与阀座1的端面相接触，流体反向流动时，先是通过第一流通槽22进入环形腔体24，并在环形腔体24通过膨胀、混合后能够均匀地进入尖细部21与阀口11形成的流通通道，从而降低了流体在反向流动时的噪音。

可以理解的是，本实施例中环形腔体24是由阀芯2内部的空心腔体与尖细部21形成，将环形腔体24的横截面设置成环形是为了与环形的流通通道相对应，使得流体从环形腔体24进入流通通道时的流动速度均匀，对应地，环形腔体24的开口至少需要覆盖阀口11。

同理，节流阀在关闭状态下，尖细部21全部插入阀口11，由于尖细部21的锥形角度是沿流体反向流动方向逐渐变小，相应地，流通通道沿流体反向流动方向的流通面积从小到大，因此位于阀腔12内的第一流通槽22的流通面积之和需要大于流通通道的最小流通面积，其中第一流通槽22的数量可以为多个。

具体在本实施例中，第一流通槽22的数量优选为两个或三个，并且呈圆周均匀分布在阀芯2的外侧。第一流通槽22的流通面积之和大于所述尖细部21与阀口11之间形成的最小流通面积，优选为尖细部21与阀口11之间形成的最小流通面积的2～3倍。环形腔体24内还设有用于降噪的过滤网(图中未示出)。

本实施例考虑到节流阀关闭后，阀芯2与阀座1的端面相接触容易出现卡死的问题，将阀芯2朝向阀口11的端面上设有第一抵接面，阀座1上设有与第一抵接面接触的第二抵接面，所述第一抵接面与第二抵接面形成平面对平面配合，具体在本实施图1～3中，所述第一抵接面可以是第一流通槽22或/和环形腔体24朝向阀口11的外壁侧。通过上述方案，由于阀芯2与阀座之间为平面对平面，因此在反向关闭时无论多大的压力都不会将阀芯卡死。

可以理解的是，在本实施例中阀芯2在阀腔12内将阀腔12分成了两部分，因此需要在阀芯2或者阀座1上设置流通通道，具体设置方式有多种，本领域技术人员可以根据实际情况选择，例如图3所示，可以在阀芯2外侧沿轴向方向开设有第二流通槽23，使得流体在阀腔12内从阀芯2的一端流入另外一端。

作为本实施例的一种优选方案，考虑到噪音的问题，本实施例在阀腔12开设流通孔13，具体如图1所示，流通孔13开设在阀腔12内壁对应阀芯2的环形腔体24的位置，使得流体在阀腔12内从阀芯2的一端(即环形腔体24端)流入阀腔12外，此时阀芯2的另一端则与阀腔12形成阻尼腔，由于阻尼腔的存在，减小了阀芯2在轴向移动过程中的振动，从而达到降低噪音的目的。

同样地，阀芯2与阀口11刚分离时流量变化较大，阀芯2在轴向运动过程中也容易振动发生噪音，本实施例将尖细部21上背离阀腔12的一段设置为锥形段，靠近阀腔12的另一段设置为平直段L，使得尖细部21的平直段L与阀口11形成等截面的流通通道。通过上述方案，当阀芯2受到足够的流体压力开始往阀腔12方向轴向移动时，尖细部21的平直段L与阀口11分离会有一段预定距离，在该预定距离上随着阀芯2的轴向移动，流体的流通面积始终相等，从而使得阀芯2与阀口11初步分离阶段时的流量变化很小，阀芯2与阀口11刚分离时不容易发生振动，从而到达降低噪音的目的。

其中，本实施例为了进一步降低初始阶段的流量变化，尖细部21的平直段L延伸至环形腔体24的底部，使得平直段L的距离最大化，并且尖细部21的平直段L与阀口11的距离优选为大于1mm，保证尖细部21的平直段L与阀口11形成的流通通道有足够大的横截面积。

作为本实施例的一种优选方案，本实施例还在阀芯2外侧还设有防止阀芯2转动的止动杆4，止动杆4的安装位置可以根据实际需要灵活安装，例如在本实施例中弹性部件3采用了弹簧31与弹簧座32，止动杆4则可以安装在弹簧座32上。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种双向节流阀，包括阀座(1)、阀芯(2)和弹性部件(3)，所述阀座(1)包括阀口(11)以及与阀口(11)连通的阀腔(12)，所述阀芯(2)设在阀腔(12)内，并且一端为尖细部(21)，与阀口(11)形成流通通道，另一端与弹性部件(3)连接，所述弹性部件(3)提供使阀芯(2)向阀口(11)运动趋势的预紧力，其特征在于，所述阀芯(2)的外侧开设有第一流通槽(22)，所述第一流通槽(22)的一端与阀腔(12)连通，所述第一流通槽(22)的另一端与设置在阀芯(2)内的环形腔体(24)连通，所述环形腔体(24)设有朝向流通通道的开口。

2.根据权利要求1所述双向节流阀，其特征在于，所述第一流通槽(22)的数量为两个或三个，并且呈圆周均匀分布在阀芯(2)的外侧。

3.根据权利要求1或2所述双向节流阀，其特征在于，所述第一流通槽(22)的流通面积之和大于所述尖细部(21)与阀口(11)之间形成的最小流通面积。

4.根据权利要求3所述双向节流阀，其特征在于，所述第一流通槽(22)的流通面积之和为所述尖细部(21)与阀口(11)之间形成的最小流通面积的2～3倍。

5.根据权利要求1所述双向节流阀，其特征在于，所述环形腔体(24)内设有用于降噪的过滤网。

6.根据权利要求1所述双向节流阀，其特征在于，所述阀芯(2)朝向阀口(11)的端面上设有第一抵接面，所述阀座(1)上设有与第一抵接面接触的第二抵接面，所述第一抵接面与第二抵接面形成平面对平面配合。

7.根据权利要求1所述双向节流阀，其特征在于，所述阀芯(2)外侧沿轴向方向开设有第二流通槽(23)，使得流体在阀腔(12)内从阀芯(2)的一端流入另外一端；或者所述阀腔(12)开设有流通孔，使得流体在阀腔(12)内从阀芯(2)的一端流入阀腔(12)外，阀芯(2)的另一端与阀腔(12)则形成阻尼腔。

8.根据权利要求1所述双向节流阀，其特征在于，所述尖细部(21)上背离阀腔(12)的一段为锥形段，靠近阀腔(12)的另一段为平直段，所述尖细部(21)的平直段与阀口(11)形成等截面的流通通道。

9.根据权利要求8所述双向节流阀，其特征在于，所述尖细部(21)的平直段延伸至所述环形腔体(24)的底部。

10.根据权利要求1所述双向节流阀，其特征在于，所述阀芯(2)外侧还设有防止阀芯(2)转动的止动杆(4)。

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