CN111022659A - 一种螺纹传动机构及包含该机构的电动阀 - Google Patents

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Abstract

一种螺纹传动机构及包含该机构的电动阀，电动阀的外螺纹部件包括外螺纹件和安装座，所述的外螺纹件包括台阶式半圆柱基部和外螺纹杆，外螺纹杆固定连接于所述的基部底部，所述的安装座与所述的基部呈相互配合的台阶式半圆柱状；所述的安装座和所述的基部的下段部分配合形成与电动阀的转子连接配合的传动部，所述的基部的轴向平面部上形成与所述的外螺纹杆一体成形的半圆柱部，所述的安装座上形成与半圆柱部配合的半圆形凹槽。本发明通过在外螺纹件设置成形半圆柱部，并将半圆柱部长度控制在与外螺纹长度相近，可以确保螺纹注塑的位置精度和强度。而且将安装座与外螺纹件上设置有沿轴向凸凹嵌合的半圆柱凸台和半圆柱凹槽，可以保证外螺纹件与螺纹座安装同轴度。

Description

一种螺纹传动机构及包含该机构的电动阀
技术领域
本发明属于制冷电动阀技术领域，尤其与一种螺纹传动机构及包含该机构的电动阀。
背景技术
电动阀主要应用制冷或制热系统，通过改变电动阀的阀口流通面积，与系统中的变频压缩机联动，从而控制制冷或制热系统的冷媒压力。现有的电动阀通常采用步进电机驱动，螺纹机构将电机的旋转运动转化成直线运动，从而使与螺纹弹性连接锥形阀芯接近或远离阀口。为了保证电动阀的流量调节精度和电动阀工作的稳定性，螺纹结构的制作精度非常关键，尤其是螺纹结构采用模塑化后，其设计结构直接影响螺纹的制作精度，同时螺纹与阀芯的弹性连接结构也非常重要，一方面要方便安装，另一方面阀芯与螺纹机构之间的转动灵活性也是设计要重点考虑的因素。
CN202992194U公开了一种新型螺纹传动机构：利用分成两半的转子芯套在磁体内来组成一个整体的旋转转子，这样就可以沿半转子芯的轴心加工出来与支撑杆的外螺牙相配对的出半螺牙口段，比半螺牙口段宽的转子芯移动空腔段、较窄的阀针轴孔段和比阀针轴孔段宽的阀针尾槽段，它们所组成的半安装孔用来放置上端设有上、下限位台的支撑杆和带凸肩的阀针，然后在旋转体和支撑杆之间通过上下限位台来实现磁体和转子芯的升降制动，而不用象当前的电子膨胀阀那样必须增加多个零件来实现上下止动，从而使膨胀阀的零部件较少、结构变得比较简单，装配也比较容易。虽然该螺纹传动机构减少了零件，实现了螺纹机构简化的目的，但降低了螺纹制造精度，尤其是内螺纹由两半拼装而成，两者的装配精度又进一步影响螺纹的尺寸精度，螺纹结合处还会影响螺纹的滑动摩擦系数。同时，由两半组成的转子芯中还有设置支撑杆、阀芯、弹簧等零部件，组装也很不方便，尤其是弹簧装配时有预紧力的情况下，导致装配更加困难。
发明内容
针对现有电动阀螺纹传动机构存在的装配困难、螺纹精度低的问题，本发明旨在提供一种螺纹传动机构及包含该机构的电动阀。
为此，本发明采用以下技术方案：一种螺纹传动机构，包括内螺纹部件和外螺纹部件，所述的外螺纹部件与内螺纹部件通过螺纹配合传动连接，其特征是，所述的外螺纹部件包括外螺纹件和安装座，所述的外螺纹件包括台阶式半圆柱基部和外螺纹杆，外螺纹杆固定连接于所述的基部底部，所述的安装座与所述的基部呈相互配合的台阶式半圆柱状；所述的安装座和所述的基部的下段部分配合形成与电动阀的转子连接配合的传动部，所述的基部的轴向平面部上形成与所述的外螺纹杆一体成形的半圆柱部，所述的安装座上形成与半圆柱部配合的半圆形凹槽。
作为对上述技术方案的补充和完善，本发明还包括以下技术特征。
所述半圆柱部的长度占半圆柱部与外螺纹件长度之和的至少40%以上，优先所述的半圆柱部长度等于或大于外螺纹杆的长度。
所述的外螺纹杆和所述的半圆柱部上开设有相连通的阀芯孔，阀芯孔内设置阀芯，阀芯活动穿装于阀芯孔内，半圆柱部的顶部设置与阀芯孔连通的弹簧孔，弹簧孔内上下依次设置弹簧和垫片，阀芯与所述的垫片连接。将阀芯大部、垫片和弹簧安装于完整的圆孔中，装配后的自由度小，便于后续进一步装配，提高精度。
所述的弹簧顶部穿出所述的弹簧孔，弹簧顶部通过所述的基部的顶部和安装座顶部分别开设形成的半圆形凹槽配合形成的圆孔支撑，从而对弹簧进一步导向。
所述的安装座的轴向平面的顶部设置有向径向凸出的弹簧抵靠部，所述的基部的顶部设置有与弹簧抵靠部配合的抵靠槽。弹簧抵靠部抵接在弹簧上，压缩弹簧，从而压紧阀芯，阀芯与外螺纹部件构成弹性连接系统，使阀芯能轴向小位移移动及周向旋转运动。
所述的安装座和所述的半圆柱部的上段部分的外周设置有卡簧槽，卡簧槽内设置卡簧。
一种包含所述螺纹传动机构的电动阀，包括阀座、阀芯、马达转子和罩壳，所述的罩壳固定焊接于所述的阀座外缘，其特征是，所述的电动阀还包括所述的螺纹传动机构，所述的外螺纹部件的传动部与马达转子固定连接，所述的内螺纹部件的底部与所述的阀座固定连接。
所述的阀芯与外螺纹件之间以及所述的安装座和垂芯轴之间具有导向间隙，所述导向间隙与外螺纹件上的凹槽形成螺纹传动机构构成的内部腔体与阀主腔体的气液平衡通道，通过导向间隙实现内螺纹部件空腔与阀腔联通，平衡内螺纹腔的压力。
所述的罩壳的顶部设置垂芯轴，弹簧抵靠部上设置有与垂芯轴配合的芯轴导向孔。罩壳与阀座装配后，芯轴对安装座导向，由于安装座外套设有马达转子，垂芯轴与螺纹传动机构共同构成了转子的导向系统。
所述的内螺纹部件的顶面以及顶部外缘设置有第一止动部，所述的安装座的底部向下悬伸并形成有半环形腔，半环形腔的顶部以及半环形腔的环形壁上设置有与第一止动部相一一对应的第二止动部，限制阀芯的行程。
所述外螺纹采用旋转抽芯工艺注塑成型；即带有螺纹的模芯放置在模腔中，注塑成型后将模型旋转抽出，形成外螺纹。由于外螺纹由模芯整体成型，螺纹一致形状精度高，尺寸容易保证。
本发明可以达到以下有益效果：1、本发明通过在外螺纹件设置成形半圆柱部，并将半圆柱部长度控制在与外螺纹长度相近，可以确保螺纹注塑的位置精度和强度。而且将安装座与外螺纹件上设置有沿轴向凸凹嵌合的半圆柱凸台和半圆柱凹槽，可以保证外螺纹件与螺纹座安装同轴度。2、本发明的马达转子采用外螺纹和芯轴上下导向，确保转子转动平稳，噪音、振动小，外螺纹件上未设置相应的延伸部，避免外螺纹件与安装座接触长度过长，造成装配干涉。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的外螺纹件结构示意图。
图3为本发明的外螺纹件的剖视结构示意图。
图4为本发明的安装座的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。
如图1-图4所示，本发明电动阀螺纹传动机构包括内螺纹部件1和外螺纹部件，外螺纹部件与内螺纹部件通过螺纹配合传动连接，外螺纹部件包括外螺纹件2和安装座3，外螺纹件2包括台阶式半圆柱基部15和外螺纹杆16，外螺纹杆16固定连接于基部底部，安装座3与基部15呈相互配合的台阶式半圆柱状；安装座3和基部15的下段部分配合形成与电动阀的马达转子7连接配合的传动部，基部15的轴向平面部上形成与外螺纹杆一体成形的半圆柱部17，安装座3上形成与半圆柱部17配合的半圆形凹槽。
进一步优选地，半圆柱部17长度等于或大于外螺纹杆16的长度。
进一步优选地，外螺纹杆16和半圆柱部17上开设有相连通的阀芯孔18，阀芯孔内设置阀芯4，阀芯4活动穿装于阀芯孔内，半圆柱部17的顶部设置与阀芯孔连通的弹簧孔19，弹簧孔内上下依次设置弹簧6和垫片5，阀芯4与垫片5连接。
进一步优选地，弹簧6的顶部穿出弹簧孔，弹簧顶部通过基部15的顶部和安装座3的顶部分别开设形成的半圆形凹槽配合形成的圆孔支撑。
进一步优选地，安装座3的轴向平面的顶部设置有向径向凸出的弹簧抵靠部13，基部15的顶部设置有与弹簧抵靠部13配合的抵靠槽。
进一步优选地，安装座3和半圆柱部17的上段部分的外周设置有卡簧槽，卡簧槽内设置卡簧14。
电动阀包括阀座8、阀芯4、马达转子7、螺纹传动机构和罩壳9，罩壳9固定焊接于阀座外缘，外螺纹部件的传动部与马达转子7固定连接，内螺纹部件1的底部与阀座8固定连接。阀芯4与外螺纹件2之间以及安装座3和外螺纹件2之间具有导向间隙31。导向间隙与外螺纹件上的凹槽形成螺纹传动机构构成的内部腔体与阀主腔体111的气液平衡通道。罩壳9的顶部设置垂芯轴10，弹簧抵靠部13上设置有与垂芯轴10配合的芯轴导向孔。内螺纹部件1的顶面以及顶部外缘设置有第一止动部12，安装座3的底部向下悬伸并形成有半环形腔，半环形腔的顶部以及半环形腔的环形壁上设置有与第一止动部12相一一对应的第二止动部11。
本发明的螺纹传动机构的外螺纹、内螺纹均采用塑料注塑成型，效率高，零件成型一致性好，且注塑料中可以添加PTFE润滑剂，大大降低螺纹的运行阻力，外螺纹和内螺纹均为整牙型，螺纹形状、尺寸精度比较好，螺纹机构传动精度高，摩擦阻力小。

Claims (10)

1.一种螺纹传动机构，包括内螺纹部件（1）和外螺纹部件，所述的外螺纹部件与内螺纹部件通过螺纹配合传动连接，其特征在于：所述的外螺纹部件包括外螺纹件（2）和安装座（3），所述的外螺纹件（2）包括台阶式半圆柱基部（15）和外螺纹杆（16），外螺纹杆（16）固定连接于所述的基部底部，所述的安装座（3）与所述的基部（15）呈相互配合的台阶式半圆柱状；所述的安装座（3）和所述的基部（15）的下段部分配合形成与电动阀的马达转子（7）连接配合的传动部，所述的基部（15）的轴向平面部上形成与所述的外螺纹杆一体成形的半圆柱部（17），所述的安装座（3）上形成与半圆柱部（17）配合的半圆形凹槽。
2.根据权利要求1所述的一种螺纹传动机构，其特征在于：所述半圆柱部（17）长度等于或大于外螺纹杆（16）的长度。
3.根据权利要求1或2所述的一种螺纹传动机构，其特征在于：所述的外螺纹杆（16）和所述的半圆柱部（17）上开设有相连通的阀芯孔（18），阀芯孔内设置阀芯（4），阀芯（4）活动穿装于阀芯孔内，半圆柱部（17）的顶部设置与阀芯孔连通的弹簧孔（19），弹簧孔内上下依次设置弹簧（6）和垫片（5），阀芯（4）与所述的垫片（5）连接。
4.根据权利要求3所述的一种螺纹传动机构，其特征在于：所述的弹簧（6）的顶部穿出所述的弹簧孔，弹簧顶部通过所述的基部（15）的顶部和安装座（3）的顶部分别开设形成的半圆形凹槽配合形成的圆孔支撑。
5.根据权利要求1或4所述的一种螺纹传动机构，其特征在于：所述的安装座（3）的轴向平面的顶部设置有向径向凸出的弹簧抵靠部（13），所述的基部（15）的顶部设置有与弹簧抵靠部（13）配合的抵靠槽。
6.根据权利要求5所述的一种螺纹传动机构，其特征在于：所述的安装座（3）和所述的半圆柱部（17）的上段部分的外周设置有卡簧槽，卡簧槽内设置卡簧（14）。
7.一种包含所述螺纹传动机构的电动阀，包括阀座（8）、阀芯（4）、马达转子（7）和罩壳（9），所述的罩壳（9）固定焊接于所述的阀座外缘，其特征在于：所述的电动阀还包括如权利要求1、2、4或6所述的螺纹传动机构，所述的外螺纹部件的传动部与马达转子（7）固定连接，所述的内螺纹部件（1）的底部与所述的阀座（8）固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种包含所述螺纹传动机构的电动阀，其特征在于：所述的阀芯（4）与外螺纹件（2）之间以及所述的安装座（3）和垂芯轴10之间具有导向间隙，所述导向间隙与外螺纹件上的凹槽形成螺纹传动机构构成的内部腔体与阀主腔体的气液平衡通道。
9.根据权利要求8所述的一种包含所述螺纹传动机构的电动阀，其特征在于：所述的罩壳（9）的顶部设置垂芯轴（10），弹簧抵靠部（13）上设置有与垂芯轴（10）配合的芯轴导向孔。
10.根据权利要求9所述的一种包含所述螺纹传动机构的电动阀，其特征在于：所述的内螺纹部件（1）的顶面以及顶部外缘设置有第一止动部（12），所述的安装座（3）的底部向下悬伸并形成有半环形腔，半环形腔的顶部以及半环形腔的环形壁上设置有与第一止动部（12）相一一对应的第二止动部（11）。
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