CN111059295B

CN111059295B - 电子膨胀阀

Info

Publication number: CN111059295B
Application number: CN201811210204.2A
Authority: CN
Inventors: 罗高成; 许学飞; 裴俊峰
Original assignee: SUZHOU HUAYUE METAL CO Ltd
Current assignee: SUZHOU HUAYUE METAL Co.,Ltd.
Priority date: 2018-10-17
Filing date: 2018-10-17
Publication date: 2022-04-05
Anticipated expiration: 2038-10-17
Also published as: CN111059295A

Abstract

本发明提供了一种电子膨胀阀，该电子膨胀阀包括：阀体；转子，设置在阀体内；螺母部件，设置在阀体内，转子套设在螺母部件外侧；螺杆，穿设在螺母部件上，螺杆与螺母部件螺纹连接，转子与螺杆固定连接；第一预紧弹簧，设置在阀体内，第一预紧弹簧套设在螺母部件上，第一预紧弹簧的第一端与转子连接，第一预紧弹簧的第二端设置在螺母部件上，第一预紧弹簧用于向转子提供轴向预紧力。通过本申请提供的技术方案，能够解决现有技术中的电子膨胀阀使用时噪音较大的问题。

Description

电子膨胀阀

技术领域

本发明涉及电子膨胀阀技术领域，具体而言，涉及一种电子膨胀阀。

背景技术

如图1所示，目前现有的电子膨胀阀包括套管1、转子2、螺杆3、螺母部件4、阀针部件5以及阀座6。其中，螺杆3与螺母部件4螺纹连接，且螺杆3穿设在螺母部件4上，转子 2套设在螺母部件4上，并与螺杆3固定连接，外部线圈在通电状态下可使转子2带动螺杆3 进行升降，螺杆3的下端与阀针部件5连接，通过螺杆3升降带动阀针部件5一起升降，以控制流体流量。

现有技术中，由于螺杆3和螺母部件4是螺纹连接，其螺纹之间具有间隙，使得螺杆3 在相对螺母部件4转动时会发生晃动，进而会产生较大噪音，影响使用效果。

发明内容

本发明提供一种电子膨胀阀，以解决现有技术中的电子膨胀阀使用时噪音较大的问题。

本发明提供了一种电子膨胀阀，电子膨胀阀包括：阀体；转子，设置在阀体内；螺母部件，设置在阀体内，转子套设在螺母部件外侧；螺杆，穿设在螺母部件上，螺杆与螺母部件螺纹连接，转子与螺杆固定连接；第一预紧弹簧，设置在阀体内，第一预紧弹簧套设在螺母部件上，第一预紧弹簧的第一端与转子连接，第一预紧弹簧的第二端设置在螺母部件上，第一预紧弹簧用于向转子提供轴向预紧力。

进一步地，转子包括：磁体，套设在螺母部件的外侧；连接板，设置在磁体的一端，螺杆穿设在连接板上，并与连接板连接，第一预紧弹簧的第一端与连接板连接。

进一步地，电子膨胀阀还包括：第一限位结构，套设在螺母部件外侧，第一限位结构与螺母部件螺纹连接，第一预紧弹簧的第二端设置在第一限位结构上，第一限位结构与螺母部件之间的螺距大于螺母部件与螺杆之间的螺距；导动片，导动片具有相对设置的第一端和第二端，导动片的第一端固定设置在连接板上，导动片的第二端与第一限位结构连接，以使转子通过导动片带动第一限位结构同步转动。

进一步地，第一限位结构包括相互连接第一连接段和第二连接段，第一连接段的直径小于第二连接段的直径，第一预紧弹簧套设在第一连接段上，第二连接段的外侧壁上具有插槽，导动片的第二端与插槽插接配合。

进一步地，螺母部件的外侧壁上设置有凸台，凸台位于在第二连接段的远离连接板的一端，凸台用于与第二连接段的端部抵接，以限制第二连接段继续朝向远离连接板的方向移动。

进一步地，阀体包括：套管；阀座，转子、螺母部件、螺杆以及第一预紧弹簧均设置在套管和阀座之间，螺母部件的一端与阀座固定连接。

进一步地，阀座具有阀腔以及与阀腔连通的安装孔，电子膨胀阀还包括：阀针组件，可移动地设置在安装孔内，螺杆与阀针组件连接，阀针组件具有封闭阀口的第一位置以及打开阀口的第二位置。

进一步地，阀针组件包括：阀套，可移动地设置在安装孔内，螺杆的一端与阀套连接；阀针，阀针的一端可移动地设置在阀套内；第二预紧弹簧，设置在阀套内，且位于阀套和阀针之间，第二预紧弹簧用于向阀针提供预紧力。

进一步地，阀针组件还包括：第二限位结构，设置在阀针与螺杆之间，第二限位结构用于限制阀针与螺杆的相对位移。

进一步地，阀针的位于阀套内的一端上设置有第一限位孔，第二限位结构包括：球体，设置在阀套内，且球体部分地设置在第一限位孔内；垫片，设置在球体与螺杆之间，垫片上设置有第二限位孔，球体部分地设置在第二限位孔内，第二预紧弹簧一端与阀套连接，第二预紧弹簧的另一端与垫片连接。

进一步地，螺杆具有相对设置的第一端和第二端，螺母部件具有通孔，通孔具有相对设置的第一端和第二端，螺杆的中部与通孔的中部螺纹连接，螺杆的第一端与转子连接，螺杆的第二端与阀针组件连接，通孔的第二端靠近阀针组件设置，螺杆的第一端与螺纹段之间的部分为光轴，螺杆的光轴与通孔为间隙配合。

应用本发明的技术方案，该电子膨胀阀包括阀体、转子、螺母部件、螺杆以及第一预紧弹簧。其中，转子与螺杆固定连接，在阀体内设置第一预紧弹簧，通过第一预紧弹簧向转子提供轴向预紧力，可以将轴向预紧力传递至螺杆，使螺杆也受到轴向预紧力，通过该轴向预紧力可以消除螺杆与螺母部件之间的螺纹间隙，使螺杆和螺母部件上的螺纹紧密贴合，进而可以避免螺杆在移动过程中发生晃动，消除由此产生的噪音。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了现有设计提供的电子膨胀阀的结构示意图；

图2示出了本发明实施例提供的电子膨胀阀的结构示意图；

图3示出了图2中第一限位结构的示意图；

图4示出了图2中螺母部件的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、套管；2、转子；3、螺杆；4、螺母部件；5、阀针部件；6、阀座；

10、阀体；11、套管；12、阀座；12a、阀腔；12b、安装孔；20、转子；21、磁体；22、连接板；30、螺母部件；31、凸台；40、螺杆；50、第一预紧弹簧；61、第一限位结构；61a、插槽；62、导动片；70、阀针组件；71、阀套；72、阀针；73、第二预紧弹簧；74、球体；75、垫片。

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

如图2所示，本发明实施例提供了一种电子膨胀阀，该电子膨胀阀包括：阀体10、转子20、螺母部件30、螺杆40以及第一预紧弹簧50。其中，转子20、螺母部件30、螺杆40以及第一预紧弹簧50均设置在阀体10内，转子20套设在螺母部件30外侧，螺杆40穿设在螺母部件30上，螺杆40与螺母部件30螺纹连接，转子20与螺杆40固定连接。转子20在外部线圈通电状态下会转动，转子20与螺杆40固定连接，以使转子20与螺杆40同步转动，由于螺杆40与螺母部件30螺纹连接，使得螺杆40相对螺母部件30转动的同时沿轴向移动。第一预紧弹簧50设置在阀体10内，第一预紧弹簧50套设在螺母部件30上，第一预紧弹簧 50的第一端与转子20连接，第一预紧弹簧50的第二端设置在螺母部件30上，第一预紧弹簧 50用于向转子20提供轴向预紧力。

通过本实施例提供的电子膨胀阀，其具体包括阀体10、转子20、螺母部件30、螺杆40 以及第一预紧弹簧50。其中，转子20与螺杆40固定连接，在阀体10内设置第一预紧弹簧50，通过第一预紧弹簧50向转子20提供轴向预紧力，可以将轴向预紧力传递至螺杆40，使螺杆40也受到轴向预紧力，通过该轴向预紧力可以消除螺杆40与螺母部件30之间的螺纹间隙，使螺杆40和螺母部件30上的螺纹紧密贴合，进而可以避免螺杆40在移动过程中发生晃动，消除由此产生的噪音。

具体的，该转子20包括：磁体21和连接板22。其中，磁体21套设在螺母部件30的外侧，连接板22设置在磁体21的一端，螺杆40穿设在连接板22上，并与连接板22连接，第一预紧弹簧50的第一端与连接板22连接。第一预紧弹簧50通过向连接板22施加预紧力，以使与连接板22连接的螺杆40也能受到该预紧力。通过将第一预紧弹簧50的第一端与连接板22连接在一起，可以防止第一预紧弹簧50与连接板22发生相互转动，进而对第一预紧弹簧50造成磨损，该结构能够提高第一预紧弹簧50的使用寿命，并能避免第一预紧弹簧50与连接板22相互转动而产生的异响。

在本实施例中，该电子膨胀阀还包括：第一限位结构61和导动片62。第一限位结构61 套设在螺母部件30外侧，第一限位结构61与螺母部件30螺纹连接，第一预紧弹簧50的第二端设置在第一限位结构61上，第一限位结构61与螺母部件30之间的螺距大于螺母部件30与螺杆40之间的螺距。导动片62具有相对设置的第一端和第二端，导动片62的第一端固定设置在连接板22上，导动片62的第二端与第一限位结构61连接，以使转子20通过导动片 62带动第一限位结构61同步转动。通过上述结构，在转子20转动时，转子20同时带动螺母部件30外侧的第一限位结构61以及螺母部件30内侧的螺杆40一起转动，而由于螺母部件 30与第一限位结构61之间的螺距大于螺母部件30与螺杆40之间的螺距，使得第一限位结构 61沿轴向的位移会慢于螺杆40的轴向位移。使得第一限位结构61会与螺杆40发生相对的轴向位移，这样位于第一限位结构61与连接板22之间的第一预紧弹簧50就会发生压缩或拉伸，当第一限位结构61向上移动使第一预紧弹簧50压缩至一定程度或使第一预紧弹簧50压缩合并时，通过第一预紧弹簧50可以限制第一限位结构61继续上移，进而可以限制第一限位结构61转动，此时阀处于最大打开位置。而当第一限位结构61向下移动时，可通过螺母部件30来限制第一限位结构61继续下移，当第一限位结构61与螺母部件30的轴肩抵接时，此时阀处于关闭位置。通过第一限位结构61与第一预紧弹簧50以及螺母部件30配合，可以限制阀的最大开启位置和关闭位置。

如图3所示，第一限位结构61包括相互连接第一连接段和第二连接段，第一连接段的直径小于第二连接段的直径，第一预紧弹簧50套设在第一连接段上，第二连接段的外侧壁上具有插槽61a，导动片62的第二端与插槽61a插接配合。通过设置插槽61a可以便于导动片62 与第一限位结构61连接。将第一预紧弹簧50套设在第一连接段上可以便于固定第一预紧弹簧50的位置。

如图4所示，螺母部件30的外侧壁上设置有凸台31，凸台31位于在第二连接段的远离连接板22的一端，凸台31用于与第二连接段的端部抵接，通过凸台31限制第二连接段继续朝向远离连接板22的方向移动。利用凸台31与第二连接段抵接来限制第一限位结构61继续朝阀针组件70方向移动，可以减少螺母部件30与第二连接段的接触面积，降低二者摩擦带来的磨损以及由于磨损产生的噪音。

其中，螺杆40具有相对设置的第一端和第二端，螺母部件30具有通孔，通孔具有相对设置的第一端和第二端，螺杆40的中部与通孔的中部螺纹连接，螺杆40的第一端与转子20 连接，螺杆40的第二端与阀针组件70连接，通孔的第二端靠近阀针组件70设置，螺杆40的第一端与螺纹段之间的部分为光轴，螺杆40的光轴与通孔为间隙配合。通过将螺杆40的光轴与螺母部件30的通孔间隙配合，能够利用螺母部件30对螺杆40形成导向，提高装置结构的稳定性。

具体的，该阀体10包括：套管11和阀座12。转子20、螺母部件30、螺杆40以及第一预紧弹簧50均设置在套管11和阀座12之间，螺母部件30的一端与阀座12固定连接。螺母部件30朝向阀座12的一端设置有安装槽，该安装槽内设置有安装片，通过该安装片与阀座 12焊接以将阀座12与螺母部件30固定在一起。

在本实施例中，该阀座12具有阀腔12a以及与阀腔12a连通的安装孔12b，阀腔12a具有阀口，电子膨胀阀还包括阀针组件70，阀针组件70可移动地设置在安装孔12b内，且阀针组件70的一端位于阀腔12a处，螺杆40与阀针组件70连接，螺杆40在上下移动过程中带动阀针组件70移动，从而使阀针组件70具有封闭阀口的第一位置以及打开阀口的第二位置。

其中，该阀针组件70包括：阀套71、阀针72以及第二预紧弹簧73。阀套71可移动地设置在安装孔12b内，螺杆40的一端与阀套71连接，螺杆40通过阀套71带动阀针组件70 整体移动。阀针72的一端可移动地设置在阀套71内，阀针72的另一端朝向阀口处设置，通过阀针72打开阀口或封堵阀口。第二预紧弹簧73设置在阀套71内，且位于阀套71和阀针 72之间，第二预紧弹簧73用于向阀针72提供预紧力，以在阀针72位于封堵位置时，通过第二预紧弹簧73对阀针72施加压力，使阀针72与阀口紧密贴合，提高阀口的密封性能。

在本实施例中，该阀针组件70还包括第二限位结构，第二限位结构设置在阀针72与螺杆40之间，通过第二限位结构可以限制阀针72与螺杆40的相对位移。具体的，当螺杆40带动阀针组件70向下移动，即朝关闭阀口的方向移动时，阀针72与阀口抵接无法继续移动，而螺杆40会继续向下移动，为了避免螺杆40朝向阀口方向移动过度，在阀针72与螺杆40 之间设置第二限位结构，以限制螺杆40在阀体关闭时的位置。在本实施例中，利用第一限位结构61和第一预紧弹簧50限制螺杆40向上的位移，利用第二限位结构限制螺杆40向下的位移，如此通过上述结构限制阀体的最大开度和最小开度。相比在转动方向设置限位结构的方案，可以减少碰撞，降低由此产生的异响。

具体的，阀针72的位于阀套71内的一端上设置有第一限位孔，第二限位结构包括：球体74和第二垫片75。球体74设置在阀套71内，第二垫片75设置在球体74与螺杆40之间，第二垫片75上设置有第二限位孔，球体74一部分设置在第一限位孔内，球体74一部分设置在第二限位孔内，第二预紧弹簧73一端与阀套71连接，第二预紧弹簧73的另一端与第二垫片75连接。其中，通过设置球体74，可以使阀针72在阀套71内相对移动，如此在对阀口进行封堵时，能够自行调整阀针72相对阀口的位置，使阀针72与阀口更好地贴合，进一步提高密封性能。为了便于固定球体74，在第二垫片75以及阀针72上对应设置第二限位孔和第一限位孔。其中，第二预紧弹簧73部分套设在第二垫片75上并与第二垫片75固定连接，第二预紧弹簧73的另一端与阀套71固定连接，第二预紧弹簧73可随阀套71转动，通过设置第二垫片75和球体74，可以减小摩擦，进而减少结构之间的相互磨损，提高装置使用寿命，降低装置运行时产生的噪音。在本实施例中，第二垫片75与螺杆40的端部之间具有预留间隙，通过调整该预留间隙的大小可以调整该膨胀阀的开阀脉冲。

通过本实施例提供的电子膨胀阀，能够消除螺杆40与螺母部件30之间的螺纹间隙，避免螺杆40相对螺母部件30晃动，进而消除螺杆40与螺母部件30之间由于晃动所产生的异响，提高装置的稳定性，减少内部结构之间的相互磨损，延长装置的使用寿命。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述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

1.一种电子膨胀阀，其特征在于，所述电子膨胀阀包括：

阀体(10)；

转子(20)，设置在所述阀体(10)内；

螺母部件(30)，设置在所述阀体(10)内，所述转子(20)套设在所述螺母部件(30)外侧；

螺杆(40)，穿设在所述螺母部件(30)上，所述螺杆(40)与所述螺母部件(30)螺纹连接，所述转子(20)与所述螺杆(40)固定连接；

第一预紧弹簧(50)，设置在所述阀体(10)内，所述第一预紧弹簧(50)套设在所述螺母部件(30)上，所述第一预紧弹簧(50)的第一端与所述转子(20)连接，所述第一预紧弹簧(50)的第二端设置在所述螺母部件(30)上，所述第一预紧弹簧(50)用于向所述转子(20)提供轴向预紧力；

所述转子(20)包括：磁体(21)，套设在所述螺母部件(30)的外侧，连接板(22)，设置在所述磁体(21)的一端，所述螺杆(40)穿设在所述连接板(22)上，并与所述连接板(22)连接，所述第一预紧弹簧(50)的第一端与所述连接板(22)连接；

第一限位结构(61)，套设在所述螺母部件(30)外侧，所述第一限位结构(61)与所述螺母部件(30)螺纹连接，所述第一预紧弹簧(50)的第二端设置在所述第一限位结构(61)上，所述第一限位结构(61)与所述螺母部件(30)之间的螺距大于所述螺母部件(30)与所述螺杆(40)之间的螺距；

导动片(62)，所述导动片(62)具有相对设置的第一端和第二端，所述导动片(62)的第一端固定设置在所述连接板(22)上，所述导动片(62)的第二端与所述第一限位结构(61)连接，以使所述转子(20)通过所述导动片(62)带动所述第一限位结构(61)同步转动。

2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述第一限位结构(61)包括相互连接第一连接段和第二连接段，所述第一连接段的直径小于所述第二连接段的直径，所述第一预紧弹簧(50)套设在所述第一连接段上，所述第二连接段的外侧壁上具有插槽(61a)，所述导动片(62)的第二端与所述插槽(61a)插接配合。

3.根据权利要求2所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述螺母部件(30)的外侧壁上设置有凸台(31)，所述凸台(31)位于在所述第二连接段的远离所述连接板(22)的一端，所述凸台(31)用于与所述第二连接段的端部抵接，以限制所述第二连接段继续朝向远离所述连接板(22)的方向移动。

4.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀体(10)包括：

套管(11)；

阀座(12)，所述转子(20)、所述螺母部件(30)、所述螺杆(40)以及所述第一预紧弹簧(50)均设置在所述套管(11)和所述阀座(12)之间，所述螺母部件(30)的一端与所述阀座(12)固定连接。

5.根据权利要求4所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀座(12)具有阀腔(12a)以及与所述阀腔(12a)连通的安装孔(12b)，所述电子膨胀阀还包括：

阀针组件(70)，可移动地设置在所述安装孔(12b)内，所述螺杆(40)与所述阀针组件(70)连接，所述阀针组件(70)具有封闭阀口的第一位置以及打开阀口的第二位置。

6.根据权利要求5所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀针组件(70)包括：

阀套(71)，可移动地设置在所述安装孔(12b)内，所述螺杆(40)的一端与所述阀套(71)连接；

阀针(72)，所述阀针(72)的一端可移动地设置在所述阀套(71)内；

第二预紧弹簧(73)，设置在所述阀套(71)内，且位于所述阀套(71)和所述阀针(72)之间，所述第二预紧弹簧(73)用于向所述阀针(72)提供预紧力。

7.根据权利要求6所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀针组件(70)还包括：

第二限位结构，设置在所述阀针(72)与所述螺杆(40)之间，所述第二限位结构用于限制所述阀针(72)与所述螺杆(40)的相对位移。

8.根据权利要求7所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀针(72)的位于所述阀套(71)内的一端上设置有第一限位孔，所述第二限位结构包括：

球体(74)，设置在所述阀套(71)内，且所述球体(74)部分地设置在所述第一限位孔内；

垫片(75)，设置在所述球体(74)与所述螺杆(40)之间，所述垫片(75)上设置有第二限位孔，所述球体(74)部分地设置在所述第二限位孔内，所述第二预紧弹簧(73)一端与所述阀套(71)连接，所述第二预紧弹簧(73)的另一端与所述垫片(75)连接。

9.根据权利要求5所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述螺杆(40)具有相对设置的第一端和第二端，所述螺母部件(30)具有通孔，所述通孔具有相对设置的第一端和第二端，所述螺杆(40)的中部与所述通孔的中部螺纹连接，所述螺杆(40)的第一端与所述转子(20)连接，所述螺杆(40)的第二端与所述阀针组件(70)连接，所述通孔的第二端靠近所述阀针组件(70)设置，所述螺杆(40)的第一端与螺纹段之间的部分为光轴，所述螺杆(40)的光轴与所述通孔为间隙配合。