CN112413147B - 电子膨胀阀及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电子膨胀阀及其加工方法。其中，电子膨胀阀包括：阀座，阀座具有与外部管路连通的第一连接口和第二连接口；磁转子，磁转子相对于阀座可转动设置，并能够沿电子膨胀阀的轴向运动；止动件，止动件位于磁转子内侧并与磁转子一体成型设置，磁转子带动止动件同步转动，止动件的外缘开设有加强结构，且加强结构的长度方向与止动件的转动轴线平行；螺母，螺母与阀座连接；阀针组件，阀针组件与止动件固定连接，并与螺母螺纹连接，磁转子通过止动件带动阀针组件同步转动，阀针组件沿电子膨胀阀的轴向运动，以控制第一连接口与第二连接口之间的通断状态。本发明解决了现有技术中的电子膨胀阀的结构复杂的问题。

Description

电子膨胀阀及其加工方法

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，具体而言，涉及一种电子膨胀阀及其加工方法。

背景技术

现有结构电子膨胀阀止动器部件一般由安装在螺母上的弹簧导轨、滑环组成，配合安装在转子上的止动杆来实现上下止挡功能，这种结构由于弹簧导轨容易产生扭转的弹性变形，止挡精度不够，并且止动器整体采用孔槽等机械配合的方式安装在转子上，这种配合方式使得止动器本身的结构以及转子配合的结构比较复杂，提高了电子膨胀阀整体的复杂程度，同时也不便于进行组装，加工成本高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电子膨胀阀及其加工方法，以解决现有技术中的电子膨胀阀的结构复杂的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电子膨胀阀，包括：阀座，阀座具有与外部管路连通的第一连接口和第二连接口；磁转子，磁转子相对于阀座可转动设置，并能够沿电子膨胀阀的轴向运动；止动件，止动件位于磁转子内侧并与磁转子一体成型设置，磁转子带动止动件同步转动，止动件的外缘开设有加强结构，且加强结构的长度方向与止动件的转动轴线平行；螺母，螺母与阀座连接；阀针组件，阀针组件与止动件固定连接，并与螺母螺纹连接，磁转子通过止动件带动阀针组件同步转动，阀针组件沿电子膨胀阀的轴向运动，以控制第一连接口与第二连接口之间的通断状态。

进一步地，加强结构为多个，各加强结构沿止动件的周向依次排列。

进一步地，加强结构为凹槽或凸筋。

进一步地，磁转子的内壁具有凹部，止动件的外缘一体成型地嵌设在凹部内，且凹部形成有台阶，止动件的两端抵接在台阶处。

进一步地，止动件为金属件。

进一步地，止动件包括：止动部，止动部与磁转子的内壁连接，并具有加强结构；连接部，连接部套设在阀针组件外，并与止动部连接，且止动部与连接部一体成型设置。

进一步地，止动部为非金属件，连接部为金属件。

进一步地，止动件套设在螺母外侧，止动件的内壁具有向内伸出的第一止挡凸起和第二止挡凸起，螺母外侧具有向外伸出的第三止挡凸起，当电子膨胀阀全开时，第三止挡凸起与第一止挡凸起抵接，当电子膨胀阀全关时，第三止挡凸起与第二止挡凸起抵接。

进一步地，沿止动件的轴向，第一止挡凸起和第二止挡凸起位于止动件的不同节段处。

进一步地，第三止挡凸起为多个，且分别与第一止挡凸起和第二止挡凸起抵接。

进一步地，阀针组件包括：螺杆，螺杆穿设在螺母内，并与螺母螺纹连接，且止动件与螺杆连接；阀针，阀针穿设在螺杆内，并伸入至阀座内，以改变第一连接口与第二连接口之间的通断状态；弹性件，弹性件的两端分别与螺杆和阀针抵接，并为螺杆和阀针提供方向相反的弹力。

进一步地，阀针远离阀座的一端具有径向伸出的凸块，弹性件驱动阀针抵接在凸块上。

根据本发明的另一方面，提供了一种电子膨胀阀的加工方法，电子膨胀阀为上述的电子膨胀阀，加工方法包括先加工电子膨胀阀的止动件，待止动件加工完成后，在止动件的外侧一体注塑加工电子膨胀阀的磁转子。

进一步地，在加工电子膨胀阀的止动件时，先加工止动件的连接部，然后在连接部的外侧一体注塑加工止动件的止动部。

应用本发明的技术方案，通过将止动件与磁转子一体加工而成，通过加工工艺将磁转子与止动件注塑成一体使得二者同步转动，这样减少了零件数量，简化了安装工艺，提高了组装效率，尺寸等参数可以由模具保证，精度高，提高电子膨胀阀的流量控制精度。此外，在止动件的外壁上开设有加强结构，加强结构沿止动件的轴向延伸一定长度，加强结构增加了止动件和磁转子之间圆周方向的摩擦力，有利于提高磁转子对止动件的扭矩传递，使得磁转子的扭矩能够稳定可靠地传递到止动件上，从而带动止动件同步转动。当磁转子驱动止动件转动时，止动件带动阀针组件一同转动，由于阀针与螺母是螺纹连接，因而阀针组件在螺纹结构的作用下在转动的同时又具有沿轴向的滑动，阀针组件伸入或退出阀座从而改变第一连接口和第二连接口之间通断状态，实现电子膨胀阀的打开和关闭。

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示出了本发明的实施例一中的阀门的结构示意图；

图2示出了图1中的阀门的止动件的结构示意图；

图3示出了图1中的阀门的螺母的结构示意图；以及

图4示出了本发明的实施例二中的阀门的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、阀座；11、第一连接口；12、第二连接口；20、磁转子；30、止动件；31、加强结构；32、止动部；33、连接部；34、第一止挡凸起；35、第二止挡凸起；36、脱模孔；40、螺母；41、第三止挡凸起；42、定位台阶；50、阀针组件；51、螺杆；52、阀针；521、凸块；53、弹性件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

为了解决现有技术中的电子膨胀阀的结构复杂的问题，本发明提供了一种电子膨胀阀及其加工方法。

实施例一

如图1至图3所示的一种电子膨胀阀，包括阀座10、磁转子20、止动件30、螺母40和阀针组件50，阀座10具有与外部管路连通的第一连接口11和第二连接口12；磁转子20相对于阀座10可转动设置，并能够沿电子膨胀阀的轴向运动；止动件30位于磁转子20内侧并与磁转子20一体成型设置，磁转子20带动止动件30同步转动，止动件30的外缘开设有加强结构31，且加强结构31的长度方向与止动件30的转动轴线平行；螺母40与阀座10连接；阀针组件50与止动件30固定连接，并与螺母40螺纹连接，磁转子20通过止动件30带动阀针组件50同步转动，阀针组件50沿电子膨胀阀的轴向运动，以控制第一连接口11与第二连接口12之间的通断状态。

本实施例通过将止动件30与磁转子20一体加工而成，通过加工工艺将磁转子20与止动件30注塑成一体使得二者同步转动，这样减少了零件数量，简化了安装工艺，提高了组装效率，尺寸等参数可以由模具保证，精度高，提高电子膨胀阀的流量控制精度。此外，在止动件30的外壁上开设有加强结构31，如图2所示，加强结构31沿止动件30的轴向延伸一定长度，加强结构31增加了止动件30和磁转子20之间圆周方向的摩擦力，有利于提高磁转子20对止动件30的扭矩传递，使得磁转子20的扭矩能够稳定可靠地传递到止动件30上，从而带动止动件30同步转动。当磁转子20驱动止动件30转动时，止动件30带动阀针组件50一同转动，由于阀针52与螺母40是螺纹连接，因而阀针组件50在螺纹结构的作用下在转动的同时又具有沿轴向的滑动，阀针组件50伸入或退出阀座10从而改变第一连接口11和第二连接口12之间通断状态，实现电子膨胀阀的打开和关闭。

可选地，加强结构31为多个，各加强结构31沿止动件30的周向依次排列。本实施例的加强结构31为凹槽，凹槽的长度沿止动件30的轴向延伸开设，并且贯穿整个止动件30，凹槽设置有四个，四个凹槽均布在止动件30的四周，以保证扭矩传递效果。当然，加强结构31也可以设置成凸筋，其数量和具体位置可以根据实际情况进行调整。

如图1所示，磁转子20的内壁具有凹部，止动件30的外缘一体成型地嵌设在凹部内，且凹部形成有台阶，止动件30的两端抵接在台阶处。通过注塑工艺将止动件30嵌入磁转子20的中间，止动件30的两端均被磁转子20包住，磁转子20为止动件30提供上下方向的固持力，配合加强结构31提供的周向摩擦力，使得止动件30与磁转子20相对固定同步运动。并且一体注塑的方法本身并不复杂，也便于止动件30和磁转子20的加工，不会额外增加加工难度。

在本实施例中，止动件30为金属件。更具体地说，止动件30整体由金属粉末冶金烧制而成，由于阀针组件50一般为金属件，而止动件30和阀针组件50一般是采用激光焊的方式焊接在一起，因而将止动件30设置成金属件便于与阀针组件50焊接在一起。

如图1至图3所示，止动件30整体呈倒U字形结构，并套设在螺母40外侧，止动件30内壁与螺母40外壁之间留有较大空间，止动件30的内壁具有向内伸出的第一止挡凸起34和第二止挡凸起35，螺母40外侧具有向外伸出的第三止挡凸起41，当阀针组件50运动到电子膨胀阀全开时，第三止挡凸起41与第一止挡凸起34抵接，从而使得磁转子20、止动件30和阀针组件50均无法继续转动，当阀针组件50运动到电子膨胀阀全关时，第三止挡凸起41与第二止挡凸起35抵接，磁转子20、止动件30和阀针组件50也无法继续转动。上述设置方式在保证对阀针组件50的运动进行控制的同时，避免了金属撞击产生的噪音较大的问题，并且第一止挡凸起34、第二止挡凸起35和第三止挡凸起41的尺寸均由模具保证，精度高，提高了电子膨胀阀的流量控制精度。

优选地，止动件30的端面上还开设有脱模孔36，脱模孔36与第一止挡凸起34对齐，由于第二止挡凸起35靠近止动件30的端面，因而第二止挡凸起35可以在止动件30加工时注塑成型得到，而第一止挡凸起34靠近止动件30的开口端，其距离止动件30的端面有一定的距离，因而设置有脱模孔36，以便于在加工第一止挡凸起34时进行脱模工艺。

可选地，由于磁转子20、止动件30和阀针组件50在转动的同时均有沿轴向的滑动，因而将第一止挡凸起34和第二止挡凸起35沿止动件30的轴向设置在止动件30的不同节段处，以保证电子膨胀阀全开或全关时第三止挡凸起41能够有效与第一止挡凸起34或第二止挡凸起35抵接。

可选地，止动件30上的第三止挡凸起41可以仅设置有一个，该第三止挡凸起41既与第一止挡凸起34配合，又与第二止挡凸起35配合，实现止挡效果，由于电子膨胀阀状态改变需要阀针组件50的正反两个方向的转动，因而第三止挡凸起41的两侧的两个面分别与第一止挡凸起34和第二止挡凸起35抵接，进行止挡配合。或者也可以将第三止挡凸起41设置有多个，各第三止挡凸起41分别与第一止挡凸起34和第二止挡凸起35抵接配合，即当电子膨胀阀全开时，第一止挡凸起34与一个第三止挡凸起41抵接，当电子膨胀阀全关时，第二止挡凸起35与另一个第三止挡凸起41抵接。

如图3所示，螺母40的顶端具有突出端面的定位台阶42，当电子膨胀阀组装时，将止动件30罩设在螺母40外侧，使得第二止挡凸起35的底面抵接在定位台阶42上，并且将第三止挡凸起41与第二止挡凸起35的侧面相抵，然后调整阀针组件50的位置使得电子膨胀阀全关，此时电子膨胀阀初始调整完成，将止动件30与阀针组件50焊接在一起即可。

如图1所示，阀针组件50包括螺杆51、阀针52和弹性件53，螺母40沿轴向具有一定的长度，螺杆51穿设在螺母40内，并与螺母40螺纹连接，且止动件30与螺杆51外侧焊接在一起；阀针52穿设在螺杆51内，阀针52的一端贯穿螺杆51后伸出，另一端伸入至阀座10内，以改变第一连接口11与第二连接口12之间的通断状态，在阀针52远离阀座10的一端具有径向伸出的凸块521，螺杆51远离阀座10的一端抵接在凸块521上，螺杆51在止动件30的带动下向远离阀座10的方向运动时，螺杆51挤压凸块521带动阀针52一同向远离阀座10的方向运动，从而打开第一连接口11和第二连接口12之间的通道；弹性件53优选为弹簧，弹性件53套设在阀针52上，并且其两端分别与螺杆51和阀针52抵接，并为螺杆51和阀针52提供方向相反的弹力，弹性件53一方面使得螺杆51保持抵顶在凸块521上，只要螺杆51向远离阀座10的方向运动，螺杆51就会挤压凸块521带动阀针52运动，另一方面在螺杆51向靠近阀座10的方向运动时，螺杆51挤压弹性件53，弹性件53挤压阀针52，使得阀针52一同向靠近阀座10的方向运动，这样，通过凸块521和弹性件53二者即可实现阀针52与螺杆51同步运动的效果。并且弹性件53还为螺杆51的运动提供了余量，当阀针52抵顶到阀座10上无法继续运动时，螺杆51依然可以运动一小段距离，螺杆51的驱动力完全转化为弹性件53的弹力储存起来，避免运动过位导致损坏。

本实施例还提供了一种电子膨胀阀的加工方法，电子膨胀阀为上述的电子膨胀阀，加工方法包括先加工电子膨胀阀的止动件30，待止动件30加工完成后，在止动件30的外侧一体注塑加工电子膨胀阀的磁转子20。由于磁转子20本身的结构比较脆，因而在注塑磁转子20时，需要注意控制磁转子20的厚度，且厚度不能过小，过小会导致结构强度不足，影响正产使用，同时也不宜过大，磁转子20本身的材料成本较高，过大会大幅度提高成本，经济效益低，本实施例优选磁转子20内外径之间的厚度为1.5mm-2mm。

实施例二

与实施例一的区别在于，止动件30不同。

如图4所示，止动件30包括止动部32和连接部33，止动部32与磁转子20的内壁连接，并具有加强结构31；连接部33套设在阀针组件50外，并与止动部32连接，且止动部32与连接部33一体注塑成型设置。其中，止动部32为非金属件，连接部33为金属件，止动部32为止动件30的主体，占据止动件30大部分的体积，将其设置成非金属件，优选为非金属树脂件，从而降低了制造成本，连接部33起到与阀针组件50连接的作用，为了便于焊接将连接部33设置成金属件，这样，既便于将止动件30与阀针组件50进行焊接，又降低了止动件30的成本，解决了将止动件30整体做成金属件带来的成本问题。

可选地，连接部33呈套筒状，连接部33的外周中部切削有平面，形成D型口，通过D型口使得连接部33在注塑形成止动部32时能够更好地与止动部32结合，保证注塑的结构强度。

相应地，电子膨胀阀的加工方法也需要有一定的变化，具体为在加工电子膨胀阀的止动件30时，先加工止动件30的连接部33，然后在连接部33的外侧一体注塑加工止动件30的止动部32，这样止动件30加工完成，然后再一体注塑加工磁转子20。

需要说明的是，上述实施例中的多个指的是至少两个。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1、解决了现有技术中的电子膨胀阀的结构复杂的问题；

2、减少了零件数量，简化了安装工艺，提高了组装效率；

3、加强结构增加了止动件和磁转子之间圆周方向的摩擦力，有利于提高磁转子对止动件的扭矩传递；

4、尺寸等参数可以由模具保证，精度高，提高电子膨胀阀的流量控制精度。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

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、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

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 (12)

1.一种电子膨胀阀，其特征在于，包括：

阀座(10)，所述阀座(10)具有与外部管路连通的第一连接口(11)和第二连接口(12)；

磁转子(20)，所述磁转子(20)相对于所述阀座(10)可转动设置，并能够沿所述电子膨胀阀的轴向运动；

止动件(30)，所述止动件(30)位于所述磁转子(20)内侧并与所述磁转子(20)一体成型设置，所述磁转子(20)带动所述止动件(30)同步转动，所述止动件(30)的外缘开设有加强结构(31)，且所述加强结构(31)的长度方向与所述止动件(30)的转动轴线平行，所述磁转子(20)的内壁具有凹部，所述止动件(30)的外缘一体成型地嵌设在所述凹部内，且所述凹部形成有台阶，所述止动件(30)的两端抵接在所述台阶处；

螺母(40)，所述螺母(40)与所述阀座(10)连接；

阀针组件(50)，所述阀针组件(50)与所述止动件(30)固定连接，并与所述螺母(40)螺纹连接，所述磁转子(20)通过所述止动件(30)带动所述阀针组件(50)同步转动，所述阀针组件(50)沿所述电子膨胀阀的轴向运动，以控制所述第一连接口(11)与所述第二连接口(12)之间的通断状态；

所述止动件(30)套设在所述螺母(40)外侧，所述止动件(30)的内壁具有向内伸出的第一止挡凸起(34)和第二止挡凸起(35)，所述螺母(40)外侧具有向外伸出的第三止挡凸起(41)，当所述电子膨胀阀全开时，所述第三止挡凸起(41)与所述第一止挡凸起(34)抵接，当所述电子膨胀阀全关时，所述第三止挡凸起(41)与所述第二止挡凸起(35)抵接。

2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述加强结构(31)为多个，各所述加强结构(31)沿所述止动件(30)的周向依次排列。

3.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述加强结构(31)为凹槽或凸筋。

4.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述止动件(30)为金属件。

5.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述止动件(30)包括：

止动部(32)，所述止动部(32)与所述磁转子(20)的内壁连接，并具有所述加强结构(31)；

连接部(33)，所述连接部(33)套设在所述阀针组件(50)外，并与所述止动部(32)连接，且所述止动部(32)与所述连接部(33)一体成型设置。

6.根据权利要求5所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述止动部(32)为非金属件，所述连接部(33)为金属件。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电子膨胀阀，其特征在于，沿所述止动件(30)的轴向，所述第一止挡凸起(34)和所述第二止挡凸起(35)位于所述止动件(30)的不同节段处。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述第三止挡凸起(41)为多个，且分别与所述第一止挡凸起(34)和所述第二止挡凸起(35)抵接。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀针组件(50)包括：

螺杆(51)，所述螺杆(51)穿设在所述螺母(40)内，并与所述螺母(40)螺纹连接，且所述止动件(30)与所述螺杆(51)连接；

阀针(52)，所述阀针(52)穿设在所述螺杆(51)内，并伸入至所述阀座(10)内，以改变所述第一连接口(11)与所述第二连接口(12)之间的通断状态；

弹性件(53)，所述弹性件(53)的两端分别与所述螺杆(51)和所述阀针(52)抵接，并为所述螺杆(51)和所述阀针(52)提供方向相反的弹力。

10.根据权利要求9所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述阀针(52)远离所述阀座(10)的一端具有径向伸出的凸块(521)，所述弹性件(53)驱动所述阀针(52)抵接在所述凸块(521)上。

11.一种电子膨胀阀的加工方法，其特征在于，所述电子膨胀阀为权利要求1至10中任一项所述的电子膨胀阀，所述加工方法包括先加工所述电子膨胀阀的止动件(30)，待所述止动件(30)加工完成后，在所述止动件(30)的外侧一体注塑加工所述电子膨胀阀的磁转子(20)。

12.根据权利要求11所述的加工方法，其特征在于，在加工所述电子膨胀阀的止动件(30)时，先加工所述止动件(30)的连接部(33)，然后在所述连接部(33)的外侧一体注塑加工所述止动件(30)的止动部(32)。

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